Galvanizācijas līnijas, jūras ūdens atsāļošanas ierīces un sālījuma konstantas temperatūras sistēmas cieš no ilgstošas korozijas, ko izraisa augstas -koncentrācijas hlorīda joni. Parastās 316 nerūsējošā tērauda apkures caurulēs pēc ilgstošas-iegremdēšanas veidojas punktveida korozija un sienu perforācija, izraisot noplūdes risku un neplānotas ražošanas apstāšanās. Titāna apsildes caurules jau sen ir bijušas pirmās-izvēles sildīšanas sastāvdaļas, kas pielāgotas šiem skarbajiem kodīgajiem darba apstākļiem. Tomēr daudzi pircēji un lauka tehniķi apšauba, vai titāna augstās iegādes izmaksas nodrošina ilgtermiņa ekonomisko vērtību, kā arī identificē scenārijus, kuros titāns nav pilnībā izmantojams. Šajā rakstā analizētas titāna sildīšanas cauruļu galvenās priekšrocības un raksturīgie ierobežojumi, pamatojoties uz materiāla ķīmiskajām īpašībām, reāliem pielietojuma rezultātiem un horizontālu salīdzinājumu ar pārējiem trim galvenajiem sildelementiem.
Titāna lielākā priekšrocība ir tā pašat{0}}atjaunojošā pasivācijas plēve un augstākā izturība pret hlorīda koroziju. Titānam saskaroties ar skābekli šķidrumā vai gaisā, uz tā virsmas nekavējoties veidojas kompakts titāna dioksīda aizsargslānis. Ja šis slānis tiek saskrāpēts uzstādīšanas vai darbības laikā, tas var ātri ataugt, lai pasargātu parasto metālu no kodīgām vielām. Atšķirībā no 316 nerūsējošā tērauda, kas tikai palēnina hlorīda koroziju, pievienojot molibdēnu, taču joprojām tiek pakļauts pakāpeniskam punktveida veidošanās procesam vairāku mēnešu laikā, titāns gandrīz nereaģē ar atšķaidītu skābi, sālsūdeni un hlorīdu saturošiem pārklājuma šķīdumiem, būtiski novēršot cauruļu iespiešanos. Turklāt titānam ir zems blīvums un augsta mehāniskā izturība; caurule nedeformējas ilgstošas šķidruma ietekmes un atkārtotu temperatūras svārstību ietekmē, saglabājot neskartu struktūras integritāti un blīvējuma veiktspēju.
表格
| Apkures sastāvdaļa | Hlorīdu izturība | Karsti koncentrētu sārmu izturība | Maksimālā{0}}ilgtermiņa darba temperatūra | Pašremonts{0}}aizsargplēve | Visa{0}}dzīves cikla izmaksas |
|---|---|---|---|---|---|
| Tīra titāna caurule | Augstākais līmenis, bez bedrīšu bojājumiem | Slikts, neaizsargāts pret koroziju | 770 grādi | Jā | Augstas sākotnējās izmaksas, zemas papildu{0}}apkopes izmaksas |
| 316 nerūsējošā tērauda caurule | Efektīvs, bet ierobežots kalpošanas laiks | Mērena tolerance | 550 grādi | Nē | Zemi kopējie izdevumi |
| Kvarca caurule | Tikai skābju-izturīgs, bez mērķtiecīgas anti-hlorīda funkcijas | Stipri sarūsējis | 1160 grādi | Nē | Vidēji aizstāšanas izdevumi |
| PFA plakēts sildītājs | Lielisks izolācijas efekts | Spēcīga -vispusīga pret-korozijas spēja | 240 grādi | Pārklājums pats par sevi nevar salabot | Vidēji{0}}augstas kopējās izmaksas |
Salīdzinājuma tabula pierāda, ka titāna apkures caurulēm ir neaizvietojama konkurētspēja hlorīdu{0}}bagātajā vidē. Daudzas galvanizācijas rūpnīcas savulaik izmantoja 316 nerūsējošā tērauda caurules, un tās bija jāmaina ik pēc viena līdz diviem mēnešiem, izšķērdējot darbu demontāžai un apturot nepārtrauktu ražošanu. Pārejot uz titānu, tiek pagarināts kalpošanas laiks līdz vairāk nekā trim gadiem, krasi samazinot finansiālos zaudējumus no aprīkojuma dīkstāves un biežas detaļu maiņas. Turklāt titāns reti izskalo metāla jonus pārklājuma šķidrumā, izvairoties no pārklājuma piesārņojuma un uzlabojot pārklāto sagatavju virsmas apdari un caurlaidības ātrumu.
Tomēr raksturīgie trūkumi neļauj titāna apkures caurulēm vispārēji izmantot. Ilgstoša-iegremdēšana sakarsētā stiprā sārma šķīdumā pilnībā sadala virsmas pasivācijas plēvi bez reģenerācijas, kā rezultātā notiek nepārtraukta caurules sieniņu erozija. Turklāt titāna kausēšanai un precīzai apstrādei ir nepieciešama izsmalcināta meistarība, kas rada daudz augstāku vienības cenu nekā nerūsējošajam tēraudam. Titāna cauruļu izmantošana parastai tīra ūdens sildīšanai un viegli korozīvām vidēm rada nevajadzīgu uzņēmuma budžeta izšķērdēšanu.
Rezumējot, titāna sildīšanas caurules pārspēj citus sildelementus rūpnieciskos apstākļos ar bagātīgiem hlorīda joniem un atšķaidītu skābju vidi. Tā kā to ierobežo vāja sārmu izturība un augstās materiālu izmaksas, tās nevar darboties kā viena-izmēra-piemērota-pretkorozijas sildīšanas daļa visām nozarēm. Uzņēmumiem prioritāte jāpiešķir titāna apkures caurulēm jūras ūdens attīrīšanai, apšuvuma risinājumiem un sālsūdens apkures projektiem. Citām ražošanas procedūrām izvēlieties nerūsējošā tērauda, kvarca vai PFA sildītājus atbilstoši vidējam sastāvam, temperatūras prasībām un iepirkuma budžetam.
