Para um aquecedor com revestimento de titânio que passa por secagem ocasional-(10 minutos por semana) em um tanque de ácido sulfúrico a 5%, qual é o número máximo de eventos de secagem-antes que o óxido se espalhe e o tubo fique excessivamente fino?

Titanium is passivated in 5% sulphuric acid (H 2 SO 4 ) at 80°C by a passive oxide coating. There is occasional dry-out, where the liquid level falls below the heater, exposing the hot titanium to air. The quick temperature increase (from 80°C to >200 graus) produz incompatibilidade de expansão térmica entre a incrustação de óxido e o metal, o que resulta em lascamento. Cada secagem-remove uma camada muito fina de óxido e algum metal base. O afinamento cumulativo após cerca de 50 episódios de ressecamento é de 0,1–0,2 mm. A perfuração de uma parede de 1,2 mm pode ocorrer após 200 ocorrências.

Eventos-de secagem e desbaste quantitativo

Titânio grau 2 5% H₂SO₄ em eventos de secagem de 80 graus e 10{4}}minutos:

Eventos-de secagem Perda acumulada de metal (mm) Parede restante (1,2 mm inicial)Condição de óxido
1,20 inteiro 0 0
10 0.02–0.05 1.15–1,18 Lascamento menor 25 0.05–0.10 1.10–1,15 Lascamento moderado 50 0.10–0.20 1.00–1,10 Desbaste significativo 100 0.20–0.40 0.80–1,00 Desbaste severo 200 0.40–0.80 0.40–0,80 Risco de perfuração 500 1.00–2,00 Perfurado Falha no efeito da concentração de ácido e do tempo de secagem-

Concentração de H₂SO₄ (%) Secagem-Tempo de saída (min)Perda de metal por evento (µm) Eventos até perda de 0,5 mm 5 5 2-4 125-250 5 10 4-8 60-125 5 30 8-15 30-60 10 10 6-12 40-80 20 10 10-20 25-50Secagem-Guia de gerenciamento

Máximo permitido por ano Número esperado de eventos-de seca por anoAção sugerida 50 (5 anos)<10OK
10-25 anos 50 anos (2-5 anos)adicionar alarme de nível baixo
25–50 50 (1–2 anos) Reabastecimento automáticoNão aceitável Re-projeto do controle de nível do tanque
Recomendações de engenharia:

Para tanques de ácido sulfúrico, substitua o aquecedor após 50 incidentes-de secagem. Secagem ocasional-antes da substituição do aquecedor. Instale um alarme de nível baixo 20% acima da altura do aquecedor para evitar ressecamento. O engenheiro gerencia a frequência-de secagem para evitar lascas de óxido e afinamento excessivo.