PTFE va yuqori-qotishma metall isitish quvurlari: qaysi biri sizni uzoq muddatda ko'proq tejaydi?

Issiq kislota xizmati uchun ikkita variant mavjud: PTFE isitish trubkasi yoki Hastelloy trubkasi. Ikkalasi ham qimmat. PTFE universal rezistordir, ammo uning harorat chegarasi pastroq. Hastelloy yuqori haroratni olishi mumkin, ammo ba'zi kislotalarda hali ham korroziyaga tushishi mumkin. Biz egalik qilishning umumiy qiymatini qanday hisoblaymiz, uni qanchalik tez-tez ta'mirlashimiz kerak va bizda qancha ishlamay qoladi?
Eng talabchan nam ishlov berish sharoitida – 90 darajali kuchli xlorid kislotasi, yarimo‘tkazgichli liniyalardagi aralash{2}}kislotalar yoki issiq gidroflorik kislota vannalari – sotib olish qarori ikkita yuqori sifatli material o‘rtasidagi o‘yinga o‘xshaydi. Zanglamaydigan po'lat shunchaki dushmanlik xizmatlarida eriydi va shuning uchun Incoloy, Hastelloy va Monel kabi yuqori samarali nikel qotishmalari ko'p yillar davomida afzal qilingan tanlovdir. Ptfe-qoplangan yoki Ptfe{6}}qoplangan isitgichlar deyarli inertdir. Ammo asosiy savol bugungi kunda qaysi materialning arzonligida emas, balki qaysi biri zavodni yillar davomida uzluksiz ishlashda eng kam xarajat bilan davom ettirishida.
Metallurgiya sifati maqsadli va yuqori{0}}qotishma metallar yuqori narxga ega. Misol uchun, Hastelloy C-276 past pH, kuchli xlorid hujumi ostida passiv oksid qatlamini barqarorlashtiradigan yuqori molibden va xrom tarkibi tufayli xlorid va oltingugurt kabi kislotalarni kamaytirishda juda yaxshi. Incoloy 825 oksidlovchi sharoitlarga va yuqori haroratlarga chidamli bo'lib, sifatsiz zanglamaydigan po'latlar chuqurchalar va korroziyaga{8}}yorilishga moyil bo'ladi. Monel 400 hali ham nikel{13}}mis matritsasidagi gidroftorik kislota va gidroksidi xloridlar uchun standart hisoblanadi. Ushbu qotishmalar PTFE qila olmaydigan mexanik mustahkamlikni ta'minlaydi. Ular yuqori ichki bosimlarga, tebranishlarga va vaqti-vaqti bilan mexanik suiiste'mollarga buzilmasdan bardosh bera oladilar. Eng muhimi, ular 400-600 daraja va undan yuqori haroratlarda yaxshi ishlashi mumkin, bu esa texnologik suyuqliklarni suvning qaynash nuqtasidan ancha yuqori qizdirish kerak bo'lganda yoki bug'li ko'ylagi bilan jihozlangan tizimlar elektr isitgichlarga almashtirilganda zarur bo'ladi. Ular, shuningdek, yaxshilangan issiqlik o'tkazuvchanligiga ega, bu esa tezroq isitish vaqtini va yanada ixcham dizaynlarni anglatadi.

Lekin hech qanday qotishma hamma joyda daxlsiz emas. Ftoridlarni o'z ichiga olgan aralash kislotalarda yoki vaqt o'tishi bilan kimyo o'zgarib turadigan holatlarda, hatto Hastelloy ham mahalliy hujumga, donalararo korroziyaga yoki xlorid kuchlanishining yorilishiga duchor bo'lishi mumkin. Buzilish rejimi makkor, trubka asta-sekin yupqalashadi, chuqurchalar hosil bo'ladi va oxir-oqibat oqib chiqadi, ko'pincha 18 oydan 36 oygacha ishlagandan keyin. Har bir almashtirish tankni to'kib tashlashni, yangi birlikda payvandlashni yoki gardishni va unumdorlikni yo'qotishni o'z ichiga oladi. Qotishmalar og'ir bo'lib, yuk tashish va o'rnatish xarajatlarini oshiradi va nikelning yuqori konsentratsiyasi xom{6}}material narxlarini o'zgaruvchan qiladi.
Biroq, PTFE teskari ta'sirga ega. Uning uglerod asosi butunlay ftorlangan bo'lib, uning yuzasi nam ishlov berishda ishlatiladigan deyarli har bir kislota, ishqor, oksidlovchi va erituvchiga kimyoviy jihatdan inert bo'ladi. Parchalanish uchun passiv qatlam yo'q. Metall ionlarining yuvilishi yo'q PTFE 200-230 daraja maksimal g'ilof haroratigacha bo'lgan operatsion konvertda umuman yomonlashmaydi. Isitish trubkasi o'lchovli mustahkam va yillar davomida elektr izolyatsiyalangan. Kam zichlik butun tizimni engillashtiradi va ishlov berishni osonlashtiradi. Materialning moslashuvchanligi qattiq metall naychani charchatadigan termal kengayish kuchlarini o'zlashtiradi. Elektr izolyatsiyalash qobiliyatlari juda yaxshi va sirtda kondensatsiya hosil bo'lganda ham kuzatish yoki qisqarish imkoniyati yo'q.
