Daudzos ķīmiskās ražošanas procesos ir nepieciešama skāba kodināšanas šķidruma un sārmaina tīrīšanas šķīduma mainīga cirkulācija, kas rada smagu mainīgu skābes{0}}bāzes erozijas vidi titāna apkures caurulēm. Lai gan pašam tīram titānam ir izcila vispārējā izturība pret koroziju, ilgstoša -cikliska pārslēgšanās starp stipru skābi un stipru sārmu pakāpeniski atšķaida dabisko pasivācijas plēvi, izraisīs lokālu bedrīšu veidošanos un saīsinās kalpošanas laiku. Saprātīgi izvēloties atbilstošus pretkorozijas palīgpārklājumus, var vēl vairāk nostiprināt virsmas aizsardzību, taču neatbilstoši pārklājuma materiāli nolobīsies, sadalīsies vai piesārņos reakcijas vidi. Skaidru atlases standartu kopums palīdz uzņēmumiem izvēlēties stabilus, saderīgus pārklājuma produktus mainīgiem skābes-bāzes scenārijiem.
Pirmais standarts: pārklājuma matricai jāsaglabā ķīmiskā stabilitāte gan skābā, gan sārmainā vidē. Parasts vienas-funkcijas anti--skābes pārklājums hidrolizējas un plaisās ilgstošas sārmainās mērcēšanas laikā; īpašais sārmu-izturīgs pārklājums izšķīst un nokrīt, pakļaujot augstas-koncentrācijas skābei. Kvalificēti palīgpārklājumi izmanto fluorpolimēru kompozītmateriālu substrātus, kuriem ir inertas molekulārās struktūras un kas neizraisa ķīmiskas reakcijas ar atšķaidītu neorganisko skābi, organisko skābi un mēreni sārmainu mazgāšanas līdzekli. Lai veiktu testēšanu pirms lietošanas, ir nepieciešams pārmaiņus iegremdēt ražošanas skābē un sārmā vismaz 300 ciklus, bez burbuļošanas, lobīšanās vai pulvera pārklājuma virsmas kā pārejas sliekšņa. Pārklājumi, kas satur epoksīda sveķus, ir aizliegti mainīgos skābes-bāzes apstākļos, jo epoksīda materiāli ātri sadalās, atkārtoti iedarbojoties uz augstas{10}}temperatūras sārmu iedarbību.
Otrais standarts: pārklājumam ir spēcīga saķere ar titāna pamatni un tas ir izturīgs pret termisko triecienu. Pārmaiņus skābju-bāzes procesus vienmēr pavada biežas temperatūras svārstības, kas izraisa atkārtotu caurules virsmas izplešanos un saraušanos. Ja pārklājuma adhēzija ir nepietiekama, starp pārklājumu un titāna sienu veidosies spraugas, un skābes-bāzes šķidrums iekļūs saskarnē, lai korozētu substrātu no slēptā slāņa. Augstas kvalitātes-pārklājumi sagatavošanas laikā pievieno īpašus titāna virsmas savienojošos līdzekļus. Pirms pārklājuma konstrukcijas titāna caurules virsma tiek rūpīgi pulēta un attaukota, lai uzlabotu savienošanas spēku. Kvalificēts rādītājs ir tāds, ka pēc simtiem karstā un aukstā mainīgo ciklu pārklājuma nolobīšanās nenotiek, un pārklājums joprojām cieši pieguļ metāla pamatnei.
Trešais standarts: zems virsmas raupjums, lai samazinātu organisko un neorganisko piesārņojumu nogulsnēšanos. Mainīgās skābes-bāzes darba vides bieži satur sāls jonus, koloīdus un suspendētas daļiņas. Rupjas pārklājuma virsmas viegli uztver nosēdumus, kas veido nosēdumus un netīrumu slāņus un pārklāj pārklājumu. Zem netīrumiem lokāli tiek bagātinātas skābes un sārmu vielas, lai paātrinātu pārklājuma novecošanos. Piemēroti pretkorozijas pārklājumi pēc sacietēšanas veido gludu, kompaktu plēvi ar īpaši-zemu virsmas raupjumu. Pat ja uzkrājas neliels piesārņojums, CIP tīrīšanas laikā to var ātri nomazgāt, neatstājot slāņus, kas bojā pārklājuma struktūru.
