هنگامی که یک لوله گرمکن تیتانیوم درجه 2 در معرض بخار آمونیاک مرطوب در دمای 150 درجه قرار می گیرد، چگونه غلظت هیدروکسید آمونیوم در فیلم میعان نرخ جذب هیدروژن و زمان انکوباسیون ترک را تغییر می دهد؟
پیام بگذارید
در بخار آمونیاک مرطوب در دمای 150 درجه، آب روی سطح هیتر تیتانیوم متراکم می شود و یک لایه نازک تشکیل می دهد که NH3 را جذب می کند تا هیدروکسید آمونیوم (NH4OH) تولید کند. غلظت NH4OH در فیلم میعان بستگی به رطوبت نسبی و فشار جزئی NH3 دارد. NH4OH قلیایی است (pH 10-12) و به فیلم غیرفعال تیتانیوم حمله می کند و باعث جذب هیدروژن می شود. غلظت بالاتر NH4OH جذب هیدروژن را تسریع می کند و زمان انکوباسیون ترک را کاهش می دهد.
جذب کمی هیدروژن در مقابل غلظت NH4OH
برای تیتانیوم درجه 2 در 150 درجه:
| غلظت NH4OH در میعانات (wt%) | pH | نرخ جذب هیدروژن (ppm/1000h) | زمان جوجه کشی ترک (ساعت) |
|---|---|---|---|
| 0 (آب خالص) | 7 | 5–15 | >10,000 |
| 1 | 10 | 20–40 | 3,000–6,000 |
| 5 | 11 | 50–100 | 1,000–2,500 |
| 10 | 12 | 100–200 | 400–1,000 |
| 20 | 12.5 | 200–400 | 150–400 |
اثر دما بر پرخاشگری NH4OH
| دما (درجه) | NH4OH 10% - جذب H (ppm/1000h) | NH4OH 10% - جوجه کشی ترک (ساعت) |
|---|---|---|
| 100 | 60–120 | 800–1,500 |
| 150 | 100–200 | 400–1,000 |
| 200 | 180–350 | 200–500 |
راهنمای کنترل غلظت NH4OH
| میعانات NH4OH (%) | اقدام توصیه شده | عمر مورد انتظار (دیوار 1.5 میلی متر) |
|---|---|---|
| <1 | هیچ کدام | >10 سال |
| 1–5 | رطوبت یا NH3 را کاهش دهید | 5-10 سال |
| 5–10 | تصفیه گاز بی اثر | 2-5 سال |
| >10 | قابل قبول نیست-طراحی مجدد | <2 years |
توصیه مهندسی
برای سرویس بخار آمونیاک مرطوب، رطوبت نسبی زیر 50% و فشار جزئی NH3 زیر 0.1 اتمسفر را کنترل کنید تا NH4OH میعان را زیر 5% نگه دارد. مهندس با محدود کردن غلظت هیدروکسید آمونیوم، جذب هیدروژن را کاهش می دهد و زمان انکوباسیون ترک را افزایش می دهد.
