Galvanizācijas ražošanas līnijas, jūras ūdens atsāļošanas cirkulācijas iekārtas un piesātinātā sālījuma termostatiskās reakcijas tvertnes saskaras ar pastāvīgu eroziju, ko izraisa augstas -koncentrācijas hlorīda joni ikdienas ražošanā. Standarta 316 nerūsējošā tērauda sildīšanas caurulēs pakāpeniski attīstīsies punktveida korozija un galu galā tās perforēs pēc ilgstošas mērcēšanas ar sāli-bagātiem šķīdumiem, izraisot elektriskās noplūdes risku un neparedzētu ražošanas apturēšanu. Sildītāji ar kvarca un PFA{6}}pārklājumu var izturēt daļēju ķīmisko eroziju, tomēr tie nevar uzturēt stabilu veiktspēju gadiem ilgi ilgstošas augstas -temperatūras hlorīda korozijas laikā. Titāna apkures caurules ir pielāgotas-, lai atrisinātu šos skarbos korozijas apstākļus, taču lielākā daļa uzņēmumu iepirkumu komandu nelabprāt veic lielapjoma pasūtījumus to salīdzinoši dārgo sākotnējā iepirkuma izmaksu dēļ. Šajā rakstā ir aprakstītas titāna ekskluzīvās materiālu stiprības, raksturīgie funkcionālie defekti un piemērojamie scenāriji, kā arī pievienota četru galveno pretkorozijas sildīšanas ierīču pamatparametru salīdzināšanas tabula.
Titāna materiāla raksturīgākā priekšrocība ir tā pašatjaunojošā pasivācijas plēve- un nozares-vadošā izturība pret hlorīda koroziju. Kamēr titāna substrāts saskaras ar šķidrumā vai apkārtējā gaisā izšķīdinātu skābekli, uz tā ārējās virsmas uzreiz izveidosies kompakts titāna dioksīda aizsargslānis. Ja skrāpējumi, berze vai šķidruma trieciens bojā šo aizsargbarjeru uzstādīšanas vai nepārtrauktas darbības laikā, plēve var ātri atjaunoties, lai izolētu metāla pamatni no korozīvām vidēm. Atšķirībā no 316 nerūsējošā tērauda, kas tikai palēnina hlorīda iekļūšanu caur molibdēna piedevām un joprojām cieš no sienu korozijas pēc mēnešiem ilgas nepārtrauktas darbības, titāns gandrīz nereaģē ar atšķaidītu skābi, piesātinātu sālījumu un hlorīdu{7}}piesātinātu galvanizācijas šķidrumu, tādējādi būtiski novēršot caurules risku. Turklāt titānam ir zems blīvums un izcila mehāniskā izturība; cauruļveida struktūras ir izturīgas pret paliekošām deformācijām ilgstošas -šķidruma mazgāšanas un atkārtotas sildīšanas-dzesēšanas ciklos, saglabājot iekšējās blīvējuma sastāvdaļas neskartas, lai bloķētu šķidruma infiltrāciju, kas sadedzina sildīšanas vadus.
