Σε μια κάθετη ράβδο θερμότητας τιτανίου που λειτουργεί στους 150 βαθμούς σε λάσπη φωσφορικού οξέος, πώς αλλάζει το βάθος περιοδικής βύθισης (30% έναντι{2}}%) τη θέση του μέγιστου βάθους λάκκου;

Στη λάσπη φωσφορικού οξέος – ένα παχύρρευστο μείγμα φωσφορικού οξέος (30-50%), καταβυθισμένου γύψου (CaSO 4 .2H 2 O), πυριτίου και θειικών μετάλλων – οι κάθετες θερμικές ράβδοι τιτανίου παρουσιάζουν μη{10} ομοιόμορφη διάβρωση. Γεμίζεται περιοδικά, στραγγίζεται και καθιζάνει και η στάθμη της λάσπης είναι μεταβλητή. Η θέση του μέγιστου βάθους λάκκου καθορίζεται από δύο αντικρουόμενους παράγοντες, δηλαδή το βάθος βύθισης, δηλαδή την αναλογία του μήκους της ράβδου που βυθίζεται στη λάσπη. Στο 30% βύθιση (ως επί το πλείστον εκτεθειμένα σε ατμούς) κυριαρχούν τα κύτταρα συγκέντρωσης οξυγόνου και το μέγιστο βάθος κοιλότητας βρίσκεται στη διεπαφή λάσπης-αέρα (τον μηνίσκο). Στο 70% βύθιση (κυρίως βυθισμένη), η συσσώρευση λάσπης είναι η κυρίαρχη διαδικασία και το μέγιστο βάθος λάκκου εμφανίζεται στο κάτω άκρο όπου συσσωρεύονται καθιζημένα υλικά. Η κατανόηση αυτής της αλλαγής είναι κρίσιμη για τον προγραμματισμό στοχευμένων επιθεωρήσεων και συντήρησης.

Ο μηχανισμός της θέσης του λάκκου μετατοπίζεται καθώς αλλάζει το βάθος βύθισης

Εάν η ράβδος είναι μερικώς βυθισμένη (30%), η γραμμή λάσπης βρίσκεται κοντά στο πάνω μέρος της ράβδου. Η λεπτή μεμβράνη λάσπης στον μηνίσκο εξατμίζεται, συγκεντρώνοντας φωσφορικό οξύ και φθόριο σε πολύ υψηλά επίπεδα. Ο διαφορικός αερισμός καθιστά τη διεπαφή αέρος της λάσπης-ένα πολύ έντονο περιβάλλον ρωγμών και η διάνοιξη ξεκινά από 200 έως 500 ώρες. Με το 70% της ράβδου βυθισμένο, η γραμμή λάσπης βρίσκεται κοντά στην κορυφή και το κάτω μέρος της ράβδου έχει εκτεταμένη επαφή με καθιζάνοντα σωματίδια γύψου και θειικού μετάλλου. Στο άκρο, η διάβρωση κάτω από{9}}απόθεση κυριαρχεί, δημιουργώντας κοιλώματα κάτω από το στρώμα βαριάς λάσπης όπου απουσιάζει το οξυγόνο και συγκεντρώνονται χλωρίδια ή φθόριο. Ο ρυθμός διάβρωσης στο άκρο αυξάνεται επίσης από τη γαλβανική δράση μεταξύ της βυθισμένης ζώνης και της ζώνης ατμού.

