Ar ba gyfuniad penodol o grynodiad sodiwm hydrocsid a thymheredd wyneb gwain y mae angen ei newid bob 12 mis mewn gwasanaeth gwresogydd ffroenell glanhau tanciau 1.6 milimetr 316?

Mae peirianwyr cynnal a chadw sy'n gyfrifol am systemau glanhau tanciau mewn prosesu bwyd, gweithgynhyrchu diodydd a chyfleusterau cemegol yn aml yn gosod gwresogyddion trochi trydan mewn tanciau toddiant glanhau i gynnal tymheredd y glanedyddion. Y prif asiant glanhau yw sodiwm hydrocsid, a ddefnyddir fel arfer ar grynodiadau o 2-5% a thymheredd o 70-85 gradd. Mae'r gwresogyddion hyn fel arfer yn cyflogi gwain dur di-staen 1.6 mm 316 sy'n darparu cyfaddawd da o ymwrthedd cyrydiad a gwydnwch mecanyddol yn erbyn effaith chwistrellu ffroenell. Fodd bynnag, gall mwy o gyrydiad, oherwydd rhai cyfuniadau o grynodiad costig a thymheredd wyneb gwain uchel (dwysedd wat), fyrhau bywyd y gwasanaeth i 12 mis neu lai. Mae'r erthygl hon yn diffinio'r union bwyntiau lle mae gwain 1.6 mm 316 i'w ddisodli bob blwyddyn ar gyfer gwasanaeth gwresogi ffroenell glanhau tanciau.

Ymddygiad Cyrydiad Cawstig o 316 ar y Tymheredd Arwyneb Uchel
Ar dymheredd hyd at 80 gradd, mae dur di-staen math 316 yn oddefol mewn hydoddiannau sodiwm hydrocsid gyda chrynodiadau o dan 5%, ac mae ganddo gyfraddau cyrydiad o lai na 0.1 mm y flwyddyn. Fodd bynnag, gyda chynnydd y fflwcs gwres, mae tymheredd wyneb y wain yn cynyddu, ac mae'r ffilm goddefol yn llai sefydlog. Mae'r gyfradd cyrydiad mewn 3% NaOH ar dymheredd arwyneb o 85 gradd yn llai na 0,1 mm y flwyddyn. Mae'n mynd i fyny i 0.2-0.4 mm bob blwyddyn ar 95 gradd. mae'n 0.5-1.0 mm y flwyddyn ar 105 gradd. Mae'r cyfraddau yn uwch na 2 mm y flwyddyn ar 115 gradd . Gyda threiddiad cyrydu gwain 1.6 mm i 1.0 mm (trwch strwythurol lleiaf ar gyfer y rhan fwyaf o geisiadau) yn cymryd 1-2 flynedd ar 1 mm y flwyddyn. Mae'r gyfradd cyrydu tua 0.6-0.8 mm y flwyddyn pan fydd y cyfuniad o grynodiad costig a thymheredd wyneb gwain yn cyrraedd y trothwy amnewid 12 mis sy'n defnyddio'r wal 1.6 mm i 1.0 mm mewn 12 mis.

Trothwyon pontio critigol ar gyfer bywyd gwasanaeth 12 mis
Mae profion trochi o 316 o samplau mewn hydoddiannau sodiwm hydrocsid ar dymereddau sy'n berthnasol i wasanaeth glanhau tanciau yn dangos bod y cyfuniadau canlynol o grynodiad costig a thymheredd wyneb gwain yn darparu bywyd gwasanaeth uchaf o 12 mis ar gyfer wal 1.6 mm:

