Ki jan jeyometri fant la (materyèl Joint ak koupl kranpon) enfliyanse tan inisyasyon korozyon krevis sou tib chofaj Titàn nan etan evaporasyon sèl?

Letan evaporasyon sèl pou pwodiksyon klori sodyòm, klori potasyòm ak lòt sèl ki soti nan sèl yo opere nan tanperati 40-60 degre ak konsantrasyon klori soti nan saturation (apeprè 26% NaCl) nan supersaturation ak presipitasyon nan kristal sèl. Tib chofaj Titàn yo itilize pou kenbe tanperati evaporasyon an ak anpeche kristalizasyon sifas transfè chalè. Mòd echèk dominan an, sepandan, se korozyon fant nan jwenti tib-a-tib, anba garnitur, ak anba atachman kranpon. Kontrèman ak anpil pwoblèm korozyon Titàn ki se yon fonksyon sitou nan chimi alyaj oswa epesè miray ranpa a, tan an inisyasyon korozyon fant nan sèvis evaporasyon sèl se siyifikativman afekte pa paramèt konsepsyon mekanik tankou jeyometri fant (lajè diferans ak pwofondè) ak materyèl Joint ak koupl kranpon. Papye sa a evalye efè varyab sa yo sou tan aparisyon fant epi li ofri sijesyon konsepsyon pou pwolonje lavi aparèy chofaj nan sèvis letan sèl.

Mekanis nan korozyon fant nan sèl klori satire.
Eau klori sodyòm satire oswa tou pre satire nan 50 degre trè agresif akòz konsantrasyon klori (apeprè 5.4 M Cl-) ak gwo fòs iyonik nan solisyon an esansyèl. Men, Titàn se pasif nan Eau esansyèl, kòm pa gen okenn pH ki ba ki asosye ak kontni an klori segondè. Kondisyon kle pou kowozyon nan fant se grangou oksijèn nan fant la. Disolisyon anodik Titàn pwodui Ti4+ ki idrolize pou fòme H+. Kòm yon rezilta, pH andedan fant la diminye a 2-3 lè oksijèn ap diminye. Pou sèl klori satire, yon rediksyon minè nan pH mennen nan yon kondisyon nan ki Titàn pa ka repassivate ak korozyon fant pwopaje vit.

Tan inisyasyon an, sa vle di, tan anvan atak ki pèsistan nan fant kòmanse, gen rapò ak to oksijèn ak to gout pH anba papòt repassivasyon an. Tou de yo kontwole pa jeyometri nan fant la, pèmeyabilite nan materyèl la gasket nan oksijèn ak presyon an kontak ant gasket la ak sifas la Titàn.

Efè Lajè Gap Crevice
Nan paramèt jeyometrik yo, pi enpòtan an se lajè diferans ki genyen ant tib Titàn ak sifas opoze a (fèy tib, gasket oswa kranpon). Pou yon lajè espas patikilye, pousantaj difizyon oksijèn nan fant la pwopòsyonèl ak kib espas sa a (lwa Fick a pou yon kanal etwat). Pi gwo twou vid ki genyen yo pèmèt pou renouvèlman oksijèn, ki retade rediksyon ak pwolonje tan inisyasyon an. pi piti twou vid ki genyen yo mennen nan plis rediksyon oksijèn.

Egzamen kontwole espesimèn Titàn Klas 2 ak fant atifisyèl nan lajè espas kontwole, nan NaCl satire nan 50 degre, pH 7.0, te montre tan sa yo kòmanse (tan pou atak vizib anba agrandisman 10x):

Nan yon lajè espas de 0.05 mm (tipik nan yon byen -torqued PTFE gasket kont yon bride machin), rediksyon oksijèn rive nan 24-48 èdtan ak atak fant kòmanse nan 50-100 èdtan. Nan lajè diferans 0.10 mm inisyasyon rive nan 200-300 èdtan. Nan yon lajè espas de 0.25 mm, kòmansman pwolonje nan 500 a 1000 h. Difizyon oksijèn pèmèt pasivite yo dwe kenbe e pakonsekan pa gen okenn atak fant detekte nan yon lajè diferans nan 0.50 mm apre 5,000 èdtan. Nan yon lajè diferans ki gen plis pase 1.0 mm jeyometri a pa yon twou ankò men yon espas ouvè. Pa gen okenn atak pran plas.

Nan pratik sa vle di ke fant trè sere (mwens pase 0.1 mm) se pi danjere a. Konsèpteur yo ta dwe fè twou vid ki genyen yo pi laj pase 0.5 mm (joint epè oswa konpa) oswa elimine twou vid ki genyen yo (jwenti soude).

Efè Pwofondè Crevice
Kantite fant la (distans espas sa a antre anba gasket la oswa nan fèy tib la) detèmine kantite sifas oksijèn-apovri ki disponib pou disolisyon anodik. Inisyasyon an akselere pou twou ki pi fon paske yo gen pi gwo zòn oksijèn-epi chimen difizyon pi long pou yon lajè espas yo bay.

Pou yon lajè espas yo bay 0.1 mm, tan inisyasyon an redwi soti nan 300 èdtan a 100 èdtan kòm pwofondè nan fant ogmante soti nan 5 mm a 20 mm. Nan 50 mm pwofondè, inisyasyon rive nan 40-50 èdtan. Evite pwofondè fisure plis pase 15 mm pou sèvis evaporator sèl. Tib-junctions-a-tibsheet yo ta dwe fèt pou gen yon fant ki pa fon (mwens pase 10 mm pwofondè) oswa pou yo soude toupatou pou elimine fant la.

