Yuqori haroratlarda konsentrlangan nitrat kislotani suv ostida isitish uchun trubaning tashqi yuzasi (Ra qiymati) masshtablanish tendentsiyasini qanday o'zgartiradi?
Xabar QOLDIRISH
Haddan tashqari haroratlarda (80–110 daraja) konsentrlangan nitrat kislotasi (65% HNO₃ dan katta yoki unga teng) tez oksidlovchi eritma boʻlib, koʻpgina metallarni yoʻq qiladi{3}}, ammo titaniumli immersion isitgichlar uchun alohida muammolarni keltirib chiqaradi. Bunday muhitda titan keng, barqaror passiv qoplama (oksidlovchi kislotalarda 10 nm gacha) tufayli ajoyib korroziyaga chidamliligiga ega. Ishlashning asosiy muammosi korroziya emas, balki masshtablashdir. Yuqori harorat va konsentratsiyalarda nitrat kislota ozgina parchalanib, azot oksidi (NOₓ) va suv hosil qiladi. Rezervuar devorlaridan yoki texnologik oqimlardan yuvilgan iz metall ionlari bilan birgalikda parchalanish mahsulotlari erimaydigan nitrat tuzlarini hosil qiladi va ular isitgich yuzalarida to'planadi. Ra qiymati (o'rtacha arifmetik pürüzlülük) sifatida ko'rsatilgan titanium trubaning tashqi sirtining qoplamasi ushbu shkalalarning yadrolanishini, yopishishini va olib tashlash tezligini darhol o'zgartiradi va shuning uchun uzoq muddatli{10}}isitgich samaradorligi uchun muhim dizayn parametridir.
Yuzaki pürüzlülük: shkala yadrolari va o'sishiga ta'siri
Suv ostidagi isitgichda shkalaning cho'kishi klassik yadrolanish nazariyasiga amal qiladi. Silliq yuzalar (Ra < 0,4 mm) heterojen yadrolanish uchun kamroq energiyali joylarni ta'minlaydi. Elektropollangan yoki tuzlangan titan trubkasida nitrat tuzining kristallanishi uchun induksiya vaqti ancha uzoqroq. Yadrolar hosil bo'lgan joylarda silliq sirt zaif mexanik bog'lanishni ta'minlaydi, shuning uchun tarozilar ingichka bo'lib qoladi va ularni yumshoq oqim yoki vaqti-vaqti bilan tozalash orqali olib tashlash mumkin. Boshqa tomondan,-chizilgan yoki maydalangan-parchalar qo'pol yuzalar (Ra > 1,6 mkm) va mikro-bo'shliqlar, cho'qqilar va vodiylarga ega. Bu xususiyatlar o'ta to'yingan nitrat ionlari issiq trubka yuzasida mahalliy bug'lanish orqali to'plangan qulay yadrolanish joylari bo'lib xizmat qiladi. Qo'pol yuzalardagi tarozilar tezroq o'sadi, yaxshi biriktiriladi va intensiv mexanik tozalashsiz olib tashlash qiyin, bu esa titanium passiv qoplamaga zarar etkazishi mumkin.
Isitgichning ishlashi bo'yicha masshtabning operatsion oqibatlari
O'lchovning asosiy ta'siri issiqlik qarshiligini oshirishdir. 0,2 mm bo'lgan aralash nitrat tuzining qoplamasi (issiqlik o'tkazuvchanligi $\\taxminan $1-2 Vt/m$\\cdot$K) toza titanga ($\\taxminan $21,9 Vt/m$\\cdot$K) nisbatan issiqlik uzatishni 40-60% ga cheklashi mumkin. Keyin isitish moslamasi quvur po'stlog'ining haroratini oshirish orqali sozlanadi, bu esa nitratning parchalanishi va miqyosi ishlab chiqarishni yanada tezlashtiradi. Bu qochib ketgan ijobiy geribildirim davri. 95 daraja konsentrlangan nitrat kislota xizmatida olib borilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, kritik shkala qalinligi (30% quvvat yo'qotilishi) Ra=2.0 mkm bo'lgan naychada taxminan 300 soatda va Ra{13} mkm bo'lgan ekvivalent naychada 1200 soatdan ko'proq vaqt ichida erishiladi. Bundan tashqari, notekis shkala taqsimoti titanium passiv qoplamasi aslida foydali o'sishi mumkin bo'lgan mahalliy issiq joylarni keltirib chiqaradi; yanada xavfliroq bo'lsa, shkalaning parchalanishi pastki trubkaga zarar etkazadigan abraziv zarralarni olib yurishi mumkin.
