Στους αντιδραστήρες πετροχημικής υδρογόνωσης, τις μονάδες σύνθεσης αμμωνίας και τα συστήματα αντίδρασης αναγωγής οργανικού υδρογόνου, τα συστατικά θέρμανσης τιτανίου λειτουργούν σε ατμόσφαιρες υψηλής-θερμοκρασίας, υψηλής{1}}πίεσης σε υδρογόνο-. Όταν το ατομικό υδρογόνο διεισδύει στη μήτρα του τιτανίου υπό θερμικές συνθήκες και συνθήκες πίεσης, τα άτομα υδρογόνου συσσωρεύονται στα όρια των κόκκων, στις εξαρθρώσεις και στις ζώνες συγκόλλησης ή κάμψης{4}}με τάση, σχηματίζοντας εύθραυστα ιζήματα υδριδίου του τιτανίου. Το στρώμα υδριδίου όχι μόνο μειώνει απότομα την ολκιμότητα και την αντίσταση στην κόπωση των θερμαντικών σωλήνων τιτανίου, αλλά επίσης καταστρέφει τη συνέχεια της φυσικής παθητικής μεμβράνης διοξειδίου του τιτανίου. Υπό επακόλουθη διακοπή λειτουργίας ψύξης, εισροής αέρα ή μέσης διακύμανσης, το στρώμα υδριδίου υφίσταται αυθόρμητη οξείδωση, προκαλώντας εντοπισμένη πυροφορική διάβρωση, διάτρηση κοιλοτήτων και ακόμη και εύθραυστη θραύση των συγκροτημάτων θέρμανσης. Τα τυποποιημένα πρωτόκολλα καθαρισμού αδρανούς αερίου μπορούν να εκτοπίσουν-πλούσιο αέριο διεργασίας υδρογόνο πριν από την ψύξη και συντήρηση του εξοπλισμού, να περιορίσουν τη διείσδυση υδρογόνου σε υποστρώματα τιτανίου, να αναστείλουν την καθίζηση φάσης υδριδίου και να εξαλείψουν τον κρυφό κίνδυνο πυροφορικής υδριδίου-τοπική διάβρωση που προκαλείται από πυροφορικό υδρίδιο-τοπική διάβρωση για εξοπλισμό θέρμανσης τιτανίου{0}1 βιομηχανικά περιβάλλοντα{11}}υψηλής θερμοκρασίας.
Η τμηματοποιημένη διαδοχική κάθαρση αδρανούς αερίου πριν από την πτώση της θερμοκρασίας είναι η βασική λειτουργική προδιαγραφή για την παρεμπόδιση της ευθραυστότητας του υδρογόνου και του σχηματισμού υδριδίου. Η άμεση ψύξη του εξοπλισμού θέρμανσης τιτανίου υπό υψηλή μερική πίεση υδρογόνου επιτρέπει τη μαζική διάλυση υδρογόνου στο πλέγμα τιτανίου σε υψηλή θερμοκρασία. Η ταχεία πτώση της θερμοκρασίας μειώνει δραστικά τη διαλυτότητα του υδρογόνου, αναγκάζοντας το υπερκορεσμένο υδρογόνο να καθιζάνει ως υδρίδιο του τιτανίου κατά μήκος των ορίων των κόκκων. Πριν από την έναρξη της ψύξης του κλιβάνου, οι χειριστές πρέπει να απομονώσουν τον βρόχο θέρμανσης από τον αγωγό τροφοδοσίας υδρογόνου, να υιοθετήσουν σταδιακό καθαρισμό αζώτου με εναλλαγή πίεσης για να αραιώσουν τη συγκέντρωση του κυκλοφορούντος υδρογόνου μέχρι το ασφαλές όριο. Πολλαπλοί κύκλοι συμπίεσης και εξαερισμού εκτοπίζουν το υπολειμματικό υδρογόνο που έχει παγιδευτεί σε νεκρές ζώνες αγωγών, κενά πηνίου θέρμανσης και σχισμές φλάντζας, αποφεύγοντας τοπικές μικροπεριοχές μερικής πίεσης υψηλής υδρογόνου που προκαλούν κατακρήμνιση συμπυκνωμένου υδριδίου. Η αυστηρή απαγόρευση της ταχείας ψύξης σε ατμόσφαιρα μη καθαρού υδρογόνου αποτρέπει τη δημιουργία μη αναστρέψιμων στρωμάτων εύθραυστου υδριδίου σε δομικές επιφάνειες τιτανίου.
