Lentopolttoaineen varastosäiliöissä talteenotetun veden (200 ppm kloridi, pH 6) lämmittäminen 80 asteeseen. Mikä vähimmäistitaaniluokan 2 seinämä estää pistesyöpien muodostumisen 5 vuoden jälkeen?

Lentopetrolin varastosäiliöt voivat kerätä vettä pohjaan kondensaatiosta ja polttoaineen käsittelystä. Talteen otettu vesi on yleensä suolaliuosta (100-300 ppm klorideja ilmasta ja merestä), sisältää liuennutta happea ja hivenhiilivetyjä. Yleensä vesikerros lämmitetään 65-80 asteeseen käyttämällä titaanisia uppolämmittimiä mikrobien kasvun ja jään muodostumisen estämiseksi. Titanium Grade 2 kestää pistesyöpymistä kloridiliuoksissa kriittiseen pisteytyslämpötilaan (CPT) asti, joka riippuu kloridipitoisuudesta. Grade 2:ta käytetään CPT-rajallaan ja siihen voidaan tehdä pitkittymiä pitkiä aikoja 80 asteen ja 200 ppm:n Cl⁻:ssa. Seinämän paksuus antaa korroosionsuojan - kuoppien on läpäistävä koko seinä, jotta se laukaisee vaurion. Tämä paperi määrittää seinämän vähimmäispaksuuden, jotta vältetään pisterei'itys koko 5 vuoden käyttöiän ajan.

200 ppm Cl{sup -} Pitting Behavior
Kloridipitoisuus 200 ppm (0,02 %) on vaatimaton verrattuna suolaveteen (19 000 ppm) tai suolaveteen. Asteen 2 CPT 200 ppm:ssä Cl- on noin 85-90 astetta. 80 asteen kulmassa seos on CPT:n alapuolella, joten ihanteellisissa olosuhteissa pistesyöpymisen ei pitäisi alkaa. Kuitenkin lentopolttoainesäiliön huollossa tehollista CPT:tä alentaa monet tekijät:

Pysähdyksissä olevat olosuhteet: Veden virtaamattomuus tai alhainen vesi aiheuttaa paikallista kloridin kertymistä lämmittimen pinnalle.

Kertoo rakoa{0}}kaltaisissa olosuhteissa mikrobiliman tai hiilivetykalvojen tuottamissa kerrostumissa.

Lämpökierto: Lämmittimen kytkeminen päälle ja pois päältä voi rikkoa passiivisen kalvon.

Vähän happea – Biologinen aktiivisuus voi kuluttaa liuennutta happea ja heikentää kykyä re{0}}passivoida.

Todellinen CPT näissä kenttäolosuhteissa voi olla 5-10 astetta pienempi kuin laboratoriossa saatu arvo. Kuitenkin 80 asteen kulmassa pistesyöpymistä voi esiintyä pitkäaikaisessa altistumisessa (kuukausista vuosiin) alhaisista kloridipitoisuuksista huolimatta.

Levitysnopeuksien vertailu
Kun kuopat alkavat, ne leviävät nopeudella, joka riippuu kloridipitoisuudesta, lämpötilasta ja käytettävissä olevasta hapen määrästä. Luokka 2: 80 asteessa 200 ppm:ssä Cl-:

Aika ensimmäiseen talliin (alkuaika): 1 000-3 000 tuntia (6 viikosta 4 kuukauteen) kenttäolosuhteissa. Puhtaissa laboratorio-olosuhteissa aloitusta ei välttämättä tapahdu ollenkaan.

Kuopan etenemisnopeus aloituksen jälkeen: 0,05 - 0,15 mm/vuosi 80 asteessa 200 ppm:ssä Cl-. Vauhti on hieman hidas, koska kloridipitoisuus on alhainen; Vertailun vuoksi: leviämisnopeudet suolaisessa vedessä (19 000 ppm Cl-) ovat 0,5-2,0 mm/vuosi.

