Багато резервуарів хімічного виробництва переобладнуються та розширюються на основі оригінального обладнання. Щоб заощадити витрати на закупівлю, деякі підприємства безпосередньо встановлюють нещодавно придбані титанові нагрівальні труби разом з оригінальними нагрівальними елементами з нержавіючої сталі, міді або заліза в тому самому реакційному резервуарі. Різні металеві матеріали мають різні електродні потенціали в корозійних хімічних середовищах, і тривале-змішане використання призведе до гальванічної корозії, що супроводжується рядом вторинних прихованих небезпек, включаючи забруднення середовища, нерівномірне нагрівання та прискорену поломку обладнання, що серйозно впливає на стабільну роботу всієї системи опалення.
Гальванічна корозія є найбільш фундаментальним ризиком змішаного розміщення металів. Коли два різнорідні метали занурюють у провідну електролітну рідину, таку як солона вода, розведена кислота та змішаний розчинник, первинна структура батареї утворюється спонтанно. У порівнянні з титаном нержавіюча сталь, вуглецева сталь і мідь мають вищу активність. У гальванічному елементі ці звичайні металеві нагрівальні компоненти діятимуть як анод і безперервно втрачатимуть електрони, що призведе до швидкої іржі на поверхні, точкової коррозії та перфорації. Титан з меншою активністю стає катодом і захищається опосередковано, тоді як інші металеві нагрівальні трубки піддаються корозії та зламуються протягом короткого циклу. Уламки корозії відпадають і змішуються з реакційним середовищем, знижуючи чистоту продукту та викликаючи відмову від партії.
Нерівномірний розподіл тепла збільшує ризик місцевого перегріву та утворення накипу. Теплопровідність і поверхнева несуча здатність титану повністю відрізняються від вуглецевої сталі та міді. За однакової вхідної напруги швидкість підвищення температури та ефективність поверхневого розсіювання тепла різними металевими нагрівальними трубками є суперечливими. Мідні трубки швидко нагріваються з високою температурою поверхні, тоді як титанові трубки виділяють тепло м’яко та рівномірно. Змішане розташування сформує очевидні зони з високою-температурою поблизу мідних або сталевих нагрівальних частин. Хімічні солі та органічні домішки схильні до кристалізації та прилипання до високотемпературних металевих поверхонь, утворюючи товсті ізоляційні шари накипу. Утворення накипу ще більше погіршує ефективність теплообміну, що призводить до частого перевантаження труб часткового опалення та значно скорочує термін їх служби.
Перехресне-забруднення продуктами корозії порушує-антикорозійну плівку титанових труб. Іони іржі, іони хрому та іони міді, розчинені з корозійних металевих нагрівальних компонентів, вільно дифундують у середовищі бака. Ці іони металу адсорбуються та осідають на поверхні титанових нагрівальних трубок за високих-температурних умов, покриваючи повну плівку пасивації діоксиду титану. Нанесена металева плівка руйнує однорідний захисний шар титану, створюючи неоднорідні провідні точки на стінці трубки. У цих точках локальні крихітні первинні батареї утворюються на самій титановій поверхні, викликаючи невелику-точкову корозію на титанових трубках, яка не виникла б, якщо використовувати їх окремо. Тривале -накопичення поступово розширить корозійні ями та пошкодить стінку труби.
Взаємне втручання судження про невдачу збільшує труднощі обслуговування. Різні металеві нагрівальні труби мають різні закони старіння та прояви дефектів. Сталеві труби виходять з ладу в основному через перфораційну корозію, тоді як титанові труби здебільшого ламаються через внутрішнє старіння дроту. При змішуванні в одному резервуарі витік або коротке-замикання звичайних металевих трубок вплинуть на загальний струм ланцюга, що призведе до аномальних коливань робочих параметрів титанових нагрівальних трубок. Обслуговуючий персонал не може швидко визначити, який компонент викликає відхилення параметрів під час планової перевірки, подовжуючи час на усунення несправностей і збільшуючи ризик незапланованої зупинки виробництва.
表格
| Категорія прихованої небезпеки | Механізм формування | Виробничий наслідок |
|---|---|---|
| Корозія первинної гальванічної батареї | Різниця потенціалів між різнорідними металами в провідному середовищі | Швидка перфорація сталевих/мідних нагрівальних труб, велика кількість металевого сміття забруднює сировину |
| Серйозне нерівномірне нагрівання та утворення накипу | Різна теплопровідність і межі теплового навантаження різних металів | Місцевий перегрів, товста накип термічного опору, часті перегорання від перевантажень |
| Руйнування титанової пасиваційної плівки | Осадження іонів важких металів з корозійних компонентів | Локальні ямки на поверхні титанової труби, поступова втрата анти{0}}корозійних характеристик |
| Складне усунення несправностей | Змішані характеристики старіння заважають оцінці електричних параметрів | Більш тривалий час простою на технічне обслуговування, збільшення втрати безперервного виробництва |
Змішування титанових нагрівальних трубок з іншими металевими нагрівальними компонентами в одному хімічному резервуарі створює багато{0}}шарові приховані небезпеки корозії, середнього забруднення та нестабільного нагрівання. Щоб повністю усунути ризики, підприємства повинні уніфікувати всі нагрівальні елементи в одному резервуарі з одним титановим матеріалом під час оновлення та розширення обладнання. Послідовний металевий матеріал запобігає гальванічній реакції, забезпечує однорідний стан теплообміну, спрощує щоденний огляд і технічне обслуговування, а також гарантує -тривалу чисту та стабільну роботу системи опалення.
