5% väävelhappes (H2SO4) 80 kraadi juures kasutab titaan kaitset passiivsel oksiidkilel. Aeg-ajalt kuiv-läbi-kui vedeliku tase langeb alla küttekeha,-jättes kuuma titaani õhu kätte. Temperatuuri kiire tõus (80 kraadilt üle 200 kraadi) põhjustab soojuspaisumise mittevastavust oksiidikatla ja metalli vahel, mis põhjustab lõhenemist. Iga kuivamise{10}}sündmus eemaldab õhukese oksiidikihi ja osa mitteväärismetallist. Pärast ligikaudu 50 kuivamist{13}} ulatub kumulatiivne hõrenemine 0,1–0,2 mm-ni. Pärast 200 sündmust võib tekkida 1,2 mm seina perforatsioon. Kuivamisjuhtumite maksimaalne arv enne liigset hõrenemist ja perforatsiooni oleneb iga kuivamise{21}}perioodi kestusest ja happe kontsentratsioonist.

Oksiidide lõhenemise ja metallikao mehhanism kuivamise ajal{0}}

Tavalise töötamise ajal 80 kraadi juures on titaanoksiidi skaala õhuke (2–5 nm) ja kaitsev. Kui vedeliku tase langeb ja keris puutub kokku õhuga, tõuseb pinnatemperatuur minutitega 200–400 kraadini. Oksiid kasvab kiiresti kuni 0,5–2 µm. Soojuspaisumise mittevastavus oksiidi (= 7–8 × 10⁻⁶ / kraad) ja titaanmetalli (= 8.6 × 10⁻⁶ / kraad) vahel tekitab oksiidis jahutamisel tõmbepingeid. Järgmisel sukeldumisel tekib termiline šokk pragusid ja oksiidi laialivalgumist. Iga lõhenemisjuhtum eemaldab 2–10 µm oksiidi ja õhukese kihi (1–5 µm) alusmetalli. Korduvad sündmused põhjustavad kumulatiivset hõrenemist.

Kvantitatiivne hõrenemine kui{0}}kuivamisjuhtumite funktsioon

Kontrollitud testimine 5% H₂SO₄-s 80 kraadi juures 10 -minutilise kuivamise-ga on tuvastanud 2. klassi titaani kumulatiivse metallikao. Kuivamine -0 juures (kuivamine puudub) jääb seina paksus 1,20 mm juurde, oksiid on terve ja metallikadu ei esine. 10 sündmuse korral on kumulatiivne metallikadu 0,02–0,05 mm, ülejäänud sein on 1,15–1,18 mm ja täheldatakse väikest lõhenemist. 25 sündmuse korral on kadu 0,05–0,10 mm, ülejäänud sein on 1,10–1,15 mm ja esineb mõõdukat lõhenemist. 50 sündmuse korral on kadu 0,10–0,20 mm, ülejäänud sein on 1,00–1,10 mm ja märgatav hõrenemine. 100 sündmuse puhul on kadu 0,20–0,40 mm, ülejäänud sein 0,80–1,00 mm ja tugev hõrenemine vajab kontrolli. 200 sündmuse korral on kadu 0,40–0,80 mm, ülejäänud sein 0,40–0,80 mm ja perforatsioonirisk on suur. 500 sündmuse korral on kadu 1,00–2,00 mm ja toru on perforeeritud.

Happe kontsentratsiooni ja{0}}kuivamise kestuse mõju metallikadudele

Metalli kadu kuivamise{0}}juhtumi kohta suureneb happe kontsentratsiooni ja kuivamise{1}}kestusega. 5% H₂SO₄ juures 5-minutilise-kuivamisega on metallikadu sündmuse kohta 2–4 ​​µm ja 0,5 mm kao jaoks on vaja 125–250 sündmust. 5% H₂SO₄ juures 10-minutilise kuivamise-ga on kadu sündmuse kohta 4–8 µm ja 60–125 sündmust põhjustab 0,5 mm kadu. 5% H₂SO₄ ja 30{41}}minutise kuivamise korral on kadu 8–15 µm sündmuse kohta ja 30–60 sündmust põhjustavad 0,5 mm kadu. 10% H₂SO₂ korral 10-minutilise kuivamisega on kadu 6–12 µm sündmuse kohta ja 40–80 sündmust põhjustavad 0,5 mm kadu. 20% H₂SO₄ juures 10-minutilise kuivamisega on kadu 10–20 µm sündmuse kohta ja 25–50 sündmust põhjustavad 0,5 mm kadu.

Kuiva{0}}juhtimise ja eluea prognoosimise juhend

Järgmises tabelis on 2. klassi titaankuumutite maksimaalne lubatud arv -kuivamisjuhtumeid 5% H₂SO₄ lahuses 80 kraadi juures, lähtudes pärast hõrenemist järelejäänud seinapaksusest.

Insenerid väljaspool -kuiva sündmuste loendamist

Titaani klass mõjutab lõhenemiskindlust. 7. klass (pallaadium-stabiliseeritud) moodustab kleepuvama oksiidi, mis vähendab metallikadu sündmuse kohta 30–50%. 12. klass pakub vahepealset täiendust. Seina paksus määrab otseselt perforatsiooni sündmuste arvu; 2,0 mm sein talub kaks korda rohkem sündmusi kui 1,0 mm sein. Madala -taseme alarm, mis on seatud 20% kütteseadme kõrgusest kõrgemale, hoiab ära kuivamise{13}}sündmused. Automaatne täitmissüsteem hoiab vedeliku taset. Kui kuivamine on vältimatu, tuleb kütteseade vedeliku taseme langemisel kohe välja lülitada, et vältida temperatuuri tõusu, mis põhjustab pritsimist.

Teadliku spetsifikatsiooni koostamine

5% väävelhappes 80-kraadise titaankattega küttekeha puhul, mille aeg-ajalt kuivamist ei ole võimalik vältida, piirake kumulatiivset kuivamist-50-ni enne küttekeha vahetamist. Paigaldage madala-taseme alarm 20% kõrgemale kütteseadme kõrgusest ja automaatne täitmissüsteem, et vältida kuivamist-. Kui{10}}kuivatamine toimub, lülitage kütteseade 1 minuti jooksul välja, et vältida termošoki. Olemasolevate kütteseadmete puhul, mis on kogenud üle 50 kuivamisjuhtumi, mõõtke seina paksust ultraheliga kohas, mis on kõige enam kuivanud (tavaliselt ülemine 100 mm). Kui ülejäänud sein on alla 1,0 mm, vahetage kütteseade välja. Kontrollides kuivamisjuhtumite arvu ja reageerimist neile, hoiab insener ära titaankuumutite liigse hõrenemise ja perforatsiooni väävelhappega töötamisel.