خوردگی

خوردگی اصطلاحی است که به یک واکنش شیمیایی یا الکتروشیمیایی بین یک عنصر، معمولاً فلز، با ترکیبات آن نسبت داده می شود که سبب فرسودگی عنصر می شود. مثلاً زنگ زدگی که بروز آن در موتورخانه ها بسیار شایع است اما با انجام به موقع سرویس و نگهداری موتورخانه می توان تا حدودی از زنگ زدگی جلوگیری کرد و یا حداقل به تعویق انداخت.

انواع خوردگی

یک فلز می تواند دچار انواع مختلفی از خوردگی ها شود. انواع خوردگی که در ادامه شرح داده شده اند، رایج ترین حالت های خوردگی در شرایطی هستند که مبدل های حرارتی در تماس با ترکیبات خورنده قرار می گیرند.

بیشتر بدانید: تاسیسات ساختمان های بلند مرتبه

خوردگی حفره ای و شکافی

خوردگی حفره ای و شکافی در اصل یک نوع پدیده هستند. خوردگی حفره ای ممکن است روی سطوحی که در تماس با ترکیبات خورنده قرار گرفته اند ظاهر شود؛ مثلاً در صورت آسیب دیدن لایۀ غیرفعال، فولاد ضد زنگ دچار این نوع خوردگی می شود. لایۀ غیر فعال، یک لایۀ سطحی محافظ است؛ این لایه هنگامی که فولاد ضد زنگ ۳۱۶ در معرض هوا قرار می گیرد به صورت خود به خودی تشکیل می شود. خوردگی می تواند ناگهانی باشد، و ممکن است منجر به ایجاد نشتی شود. خوردگی شکافی ممکن است زیر ذرات انباشته شده بر سطح فولاد، در اتصالات فلنج و جوش های غیر قابل نفوذ اتفاق می افتد.

خوردگی عمومی

خوردگی عمومی نوعی فرسودگی است که کم و بیش به صورت یکنواخت بر روی سطح توزیع می شود. این نوع خوردگی از خوردگی حفره ای قابل پیش بینی تر است؛ اگر یک دستگاه در یک سال به اندازۀ ۰.۱ میلی متر دچار خوردگی شود، احتمالاً در طی دوسال این میزان به ۰.۲ میلی متر خواهد رسید.

خوردگی در مبدل های حرارتی با صفحۀ لحیم شده ( BPHE)

هنگامی که این مبدل های حرارتی در معرض ترکیبات خورنده قرار می گیرند، نباید هیچ نوع خوردگی ایجاد شود. نه فولاد ضد زنگ ۳۱۶ و نه مس، به راحتی دچار خوردگی نمی شوند. اما اگر مبدل حرارتی با صفحۀ لحیم شده  استاندارد در معرض ترکیبات نامطلوب قرار گیرند، هر دو فولاد ضد زنگ ۳۱۹ و لحیم مسی می توانند دچار خوردگی شوند.

این مبدل ها در محیط اکسیدی نمی توانند در مقابل غلظت بالای یون کلرید ( -Cl) مقاومت کنند، چرا که کلرید ها با فلز مبدل حرارتی و اکسیژن پیل گالوانی تولید می کنند. به خصوص فولاد ضد زنگ در برابر این نوع حملات خوردگی بسیار حساس بوده و می تواند منجر به ایجاد خوردگی حفره ای و شکافی شود. فراموش نکنید که دمای بالاتر سبب فعال تر شدن کلریدها در مقابل فولاد ضد زنگ خواهند شد. هنگامی که غلظت کلریدها و یا دیگر یون های هالوژن ها (برمید، یدید) زیاد است، توصیه می شود که از BPHE هایی با صفحات شیار دار از جنس فولاد مولیبدنم (SMO 254) و یا یک ماینکس با صفحات شیاردار تیتانیومی استفاده کنید.

هنگامی که مس دچار خوردگی می شود، به احتمال زیاد فرسودگی آن از نوع خوردگی عمومی است و نوع حفره ای کمتر اتفاق می افتد. نوع عمومی معمولاً در مس اتفاق می افتد که در تماس با آمونیاک (NH3) یا سیال هایی با درصد سولفور بالا قرار گرفته اند. بهتر است از مبدل های حرارتی ضد زنگی استفاده کنید که برای لحیم، به جای مس آلیاژ نیکل به کار رفته است و مقاومت زیادی در برابر درصد بالای سولفور و آمونیاک دارد. از دیگر مشکلاتی که ممکن است برای مس به وجود آید، وجود نمک های حل نشده در سیال است که BPHE  را تحت تأثیر قرار می دهد. با حفظ میزان رسانایی الکتریکی در دامنۀ توصیه شده، می توانید این علت خوردگی را به حداقل برسانید. در محلول هایی با اسیدیتۀ قوی، هم مس و هم فولاد ضد زنگ ممکن است دچار خوردگی شوند. اما فلز مس در محیط قلیایی حساسیت بیشتری دارد.

