خوردگی در برج خنک کننده به معنی تخریب و از بین رفتن قطعات فلزی به واسطه واکنش های شیمیایی یا الکتروشیمیایی با محیط است. در برجهای خنک کننده، خوردگی باعث دو مشکل عمده خواهد شد. در ادامه مطلب از کارا فناور اطلس پارسی، به بررسی دقیق خوردگی در کولینگ تاور و راه‌های جلوگیری از آن می‌‌پردازیم.
مشکلات خوردگی در برجهای خنک کننده
مهمترین مشکل شکستگی قطعات و تحمیل هزینه‌‌های تعویض و از مدار خارج شدن برج خنک کننده است. دومین مشکل هم، تشکیل رسوب درون برج خنک کننده و مدار سیستم به وسیله ذرات خورده شده و در نتیجه کاهش راندمان سیستم است.
مکانیزم خوردگی در کولینگ تاور
خوردگی در بخش آنُد انجام می‌شود. یعنی جایی که فلز حل شده و ممکن است با کاتد فاصله زیادی داشته باشد. یک پتانسیل الکتریکی میان این دو وجود دارد که موجب می‌شود جریان الکتریکی از درون محلول از آند به سمت کاتد برود که این با حرکت الکترون‌ها از درون فلز همراه می‌شود.
تشکیل آند و کاتد در ایجاد خوردگی در برج خنک کننده به دلایلی از جمله ناخالصی در فلز، تنش‌های متمرکز، سایز ذرات آهن، شکست در سطوح فلز و تغییرات در محیط شامل دما، اکسیژن و … است. وقتی این اختلافات عمده نباشند، محل کاتد و آند دائماً تغییر می‌کند و در نتیجه خوردگی به صورت یکنواخت صورت می‌پذیرد. وقتی خوردگی به صورت یکنواخت باشد، خطر دوم یعنی تشکیل رسوب جدی‌تر از شکست قطعات است.
نشانه‌های خوردگی در کولینگ تاور
واکنش خوردگی محلی در گالوانیزه قطعات فلزی برج خنک کننده زمانی اتفاق می‌افتد که محل آند ثابت بماند؛ البته در این حالت مشکل بسیار جدی خواهد شد. به این صورت که خوردگی خود را به صورت حفره حفره شدن، سنگ شویی شدن، خوردگی گالوانیزه و ایجاد ترک نشان می‌دهد.
“خوردگی در برج خنک کننده فلزی به معنی تخریب و از بین رفتن قطعات فلزی به واسطه واکنش‌های شیمیایی یا الکتروشیمیایی با محیط است.”
حفره حفره شدن
حفره حفره شدن، یکی از مخرب‌ترین و غیر قابل پیش بینی‌ترین انواع خوردگی در برج خنک کننده است. حفره حفره شدن، زمانی اتفاق می‌افتد که قطب‌های آندی و کاتدی ثابت می‌مانند. سرعت این نوع خوردگی در برج خنک کننده با سرعت پایین گردش آب و وجود یون‌های کلراید سرعت می‌یابد.
وقتی حفره ای تشکیل می‌شود، آب درون آن به حالت راکد درآمده و با گذشت زمان مخرب‌تر می‌شود. با بازدارنده‌های شیمیایی در صورت اعمال صحیح می‌توان حفره حفره شدن را کنترل کرد.
حالت سنگ شویی شدن
سنگ شویی شدن به حالتی گویند که یک اِلمان آلیاژ فلز دچار خوردگی می‌شود. معمول‌ترین حالت سنگ شویی در کولینگ تاور، زینک‌زدایی (روی زدایی) فلز می‌باشد که به معنی جدا شدن روی از آلیاژهای مس – روی می‌باشد. یعنی همان شرایطی که باعث سرعت گرفتن خوردگی حفره حفره شدن می شود، در خوردگی سنگ شویی شدن نیز تأثیر می گذارد.
مقدار PH پایین و وجود مقدار زیاد کلرین نیز باعث افزایش سرعت زینک‌زدایی و خوردگی در برج خنک کننده می‌شود. مقدار مقاومت فلز با تغییر ترکیب آن تغییر می‌یابد؛ یعنی برنج 70 به 30 ضعیف‌تر از برنج 70 به 30 با 1 درصد قلع می‌باشد و هر دو از برنج 70 به 30 با ترکیبات آرسنیک یا فسفر ضعیف تر می‌باشند.
خوردگی گالوانیزه
خوردگی در برج خنک کننده گالوانیزه وقتی اتفاق می‌افتد که دو فلز غیر مشابه در محلول با هم در تماس باشند. تماس باید به خوبی برقرار باشد تا الکتریسیته را هدایت کند و هر دو با محلول در تماس باشند.
نیروی محرک خوردگی گالوانیزه، پتانسیل الکتریکی متفاوت میان دو فلز است. خوردگی گالوانیزه در کولینگ تاور را می‌توان با ساختن آندهای مصنوعی تحت کنترل درآورد. بیشترین خوردگی در برج خنک کنساخته شده با فلز فولاد و مس به وجود می‌آید. مس حل شده نیز به سطح فولاد حمله کرده و خوردگی گالوانیزه را به وجود می‌آورد.
کنترل خوردگی در برج خنک کننده
کنترل خوردگی در برج خنک کن به وسیله تغییر فلز یا محیط امکان پذیر است که رویکرد اول برای تغییر فلز بسیار پرهزینه است. رویکرد دوم یعنی تغییر محیط به صورت گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد و راه حل عملی برای کنترل خوردگی در برج خنک کننده می‌باشد.
راه‌های کنترل خوردگی برج خنک کننده در محیط آبی
در یک محیط آبی، دو راه برای کنترل خوردگی از طریق تغییر محیط است:
- تشکیل فیلم محافظتی کربنات کلسیم بروی سطح فلز با استفاده از کلسیم طبیعی و محلول قلیایی
- حذف اکسیژن خورنده از آب به وسیله تجهیزات مکانیکی یا بازدارنده‌های شیمیایی
جهت مطالعه بیشتر درباره موضوع خوردگی در کولینگ تاور به مطالب “مکانیزم خوردگی در برج خنک کننده“ و “بازدارنده خوردگی در برج خنک کننده“ در بخش مقالات سایت بادران تهویه صنعت مراجعه فرمایید.
