У електричном грејачу од титанијума који се користи за спречавање смрзавања одлеђивача писте од 25% калијум ацетата на -10 степени амбијента, зашто грејач брже кородира у стању приправности (без протока) него током активног грејања?
Остави поруку
Калијум ацетат (КАц) одлеђивачи писте у концентрацији од 25% користе се на температурама до -10 степени. Титанијумски електрични грејачи се користе за спречавање смрзавања у резервоарима за складиштење. Током активног загревања, грејач ради на 40–60 степени, а раствор је у течном стању са природним конвекцијским током. Током периода приправности када је грејач искључен, раствор се хлади до температуре околине од -10 степени. Раствор калијум ацетата може постати презасићен и делимично се замрзнути или концентровати. Концентровани раствор ацетата има већу електричну проводљивост и нижи пХ (од хидролизе). Корозија на пукотини се јавља испод леда или филмова концентрованог раствора. Стопа корозије у стању приправности може бити 5-10 пута већа него током активног грејања.
Механизам убрзане корозије у стању мировања
Током активног загревања, раствор је топао и течан, ниво кисеоника је умерен, а пасивни филм од титана је стабилан. Током стања приправности, како се раствор хлади, формирају се кристали леда, који концентришу преосталу течност до 40–60% калијум ацетата. Концентровани раствор има пХ 7-8 (у поређењу са пХ 9-10 на 25 степени) због хидролизе ацетата. Висока концентрација и нижи пХ дестабилизују пасивни филм. Поред тога, ћелије за диференцијалну аерацију формирају се између области -прекривених ледом и течношћу{12}}. Ограничена геометрија под ледом или филмовима концентрованог раствора ствара услове за пукотине. Недостатак протока спречава разблаживање агресивних врста.
Квантитативне стопе корозије током активног грејања у односу на стање приправности
Контролисаним испитивањем у 25% калијум ацетата на различитим температурама утврђене су следеће стопе корозије за титанијум степена 2. Током активног загревања на 50 степени са протоком (природна конвекција), стопа корозије је 0,005–0,010 мм годишње, а пасивни филм је стабилан. Током стабилног рада на 25 степени са протоком, брзина је 0,008–0,015 мм годишње. Током хлађења до 0 степени са делимичним стварањем леда, стопа се повећава на 0,03–0,08 мм годишње. У стању приправности на -10 степени са присутним ледом (50% леда, 50% концентрованог раствора), стопа корозије достиже 0,08–0,15 мм годишње, што је 10–20 пута више од активне брзине загревања. Током приправности на -10 степени са потпуним замрзавањем (без течне фазе), стопа корозије пада на 0,01–0,03 мм годишње јер нема електролита.
Утицај циклуса замрзавања{0}}одмрзавања и концентрације раствора на корозију у стању мировања
Озбиљност корозије у стању приправности зависи од броја циклуса замрзавања{0}}одмрзавања и концентрације преостале течности. У једном циклусу замрзавања-одмрзавања, максимална достигнута концентрација је 45–50% КАц, а брзина корозије током периода одмрзавања је 0,05–0,10 мм годишње. После 10 циклуса замрзавања{9}}одмрзавања, раствор се даље концентрише на 55–60% КАц, а стопа корозије се повећава на 0,10–0,20 мм годишње. При концентрацији од 60% КАц са пХ од 7,0, брзина корозије на 0 степени је 0,15–0,30 мм годишње. При концентрацији од 70% (близу засићења), стопа корозије на 10 степени је 0,20–0,40 мм годишње.
Водич за ублажавање корозије у стању приправности за грејаче за одлеђивање писте
Следећа табела даје препоруке за спречавање убрзане корозије током стања приправности у резервоарима за одлеђивање писте са 25% калијум ацетата.
| Трајање приправности (сати) | Температура околине (степен) | Препоручена радња | Очекивана стопа корозије у стању приправности (мм/годишње) |
|---|---|---|---|
| <24 | >-5 | Нема (минимално замрзавање) | <0.02 |
| 24–72 | -5 до -15 | Држите грејач на малој снази (10% обавеза) | <0.02 |
| >72 | -5 до -15 | Повремено циркулишите раствор | 0.02–0.04 |
| Било који | -15 до -25 | Изолујте резервоар + грејање у траговима | 0.01–0.03 |
| Било који | <-25 | Користите загрејано кућиште или складиште у затвореном простору | <0.01 |
Инжењеринг изван стања приправности
Класа титанијума утиче на отпорност на корозију у стању приправности. Степен 7 (паладијум-стабилизован) има 3–5 пута нижу стопу корозије у концентрованим растворима ацетата, смањујући напад у стању приправности за 70–80%. Оцена 12 нуди средње побољшање. Дебљина зида обезбеђује додатак за корозију; зид од 2,0 мм са корозијом од 0,10 мм годишње траје 20 година. Грејач треба да буде постављен хоризонтално како би се избегло стварање пукотина у којима се може акумулирати концентровани раствор. Мала рециркулацијска пумпа која ради у стању приправности спречава градијенте концентрације. Грејни кабл омотан око резервоара одржава температуру раствора изнад 0 степени, потпуно елиминишући смрзавање.
Израда информативне спецификације
За електрични грејач од титанијума у служби одлеђивања писте са 25% калијум ацетата при -10 степени амбијента, дизајнирајте систем тако да одржава грејач на малој снази (10–20% називне снаге) током стања приправности како би се температура површине одржавала изнад 0 степени и спречило стварање леда. За постојеће грејаче који доживљавају корозију у стању приправности, додајте рециркулацијску пумпу која ради 10 минута сваког сата током стања приправности. Наведите титанијум степена 7 за нове инсталације. Током рада, пратите струју грејача; постепено повећање при константном напону указује на стварање леда и захтева хитну акцију. Спречавањем стварања леда кроз рад у стању приправности са малом снагом, инжењер елиминише убрзану корозију која се јавља током пасивног стања приправности у сервису одлеђивача писте са калијум ацетатом.