1,65 mm:n seinäputkelle aika kuopan aloittamisesta rei'itykseen=seinämän paksuus / etenemisnopeus=1.65 / 0.10=16.5 vuotta. Tämä kuitenkin edellyttää, että yksittäinen kuoppa etenee jatkuvasti. Itse asiassa useita kuoppia voi alkaa ja kuoppien etenemisnopeus voi kasvaa kuopan syvyyden myötä paikallisen happamoitumisen vuoksi. Arvioitu aika aloituksesta rei'itykseen on konservatiivisesti 8-12 vuotta.

Seinän paksuus verrattuna 5 vuoden eloonjäämiseen
Seinän paksuus (mm) Odotettu kuopan alkamisaika rei'ittämiseen aloituksen jälkeen Todennäköisyys 5 vuoden eloonjäämiselle 0,9 mm Kyllä (1 000-3 000 tuntia) 5-8 vuotta 70-80 % (jokin mahdollisuus)
1,2 mm Kyllä (1 000 - 3 000 tuntia) 7-12 vuotta 85-95 % 1,65 mm (BWG 14) Viivästynyt, mutta mahdollinen 10-15 vuotta 95-99 %
2.0 mm Likely but delayed 12-18 years >99%
Pienin seinämänpaksuus, joka vaaditaan saavuttamaan 95 %+ todennäköisyys sille, ettei pisterei'itys ole 5 vuoden aikana, on 1,65 mm. 1,2 mm:n kohdalla on 5-15 %:n todennäköisyys, että varhain alkava kuoppa leviää seinän läpi 5 vuoden kuluessa.

SUITEPOLTTOAINESÄILIÖN VEDENLÄMMITTIMET Sovellusmatriisi Huoltoolosuhteet Kloridipitoisuus Lämpötila Suositeltu seinän paksuus (luokka 2) Odotettu 5 vuoden säilyvyys
Good circulation, clean recovered water 100-200 ppm 65-70 °C 1.2 mm >95 %
Tyypillinen lentopolttoainesäiliö (pysähdyksissä, joitakin kerrostumia) 150-250 ppm 75-80 astetta 1,65 mm 95-99 %
Marine environment (high chloride incursion) 200-400 ppm 80C 2.0 mm >95%
Poor maintenance (biofilms, sludge)200-300 ppm 80°C 2.0 mm + Grade 7 99%+ Any service with chlorides >500 ppm >500 ppm 80 astetta Ei luokkaa 2; käyttää Grade 7 Grade 7 tarpeen
Käytännön käyttöehdotuksia
Kun 200 ppm Cl- talteenotettu vesi 80 asteen lentopolttoainesäiliössä, luokan 2 titaaniputki (BWG 14, seinämän paksuus vähintään 1,65 mm) ei rei'itetä 5 vuoden käyttöiän aikana 95-99 %:n varmuudella. Ohuemmat seinät (1,2 mm) voivat säilyä, mutta riski on suurempi. Alhainen kloridipitoisuus johtaa hitaan kuoppakasvun nopeuteen (0,05-0,15 mm vuodessa) ja vaikka kuoppia muodostuisi, 1,65 mm seinä jättää merkittävän turvapuskurin. Säiliöille, jotka sijaitsevat rannikkoolosuhteissa tai joiden kloridipitoisuus ylittää 300 ppm, määritä 2,0 mm:n seinämä tai päivitä luokkaan 7. Pyydä peitattua pintakiillotusta ostaessasi (poistaa rautasaasteen, joka saattaa alkaa umpeutua). Suorita vuositarkastus. Irrota lämmitin. Tarkasta visuaalisesti kuoppien varalta (10x suurennus). Mittaa mahdolliset kuopat syvyysmittarilla. Jos kuoppi on > 0,3 mm, vaihda lämmitin 5 vuoden välein. Grade 2 tarjoaa kustannustehokkaan ja luotettavan palvelun lentopolttoainesäiliöiden vedenlämmityssovelluksissa oikean seinämänpaksuuden valinnan ja säännöllisen tarkastuksen avulla. Määritä uusille asennuksille seinämän paksuus 2,0 mm tai luokka 7 1,65 mm:n seinämillä, jos halutaan 10 vuoden käyttöikä ilman tarkastusta.