Η διαδικτυακή παρακολούθηση συγκέντρωσης υδρογόνου{0}}σε πραγματικό χρόνο συνδυάζεται με διαδικασίες καθαρισμού για την αποφυγή ατελών κινδύνων εκτόπισης αερίου. Η μη αυτόματη ανίχνευση περιοδικής δειγματοληψίας δεν μπορεί να καταγράψει τον παροδικό τοπικό εμπλουτισμό υδρογόνου μέσα σε πολύπλοκα δίκτυα θέρμανσης τιτανίου πολλαπλών-κλάδων. Η εγκατάσταση αισθητήρων υδρογόνου υψηλής-ακρίβειας στην έξοδο κάθε κλάδου θέρμανσης παρακολουθεί συνεχώς την υπολειμματική περιεκτικότητα σε υδρογόνο κατά τη διάρκεια του καθαρισμού. Μόνο όταν όλα τα σημεία μέτρησης παραμένουν κάτω από το όριο ασφαλείας για μια προκαθορισμένη περίοδο διατήρησης, το σύστημα μπορεί να επιτρέψει τη μείωση της θερμοκρασίας και τη συντήρηση του εξοπλισμού. Εάν η συγκέντρωση υδρογόνου ανακάμψει λόγω διαρροής βαλβίδας ή αντίστροφης ροής πρώτης ύλης, ο μηχανισμός ασφάλισης αναστέλλει την ψύξη και επανεκκινεί τον αυτόματο καθαρισμό αζώτου για να αποτρέψει την απροσδόκητη διείσδυση υδρογόνου σε συστατικά τιτανίου υψηλής{{7} θερμοκρασίας. Για συστήματα διεργασίας υδρογόνου εξαιρετικά-υψηλής{10}}καθαρότητας, το αργό με χαμηλότερη διαλυτότητα υδρογόνου μπορεί να επιλεγεί ως μέσο καθαρισμού για περαιτέρω μείωση της υπολειπόμενης μερικής πίεσης υδρογόνου και της τάσης καθίζησης υδριδίου.
Η μη καταστροφική επιθεώρηση μετά-καθαρισμού οξυγόνου-περιορισμένης στεγανοποιημένης συντήρησης και μη-υδριδίου αποτελούν συμπληρωματικά μέτρα διασφάλισης. Μετά την ολοκλήρωση της μετατόπισης του υδρογόνου και της ψύξης του εξοπλισμού, ο βρόχος θέρμανσης τιτανίου θα πρέπει να διατηρείται υπό ελαφρά θετική πίεση αδρανούς αερίου για να μπλοκάρει το ατμοσφαιρικό οξυγόνο και την αντίστροφη ροή υγρασίας. η απευθείας έκθεση σε ανοιχτό-αέρα θα προκαλέσει βίαιη οξείδωση οποιωνδήποτε μικροσκοπικών υπολειμμάτων υδριδίου και θα προκαλέσει τοπική διάβρωση με κοιλότητες. Πριν από την επανέναρξη της παραγωγής, διενεργείται μεταλλογραφικός έλεγχος με υπερήχους και δοκιμή σκληρότητας ευθραυστότητας υδρογόνου σε ραφές συγκόλλησης, λυγισμένα τμήματα και θέσεις περιορισμού υψηλής πίεσης για τον εντοπισμό εύθραυστων στρωμάτων υδριδίου και μικρορωγμών που προκαλούνται-το υδρογόνο. Για εξαρτήματα με ίχνη καθίζησης υδριδίου, απαιτείται θερμική επεξεργασία αφυδρογόνωσης υπό κενό χαμηλής θερμοκρασίας για τη διάχυση του παγιδευμένου υδρογόνου από τη μήτρα τιτανίου, την εξάλειψη των εύθραυστων φάσεων υδριδίου, που ακολουθείται από χημική παθητικοποίηση για την ανακατασκευή ενός πλήρους{10}αντιδιαβρωτικού παθητικού φιλμ πριν τεθεί ξανά σε λειτουργία το σύστημα θέρμανσης.
