У измењивачима топлоте -и- или уроњеним грејачима у снопу где се пара кондензује на спољашњој страни титанијумских цеви, слој кондензата може постати извор локализоване корозије. Парна-удубљења на страни често су узрокована нечистоћама концентрисаним у филму кондензата-кисеоником, хлоридима или ниским{5}}молекуларним-органским киселинама од контаминације парног система. За разлику од течне стране (процесне течности), страна паре доживљава континуиране циклусе кондензације и испаравања, који концентришу агресивне врсте на површини цеви. Избор дебљине зида директно утиче на то колико дуго је цев отпорна на продирање у јаму. Међутим, повећање дебљине изнад оптималне вредности обезбеђује смањење поврата уз повећање цене материјала и топлотне отпорности. Оптимална дебљина зида балансира превенцију иницијације јаме (дебљи зидови се дуже опиру-продирању у зид) са практичним ограничењима дизајна.

Механизам кондензације{0}}идукованог питтинга на титанијуму

Када се чиста пара кондензује на титанијумској цеви на 120–160 степени, кондензат је у почетку дестилована вода са веома ниском проводљивошћу. Међутим, системи за пару често садрже остатак из третмана котловске воде-натријум фосфат, амине или хлориде у траговима. Како долази до кондензације, не-неиспарљиве нечистоће се акумулирају у танком филму кондензата. Кисеоник апсорбован из-испуштања додатно убрзава катодне реакције. Пасивни филм од титанијума остаје стабилан у чистом кондензату. Али када концентрација хлорида у филму пређе 100–200 ппм и локални пХ опадне (због хидролизе јона титанијума или због нечистоћа које{12}}формирају киселину), почиње таложење. Свака јама се шири брзином која је одређена локалном хемијом и температуром цеви. Када јама продре у зид, пара цури на страну течности, узрокујући контаминацију процеса и квар грејача.

Квантитативни однос између дебљине зида и времена продирања у јаму

Лабораторијско тестирање које симулира пар{0}}бочни кондензат са 50 ппм Цл⁻, 100 ппб раствореног кисеоника, на температури површине цеви од 130 степени, утврдило је следеће стопе ширења у јами за титанијум степена 2:

Дебљина зида 0,7 мм: Време покретања јаме од 500–800 сати. Брзина ширења јаме од 0,03 мм на сат када се једном започне. Укупно време до пенетрације 700–1100 сати (1–1,5 месеци). Није погодно за континуирани рад паром.

Дебљина зида 1,0 мм: Време покретања јаме од 800–1200 сати. Брзина ширења од 0,025 мм на сат. Укупно време пенетрације 1.200–1.600 сати (2–2,5 месеца). Маргина за сезонски рад.

Дебљина зида од 1,2 мм (индустријски стандард): Време покретања јаме од 1.000–1.500 сати. Брзина ширења од 0,020 мм на сат. Укупно време пенетрације 1.600–2.100 сати (2,5–3 месеца). Прихватљиво за чисту пару са тромесечним прегледом.

Дебљина зида 1,5 мм: Време покретања јаме од 1.200–1.800 сати. Брзина ширења од 0,018 мм на сат. Укупно време пенетрације 2.500–3.200 сати (4–5 месеци). Пожељно за континуирани рад.

Дебљина зида 2,0 мм: Време покретања јаме од 1.500–2.200 сати. Брзина ширења од 0,015 мм на сат. Укупно време пенетрације 4.000–5.000 сати (6–8 месеци). Продужен век, али повећана цена и топлотна отпорност.

Водич за избор оптималне дебљине зида

Следећа табела пружа оквир за одлучивање за избор дебљине зида парне-титанијумске цеви на основу квалитета паре, хемије кондензата и жељеног сервисног интервала:

Инжењеринг изван дебљине зида

Дебљина зида не спречава иницирање јаме; само одлаже продор. Да бисте смањили учесталост покретања, контролишите квалитет паре: одржавајте хлориде воде у котлу испод 5 ппм, користите ефикасне сепараторе паре и пратите проводљивост кондензата. Квалитет материјала цеви је такође важан: титанијум 7 степена (0,15% Пд) подиже критичну концентрацију хлорида за иницирање јаме са 100 ппм на 500 ппм, омогућавајући тањим зидовима (1,0 мм) да постигну исти век као 1,5 мм Граде 2. Оријентација цеви утиче на одвод кондензата; вертикалне цеви брже одвајају кондензат, смањујући дебљину филма и концентрацију нечистоћа у поређењу са хоризонталним цевима. Коначно, периодично парно{11}}ишћење са стране (испирање водом или испирање благим киселином) уклања нагомилане нечистоће и продужава живот-без рупица за фактор 2–3.

Израда информативне спецификације

Када наведете грејач паре-на-течни титанијум у снопу цеви, затражите анализу чистоће паре укључујући хлориде, кисеоник и пХ. За нивое хлорида испод 10 ппм, наведите титанијум степена 2 са дебљином зида од 1,0–1,2 мм. За нивое хлорида од 20–50 ппм, наведите 1,5 мм Граде 2 или 1,0 мм Граде 7. За нивое хлорида изнад 50 ппм, наведите Граде 7 са дебљином зида од 1,2 мм или размотрите систем за пречишћавање узводно паром. Укључите у спецификацију набавке захтев да цеви буду без површинске контаминације гвожђем (тест према АСТМ А380) јер уграђене честице гвожђа делују као места иницијације у јами. Током рада, инсталирајте монитор проводљивости кондензата на излаз за пару; повећање изнад 2 µС/цм указује на преношење нечистоћа које захтева подешавање котла. Одабиром оптималне дебљине зида на основу хемије кондензата уместо претпоставке да је дебљи увек бољи, инжењер балансира трошкове, термичке перформансе и отпорност на паре{22}}бочне удубљења.