یخ‌کن‌های باند استات پتاسیم (KAc) با غلظت 25 درصد در دماهای پایین 10- درجه استفاده می‌شوند. بخاری های الکتریکی تیتانیوم برای جلوگیری از یخ زدگی در مخازن ذخیره سازی استفاده می شود. در طول گرمایش فعال، بخاری در دمای 60-40 درجه کار می کند و محلول در حالت مایع با جریان همرفت طبیعی است. در طول دوره های آماده به کار که بخاری خاموش است، محلول تا دمای محیط 10- درجه خنک می شود. محلول استات پتاسیم می تواند فوق اشباع شده و تا حدی منجمد یا غلیظ شود. محلول استات غلیظ دارای رسانایی الکتریکی بالاتر و pH پایین تری (از هیدرولیز) است. خوردگی شکاف در زیر یخ یا فیلم های محلول غلیظ رخ می دهد. نرخ خوردگی در حالت آماده به کار می تواند 5 تا 10 برابر بیشتر از زمان گرمایش فعال باشد.

مکانیسم خوردگی در حالت آماده به کار تسریع شده

در طول گرمایش فعال، محلول گرم و سیال است، سطح اکسیژن متوسط ​​است و فیلم غیرفعال تیتانیوم پایدار است. در حالت آماده به کار، با سرد شدن محلول، کریستال‌های یخ تشکیل می‌شوند و مایع باقی‌مانده را تا 60-40 درصد استات پتاسیم متمرکز می‌کنند. محلول غلیظ به دلیل هیدرولیز استات دارای pH 7-8 (در مقایسه با pH 9-10 در 25 درجه) است. غلظت بالا و pH پایین تر فیلم غیرفعال را بی ثبات می کند. علاوه بر این، سلول‌های هوادهی تفاضلی بین مناطق پوشیده از یخ و مایع{11}تشکیل می‌شوند. هندسه محدود زیر یخ یا لایه های محلول غلیظ شرایط شکاف ایجاد می کند. فقدان جریان از رقیق شدن گونه های مهاجم جلوگیری می کند.

نرخ خوردگی کمی در طول گرمایش فعال در مقابل حالت آماده به کار

آزمایش کنترل شده در 25% استات پتاسیم در دماهای مختلف، نرخ خوردگی زیر را برای تیتانیوم درجه 2 ایجاد کرده است. در هنگام گرمایش فعال در 50 درجه با جریان (همرفت طبیعی)، نرخ خوردگی 0.005-0.010 میلی متر در سال است و فیلم غیرفعال پایدار است. در طول عملیات ثابت در 25 درجه با جریان، نرخ 0.008-0.015 میلی متر در سال است. در طول خنک شدن تا صفر درجه با تشکیل جزئی یخ، میزان به 0.03-0.08 میلی متر در سال افزایش می یابد. در حالت آماده به کار در دمای 10- درجه با وجود یخ (50٪ یخ، 50٪ محلول غلیظ)، نرخ خوردگی به 0.08-0.15 میلی متر در سال می رسد که 10-20 برابر بیشتر از نرخ گرمایش فعال است. در حالت آماده به کار در دمای 10- درجه با انجماد کامل (بدون فاز مایع)، نرخ خوردگی به 0.01-0.03 میلی متر در سال کاهش می یابد زیرا الکترولیت وجود ندارد.

تأثیر چرخه‌های یخ{0}}ذوب و غلظت محلول بر خوردگی آماده به کار

شدت خوردگی در حالت آماده به کار به تعداد چرخه های ذوب انجماد{0}}و غلظت مایع باقی مانده بستگی دارد. در یک چرخه ذوب انجماد، حداکثر غلظت بدست آمده 45-50٪ KAc و نرخ خوردگی در طول دوره ذوب 0.05-0.10 میلی متر در سال است. پس از 10 چرخه ذوب انجماد، محلول بیشتر به 55-60٪ KAc متمرکز می شود و نرخ خوردگی به 0.10-0.20 میلی متر در سال افزایش می یابد. در غلظت 60٪ KAc با pH 7.0، نرخ خوردگی در 0 درجه 0.15-0.30 میلی متر در سال است. در غلظت 70% (نزدیک به اشباع)، نرخ خوردگی در 10 درجه 0.20-0.40 میلی متر در سال است.

راهنمای کاهش خوردگی در حالت آماده به کار برای بخاری های Deicer Runway

جدول زیر توصیه هایی برای جلوگیری از خوردگی تسریع شده در حین آماده به کار در مخازن ذخیره یخ زدا باند استات پتاسیم 25% ارائه می دهد.

مهندسی فراتر از عملیات آماده به کار

درجه تیتانیوم بر مقاومت خوردگی آماده به کار تأثیر می گذارد. درجه 7 (پالادیوم-تثبیت شده) 3 تا 5 برابر نرخ خوردگی کمتری در محلول های استات غلیظ دارد و حمله آماده به کار را 70 تا 80 درصد کاهش می دهد. درجه 12 بهبود متوسطی را ارائه می دهد. ضخامت دیواره اجازه خوردگی را فراهم می کند. یک دیوار 2.0 میلی متری با 0.10 میلی متر در سال خوردگی آماده به کار 20 سال دوام می آورد. بخاری باید به صورت افقی نصب شود تا از ایجاد شکاف در محل تجمع محلول غلیظ جلوگیری شود. یک پمپ چرخشی کوچک که در حالت آماده به کار عمل می کند از شیب غلظت جلوگیری می کند. یک کابل گرمایش پیچیده شده در اطراف مخزن دمای محلول را بالای 0 درجه نگه می دارد و یخ زدگی را به طور کامل از بین می برد.

ساخت مشخصات آگاهانه

برای یک بخاری برقی تیتانیوم در سرویس یخ‌کن باند استات پتاسیم 25 درصد در -10 درجه محیط، سیستم را طوری طراحی کنید که بخاری را در حالت آماده به کار در قدرت کم (10 تا 20 درصد توان نامی) نگه دارد تا دمای سطح را بالای 0 درجه نگه دارد و از تشکیل یخ جلوگیری کند. برای بخاری های موجود که دچار خوردگی در حالت آماده به کار هستند، یک پمپ گردش خون اضافه کنید که هر ساعت در حالت آماده به کار به مدت 10 دقیقه کار می کند. تیتانیوم درجه 7 را برای نصب های جدید مشخص کنید. در حین کار، جریان بخاری را کنترل کنید. افزایش تدریجی ولتاژ ثابت نشان دهنده تشکیل یخ است و نیاز به اقدام فوری دارد. مهندس با جلوگیری از تشکیل یخ از طریق عملیات آماده به کار کم مصرف، خوردگی تسریع شده را که در حین آماده باش غیرفعال در سرویس یخ زدایی باند استات پتاسیم رخ می دهد، از بین می برد.