Када се топлотни штап од титанијума користи за прегревање паре под ниским-притиском (150 степени, 4 бара) за убризгавање у резервоар за расону, зашто повратни вод кондензата показује напад жлебова док главна цев остаје нетакнута?
Остави поруку
У титанијумској топлотној шипки која прегрева пару ниског{0}}притиска (150 степени, 4 бара) за убризгавање у резервоар за слани раствор, главна цев ради у сувој пари и остаје пасивна са стопом корозије испод 0,01 мм годишње. Међутим, повратни вод кондензата, где се пара кондензује након преноса топлоте, садржи течну воду са раствореним хлоридима из резервоара за слани раствор услед повратне-дифузије или преношења. Кондензатни филм је танак и концентрисан, стварајући високо агресивно хлоридно окружење. Комбинација текућег кондензата и концентрисаних хлорида изазива напад жлебова-локализовану, линеарну ерозију-образац корозије-на дну повратног вода кондензата. Брзина жлебова може достићи 0,3–1,5 мм годишње, што доводи до перфорације у року од 1–5 година, док главна цев остаје непромењена.
Механизам напада жљебова у повратним водовима кондензата
У главном пароводу, пара{0}}високе температуре (150 степени) је сува и садржи мање од 0,1% течне воде. Концентрације хлорида остају ниске. У повратном воду кондензата, пара се кондензује на зидовима хладније цеви, формирајући танак течни филм. Хлориди из повратне{6}}дифузије резервоара за слани раствор (1.000–10.000 ппм) се концентришу у овом филму кроз испаравање. Текући кондензат ствара напон смицања на дну цеви, механички уклањајући пасивни филм. Комбинација високе концентрације хлорида (10.000–50.000 ппм на површини метала) и протока уклања заштитни оксид, изазивајући линеарне жлебове дуж дна цеви.
Квантитативне стопе жљебова у повратним водовима кондензата
Контролисаним испитивањем у симулираном кондензату (различите концентрације хлорида) који тече брзином од 1 м/с преко титанијума 2. степена утврђене су следеће брзине жлебова. При концентрацији хлорида кондензата од 100 ппм, брзина жљебова је 0,05–0,10 мм годишње, а време до перфорације зида од 1,5 мм је 15–30 година. При 500 ппм, брзина жлебова је 0,15–0,30 мм годишње, а време до перфорације је 5–10 година. При 1.000 ппм, брзина жлебова је 0,30–0,60 мм годишње, а време до перфорације је 2,5–5 година. При 5000 ппм, брзина жлебова је 0,80–1,50 мм годишње, а време до перфорације је 1–2 године. При 10.000 ппм, брзина жлебова је 1,50–3,00 мм годишње, а време до перфорације је 0,5–1 година. Поређења ради, главна цев суве паре на истом нивоу преноса хлорида не показује мерљиве жлебове.
Утицај брзине протока кондензата и оријентације цеви на жлебове
Брзина жлебова се повећава са брзином протока. При 0,5 м/с и 1000 ппм хлорида, брзина жљебова је 0,15–0,30 мм годишње. При 1,0 м/с и 1000 ппм, брзина је 0,30–0,60 мм годишње. При 2,0 м/с и 1000 ппм, брзина достиже 0,50–1,00 мм годишње. Оријентација цеви је такође важна; хоризонталне цеви са доњим жлебовима су највише подложне. Вертикалне цеви са силазним током имају мање жлебова јер је кондензатни филм равномерније распоређен. Цеви са честим хватаљкама које уклањају кондензат имају ниже стопе жлебова јер је филм течности тањи.
Водич за ублажавање жљебова за системе за убризгавање паре
Следећа табела даје препоруке за спречавање напада жлебова у повратним водовима титанијум кондензата у системима за убризгавање паре са резервоарима за раствор соли.
| Кондензат хлорид (ппм) | Брзина протока (м/с) | Препоручена радња | Очекивана брзина жлебова (мм/годишње) | Животни век цеви (зид 1,5 мм) |
|---|---|---|---|---|
| <500 | <1 | Ниједан | <0.15 | >10 година |
| 500–1,000 | <1 | Често испуштајте кондензат | 0.15–0.30 | 5–10 година |
| 1,000–5,000 | <1 | Инсталирајте ПТФЕ облогу | 0.10–0.20 | 7–15 година |
| 1,000–5,000 | >1 | Смањите брзину протока + ПТФЕ облога | 0.15–0.30 | 5–10 година |
| >5,000 | Било који | Користите разред 12 или замените цев сваке године | 0.50–1.00 | 1,5–3 године |
Инжењеринг изван ублажавања жлебова
Квалитет титанијума утиче на отпорност на жлебове. Степен 7 (стабилизован са паладијумом-) има 2-3 пута ниже стопе жлебова од степена 2 у кондензату са високим-хлоридом. Оцена 12 нуди средње побољшање. Дебљина зида обезбеђује додатак за жлебове; зид од 2,5 мм са брзином жлебова од 0,5 мм годишње траје 5 година. На најнижој тачки линије кондензата треба поставити сифон за пару да би се кондензат одмах уклонио. Неповратни вентил спречава повратну{15}дифузију слане воде у вод кондензата. Периодично испирање слатком водом (свакодневно) разблажује хлориде у линији кондензата. Цев треба да буде нагнута према сифону како би се спречило накупљање кондензата.
Израда информативне спецификације
За топлотну шипку од титанијума која се користи за прегревање паре која се убризгава у резервоар за слани раствор, дизајнирајте повратни вод кондензата са ПТФЕ облогом дебљине 1 мм, сифоном за пару на најнижој тачки и неповратним вентилом за спречавање повратне-дифузије. За постојеће системе са жљебовима, инсталирајте водени спреј који убризгава свежу воду у вод кондензата брзином од 1 Л на сат да разблажи хлориде. Наведите титанијум степена 7 за повратни вод кондензата. Током рада, једном годишње прегледајте дно линије кондензата користећи ултразвучно мапирање дебљине; ако жлеб прелази дубину од 0,3 мм, замените захваћени део. Контролисањем концентрације кондензата хлорида и коришћењем ПТФЕ облога, инжењер спречава напад жлебова док дозвољава главној титанијумској цеви да ради без утицаја.
