একটি 20% সোডিয়াম বাইকার্বোনেট (NaHCO₃) স্লারিতে 60 ডিগ্রিতে, দ্রবণটি উত্তপ্ত হওয়ার সাথে সাথে বাইকার্বোনেট স্ফটিকগুলি অবক্ষয় হয়। এই স্ফটিকগুলির একটি Mohs কঠোরতা 2.5-3.0, যা 3.5-4.0 এর টাইটানিয়ামের কঠোরতা থেকে সামান্য কম। যাইহোক, প্রবাহ অবস্থার অধীনে, স্ফটিক ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম পরিধান কারণ. প্রতি বছর 0.2-0.5 মিমি ঘর্ষণ হার 0.01-0.05 মিমি ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল ক্ষয় হারকে 10-20 ফ্যাক্টর দ্বারা প্রতি বছর অতিক্রম করে, যা ঘর্ষণকে প্রভাবশালী ব্যর্থতা প্রক্রিয়া করে তোলে। স্ফটিকগুলি টাইটানিয়াম পৃষ্ঠকে প্রভাবিত করে, যান্ত্রিকভাবে প্যাসিভ ফিল্ম এবং অন্তর্নিহিত ধাতুকে সরিয়ে দেয়।

ঘর্ষণ প্রক্রিয়া-বাইকার্বনেট স্লারিতে প্রভাবশালী ব্যর্থতা

NaHCO₃ এর বিপরীত দ্রবণীয়তার কারণে তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে সোডিয়াম বাইকার্বোনেট স্ফটিক হয়ে যায়। স্ফটিকগুলি তীক্ষ্ণ-ধারযুক্ত এবং কৌণিক। একটি প্রবাহিত স্লারিতে, স্ফটিকগুলি 0.5-2 মি/সেকেন্ড বেগে হিটার পৃষ্ঠকে প্রভাবিত করে। প্রতিটি প্রভাব মাইক্রো-কাটিং এবং লাঙ্গলের মাধ্যমে অল্প পরিমাণে উপাদান সরিয়ে দেয়। একটি প্যাসিভ ফিল্মের অনুপস্থিতি (এটি ক্রমাগত সরানো হয়) এর অর্থ হল যে বৈদ্যুতিক রাসায়নিক ক্ষয় মোট উপাদান ক্ষতিতে সামান্য অবদান রাখে। পরিধানের হার আর্চার্ডের আইন অনুসরণ করে: পরিধানের পরিমাণ ∝ (লোড × স্লাইডিং দূরত্ব)/হার্ডনেস।

পরিমাণগত ঘর্ষণ বনাম ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল জারা

20% NaHCO₃ স্লারিতে 60 ডিগ্রীতে নিয়ন্ত্রিত পরীক্ষা 500 ঘন্টা ধরে 2 m/s এর প্রবাহ বেগ সহ গ্রেড 2 টাইটানিয়ামের জন্য নিম্নলিখিতগুলি স্থাপন করেছে। একা ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল ক্ষয় হার (অচল, কণা-মুক্ত দ্রবণে) প্রতি বছর 0.01–0.05 মিমি, মোট ব্যর্থতায় 5-10% অবদান রাখে। স্ফটিক প্রভাব থেকে ঘর্ষণ হার প্রতি বছর 0.15-0.35 মিমি, যা মোট ব্যর্থতায় 60-75% অবদান রাখে। ক্ষয়-জারা সমন্বয় (ঘর্ষণ এবং ক্ষয়ের সম্মিলিত প্রভাব) প্রতি বছর 0.05–0.15 মিমি, মোট ব্যর্থতায় 15-30% অবদান রাখে। প্রভাবশালী প্রক্রিয়া হিসাবে ঘর্ষণ সহ মোট উপাদান ক্ষতি প্রতি বছর 0.25-0.55 মিমি।