خدمات پشتیبانی و نگهداری تاسیسات ساختمان

کیفیت آب

اثر خوردگی آب طبیعی با توجه به ترکیب شیمیایی آن متفاوت است. برای جلوگیری از این مشکل در BPHE ها، کیفیت آب از اهمیت بالایی برخوردار است. آب شهری معمولاً کیفیت مناسبی دارد و به عنوان آب جبرانی در برج های خنک کننده استفاده می شود.

آب چاه باید به میزان کافی خنک و تمیز باشد که نشان دهندۀ کم بودن محتوی بیولوژیکی آن است. اما گاهی اوقات غلظت نمک های رسوب گذار ( کربنات ها و سولفات های منیزم و کلسیم) بسیار بالا هستند. ممکن است که خوردگی های حفره ای در زیر نمک های انباشته شده به وجود آید.

رسوب گذاری در برج های خنک کننده

آب برج های خنک کننده در یک مسیر باز بین دستگاه مبدل حرارتی (BPHE) و برج خنک کننده به گردش در می آید. محتوی نمک در این اب می تواند ده برابر بیشتر از آب جبرانی باشد؛ آب جبرانی معمولاً آب شهری ( بسیار تمیز) یا آب چاه ( به میزان کافی تمیز) است. در مناطق آلوده ممکن است آلودگی و گازهای خورنده مانند سولفور و ترکیبات نیتروژن طی این گردش وارد آب شوند. این آب می تواند اثر خورنده داشته باشد و مرتباً نیاز به تصفیه دارد. از آنجایی که این دستگاه باز است، خوشبختانه انجام فرایند تصفیه بسیار آسان خواهد بود.

غلظت نمک های رسوب گذار در آب سطحی رودخانه ها و دریاچه ها کم است. اما ممکن است به میزان قابل ملاحظه ای، ذراتی مانند نمک ها و خاک و یا برگ و جلبک وجود داشته باشد. معمولاً انجام بعضی از انواع پیش تصفیه برای رفع ذرات بیولوژیکی ضروری است.

به دلیل واکنش های خورندۀ آب های شورمزه و آب دریا برای BPHE های استاندارد (فولاد ضد زنگ ۳۱۶/ مس)، همۀ BPHE های ضد زنگ ( فولاد ضد زنگ ۳۱۶/ نیکل) و یا دستگاه هایی از جنس فولاد مولیبدن توصیه نمی شوند. اما ماینکس های تیتانیومی در بازار موجود اند که با آب دریا سازگار اند. تیتانیوم یک لایۀ اکسید پایدار، مداوم و محافظ را تشکیل می دهد و به همین دلیل مقاومت بالایی نسبت به خوردگی دارد. معمولاً  لایۀ اکسیدی که در اثر آب و اکسیژن محیط آسیب دیده باشد سریعاً می تواند این مشکل خود را رفع کند.

جلوگیری از خوردگی

در محیطی که یون های هالوژن ها وجود داشته باشد (مثلاً برمیدها یا کلریدها) توصیه می شود که از BPHE های فولاد مولیبدن از جنس SMO 254 و یا ماینکس با صفحات شیاردار تیتانیومی استفاده کنید. جریان متلاطم و پایدار آب، به مواد خورنده وقت کافی را برای شروع فرایند خوردگی نمی دهند. بنابراین برای جلوگیری از وجود زون هایی با آب راکد، حتماً باید جریان پایدار در BPHE شود. به همین دلیل به یاد داشته باشید که قبل از خاموشی های طولانی دستگاه را به خوبی شستشو دهید و خشک کنید.

آب اضافی و آب جبرانی ورودی به برج خنک کننده باید مرتباً تصفیه شود، زیرا آبی که در برج خنک کننده باز به گردش در می آید کم و بیش با مواد خورنده آلوده می شود. هنگام استفاده از برج خنک کننده، همیشه باید یک صافی در قسمت ورودی مبدل حرارتی نصب شود. صافی ها با تئجه به اندازه سوراخ ها( بر اساس قطر سیم ها) ذرات درشت تر از ۱ میلی متر را متوقف می کنند. ذرات ریز تر به دلیل تلاطم بالای آب از مبدل حرارتی عبور می کنند. برای جلوگیری از این مشکلات و حل آن ها حتماً با یک پیمانکار تاسیساتی با تجربه تماس بگیرید.

شرکت کلینیک انرژی یک شرکت خدمات تاسیساتی است که ازجمله خدمات آن می توان به تعمیر و بازسازی موتورخانه؛ سرویس چیلرهای جذبی و تراکمی؛ خدمات تعمیر و نگهداری استخر و … اشاره کرد.