Galvanointituotantolinjat, meriveden suolanpoistolaitteet ja suolaveden vakiolämpötilajärjestelmät kärsivät jatkuvasta eroosiosta päivittäisessä käytössä korkean -kloridi-ionipitoisuuden vuoksi. Tavallisiin ruostumattomasta teräksestä valmistettuihin 316-lämmitysputkiin kehittyy pistekorroosiota ja putken seinämien rei'itys pitkäaikaisen-upottamisen jälkeen, mikä tuo mukanaan mahdollisia sähkövuotoriskejä ja pakottaa suunnittelemattomiin tuotannon pysäyttämiseen. Titaaniset lämmitysputket ovat pitkään olleet räätälöityjä korroosionesto{5}}lämmitysliittimiä, jotka on asetettu etusijalle tällaisissa ankarissa syövyttävissä työympäristöissä. Siitä huolimatta monet hankintahenkilöstö ja kenttäinsinöörit kyseenalaistavat, vastaavatko titaanituotteiden korkeat hankintahinnat-pitkän aikavälin taloudellisia hyötyjä, ja tunnistavat työolot, joissa titaanimateriaalit ovat täysin sopimattomia. Yhdistämällä materiaalin kemialliset ominaisuudet, käytännön sovelluksen vaikutukset ja moniulotteisen vertailun kolmeen muuhun lämmityskomponenttiin, tässä artikkelissa käsitellään titaanilämmitysputkien ydinvahvuuksia ja luontaisia rajoituksia.
Titaanin merkittävin etu on sen itsestään-uusiutuva passivointikalvo ja johtava kloridikorroosionkestävyys. Kun titaani joutuu kosketuksiin nesteen tai ilman hapen kanssa, sen pinnalle muodostuu välittömästi tiheä titaanidioksidia suojaava kerros. Jos suojakalvo naarmuuntuu asennuksen ja käytön aikana, se voi uusiutua nopeasti eristäen epäjaloa metallia syövyttävistä aineista. Toisin kuin ruostumaton teräs 316, joka vain hidastaa kloridieroosiota lisäämällä molybdeeniä ja kärsii edelleen asteittaisesta pistekorroosiosta kuukausien käytön jälkeen, titaani reagoi tuskin laimean hapon, suolaliuoksen ja kloridi-sähköpinnoitusliuosten kanssa, mikä välttää olennaisesti putken rungon tunkeutumisvaurioita. Samaan aikaan titaanilla on alhainen tiheys ja korkea rakenteellinen lujuus; putki ei deformoidu pitkäaikaisessa-nesteen hankauksessa ja toistuvissa lämpöjaksoissa, mikä säilyttää täydellisen rakenteellisen vakauden ja tiivistyskyvyn.
表格
| Lämmityskomponentti | Kloridikorroosionkestävyys | Kestää kuumaa tiivistettyä alkalia | Suurin{0}}pitkäaikainen käyttölämpötila | Itse-korjaava suojakerros | Koko elinkaaren kattavat kustannukset |
|---|---|---|---|---|---|
| Puhdas titaanilämmitysputki | Huippulaatua, ei pistekorroosiota | Huono ja herkkä korroosiolle | 770 astetta | Saatavilla | Korkeat alkukustannukset, alhaiset-seurantahuoltokustannukset |
| 316 ruostumaton teräsputki | Hyvä mutta rajallinen käyttöikä | Kohtalainen vastus | 550 astetta | Ei saatavilla | Alhaiset kokonaiskustannukset |
| Kvartsilämpöputki | Vain hapon-kestävä, ei kohdennettua anti-kloridivaikutusta | Voimakkaasti syöpynyt | 1160 astetta | Ei saatavilla | Keskimääräiset vaihtokustannukset |
| PFA-pinnoitettu lämmitin | Erinomainen eristyskyky | Vahva ja kattava korroosionestokyky- | 240 astetta | Pinnoite ei voi korjata itseään | Keski{0}}korkeat kokonaiskustannukset |
Taulukosta näkyy, että titaanilämmitysputkilla on korvaamaton kilpailukyky kloridi-ionipitoisissa ympäristöissä. Monet galvanointitehtaat ottivat aikoinaan käyttöön 316 ruostumattomasta teräksestä valmistettua lämmitysputkea ja joutuivat vaihtamaan vaurioituneet osat 1-2 kuukauden välein, mikä hukkaa työvoimaa purkamiseen ja kokoamiseen ja keskeytti jatkuvan galvanoinnin tuotannon. Titaanilämmitysputkiin vaihtamisen jälkeen käyttöikää voidaan pidentää yli kolmeen vuoteen, mikä vähentää huomattavasti laitteiden seisokkien ja vaihdon aiheuttamia taloudellisia menetyksiä. Lisäksi titaani tuskin saosta metalli-ioneja pinnoitusliuokseen, mikä estää pinnoituskerroksen kontaminoitumisen ja varmistaa galvanoitujen valmiiden tuotteiden pinnan kiillon ja pätevyysasteen.
Siitä huolimatta titaanilämmitysputkissa on luontaisia puutteita, jotka rajoittavat{0}}laajuista suosiota. Kun sitä liotetaan kuumennetussa vahvassa alkaliliuoksessa pitkään, pinnan passivointikalvo hajoaa täysin eikä pysty uusiutumaan, mikä johtaa putken seinämän jatkuvaan korroosioon. Lisäksi titaanin sulatus ja tarkkuustyöstö vaativat monimutkaisia teknologioita, minkä vuoksi sen yksikköhinta on paljon korkeampi kuin ruostumattoman teräksen. Titaanilämmitysputkien käyttö tavanomaiseen puhtaan veden lämmitykseen ja heikosti syövyttävissä työoloissa aiheuttaa yrityksille tarpeetonta pääomahukkaa.
Yhteenvetona voidaan todeta, että titaanilämmitysputket ylittävät muut lämmityselementit suurella marginaalilla teollisissa skenaarioissa, jotka on täytetty kloridi-ioneilla ja laimealla happamalla väliaineella. Heikko alkalinkestävyys ja korkeat materiaalikustannukset rajoittavat niitä, joten ne eivät voi toimia yleiskäyttöisinä-korroosionestolämmittiminä kaikilla teollisuudenaloilla. Yritysten tulisi asettaa etusijalle titaanilämmitysputket meriveden käsittelyyn, galvanointinesteisiin ja suolavesilämmitysprojekteihin. Valitse muihin tuotantoprosesseihin ruostumattomasta teräksestä, kvartsista tai PFA:sta valmistetut lämmittimet väliaineen koostumuksen, lämpötilavaatimusten ja hankintabudjetin mukaan.