Crynodiad Sodiwm Hydrocsid (Pwysau %) Tymheredd y Swmp Ateb Tymheredd yr Arwyneb Gwain yn 8 W/cm2 (cynnydd o 20 gradd) Cyfradd Cyrydiad Disgwyliedig ar y Tymheredd Arwyneb Amser i Leihau 1.6 mm i 1.0 mm (colled o 0.6 mm) Oes Gwasanaeth i'w Amnewid 2% 70 gradd .255/ blwyddyn 0.250 gradd – 0.250 mlynedd 3 – 5 mlynedd 2% 80 gradd 100 gradd 0.30 – 0.50 mm/blwyddyn 1.2 – 2 flynedd 1.5 – 2.5 mlynedd 2% 85 gradd 105 gradd 0.50 – 0.80 mm/blwyddyn 0.75 – 1.2 mlynedd 1 – 1.7 3 gradd . mm/blwyddyn 1.7 – 3 blynedd 2 – 3.5 mlynedd 3% 75 gradd 95 gradd 0.35 – 0.60 mm/blwyddyn 1.0 – 1.7 oed 1.2 – 2 flynedd 3% 80 gradd 100 gradd 0.60 – 1.00 mm/blwyddyn 0.6 – 1.00 mm/blwyddyn 0.6 – 6 – 8% 0.6 – 1.00 mm y flwyddyn gradd 0.25 – 0.40 mm/blwyddyn 1.5 – 2.4 mlynedd 1.8 – 3 blynedd 4% 70 gradd 90 gradd 0.40 – 0.70 mm/blwyddyn 0.9 – 1.5 mlynedd 1 – 1.8 mlynedd 4% 75 gradd 95 gradd 0.70 – 0 – 1 . 2 . blwyddyn 5% 60 gradd 80 gradd 0.30 – 0.50 mm/blwyddyn 1.2 – 2 flynedd 1.5 – 2.5 mlynedd 5% 65 gradd 85 gradd 0.50 – 0.85 mm/blwyddyn 0.7 – 1.2 mlynedd 0.8 – 1.5 mlynedd 5% 90 gradd
Ar gyfer system glanhau tanc gyda 3% NaOH ar dymheredd swmp 80 gradd a thrwch gwain o 1.6 mm, mae tymheredd wyneb y wain tua 100 gradd ar 8 W / cm ^ 2. Y gyfradd cyrydu a ragwelir yw 0.6-1.0 mm y flwyddyn, gan ostwng trwch y wal o 1.6 mm i 1.0 mm mewn 0.6-1.0 mlynedd. Mae ailosod o fewn 12 mis yn iawn. Pan fydd y tymheredd swmp yn cael ei ostwng i 75 gradd, tymheredd yr arwyneb yw 95 gradd ac felly mae'r gyfradd cyrydu yn 0.35-0.60 mm y flwyddyn ac mae'r bywyd yn 1.2-2 flynedd.

Amlen Gweithredu Beicio Diogel amnewid 12-mis
Mae'r tabl canlynol yn dangos crynodiadau sodiwm hydrocsid swmp diogel uchaf a chyfuniadau tymheredd ar gyfer gwain 1.6 mm 316 ar ddwysedd wat amrywiol i alluogi o leiaf 12 mis o fywyd gwasanaeth cyn lleihau trwch wal i 1.0 mm yn gofyn am ailosod.

Tymheredd Dwysedd Watt. o swmp ar gyfer 2% NaOH Temp. o swmp ar gyfer 3% NaOH Temp. o swmp ar gyfer 4% NaOH Temp. o swmp ar gyfer 5% NaOH
4 W/cm² (cynnydd o 10 gradd) Diogel hyd at 88 gradd Diogel hyd at 82 gradd Diogel hyd at 78 gradd Diogel hyd at 72 gradd 6 W/cm² (cynnydd o 15 gradd) Diogel hyd at 83 gradd Diogel hyd at 77 gradd Diogel hyd at 73 gradd Diogel hyd at 67 gradd 8 W/cm² (cynnydd o 20 7 8 gradd) Diogel hyd at 7 gradd 8 diogel hyd at 62 gradd 10 W/cm² (cynnydd o 25 gradd) Diogel hyd at 73 gradd Diogel hyd at 67 gradd Diogel hyd at 63 gradd Diogel hyd at 57 gradd 12 W/cm² (cynnydd o 30 gradd) Diogel hyd at 68 gradd Diogel hyd at 62 gradd Diogel hyd at 58 gradd Diogel hyd at 52 gradd
Ar gyfer system glanhau tanc nodweddiadol gyda 3% NaOH ar dymheredd swmp 75 gradd, mae gwain 1.6 mm 316 ar 8 W / cm² yn arwain at dymheredd arwyneb o 95 gradd. Mae'r tymheredd swmp diogel ar gyfer 3% NaOH ar 8 W/cm2 72 gradd o'r tabl. Mae'r gwresogydd yn fwy na'r terfyn diogel ar 75 gradd ac nid yw bywyd gwasanaeth o 12 mis yn sicr. Mae lleihau dwysedd wat i 6 W/cm2 (cynnydd 15degC) yn cynnig terfyn swmp diogel o 77degC, felly mae 75degC yn iawn ar gyfer amnewidiad 12 mis.