Tālāk esošajā tabulā ir parādīti četru pretkorozijas sildīšanas iekārtu galvenie praktiskie rādītāji hlorīdu-bagātajā vidē:
表格
| Apkures sastāvdaļa | Hlorīda korozijas izturība | Karstā koncentrētā sārmu tolerance | Maksimālā{0}}ilgtermiņa darba temperatūra | Pašdziedinoša{0}}aizsargplēve | Kopējais dzīves cikla izmaksu līmenis |
|---|---|---|---|---|---|
| Tīra titāna apkures caurule | Augstākā pakāpe, nulles bedrīšu risks | Slikta, ātra kodināšana karstā sārmā | 770 grādi | Pieejams | Augstas sākotnējās izmaksas, minimāli uzturēšanas izdevumi |
| 316 nerūsējošā tērauda caurule | Mērena veiktspēja ar ierobežotu apkalpošanas ciklu | Vidējā pret{0}}sārmu spēja | 550 grādi | Nav pieejams | Zemi kopējie izdevumi |
| Kvarca apkures caurule | Tikai skābes-izturīgs, bez mērķtiecīgas pret-hlorīda aizsardzības | Ātri sarūsējis un saplīsis | 1160 grādi | Nav pieejams | Vidējas periodiskas nomaiņas izmaksas |
| PFA iekapsulēts sildītājs | Spēcīga fiziskā izolācija pret hlorīda eroziju | Vispusīga izturība pret skābēm un sārmiem | 240 grādi | Pārklājumu nevar salabot pats{0}} | Vidēja{0}}augsta visaptveroša maksa |
Reālos galvanizācijas un jūras ūdens atsāļošanas darbnīcās titāna apkures caurules sniedz ievērojamus ilgtermiņa-ekonomiskus ieguvumus. Rūpnīcām, kas iepriekš izmantoja 316 nerūsējošā tērauda sildītājus, ik pēc viena līdz diviem mēnešiem bija jāpārtrauc ražošana, lai tos izjauktu un nomainītu, izšķērdējot darbaspēka resursus un izjaucot nepārtrauktus ražošanas grafikus. Pēc pārejas uz titāna apkures caurulēm kalpošanas laiks pagarinās līdz vairāk nekā trim gadiem, krasi samazinot finansiālos zaudējumus, ko izraisa neparedzēti iekārtu bojājumi un ražošanas dīkstāves. Turklāt titāns gandrīz neizskalo metālu jonus galvanizācijas šķīdumos, izvairoties no pārklājuma slāņu piesārņošanas un ievērojami uzlabojot virsmas spīdumu un gatavo pārklājumu sagatavju kvalitātes rādītājus.
Pat ar izcilu mērķtiecīgu anti-hlorīdu veiktspēju, raksturīgās materiāla nepilnības ierobežo titāna apkures cauruļu vispārējo popularitāti. Ilgstoša iegremdēšana uzkarsētā stiprā sārmainā šķidrumā pilnībā sadalīs titāna dioksīda pasivēšanas plēvi un likvidēs tās paš-labošanas funkciju, izraisot vienmērīgu caurules sieniņas retināšanu un koroziju. Turklāt sarežģītās kausēšanas, kalšanas un precīzās locīšanas ražošanas procedūras padara titānu daudz dārgāku nekā nerūsējošais tērauds. Titāna apkures cauruļu izmantošana parastai tīra ūdens cirkulācijai vai vāji kodīgai zema-sālsa satura videi rada nevajadzīgus kapitālatkritumus ražošanas uzņēmumiem.
Noslēgumā jāsaka, ka titāna sildīšanas caurulēm ir dominējošas veiktspējas priekšrocības salīdzinājumā ar alternatīviem sildelementiem rūpnieciskās darbplūsmās, kas piepildītas ar hlorīda joniem un atšķaidītu skābju vidi. Tā kā to ierobežo vāja karsto sārmu izturība un augstās izejvielu cenas, tie nevar kalpot kā universāli pretkorozijas apkures piederumi visās nozarēs. Uzņēmumiem ieteicams piešķirt prioritāti titāna sildīšanas caurulēm jūras ūdens attīrīšanai, galvanizācijas vannas karsēšanai un piesātināta sālījuma konstantas temperatūras{3}}temperatūras projektiem. Ražošanas procedūrām, kurās tiek izmantotas sārmainas sastāvdaļas vai noteikti augstas temperatūras standarti, tehniķi var izvēlēties nerūsējošā tērauda, kvarca vai PFA sildītājus, pamatojoties uz vidēju sastāvu, lauka darbības apstākļiem un iepirkuma budžetu, lai līdzsvarotu aprīkojuma stabilitāti un ilgtermiņa darbības izmaksas.