Ceturtais standarts: nav toksisku šķīstošu nogulšņu, lai izvairītos no vidēja piesārņojuma. Pārtikas, farmācijas un elektronisko ķīmisko vielu ražošanas līnijām pārklājumam ir jāiztur smago metālu migrācijas noteikšana gan skābē, gan sārmā. Zemas-kvalitātes lēti pārklājumi satur nestabilas neorganiskas pildvielas, kas pēc skābes erozijas atdalīs metālu jonus šķidrumā, tādējādi ietekmējot produkta tīrību. Standarta kvalificētos fluora{5}pārklājumos tiek izmantotas tīras inertas pildvielas ar visiem migrācijas rādītājiem, kas ir daudz zem drošības robežas, un ir piemēroti augstas-tīrības pakāpes vidējas reakcijas sistēmām.
Piektais standarts: atbilstošs pārklājuma biezums, lai līdzsvarotu aizsardzību un siltuma apmaiņas efektivitāti. Pārāk biezi pārklājumi veido termiskās pretestības slāņus, samazina apkures efektivitāti un palielina elektroenerģijas patēriņu; īpaši plāniem pārklājumiem nav pietiekama pret-korozijas bufera un nodilumizturības. Titāna apkures caurulēm mainīgos skābes-bāzes apstākļos ieteicamais pārklājuma biezuma diapazons tiek kontrolēts noteiktā šaurā intervālā. Lai izvairītos no iekšējās spriedzes un plēves plaisāšanas, būvniecības procesā tiek izmantota vairāku-plānu slāņu izsmidzināšana, nevis viena-reizi biezs pārklājums.
表格
| Pamata atlases standarts | Pārbaudes sprieduma kritērijs | Praktiskā ražošanas vērtība |
|---|---|---|
| Dubultā skābju{0}}sārmu ķīmiskā inerce | 300 reižu skābes-bāzes mainīga iegremdēšana bez burbuļošanas vai lobīšanās | Izvairieties no pārklājuma šķīšanas kļūmes cikliskās vides maiņas laikā |
| Spēcīga substrāta adhēzija un termiskā triecienizturība | Pēc biežas karstas{0}}aukstas temperatūras maiņas plēve neatdalās | Novērst slēpto saskarnes koroziju, ko izraisa šķidruma iekļūšana |
| Īpaši gluda-kompakta cietināta plēves virsma | Netīrumus ir viegli notīrīt bez nogulsnēšanās slāņiem | Lēna vietējā skābju{0}}bāzes bagātināšana un pārklājuma novecošanas ātrums |
| Nulle kaitīgo vielu nokrišņu | Smago metālu migrācija atbilst pārtikas/elektroniskās ķīmiskās drošības ierobežojumiem | Novērsiet produktu piesārņojuma riskus augstas{0}}tīrības pakāpes ražošanā |
| Saprātīgi kontrolēts pārklājuma biezums | Vairāku slāņu plāns izsmidzināšana, ne pārāk bieza, lai bloķētu karstumu, ne pārāk plāns, lai trūktu aizsardzības | Līdzsvaro pret{0}}korozijas veiktspēju un siltuma pārneses efektivitāti |
Pretkorozijas palīgpārklājumus titāna apkures caurulēm mainīgā skābju-bāzes vidē nevar atlasīt tikai pēc atsevišķiem skābes-vai sārmu-izturīgiem indikatoriem. Uzņēmumiem ir jāsijā pārklājumi saskaņā ar pieciem galvenajiem standartiem: divējāda-vidēja stabilitāte, adhēzijas veiktspēja, virsmas gludums, droša migrācija un saprātīgs plēves biezums. Atbilstošs kvalificēts kompozītmateriāla fluora pārklājums var efektīvi palīdzēt titāna pasivācijas plēvei izturēt cikliskās skābes-bāzes eroziju, pagarināt apkures cauruļu remonta ciklu un stabilizēt segmentēto skābes-sārmu ražošanas līniju nepārtrauktu darbību.
