خوردگی در برج خنک کننده

۱۳۹۶/۱۰/۱۸

خوردگی در برج خنک کننده به معنی تخریب و از بین رفتن قطعات فلزی به واسطه واکنش های شیمیایی یا الکتروشیمیایی با محیط می باشد. در برج های خنک کننده خوردگی باعث دو مشکل عمده خواهد شد ، مهمترین مشکل شکستگی قطعات و تحمیل هزینه های تعویض و از مدار خارج شدن برج خنک کننده است و دومین مشکل هم تشکیل رسوب درون برج خنک کننده و مدار سیستم به وسیله ذرات خورده شده و در نتیجه کاهش راندمان سیستم می باشد. در ادامه مطلب به بررسی دقیق خوردگی می پردازیم و راه های جلوگیری از آن را بررسی می کنیم.

 

خوردگی در برج های خنک کننده

خوردگی در برج های خنک کننده

 

مکانیزم خوردگی در برج خنک کننده

 

خوردگی در آند انجام می شود جایی که فلز حل می شود و ممکن است با کاتد فاصله زیادی داشته باشد. یک پتانسیل الکتریکی میان این دو وجود دارد که موجب می شود جریان الکتریکی از درون محلول از آند به کاتد رود ، این با حرکت الکترون ها از درون فلز همراه می شود.

 

خوردگی در برج خنک کننده

خوردگی در برج خنک کننده

 

تشکیل آند و کاتد در و ایجاد خوردگی در برج خنک کننده به دلایلی از جمله : ناخالصی در فلز ، تنش های متمرکز ، سایز ذرات آهن ، شکست در سطوح فلز و تغییرات در محیط شامل دما ، اکسیژن و … می باشد. وقتی این اختلافات عمده نباشند محل کاتد و آند دائما تغییر می کند و در نتیجه خوردگی به صورت یکنواخت صورت می پذیرد. وقتی خوردگی به صورت یکنواخت باشد خطر دوم یعنی تشکیل رسوب جدی تر از شکست قطعات می باشد.

خوردگی محلی در گالوانیزه قطعات فلزی برج خنک کننده موقعی اتفاق می افتد که محل آند ثابت بماند که در این حالت مشکل بسیار جدی خواهد شد. خوردگی خود را به صورت حفره حفره شدن ، سنگ شویی شدن ، خوردگی گالوانیزه و ایجاد ترک نشان می دهد.

 

خوردگی در برج خنک کننده فلزی به معنی تخریب و از بین رفتن قطعات فلزی به واسطه واکنش های شیمیایی یا الکتروشیمیایی با محیط می باشد.

 

حفره حفره شدن

حفره حفره شدن یکی از مخرب ترین و غیر قابل پیش بینی ترین انواع خوردگی در برج خنک کننده می باشد. حفره حفره شدن موقعی اتفاق می افتد که قطب های آندی و کاتدی ثابت می مانند. سرعت این نوع خوردگی در برج خنک کننده با سرعت پایین گردش آب و وجود یون های کلراید سرعت می یابد. وقتی حفره ای تشکیل می شود آب درون آن راکد می شود و با گذشت زمان مخرب تر می شود. با بازدارنده های شیمیایی در صورت اعمال صحیح می توان حفره حفره شدن را کنترل کرد.

 

خوردگی در برج خنک کن

خوردگی در برج خنک کن

 

حالت سنگ شویی شدن

سنگ شویی شدن به حالتی گویند که یک المان آلیاژ فلز دچار خوردگی می شود که معمول ترین آن زینک زدایی ( روی زدایی ) فلز می باشد که به معنی جدا شدن روی از آلیاژ های مس – روی می باشد. 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 باعث افزایش سرعت زینک زدایی و خوردگی در برج خنک کننده می شود. مقدار مقاومت فلز با تغییر ترکیب آن تغییر می کند یعنی برنج ۷۰ به ۳۰ ضعیفتر از برنج ۷۰ به ۳۰ با ۱ درصد قلع می باشد و هر دو از برنج ۷۰ به ۳۰ با ترکیبات آرسنیک یا فسفر ضعیفتر می باشند.

 

خوردگی در کولینگ تاور

خوردگی در کولینگ تاور

 

خوردگی گالوانیزه

خوردگی در برج خنک کننده گالوانیزه موقعی اتفاق می افتد 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 می باشد. خوردگی گالوانیزه را می توان با ساختن آند های مصنوعی تحت کنترل درآورد. بیشترین خوردگی در برج خنک کننده ساخته شده با فلز فولاد و مس به وجود می آید. مس حل شده به سطح فولاد حمله می کند و خوردگی گالوانیزه را به وجود می آورد.

 

کنترل خوردگی در برج خنک کننده

کنترل خوردگی در برج خنک کننده به وسیله تغییر فلز یا محیط امکان پذیر است که رویکرد اول برای تغییر فلز بسیار پر هزینه می باشد. رویکرد دوم یعنی تغییر محیط به صورت گسترده مورد استفاده قرار می گیرد و راه عملی برای کنترل خوردگی در برج خنک کننده می باشد. در یک محیط آبی دو راه برای کنترل خوردگی از طریق تغییر محیط می باشد:

  • تشکیل فیلم محافظتی کربنات کلسیم بروی سطح فلز با استفاده از کلسیم طبیعی و محلول قلیایی می باشد.
  • حذف اکسیژن خورنده از آب به وسیله تجهیزات مکانیکی یا بازدارنده های شیمیایی.

جهت مطالعه بیشتر به مقاله ( Corrosion control ) مراجعه فرمایید.