Kun luokan 2 titaanilämmitysputki altistetaan kostealle ammoniakkihöyrylle 150 asteessa, kuinka ammoniumhydroksidipitoisuus lauhdekalvossa muuttaa vedyn absorptionopeutta ja halkeamien inkubaatioaikaa?

Kosteassa ammoniakkihöyryssä 150 °C:ssa titaanilämmittimen pinnalle tiivistyy vettä, jolloin muodostuu ohut pinnoite, joka absorboi NH3:a muodostaen ammoniumhydroksidia (NH4OH). NH_{4}OH:n määrä kondensaattikalvossa riippuu suhteellisesta kosteudesta ja NH_{3}:n osapaineesta. NH4OH on emäksistä (pH 10-12) ja vahingoittaa passiivista titaanipinnoitetta, mikä helpottaa vedyn imeytymistä. Vedynotto lisääntyy ja halkeaman inkubaatioaika lyhenee NH4OH-pitoisuuden myötä.

Vedyn absorptio vs. NH4OH-pitoisuus (kvantitatiivinen)

NH4OH Concentration in Condensate (wt%) pH Hydrogen Absorption Rate (ppm/1,000h) Crack Incubation Time (hours) 0 (clean 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 Lämpötilan vaikutus NH4OH:n aggressiivisuuteen

Lämpötila ( aste ) NH₄OH 10 % – H Absorptio (ppm/1000h) NH₄OH 10 % – Halkeamien inkubaatio (tuntia) 100 60–120 800–1,500 150 100–200 400–1 000
200 180-350 200-500 NH4OH-pitoisuuden valvontaopas

Kondensaatti NH₄OH (%) Suositeltu vaikutus Odotettu käyttöikä (1,5 mm seinä)
<1 None >10 vuotta 1–5 Alempi kosteus tai NH₃ 5–10 vuotta
5–10 Tyhjennys inertillä kaasulla 2–5 vuotta10 Ei hyväksyttävä{5}}uudelleensuunnittelu<2 years
Suositeltu tekniikka

Kostean ammoniakkihöyryn huoltoa varten rajoita suhteellinen kosteus arvoon<50%, and NH₃ partial pressure to <0.1 atm, to maintain condensate NH₄OH <5%. The engineer restricts ammonium hydroxide concentration to lower hydrogen absorption and increase crack incubation period.