Í skel-og-rörvarmaskiptum eða niðurdýfðum búnthitara þar sem gufa þéttist utan á títanrörum, getur þéttilagið orðið uppspretta staðbundinnar tæringar. Gufu-hliðarhola stafar oft af óhreinindum sem safnast saman í þéttifilmunni-súrefni, klóríðum eða lífrænum sýrum með litla-sameindaþyngd- vegna mengunar gufukerfisins. Ólíkt vökvahliðinni (vinnsluvökva), upplifir gufuhliðin stöðuga þéttingu og uppgufun, sem einbeita sér árásargjarnar tegundir við yfirborð rörsins. Val á veggþykkt hefur bein áhrif á hversu lengi rörið þolir innsog holunnar. Hins vegar að auka þykkt umfram ákjósanlegt gildi veitir minnkandi ávöxtun en hækkar efniskostnað og hitaþol. Ákjósanlegasta veggþykktin kemur í veg fyrir gryfjun (þykkari veggir standast í gegnum-vegggengni lengur) og hagnýtar hönnunarþvinganir.

Mechanism of Condensate-Induced Pitting on Titanium

Þegar hrein gufa þéttist á títanröri við 120–160 gráður er þéttingin upphaflega eimað vatn með mjög lága leiðni. Hins vegar innihalda gufukerfi oft flutning frá ketilsvatnsmeðferð -natríumfosfat, amín eða snefilklóríð. Þegar þétting á sér stað safnast ó-rokgjarn óhreinindi í þunnu þéttifilmunni. Súrefni sem frásogast í -leka flýtir enn frekar fyrir bakskautahvörfum. Títan óvirka kvikmyndin helst stöðug í hreinu þéttivatni. En þegar klóríðstyrkur í filmunni fer yfir 100–200 ppm og staðbundið pH-gildi lækkar (vegna vatnsrofs títanjóna eða vegna sýrumyndandi óhreininda) byrjar hola. Hver hola breiðist út með hraða sem ákvarðast af staðbundinni efnafræði og hitastigi rörsins. Þegar hola fer í gegnum vegginn lekur gufa inn í vökvahliðina, sem veldur ferlimengun og bilun í hitara.

Magnbundið samband milli veggþykktar og hola gegnumbrotstíma

Rannsóknarstofuprófanir sem líkja eftir gufu-hliðarþétti með 50 ppm Cl⁻, 100 ppb uppleystu súrefni, við 130 gráðu yfirborðshita rörs, hefur sýnt eftirfarandi útbreiðsluhraða gryfju fyrir 2. stigs títan:

Veggþykkt 0,7 mm: Upphafstími hola 500–800 klst. Útbreiðsluhraði hola er 0,03 mm á klukkustund þegar hún er hafin. Heildartími til innbrots 700–1.100 klukkustundir (1–1,5 mánuður). Hentar ekki fyrir stöðuga gufuþjónustu.

Veggþykkt 1,0 mm: Upphafstími hola 800–1.200 klst. Útbreiðsluhraði 0,025 mm á klukkustund. Heildarskyggnitími 1.200–1.600 klukkustundir (2–2,5 mánuðir). Jaðarlegt fyrir árstíðabundinn rekstur.

Veggþykkt 1,2 mm (iðnaður staðall): Upphafstími hola 1.000–1.500 klukkustundir. Útbreiðsluhraði 0,020 mm á klukkustund. Heildarskyggnitími 1.600–2.100 klukkustundir (2,5–3 mánuðir). Viðunandi fyrir hreina gufu með ársfjórðungslega skoðun.

Veggþykkt 1,5 mm: Upphafstími hola 1.200–1.800 klukkustundir. Útbreiðsluhraði 0,018 mm á klukkustund. Heildarskyggnitími 2.500–3.200 klukkustundir (4–5 mánuðir). Æskilegt fyrir samfelldan rekstur.

Veggþykkt 2,0 mm: Upphafstími hola 1.500–2.200 klukkustundir. Útbreiðsluhraði 0,015 mm á klukkustund. Heildarskyggnitími 4.000–5.000 klukkustundir (6–8 mánuðir). Lengdur líftími en aukinn kostnaður og hitaþol.

Leiðbeiningar um val á ákjósanlegum veggþykktum

Eftirfarandi tafla veitir ákvörðunarrammi fyrir val á veggþykkt gufu-hliðar títaníumrörs byggt á gufugæðum, þéttiefnafræði og æskilegu þjónustubili:

Engineering Beyond Wall Thickness Alone

Veggþykkt kemur ekki í veg fyrir upphaf hola; það seinkar aðeins innkomu. Til að draga úr upphafstíðni skaltu stjórna gufugæðum: Haltu ketilsvatnsklóríðum undir 5 ppm, notaðu skilvirka gufuskilja og fylgstu með leiðni þéttivatns. Einkunn röraefnis skiptir einnig máli: Gráða 7 títan (0,15% Pd) hækkar mikilvægan klóríðstyrk fyrir upphaf gryfjunnar úr 100 ppm í 500 ppm, sem gerir þynnri veggjum (1,0 mm) kleift að ná sama endingu og 1,5 mm gráðu 2. Stilling rörsins hefur áhrif á frárennsli þéttivatns; lóðrétt rör losa þétti hraðar, sem dregur úr filmuþykkt og óhreinindastyrk miðað við lárétt rör. Að lokum, reglubundin gufuhreinsun-hliðar (vatnsskolun eða mild súr skolun) fjarlægir uppsöfnuð óhreinindi og lengir -lausan líftíma um 2–3.

Gera upplýsta forskrift

Þegar þú tilgreinir gufu-til-fljótandi títan rörbúnthitara skaltu biðja um gufuhreinleikagreiningu þar á meðal klóríð, súrefni og pH. Fyrir klóríðmagn undir 10 ppm, tilgreinið 2. stigs títan með 1,0–1,2 mm veggþykkt. Fyrir klóríðmagn upp á 20–50 ppm, tilgreinið 1,5 mm gráðu 2 eða 1,0 mm gráðu 7. Fyrir klóríðmagn yfir 50 ppm, tilgreinið gráðu 7 með 1,2 mm veggþykkt eða íhugið gufuhreinsunarkerfi andstreymis. Settu inn í innkaupalýsinguna kröfu um að rör séu laus við yfirborðsjárnmengun (prófun samkvæmt ASTM A380) vegna þess að innfelldar járnagnir virka sem upphafsstaðir fyrir hola. Á meðan á notkun stendur skal setja þéttileiðniskjá á gufuúttakið; hækkun yfir 2 µS/cm gefur til kynna óhreinindi sem þarfnast aðlögunar á ketils. Með því að velja ákjósanlegasta veggþykkt byggða á þéttiefnafræði frekar en að gera ráð fyrir að þykkari sé alltaf betri, jafnar verkfræðingurinn kostnað, hitauppstreymi og viðnám gegn gufu-hliðarholum.