Id-densità tal-qawwa hija definita bħala l-output tas-sħana għal kull unità tal-erja tal-wiċċ ta 'tubu tat-tisħin, li tiddetermina direttament it-temperatura operattiva tal-wiċċ ta' 316 tubi tat-tisħin tal-istainless steel waqt servizz kontinwu. Fil-produzzjoni industrijali, disinn ta 'enerġija mhux xieraq ħafna drabi jwassal għal densità ta' enerġija lokali eċċessiva, li jiffurmaw hot spots persistenti fuq il-ħajt tat-tubu. It-tħaddim fit-tul -temperatura għolja-gradwalment se tiddegrada l-istabbiltà strutturali tal-kromju-film passiv għani fuq il-wiċċ tal-istainless steel, taċċellera s-sensitizzazzjoni tal-konfini tal-qamħ, u żżid b'mod sinifikanti r-rata ta 'tixjiħ tal-korrużjoni f'-temperatura għolja f'ambjent tax-xogħol li fih il-klorur-, aċiduż u umdu. Ħafna disinjaturi ta 'tagħmir isegwu biss effiċjenza mgħaġġla tat-tisħin billi jistabbilixxu parametri ta' qawwa għolja b'mod arbitrarju, mingħajr ma jqabblu d-densità tal-enerġija b'reżistenza għat-temperatura materjali u korrużività medja, li tirriżulta f'falliment prematur tal-film passiv u tnixxija lokali ta 'pitting ta' tubi tat-tisħin. Għalhekk, li tiġi ċċarata r-regola ta' korrelazzjoni bejn id-densità tal-qawwa u t-tixjiħ tal-korrużjoni ta'-temperatura għolja hija l-premessa ta' disinn ta' parametri raġonevoli u garanzija fit--anti-korrużjoni għal 316-il tubu tat-tisħin tal-istainless steel.
Densità ta 'qawwa għolja tikkawża żewġ mekkaniżmi ta' tixjiħ tipiċi li jaċċelleraw in-nuqqas ta 'korrużjoni. L-ewwel, it-temperatura eċċessiva tal-wiċċ tkisser il-bilanċ dinamiku tal-formazzjoni tal-film passiv u t-tiswija awto-. Il-film passiv tal-ossidu tal-kromju naturali ta 'l-istainless steel 316 iżomm prestazzjoni kompatta u stabbli f'medda ta' temperatura moderata. Meta t-temperatura tal-wiċċ lokali taqbeż il-250 grad, il-film tal-ossidu dens gradwalment jgħaddi minn deidrazzjoni termali, jinxtorob strutturali u ġenerazzjoni ta 'mikro-xquq. Il-joni tal-klorur fil-midja korrużiva malajr jippenetraw dawn ix-xquq ċkejkna, iqanqlu korrużjoni tal-pitting lokalizzata, u r-rata ta 'tixjiħ tas-saff protettiv togħla b'mod esponenzjali bl-akkumulazzjoni kontinwa ta' tagħbija termali. It-tieni, servizz fit-tul-temperatura għolja-jinduċi t-tnaqqis tal-kromju tal-konfini tal-qamħ ġewwa l-istainless steel. Densità ta 'qawwa għolja ġġib stress termali sostnut, li jippromwovi l-preċipitazzjoni tal-karbur tal-kromju fil-konfini tal-qamħ, li jirriżulta f'kontenut insuffiċjenti ta' kromju fir-reġjuni tal-konfini lokali tal-qamħ. Dawn iż-żoni sensitizzati jitilfu l-kapaċità li jiffurmaw films passivi kompluti u jsiru żoni ta'-riskju għoli għall-korrużjoni intergranulari.