Newidiadau Cynllun i Ymestyn Bywyd Gwasanaeth Ar Draws 12 Mis
Disgrifir tri gwelliant dylunio a all ymestyn oes y gwasanaeth pan fo amodau proses glanhau tanciau yn gofyn am grynodiadau costig a thymheredd a fyddai'n cyfyngu gwain 1.6 mm 316 i fywyd o 12 mis. Y cyntaf yw gostwng y dwysedd wat trwy ddefnyddio gwresogydd diamedr hirach neu fwy. Mae lleihau'r dwysedd wat o 8 W/cm2 i 4 W/cm2 yn lleihau'r cynnydd yn nhymheredd wyneb y wain o 20 gradd i 10 gradd, sy'n cyfateb i drawsnewidiad o'r gyfundrefn cyrydu 1 flwyddyn i'r gyfundrefn 2-3 blynedd ar y mwyafrif o grynodiadau. Yr ail newid yw ychwanegu amserydd i redeg y gwresogydd dim ond pan fydd y tanc yn cael ei lanhau'n weithredol, yn hytrach na chynnal tymheredd 24/7. Mae gweithrediad ysbeidiol yn lleihau amser ar dymheredd uchel, gan ymestyn bywyd calendr gan ffactor sy'n cyfateb i gylchred dyletswydd. Os yw'r gyfradd cyrydiad yr awr yr un peth, bydd gwresogydd sy'n rhedeg 4 awr y dydd yn lle 24 awr y dydd yn para 6 gwaith yn hirach yn nhermau calendr. Fel trydydd newid, mae atalydd cyrydiad yn cael ei ychwanegu at yr ateb costig. Gall silicadau neu ffosffadau ar 100-200 ppm leihau cyfraddau cyrydiad 30-50% a chynyddu bywyd gwasanaeth 40-100%. Os oes angen 4% NaOH ar 80 gradd ar y system glanhau tanciau a'i fod yn rhedeg yn barhaus, mae'n amheus y bydd yr addasiadau hyn yn ymestyn oes 316 ar ôl 12 mis. O dan yr amgylchiadau hyn, dylai peirianwyr uwchraddio i aloi sy'n seiliedig ar nicel fel Alloy 600 neu Alloy 825, sy'n cadw cyfraddau cyrydiad o dan 0.1 mm y flwyddyn mewn datrysiadau costig hyd at grynodiad 10% ar 100 gradd C. Wrth archebu gwresogyddion ar gyfer gwasanaeth glanhau tanciau, rhowch y crynodiad caustig uchaf i'r cyflenwr bob amser, tymheredd swmp, cylch dyletswydd disgwyliedig a chyfwng amnewid a ddymunir. Os yw gwneuthurwr yn awgrymu 316 ar gyfer 4% NaOH ar 85 gradd heb esbonio'r derating dwysedd wat na'r bywyd gwasanaeth amcangyfrifedig, yna nid yw'n rhoi cyngor peirianneg cymwys. Mae'r trothwy amnewid 12 mis ar gyfer gwain 1.6 mm 316 yn swyddogaeth ragweladwy o grynodiad caustig, tymheredd swmp a dwysedd wat. Trwy bennu tymheredd arwyneb gwain yn gywir a defnyddio'r cyfraddau cyrydiad yn y tabl, gall peirianwyr ragweld cyfnodau ailosod a chyllidebu ar gyfer cynnal a chadw, gan osgoi methiannau gwresogyddion annisgwyl a allai amharu ar gylchoedd glanhau.