Wanneer een verwarmingsbuis van klasse 2 titanium wordt blootgesteld aan vochtige ammoniakdamp bij 150 graden, hoe verandert de ammoniumhydroxideconcentratie in de condensaatfilm dan de waterstofabsorptiesnelheid en de scheurincubatietijd?
Laat een bericht achter
In vochtige ammoniakdamp van 150 graden condenseert water op het titanium verwarmingsoppervlak, waardoor een dunne film ontstaat die NH₃ absorbeert en ammoniumhydroxide (NH₄OH) produceert. De concentratie NH₄OH in de condensaatfilm is afhankelijk van de relatieve vochtigheid en de NH₃-partiaaldruk. NH₄OH is alkalisch (pH 10–12) en tast de passieve titaniumfilm aan, waardoor de waterstofabsorptie wordt bevorderd. Een hogere NH₄OH-concentratie versnelt de waterstofopname en verkort de incubatietijd van scheuren.
Kwantitatieve waterstofabsorptie versus NH₄OH-concentratie
Voor titanium van klasse 2 op 150 graden:
| NH₄OH-concentratie in condensaat (gew.%) | pH | Waterstofabsorptiesnelheid (ppm/1.000 uur) | Crack-incubatietijd (uur) |
|---|---|---|---|
| 0 (zuiver water) | 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 |
Effect van temperatuur op NH₄OH-agressiviteit
| Temperatuur (graad) | NH₄OH 10% – H-absorptie (ppm/1.000 uur) | NH₄OH 10% – Crack-incubatie (uren) |
|---|---|---|
| 100 | 60–120 | 800–1,500 |
| 150 | 100–200 | 400–1,000 |
| 200 | 180–350 | 200–500 |
Gids voor NH₄OH-concentratiecontrole
| Condensaat NH₄OH (%) | Aanbevolen actie | Verwachte levensduur (1,5 mm wand) |
|---|---|---|
| <1 | Geen | >10 jaar |
| 1–5 | Verlaag de luchtvochtigheid of NH₃ | 5–10 jaar |
| 5–10 | Spoeling met inert gas | 2–5 jaar |
| >10 | Niet acceptabel-herontwerp | <2 years |
Technische aanbeveling
Voor vochtige ammoniakdamptoepassingen dient u de relatieve vochtigheid onder de 50% en de NH₃-partiële druk onder de 0,1 atm te houden om het condensaat NH₄OH onder de 5% te houden. Door de ammoniumhydroxideconcentratie te beperken, vermindert de ingenieur de waterstofabsorptie en verlengt hij de incubatietijd van scheuren.