Pèmeyabilite nan materyèl Joint
Materyèl Joint yo varye nan pèmeyabilite yo nan oksijèn ak nan kapasite yo nan absòbe Eau, tou de nan yo ki enfliyanse chimi fant. garnitur ki pa -pore, ki pa-pèmeyab (PTFE, PEEK, metal) bay yon sele sere epi yo pa pèmèt difizyon oksijèn nan gasket nan tèt li, kidonk akselere rediksyon oksijèn nan fant la. Kawotchou mou, EPDM, silikon (pore, garnitur pèmeyab): Gen kèk oksijèn ki ka difize nan kò a gasket pou ranplase fant la ak reta kòmansman.

Yo te teste diferan materyèl gasket (gap 0.1 mm, pwofondè 10 mm, NaCl satire nan 50 degre) ak rezilta yo se:

Joint PTFE (enpèmeyab) - aparisyon nan 200-300 èdtan. EPDM kawotchou (modere pèmeyabilite): aparisyon nan 400-600 èdtan. Kawotchou silikon (segondè pèmeyabilite) 800 a 1,200 èdtan yo kòmanse. Pa gen okenn garnitur (kontak metal-a-metal, efektivman zewo diferans, koòdone pore) Inisyasyon nan pi wo a 2000 èdtan ak jis atak modere.

Komès la -se ke garnitur pèmeyab yo pral absòbe sèl ak anfle, sa ki ka chanje jeyometri diferans la sou tan. Silikon ak EPDM kraze pandan peryòd tan (2-5 ane) nan Eau cho epi yo bezwen ranplase.

Sere koupl ak presyon kontak
Presyon an egzèse sou gasket la ak koòdone Titàn se yon fonksyon nan koupl la itilize sere boulon kranpon an. Plis koupl vle di sele pi sere ki vle di lajè diferans efikas la redwi epi mwens oksijèn gaye. Pi ba koupl (anba limit yo sele) rezilta nan yon espas efikas yon ti jan pi gwo, kidonk pi dousman inisyasyon fant.

Tès yon garnitur PTFE sou yon bride tib 50 mm dyamèt ak NaCl satire nan 50 degre bay:

Couple 20 N·m (ba) Efektif diferans 0.15-0.20 mm Kòmanse 400-600 èdtan. Couple 40 Nm (estanda) Efektif diferans 0.08-0.12 mm Kòmanse 200-300 èdtan Couple 60 N·m (segondè): diferans efikas 0.04-0.07 mm, inisyasyon 50-100 èdtan.

Pi bon fason pou sèvis yon evaporateur sèl se aplike pi piti kantite koupl ki pral bay yon sele, anjeneral, 50 a 60 pousan nan maksimòm sijere pou materyèl la gasket. Teknik sa a ogmante diferans efikas san flit.

Matrice aplikasyon konsepsyon fant pou evaporateur sèl
Paramèt Konsepsyon Valè Prefere pou Mekanis Viv Pwolonje Tan espere inisyasyon fant (NaCl satire, 50 degre)
Gap width >0.5 mm (or welded)Oxygen diffusion sustained >5,000 èdtan (pa gen atak)
Lajè espas (si<0.5 mm unavoidable) 0.20-0.30 mmReduces oxygen depletion 500-1000 hrs
Pwofondè fant<10 mm Anode area limited 300-500 hours
Joint materyèl EPDM oswa silicone (pèmeyab) Joint oksijèn diffusion400 a 1,200 èdtan.
Koupl kranpon Min. koupl sele (50-60% nan max) Maksimize diferans efikas 2-3 fwa pi long pase gwo koupl
Tib jwenti-tib fèy soude (penetrasyon konplè) Pa gen atak nan fant (jis twou) Retire fant
Sijesyon pratik sou aparèy chofaj evaporateur sèl
Nan etan evaporasyon sèl, pi bon konsepsyon pou tib chofaj Titàn se konsepsyon kote tout fizyon yo elimine pa plen -penetrasyon tib soude-a-accouplements tib. Kote koneksyon detachable yo mande, sèvi ak yon gasket detache oswa striye pou prezève separasyon, epi presize yon lajè espas 0.20 a 0.30 mm. Sèvi ak EPDM oswa silikone garnitur (rated pou Eau 60 degre) olye pou yo PTFE pou pran avantaj de pèmeyabilite oksijèn li yo. Aplike koupl la kranpon minim ki pral anpeche flit jan yo detèmine pa tès ti wonn. Desine brides ak ranplasman fon pou limite pwofondè fant a 10 mm oswa mwens. Chwa konsepsyon sa yo ogmante tan an kòmanse fant soti nan 200-300 èdtan (estanda PTFE gasket, gwo koupl) a 2,000-5,000 èdtan anvan enspeksyon nesesè, oswa 3-6 mwa nan operasyon kontinyèl. Pwograme enspeksyon aparèy chofaj anyèl yo epi netwaye nenpòt atak fant ki kòmanse pa limyè polisaj pou operasyon letan sèl 24/7. Pou aplikasyon ki gen yon peryòd antretyen 5 ane, jwenti soude yo nesesè, menm si jeyometri a optimize.