Savdo-Off: Boshqa dizayn maqsadlariga nisbatan qarshilik darajasi
Quyidagi jadval nitrat kislota konsentratsiyasi, harorat va tozalash rejimiga asoslangan titaniumli isitgich sirtini tanlash bo'yicha qo'llanma.
Service Condition & Operational Priority of Nitric AcidRecommended Surface Finish (Ra) Core Rationale & Modification of Scaling Tendency 65–70 % HNO₃, 80–90 °C, constant flow (>0,5 m/s) 0,6–0,8 mkm (mexanik sayqallangan) O‘rtacha silliqlik, yadrolanish joylari kamaygan. Oqim bo'shashgan tarozilarni to'kishga yordam beradi. Kichik qo'shimcha ishlab chiqarish xarajatlarini qabul qiladi
90-98% HNO3, 95-110 daraja, statsionar yoki past oqimli tanklar 0,3 mkm dan kam yoki unga teng (elektropollangan)Maksimum shkala qarshiligi, shart. Elektropolishing, shuningdek, chuqurlikka olib keladigan temir zarralarini ham yo'q qiladi. Ko'proq ishlash muddati yuqori boshlang'ich xarajatlarni qoplaydi.
Yuqori darajada erigan qattiq moddalar (Fe3+, Cr3+) 65% HNO3, tez-tez kislotani almashtirish 1,0 dan 1,2 mkmgacha (chizilganidan so'ng passivlashtiriladi) Qo'polroq ishlov beriladi (vanna muddati qisqa, o'lchovni qayta tiklash uchun tez-tez tozalash). Tugatish sirtining arzonligi. Qattiq tozalash rejimiga rioya qilish kerak.
Nitrat kislota, keyin vaqti-vaqti bilan suv bilan chayiladi (termal sikl) 0,4-0,6 mkm (tuzlangan va deionizatsiyalangan suv bilan yuviladi) Tuzlash kirni yo'q qiladi va kimyoviy jihatdan toza, nisbatan silliq sirt beradi. Tarozilarning parchalanishi uchun mumkin bo'lgan termal zarbalar bilan tsiklik ishlash uchun eng yaxshi kelishuv
Yuzaki ishlov berishdan tashqari muhandislik (EBSF)
Surface finish is not independent of the nitric acid water content. In concentrated acid (>85% eritma agressiv oksidlovchi va yuqori passiv plyonkani saqlaydi, lekin nitrat tuzlari kamroq eriganligi sababli miqyoslash tendentsiyasi haqiqatda oshadi. HNO₃ kontsentratsiyasi 70% dan past bo'lsa, kislota pasayadi va umumiy korroziya xavfi ortadi, shuning uchun passiv plyonka sifati birinchi o'ringa-ko'tariladi. Nitrat kislota uchun devor qalinligi odatda mexanik kuch uchun 1,0-1,2 mm qilib tanlanadi va bu tanlov o'lchovga bog'liq emas. Biroq, yupqa devordagi silliq qoplama (0,8 mm) qalin devordagi (1,5 mm) qo'pol qoplamadan ko'ra uzoqroq davom etadi, agar shkala tufayli haddan tashqari qizib ketish asosiy nosozlik rejimi bo'lsa.
Ma'lumotli spetsifikatsiya qilish
Agar siz yuqori haroratlarda konsentrlangan nitrat kislota uchun titaniumli immersion isitgichni belgilasangiz, provayderdan sirt pürüzlülüğü ma'lumotlarini (profilometrdan Ra qiymati) oling. Uzoq uzluksiz ishlashni talab qiladigan ilovalar uchun elektropolislangan yoki tuzlangan qoplamani belgilang. Past haroratli yoki yuqori oqimli tizimlar uchun mexanik sayqallangan quvurlar -xarajat jihatidan samarali hisoblanadi. O'lchovni kritik qalinlikka yetguncha yo'q qilish uchun har doim sirt qoplamasini va tegishli tozalash rejasini belgilang - engil kislota bilan chayish yoki yumshoq mexanik tozalash. Dizayn muhandisi sirt qoplamasini ta'kidlab, masshtablanish moyilligiga bevosita ta'sir qilishi mumkin, bu esa bu qattiq oksidlovchi xizmatda isitishning taxminiy muddati va doimiy issiqlik o'tkazuvchanligini ta'minlaydi.