Ποσοτική κατανομή βάθους λάκκου σε διάφορα βάθη βύθισης

Ελεγχόμενη δοκιμή έχει διεξαχθεί σε λάσπη φωσφορικού οξέος (40% P2O5, 20% στερεά, 1.500 ppm φθόριο) στους 150 βαθμούς σε 1.000 ώρες, δείχνοντας μοναδικές κατανομές βάθους κοιλωμάτων. Σε 30% βύθιση (70% της ράβδου στη ζώνη ατμού), το μέγιστο βάθος λάκκου είναι 0,6-1,2 mm στη γραμμή λάσπης (μηνίσκος στο 30% του μήκους από κάτω). Παρατηρούνται κοιλώματα μικρότερα από 0,1 mm στη ζώνη ατμού πάνω από τον μηνίσκο και κοιλώματα 0,2–0,4 mm στο κάτω άκρο. Στο 50% βύθιση (ίση βύθιση) παρατηρείται διτροπική κατανομή με κοιλώματα 0,4-0,8 mm στη γραμμή λάσπης και στο κάτω άκρο. Για 70% βύθιση (30% στη ζώνη ατμού), το υψηλότερο βάθος λάκκου είναι στο κάτω άκρο (0,8-1,5 mm) με τη γραμμή λάσπης να δείχνει κοιλώματα 0,3-0,6 mm. Σε 100% βύθιση (ολικά βυθισμένα), οι κοιλότητες κατανέμονται ομοιόμορφα στο κάτω μισό με βάθη 0,5–1,0 mm και το φαινόμενο του μηνίσκου εξαφανίζεται εντελώς.

Η θέση του λάκκου επηρεάζεται από το κύκλωμα βύθισης και τη σύνθεση της λάσπης

Η συχνότητα του κύκλου και η περιεκτικότητα σε στερεά της λάσπης επηρεάζουν την περιοχή της μέγιστης διάτρησης. Ο μηνίσκος έχει κοιλώματα 0,8-1,2 mm με σταθερή βύθιση 30% και στερεά λάσπης 20% με 1000 ppm φθόριο. Υπό τις ίδιες συνθήκες, με σταθερή βύθιση 70%, το κάτω άκρο έχει κοιλώματα 0,9–1,5 mm. Σε καθημερινούς κύκλους βύθισης μεταξύ 30 και 70 % ο μηνίσκος και το κάτω άκρο προσβάλλονται έντονα (βάθη λάκκου 1,2–2,0 mm) και στις δύο θέσεις. Τα κοιλώματα του κάτω άκρου αυξάνονται σε 1,5-2,5 mm στην υψηλότερη συγκέντρωση στερεών (40%) με συνεχή βύθιση (70%). Με χαμηλότερα στερεά (10%) και σταθερή βύθιση 30%, οι κοιλότητες του μηνίσκου μειώνονται στα 0,3-0,6 mm καθώς συλλέγεται λιγότερη λάσπη στη διεπιφάνεια. Η επίδραση της συγκέντρωσης φθορίου στο κοίλωμα είναι επιταχυνόμενη σε όλα τα σημεία και δεν επηρεάζει τη θέση του μέγιστου βάθους εκσκαφής για ένα συγκεκριμένο σχέδιο βύθισης.

Έλεγχος βάθους βύθισης για έλεγχο θέσης λάκκου

Ο παρακάτω πίνακας περιέχει οδηγίες για τη ρύθμιση του βάθους βύθισης για τη ρύθμιση της τοποθέτησης των κοιλωμάτων και την αύξηση της διάρκειας ζωής του θερμαντήρα σε λάσπη φωσφορικού οξέος στους 150C.

Συνιστώμενη στρατηγική λειτουργίας βάθους βύθισης RationaleService Life Expectancy (τοίχος 1,5 mm)
Σταθερή βύθιση 100% (πλήρως βυθισμένη) Χωρίς προσβολή μηνίσκου, διάβρωση ομοιόμορφα κατανεμημένη 1-2 χρόνια
Διορθώθηκε η βύθιση με 100 τοις εκατό εκτόξευση λάσπης με αφαίρεση του πυθμένα της λάσπης Μειώνει το κάτω άκρο υπό-διάβρωση κατάθεσης 2–3 χρόνια
Ολοκληρώθηκε η περιοδική αποστράγγισηΜην βυθίζετε μερικώς Η αποστράγγιση σχηματίζει μηνίσκο. Διατηρήστε βυθισμένο τουλάχιστον 1 έως 2 χρόνια
Κάτω στο θερμαντήρα ατμών (ανεστραμμένο) Δεν συνιστάται Μετατόπιση μηνίσκου προς τα πάνω. συγκρίσιμη βλάβη<1 year
Εβδομαδιαία περιστρεφόμενη θερμάστρα 180 μοιρών Εμβάπτιση οποιαδήποτεΖημιά μεταξύ μηνίσκου και άκρης είναι 2-3 φορές επέκταση
Μηχανική πέρα ​​από τον έλεγχο βύθισης