Ο παρακάτω πίνακας εμφανίζει ταξινομημένα συστήματα προστασίας από καθαρισμό αδρανούς αερίου για διαφορετικά σενάρια υπηρεσιών θέρμανσης-που περιέχουν υψηλή- θερμοκρασία:
表格
| Υδρογόνο-Πλούσιο σενάριο εφαρμογής θέρμανσης | Συνιστώμενο πρωτόκολλο καθαρισμού αδρανούς αερίου & βοηθητικό μέτρο | Τιμή πρόληψης διάβρωσης πυροφορικού υδριδίου του τιτανίου πυρήνα |
|---|---|---|
| Πηνίο θέρμανσης αντιδραστήρα υδρογόνωσης τιτανίου υψηλής-πίεσης | Πολλαπλών κύκλων αιώρησης πίεσης καθαρισμός αζώτου + διακλάδωση παρακολούθησης υδρογόνου + θετική-συντήρηση στεγανοποιημένης πίεσης | Εξαλείφει την τοπική μερική πίεση υδρογόνου και περιορίζει την κατακρήμνιση εύθραυστου στρώματος υδριδίου σε ζώνες τιτανίου υψηλής- καταπόνησης |
| Σύστημα θέρμανσης παρτίδας μείωσης οργανικού υδρογόνου μεσαίας- θερμοκρασίας | Διαδοχική απομάκρυνση-στοχευμένης νεκρής ζώνης + επαλήθευση διατήρησης συγκέντρωσης υδρογόνου προ{2}}ψύξης | Αποτρέπει το υπολειμματικό υδρογόνο που παγιδεύεται σε κενά αγωγών που προκαλούν καθυστερημένη διάβρωση υδριδίου κατά τη διάρκεια-μακροπρόθεσμης διακοπής λειτουργίας |
| Εγκατάσταση θέρμανσης εξαιρετικά-υψηλής-καθαρότητας κλειστού-υδρογόνου | Βαθύ καθαρισμό αργού υψηλής-καθαρότητας + μετά-επιθεώρηση σκληρότητας ψύξης υδρογόνου | Ελαχιστοποιεί την υπολειπόμενη διαλυτότητα υδρογόνου και προβάλλει τα ελαττώματα που προκαλούνται από κρυφό υδρίδιο-μικρο- πριν από την επανεκκίνηση του εξοπλισμού |
| Μονάδα θέρμανσης διεργασίας υδρογόνου χαμηλής-διαλείπουσας πίεσης | Μετατόπιση αζώτου ενός κύκλου- + βραχυπρόθεσμη κάλυψη αδρανούς αερίου | Επιτυγχάνει οικονομική αραίωση υδρογόνου και αποτρέπει την ατμοσφαιρική οξείδωση των ιχνών υπολειμμάτων υδριδίου |
Τα πρωτόκολλα καθαρισμού αδρανούς αερίου έκοψαν θεμελιωδώς την προϋπόθεση για το σχηματισμό υδριδίου του τιτανίου: μακροπρόθεσμη διείσδυση υδρογόνου σε υψηλή-υψηλή{1}} συγκέντρωση σε υψηλή θερμοκρασία. Η εξαιρετική ομοιόμορφη αντίσταση στη διάβρωση του τιτανίου αποτυγχάνει να αντισταθεί στην κατακρήμνιση εύθραυστης φάσης που προκαλείται από το υδρογόνο- και στην επακόλουθη πυροφορική τοπική διάβρωση οξείδωσης. Τυποποιημένη σταδιακή μετατόπιση αερίου, έλεγχος διασύνδεσης υδρογόνου και ανίχνευση ελαττωμάτων μετά τον καθαρισμό, καταστέλλουν τη δημιουργία στρώματος υδριδίου από τη λειτουργική πηγή, διατηρούν τη μεταλλουργική ακεραιότητα και την παθητική συνέχεια του φιλμ των θερμαντικών εξαρτημάτων τιτανίου, αποφεύγουν τους κινδύνους εύθραυστου σπασίματος και πυρασφάλειας και πραγματοποιούν μακροχρόνια-ασφαλή λειτουργία 7} κύκλου{8} υδρογόνου{8} antigen} περιβάλλοντα παραγωγής χημικών σε υψηλές-θερμοκρασίες.