ঘর্ষণ হারের উপর কঠিন ঘনত্ব এবং প্রবাহ বেগের প্রভাব

কঠিন পদার্থের ঘনত্ব এবং প্রবাহ বেগের সাথে ঘর্ষণ হার বৃদ্ধি পায়। 10% কঠিন পদার্থ এবং 1 m/s এ, ঘর্ষণ হার প্রতি বছর 0.08-0.15 মিমি, এবং মোট উপাদান ক্ষতি প্রতি বছর 0.12-0.22 মিমি। 20% কঠিন পদার্থ এবং 1 m/s, ঘর্ষণ হার প্রতি বছর 0.12-0.25 মিমি, এবং মোট ক্ষতি প্রতি বছর 0.18-0.35 মিমি। 20% কঠিন পদার্থ এবং 2 m/s, ঘর্ষণ হার প্রতি বছর 0.20-0.40 মিমি, এবং মোট ক্ষতি প্রতি বছর 0.25-0.55 মিমি। 30% কঠিন পদার্থ এবং 2 m/s এ, ঘর্ষণ হার প্রতি বছর 0.30-0.55 মিমি, এবং মোট ক্ষতি প্রতি বছর 0.40-0.70 মিমি। 20% কঠিন পদার্থ এবং 3 m/s, ঘর্ষণ হার প্রতি বছর 0.35-0.65 মিমি, এবং মোট ক্ষতি প্রতি বছর 0.45-0.80 মিমি।

বাইকার্বনেট স্লারি হিটারের জন্য ঘর্ষণ সুরক্ষা গাইড

নিম্নোক্ত সারণীটি 60 ডিগ্রিতে 20% সোডিয়াম বাইকার্বনেট স্লারিতে গ্রেড 2 টাইটানিয়াম হিটারগুলিকে রক্ষা করার জন্য সুপারিশ প্রদান করে।

ঘর্ষণ সুরক্ষার বাইরে ইঞ্জিনিয়ারিং

টাইটানিয়াম গ্রেড উল্লেখযোগ্যভাবে ঘর্ষণ প্রতিরোধের প্রভাবিত করে না; গ্রেড 2, গ্রেড 7 এবং গ্রেড 12 একই রকম কঠোরতা আছে। প্রাচীর বেধ একটি পরিধান ভাতা প্রদান করে; একটি 2.0 মিমি প্রাচীর প্রতি বছর 0.30 মিমি ঘর্ষণ 6-7 বছর স্থায়ী হয়। একটি টাইটানিয়াম নাইট্রাইড (TiN) আবরণ ভৌত বাষ্প জমা দ্বারা প্রয়োগ করা হয় 2,000 HV এর কঠোরতা এবং 70-80% দ্বারা ঘর্ষণ কমায়। শক্ত স্টেইনলেস স্টিল বা সিরামিক দিয়ে তৈরি একটি পরিবর্তনযোগ্য পরিধানের হাতা ব্যবহার করা যেতে পারে। পাম্পের গতি পরিবর্তন করে বা ব্যাফেলস যোগ করে প্রবাহের বেগ কমানো ঘর্ষণ হার কমিয়ে দেয়। একটি হাইড্রোসাইক্লোন হিটারে পৌঁছানোর আগে স্লারি থেকে স্ফটিক অপসারণ করতে পারে।

একটি অবহিত স্পেসিফিকেশন তৈরি করা

একটি টাইটানিয়াম বৈদ্যুতিক হিটারের জন্য 20% সোডিয়াম বাইকার্বোনেট স্লারিতে 60 ডিগ্রিতে, প্রতি বছর ঘর্ষণ হার 0.15 মিমি-এর নিচে রাখতে প্রবাহের বেগ 1 মি/সেকেন্ডের নিচে কমিয়ে দিন। যদি উচ্চতর প্রবাহ বেগ অনিবার্য হয়, একটি TiN আবরণ (5 µm পুরুত্ব) বা পরিবর্তনযোগ্য পরিধানের হাতা উল্লেখ করুন। নতুন ইনস্টলেশনের জন্য, একটি পৃথক হিটিং চেম্বারের সাথে ট্যাঙ্কটি ডিজাইন করুন যেখানে স্লারিটি পুনঃপ্রবর্তিত হয় না। অপারেশন চলাকালীন, প্রতি 6 মাস অন্তর অতিস্বনক বেধ পরিমাপক ব্যবহার করে পাতলা করার জন্য হিটারটি পর্যবেক্ষণ করুন। যদি ঘর্ষণ হার প্রতি বছর 0.2 মিমি অতিক্রম করে, একটি ফ্লো স্ট্রেইটনার ইনস্টল করুন বা পাম্পের গতি কমিয়ে দিন। প্রভাবশালী ব্যর্থতা প্রক্রিয়া হিসাবে ঘর্ষণ নিয়ন্ত্রণ করে, ইঞ্জিনিয়ার সোডিয়াম বাইকার্বোনেট স্লারি পরিষেবাতে টাইটানিয়াম হিটারের পরিষেবা জীবন প্রসারিত করে।