-10 Derece Ortamda %25 Potasyum Asetat Pist Buz Çözücünün Donmasını Önlemek İçin Kullanılan Titanyum Elektrikli Isıtıcıda, Isıtıcı Neden Bekleme Modunda (Akış Yok) Aktif Isıtma Sırasına Göre Daha Hızlı Paslanır?

Potasyum asetat (KAc) pist buz çözücüleri -10 dereceye kadar sıcaklıklarda %25 konsantrasyonda kullanılır. Depolama tankları donmayı önlemek için titanyum elektrikli ısıtıcılarla donatılmıştır. Aktif ısıtma sırasında ısıtıcı 40-60 derecede olup akışkan sıvıdır ve doğal konveksiyon akışına sahiptir. Isıtıcının kapalı olduğu süre boyunca çözelti -10 derecelik ortam sıcaklığına kadar soğur. Potasyum asetat çözeltisi aşırı doygun hale gelebilir ve kısmen donabilir veya konsantre olabilir. Konsantre asetat çözeltisinde elektriksel iletkenlik daha fazla ve pH daha düşüktür (hidroliz). Çatlak korozyonu buzun altında veya konsantre çözelti katmanlarının altında bulunur. Boştayken korozyon oranı aktif ısıtmaya göre 5-10 kat daha yüksek olabilir.

Hızlandırılmış Bekleme Korozyon Süreci

Aktif ısıtma. Çözelti sıcak ve akışkandır, oksijen seviyeleri orta düzeydedir ve titanyum pasif filmi stabildir. Bekleme durumunda çözelti soğur ve buz kristalleri oluşur, kalan sıvı %40-60 potasyum asetat halinde yoğunlaştırılır. Konsantre çözeltinin pH'ı, asetatın hidrolizi nedeniyle 7-8'dir (25 derecede vs. 9-10). Yüksek konsantrasyon ve düşük pH, pasif filmi kararsız hale getirir. Ayrıca buzla kaplı ve sıvıyla kaplı yerler arasında diferansiyel havalandırma hücreleri oluşturulur. Buz veya konsantre çözelti filmlerinin dayattığı sınırlı geometri, çatlak koşullarına yol açar. "Agresif türlerin seyreltilmesi için akış gereklidir.

Aktif ısıtma ve bekleme sırasında niceliksel korozyon oranları

Çeşitli sıcaklıklarda %25 potasyum asetatla yapılan kontrollü testler, 2. derece titanyum için korozyon oranlarını belirlemiştir. Korozyon oranı 0,005-0,010 mm/yıl, pasif film sabit ve 50 derece akışlı aktif ısıtma ile (doğal konveksiyon) 25 derece akışlı sabit çalışmada korozyon oranı yılda 0,008-0,015 mm'dir. Bir miktar buz gelişimi ile birlikte 0 dereceye kadar soğutulduğunda oran yılda 0,03-0,08 mm'ye çıkar. -10 derecede buzla (%50 buz, %50 konsantre çözelti) bekleme koşullarında korozyon oranı 0,08-0,15 mm/yıl olup, aktif ısıtma oranından 10-20 kat daha yüksektir. -10 derecede beklemede ve tam donma durumunda (sıvı faz yok), elektrolit olmadığından korozyon hızı 0,01-0,03 mm/yıl'a düşer.

Donma-döngülerinin ve çözelti konsantrasyonunun etkisine bağlı olarak soğuk haddelenmiş çeliğin bekleme korozyonu

Bekleme korozyonunun derecesi donma-çözülme döngülerinin sayısı ve kalan sıvının konsantrasyonuyla ilişkilidir. Bir dondurma-çözülme döngüsünde maksimum konsantrasyon %45-50 KAc'dir. Çözünme dönemindeki korozyon oranı yılda 0,05-0,10 mm'dir. Çözelti ayrıca 10 donma-çözülme döngüsünden sonra %55-60 KAc'ye kadar konsantre edilir ve korozyon hızı yılda 0,10-0,20 mm'ye yükselir. 0 derecede korozyon hızı, 7,0 pH ve %60 KAc konsantrasyonunda 0,15-0,30 mm/yıldır. %70 konsantrasyonda (doymaya yakın) 10 derecede korozyon oranı 0,20-0,40 mm/yıldır.

Pist Buz Çözücü Isıtıcıları Yedek Korozyonu Azaltma Kılavuzu

%25 potasyum asetat pist buz çözücü depolama tanklarında bekleme sırasında hızlı korozyonun önlenmesine yönelik tavsiyeler ekteki tabloda özetlenmiştir.

Bekleme Süresi (saat) Ortam Sıcaklığı (derece)Önerilen Eylem Beklenen Korozyon Oranı (mm/yıl)
<24 -5 None (minimum freezing) <0.02 24–72 -5 to -15 Heater on low power (10% duty) <0.02 >72 -5 ila -15 Periyodik çözüm dolaşımı 0,02–0,04
Herhangi -15 ila -25 Tankı yalıtın + iz ısıtma 0,01-0,03
Herhangi<0.01 Use heated enclosure or indoor storage
Beklemenin Ötesinde Mühendislik

Titanyum kalitesi, korozyon direncini-etkiler. Derece 7 (paladyum stabilize), konsantre asetat çözeltilerinde 3-5 kat daha düşük bir korozyon oranına sahiptir ve bekleme saldırısını %70-80 oranında azaltır. 12. sınıf orta düzeyde gelişme gösterir. Korozyon payı duvar kalınlığıdır. Bekleme modunda duvar 2,0 mm ve korozyon payı yıllık 0,10 mm ise 20 yıl dayanır. Isıtıcı yatay olarak kurulduğunda, çözeltinin yoğunlaşabileceği herhangi bir çatlak olmayacaktır. Konsantrasyon gradyanlarını önlemek için bekleme sırasında mütevazı bir devridaim pompası kullanılır. Tankın etrafına sarılan ısıtma kablosu, çözelti sıcaklığını 0 derecenin üzerinde tutar, böylece donma yaşanmaz.

İyi Bilgilendirilmiş-Bir Spesifikasyon Oluşturma

-10 derece ortam sıcaklığında pist buz çözücü (%25 potasyum asetat) olarak kullanılacak bir titanyum elektrikli ısıtıcı tasarlayın. Yüzey sıcaklığını 0 derecenin üzerinde tutmak ve buz oluşumunu önlemek için, bekleme sırasında ısıtıcı düşük güçte tutulmalıdır (nominal gücün %10 ila %20'si). Bekleme modunda korozyona maruz kalan mevcut ısıtıcılar için, bekleme sırasında her saat 10 dakika boyunca çalışan bir devridaim pompası takın. Yeni kurulumlar için Grade 7 titanyum kullanın. Çalıştırırken ısıtıcıdan geçen akımı izleyin. Gerilim sabit kalıyor ancak akım artıyorsa buz oluşuyor demektir ve derhal müdahale edilmesi gerekir. Mühendis, potasyum asetat pist buz çözücü hizmetinde pasif bekleme sırasında meydana gelen hızlandırılmış korozyonu ortadan kaldırmak için düşük güçlü bekleme çalışmasıyla buz oluşumunu önler.