V titánovom elektrickom ohrievači, ktorý sa používa na udržanie 20 % suspenzie hydrogénuhličitanu sodného na 60 stupňoch, prečo ohrievač zlyhá rýchlejšie oterom od kryštálov bikarbonátu ako elektrochemickou koróziou?
Zanechajte správu
V suspenzii 20 % hydrogénuhličitanu sodného (NaHC03) pri 60 stupňoch sa pri zahrievaní roztoku vyzrážajú kryštály hydrogénuhličitanu. Tieto kryštály majú tvrdosť podľa Mohsa 2,5 – 3,0, čo je menej ako tvrdosť titánu (3,5 – 4,0), ale v podmienkach toku spôsobujú abrazívne opotrebenie. Rýchlosť oteru (0,2–0,5 mm za rok) prevyšuje rýchlosť elektrochemickej korózie (0,01–0,05 mm za rok) 10–20×, čím sa abrázia stáva dominantným mechanizmom zlyhania.
Kvantitatívna abrázia vs. elektrochemická korózia
V 20 % suspenzii NaHC03 pri 60 stupňoch, prietok 2 m/s:
| Mechanizmus | Rýchlosť úberu materiálu (mm/rok) | Príspevok k neúspechu (%) |
|---|---|---|
| Elektrochemická korózia | 0.01–0.05 | 5–10 |
| Oder (náraz kryštálov) | 0.15–0.35 | 60–75 |
| Erózia-korózia (synergia) | 0.05–0.15 | 15–30 |
| Celkom | 0.25–0.55 | 100 |
Vplyv koncentrácie pevných látok a rýchlosti prúdenia
| Tuhé hydrogénuhličitany (hmotn. %) | Rýchlosť toku (m/s) | Rýchlosť obrusovania (mm/rok) | Celková strata materiálu (mm/rok) |
|---|---|---|---|
| 10 | 1 | 0.08–0.15 | 0.12–0.22 |
| 20 | 1 | 0.12–0.25 | 0.18–0.35 |
| 20 | 2 | 0.20–0.40 | 0.25–0.55 |
| 30 | 2 | 0.30–0.55 | 0.40–0.70 |
| 20 | 3 | 0.35–0.65 | 0.45–0.80 |
Sprievodca ochranou proti oderu
| Stav kaše | Odporúčaná ochrana | Predpokladaná životnosť (1,5 mm stena) |
|---|---|---|
| Nízky obsah pevných látok (<10%), low velocity (<1 m/s) | žiadne | 5-8 rokov |
| Mierne tuhé látky (10–20 %), nízka rýchlosť | Tvrdý{0}}povrch (TiN povlak) | 3-5 rokov |
| High solids (>20%), stredná rýchlosť (1–2 m/s) | Vymeniteľné puzdro na opotrebovanie | 2–3 roky |
| Severe (>20%, >2 m/s) | Prepracovanie: zníženie rýchlosti | 1–2 roky |
Technické odporúčanie
Pre použitie v suspenzii bikarbonátu znížte rýchlosť prúdenia pod 1 m/s a minimalizujte koncentráciu pevných látok. Nainštalujte TiN povlak (tvrdosť 2 000 HV) na povrch ohrievača, aby odolal oderu. Riadením abrazívneho opotrebenia rieši inžinier dominantný mechanizmus zlyhania.
