2등급 티타늄 히터 튜브가 150도의 습한 암모니아 증기에 노출되면 응축수 필름의 수산화암모늄 농도가 수소 흡수율과 균열 잠복 시간을 어떻게 변경합니까?

150°C의 습한 암모니아 증기에서는 티타늄 히터 표면에 수분 응결이 발생하여 NH3를 흡수하는 얇은 코팅이 생성되어 수산화암모늄(NH4OH)이 생성됩니다. 응축수 막 내 NH_{4}OH의 양은 상대 습도와 NH_{3}의 부분압에 따라 달라집니다. NH4OH는 알칼리성(pH 10~12)이며 티타늄 패시브 코팅을 손상시켜 수소 흡수를 촉진합니다. NH4OH 농도에 따라 수소 흡수가 증가하고 균열 배양 시간이 감소합니다.

수소 흡수 대 NH4OH 농도(정량적)

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 NH4OH 강도에 대한 온도의 영향

온도(도) NH₄OH 10% – H 흡수(ppm/1,000h) NH₄OH 10% – 균열 배양(시간) 100 60–120 800–1,500 150 100–200 400–1,000
200 180-350 200-500 NH4OH 농도 조절 가이드

응축수 NH₄OH(%) 권장 조치 예상 수명(벽 1.5mm)
<1 None >10년 1~5 낮은 습도 또는 NH₃ 5~10년
5~10 불활성 가스를 사용한 퍼징 2~5년10 허용되지 않음-재설계<2 years
권장 엔지니어링

습한 암모니아 증기 서비스의 경우 상대 습도를 다음으로 제한하십시오.<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.