Dan l-istudju jistabbilixxi tliet gruppi ta 'esperimenti ta' kuntrast b'densitajiet ta 'qawwa baxxa, medja u għolja biex jikkwantifikaw l-influwenzi tagħhom fuq it-tixjiħ tal-korrużjoni. Il-grupp ta 'densità ta' enerġija baxxa huwa kkontrollat fi ħdan 8 W/cm², u l-wiċċ tat-tubu jaħdem b'mod stabbli taħt il-180 grad. Wara 1000 siegħa ta 'ttestjar kontinwu tal-isprej tal-melħ ċikliku, il-film passiv jibqa' intatt, b'tixjiħ tal-wiċċ uniformi żgħir biss u l-ebda difett ta 'pitting lokali. Id-densità tal-qawwa medja li tvarja minn 8 sa 15 W/cm² tipproduċi temperatura tal-wiċċ bejn 180 grad u 250 grad. Il-film passiv jidher traqqiq ħafif fiż-żoni lokali, u r-rata tat-tixjiħ tal-korrużjoni tiżdied moderatament, li xorta tista 'tissodisfa r-rekwiżiti tas-servizz ta' kundizzjonijiet tax-xogħol korrużivi medji. B'kuntrast, id-densità ta 'qawwa għolja li taqbeż il-15 W/cm² tagħmel it-temperatura lokali taqbeż il-250 grad, akkumpanjata minn qsim ovvju tal-film passiv u sensitizzazzjoni tal-konfini tal-qamħ. Wara l-istess test tat-tixjiħ, il-korrużjoni densa tal-pitting tidher fuq il-ħajt tat-tubu, u l-ħajja tas-servizz titqassar b'aktar minn 60% meta mqabbla mal-grupp ta 'enerġija baxxa-.
Minbarra l-ottimizzazzjoni ġenerali tal-parametri tal-qawwa, id-disinn uniformi tad-distribuzzjoni tal-enerġija huwa ugwalment kritiku biex jiġi evitat it-tixjiħ lokali b'temperatura għolja -. L-istralċ ikkonċentrat tal-wajers tar-reżistenza interna se jikkawża tagħbija żejda parzjali tad-densità tal-enerġija anki jekk il-qawwa totali tkun fil-medda standard. L-istralċ ekwidistanti ottimizzat jibbilanċja d-distribuzzjoni tas-sħana tal-wiċċ, jelimina żoni ta 'hot spot, u jiżgura prestazzjoni konsistenti kontra t-tixjiħ- tat-tubu kollu. Għal xenarji ta'-temperatura għolja u ta' tisħin kimiku korrużiv qawwi, id-densità ta' qawwa sigura rakkomandata ta' 316 tubi tat-tisħin tal-istainless steel m'għandhiex teċċedi l-10 W/ċm², filwaqt li tirriserva biżżejjed marġni ta' sigurtà fit-temperatura biex tnaqqas it-tixjiħ tal-korrużjoni b'temperatura għolja-.
Id-dejta tal-applikazzjoni fuq il-post turi li t-tubi tat-tisħin iddisinjati b'densità ta 'enerġija baxxa standardizzata jistgħu joperaw b'mod stabbli għal aktar minn 18-il xahar f'sistemi ta' trattament tal-ilma tad-drenaġġ ta '-klorur għoli, filwaqt li prodotti ta' densità ta 'qawwa għolja-spiss isofru falliment lokali ta' korrużjoni fi żmien 5 sa 7 xhur. Fil-qosor, id-densità eċċessiva tal-qawwa tat-tisħin hija inċentiv ewlieni għat-tixjiħ aċċellerat tal-korrużjoni ta '-temperatura għolja ta' 316 tubu tat-tisħin tal-istainless steel. Tqabbil raġonevoli tal-parametri tal-qawwa u disinn ta 'tqassim termali uniformi jistgħu jipproteġu b'mod effettiv l-integrità tal-film passiv, trażżan is-sensitizzazzjoni tal-konfini tal-qamħ, jestendu ċ-ċiklu ta' servizz kontra l--korrużjoni tat-tagħmir tat-tisħin, u jirrealizzaw il-bilanċ bejn l-effiċjenza tat-tisħin u s-sigurtà operazzjonali fit-tul-fis-sistemi industrijali.