PTFE ning eng aniq cheklovi harorat shiftidir. 230 darajadan yuqori haroratda polimer zaiflasha boshlaydi va nihoyat parchalanadi, bug'lar chiqaradi va strukturaviy yaxlitligini yo'qotadi. Mexanik quvvat ham zaifroq, PTFE quvurlari o'tkir ta'sirlar yoki ortiqcha tashqi bosim bilan yo'q qilinishi mumkin, ammo hozirgi mustahkamlangan dizaynlar buni engillashtirishga yordam beradi. Korozif vannalarning ko'pchiligi - yarimo'tkazgichli qirqish, anodlash, elektrsiz qoplama, kimyoviy frezalash - isitgich yuzasida 180 darajadan ancha past haroratda, PTFE ning shirin joyida mahkam ishlaydi.
Muhandislar hisob-kitob qilganda, PTFE ko'pincha tajovuzkor xizmatlarda egalik qilishning umumiy qiymatida oldinga chiqadi. Hastelloy suv isitgichi dastlabki sotib olinganidan keyin PTFE ga qaraganda 30-50% qimmatroq bo'lishi mumkin, ammo chegaraviy kimyoda har ikki-uch yilda bir marta almashtirilishi kerak. "Odatda, PTFE qurilmalari 5 yildan 10 yilgacha bepul xizmat ko'rsatishni ta'minlaydi. Tejamkorlik kamroq to'xtab qolish vaqti, o'zgartirishlar uchun kamroq ish-va -qiymatli mahsulot partiyalarini buzishi mumkin bo'lgan metall{8}}ion ionlari bilan ifloslanish xavfini kamaytiradi.
Yuqori{0}}qotishma metallar maxsus kuchlarga o'xshaydi - aniq vazifalarni bajarishga qodir, lekin qimmat va universal emas. PTFE kimyoviy qalqonga o'xshaydi - hamma joyda mavjud, ammo harorat chegarasi bilan. Texnologik harorat har doim 200 darajadan yuqori bo'lganda, chiziq bosimi og'ir devor qurishni talab qilganda yoki isitish moslamasi aralashtirgich yoki og'ir ish qismlarining mexanik ta'siriga duchor bo'lganda yuqori-qotishma metalldan foydalaning. O'sha paytlarda qotishma kuchli va issiqlikka chidamli bo'lib, sarmoyani oqlaydi. PTFE suyuqlik juda qattiq - kislotalar, ftoridlar yoki issiq xloridlardan iborat - va hammom harorati 200 darajadan past bo'lganda qo'llaniladi. Ko'pgina o'simliklar endi gibrid texnikadan foydalanadilar. Umumiy korroziyadan himoya qilish uchun ho'llangan isitish elementi ustiga PTFE qoplamasi qo'yilgan; shunga qaramay, metall ichki komponentlar yoki qo'llab-quvvatlovchi tuzilmalar kerak bo'lganda mexanik yaxlitlik va yuqori harorat quvvatini ta'minlash uchun ishlatiladi.
Muvaffaqiyatsizlik usullari qarorni yanada tushuntiradi. Metall qotishmalari aniq korroziya, zaiflashuv yoki kuchlanish yoriqlari paydo bo'lishi bilan ularning tugashini bildiradi, bu keskin oqish va xavfsizlik bilan bog'liq muammolarga olib kelishi mumkin. PTFE ning asosiy nosozliklari termaldir: agar tasodifan o'z chegarasidan oshib ketgan bo'lsa, g'ilof eriydi yoki pufakchalar paydo bo'ladi, garchi hodisa odatda o'z ichiga oladi va metall ionlari yoki parchalari oqmaydi.
Oxir-oqibat, PTFE isitish quvurlari harorat chegarasida korroziy ilovalar uchun jozibador qiymat taklifini ta'minlaydi, odatda yuqori{0}}qotishma metallardan pastroq umumiy narxda ustun turadi. Haddan tashqari harorat yoki bosim uchun yuqori{2}}qotishma metallar hali ham zarur, lekin ko'pchilik korroziv isitish ilovalari uchun PTFE arzonroq va bardoshli yechim hisoblanadi. Faqat birinchi narxga sotib olgan zavod xarid buyurtmalarini yozishda davom etadi. Ish vaqti, tozalik va texnik xizmat ko'rsatish yillarini hisoblaydigan kishi kimyo ruxsat bergan joyda PTFE-ni standartlashtiradi va kelgusi yillar uchun operatsion byudjetdagi farqni cho'ntagiga oladi.