Η ποιότητα τιτανίου έχει ουσιαστική επίδραση στον ρυθμό διάδοσης του λάκκου αλλά όχι στο σημείο της μέγιστης προσβολής. Ο βαθμός 7 (παλλάδιο-σταθεροποιημένο) ενισχύει τη διάδοση των κοιλωμάτων κατά 50-70% στις θέσεις του μηνίσκου και του κάτω άκρου. Το πάχος του τοιχώματος δίνει ένα επίδομα διάβρωσης. ένας τοίχος 2,5 χιλιοστών με 1,0 χιλιοστά ετησίως στο χειρότερο σημείο θα επιβιώσει 2,5 χρόνια. Το επίπεδο της λάσπης πρέπει να παρακολουθείται τακτικά. ένας ελεγκτής στάθμης για να διατηρεί την εμβάπτιση πλήρης ανά πάσα στιγμή εξαλείφει τον μηνίσκο. Η περιοδική εκτόξευση λάσπης (αφαίρεση καθιζάνον στερεών από τον πυθμένα σε τακτική βάση) ελαχιστοποιεί τη διάβρωση υπό εναπόθεση στο άκρο. Εάν δεν μπορεί να αποφευχθεί η μερική βύθιση, τοποθετείται ένα χιτώνιο PTFE στην αναμενόμενη ζώνη μηνίσκου για την απομόνωση του τιτανίου από τη συμπυκνωμένη μεμβράνη λάσπης.

Δημιουργία Εκπαιδευμένης Προδιαγραφής

Σχεδιάστε μια δεξαμενή για να κρατά μια κάθετη ράβδο θερμότητας τιτανίου σε λάσπη φωσφορικού οξέος στους 150 βαθμούς σε 100% βύθιση ανά πάσα στιγμή. Εγκαταστήστε σύστημα ελέγχου στάθμης με προειδοποίηση στο 90% βύθιση και αποκοπή του θερμαντήρα-στο 80% για να αποτρέψετε την έκθεση του μηνίσκου. Για υπάρχοντες θερμαντήρες που απαιτείται να λειτουργούν με μερική βύθιση, καθορίστε τιτάνιο Βαθμού 7 και ένα χιτώνιο συρρίκνωσης PTFE μήκους 100 mm στην προβλεπόμενη γραμμή λάσπης. Η χαρτογράφηση πάχους με υπερήχους της ράβδου στη ζώνη του μηνίσκου και στο κάτω άκρο πρέπει να πραγματοποιείται κάθε τρεις μήνες κατά τη διάρκεια της λειτουργίας. Εάν το βάθος λάκκου είναι μεγαλύτερο από 0,5 mm σε οποιοδήποτε σημείο, περιστρέψτε τη θερμάστρα 180 μοίρες (αν είναι συμμετρική) ή αντικαταστήστε την. Γνωρίζοντας πώς το βάθος βύθισης επηρεάζει τη θέση του μέγιστου βάθους λάκκου, ο μηχανικός μπορεί να εφαρμόσει συγκεκριμένες διαδικασίες επιθεώρησης και μετριασμού στους κατακόρυφους θερμαντήρες τιτανίου σε λάσπη φωσφορικού οξέος.