Corrosion in boilers

انواع خوردگی در دیگ بخار

ایجاد خوردگی در دیگ های بخار

خوردگی در دیگ های بخار، ناشی از واکنش های شیمیایی و الکتروشیمیایی فلز با محیط اطرافش می باشد. مهم ترین عوامل خوردگی به شرح ذیل می باشند:

  1. خوردگی اکسیژن
  2. خوردگی گاز کربنیک
  3. خوردگی ناشی از افت pH
  4. خوردگی قلیاییت
  5. خوردگی نمک های هیدرولیز شونده
  6. خوردگی مواد آلی

 

خوردگی اکسیژن

اکسیژن حل شده در آب سبب اکسید شدن فلز می گردد. این نوع خوردگی در دمای بالاتر از 60 شدت یافته و فلز را آبله گون می کند. خوردگی ناشی از اکسیژن بسیار خطرناک است، زیرا در مدت زمان کوتاهی باعث سوراخ شدن لوله ها و مخازن می گردد. چنانچه اکسیژن آزاد در آب دیگ بخار حتی به کمتر از 0.01  میلی گرم در لیتر برسد، خطر پیدایش آبله، منتفی نمی باشد. بیشتر نقاطی آبله گون می گردند که با آب در تماس هستند، به ویژه نقاطی که کارهای مکانیکی و یا جوشکاری روی آنها صورت گرفته باشد.

 

خوردگی گاز کربنیک

چنانچه گاز کربنیک ناشی از تجزیه بی کربنات های موجود در آب، به کمک هوازدا از آب تغذیه دیگ بخار خارج نگردد، سبب خوردگی در خطوط مصرف بخار خواهد شد، زیرا گازکربنیک محلول در آب خاصیت اسیدی دارد. این اسید در آب تفکیک شده و یون هیدروژن آزاد می نماید:

 

CO2+ H2O = H2CO3
H2CO3 = HCO3 – + H+


یون هیدروژن آزاد شده،pH آب را کاهش می دهد و آن را اسیدی می کند. منشا دیگر گاز کربنیک، بی کربنات آب تغذیه می باشد. بی کربنات آب، دراثر حرارت به کربنات تبدیل می شود و گاز کربنیک آزاد می کند. اگر شرایط مساعد باشد، یون کربنات در آب هیدرولیز شده و به نوبه خود گاز کربنیک تولید می کند. واکنش ها به صورت زیر می باشند:

 

2HCO3 – = CO3– + H2O + CO2
CO3– + H2O = 2OH – + CO2

 

گاز کربنیک آزاد شده به همراه بخار، به نقاط مختلف سیستم می رود و در مناطقی که دما به پایین تر از دمای نقطه شبنم برسد، در آب حل می شود و آب را خورنده می کند. نتیجه خوردگی، پوسیدگی فلز و کاهش ضخامت جداره لوله ها و مخازن است.

 

خوردگی در دیگ بخار

 

خوردگی ناشی از افت pH

افت pH، آب را خورنده می کند. نتیجه عمل خوردگی یا بر روی سطوح فلزی به صورت زنگ زدگی باقی می ماند و یا به همراه آب به قسمت های دیگر منتقل می گردد. افزایش درجه حرارت، این عمل را تسریع می کند. یکی از عوامل افت pH ورود آب سخت به دیگ بخار و تغلیظ زیاد آب در دیگ بخار می باشد.

 

خوردگی قلیائیت

آب محتوی بی کربنات در دیگ بخار از یک سو با آزاد کردن گاز کربنیک دیگ بخار، سبب اسیدی شدن آب کندانس می شود و از سوی دیگر، با ایجاد یون هیدروکسید، قلیائیت آب دیگ بخار را افزایش می دهد. افزایش قلیائیت سبب ترد شدن خط جوش ها و نقاط انتهایی لوله ها می گردد. قلیائیت زیاد، سبب کف کردن آب دیگ بخار و انتقال املاح به خطوط بخار و تراپ ها خواهد شد.

 

خوردگی نمک های هیدرولیز شونده

بعضی از نمک ها در محیط آبی و بر اثر حرارت هیدرولیز می شوند. کلرید منیزیم از این گروه به شمار می رود. هیدرولیز کلرید منیزیم، در آب تولید اسید کلریدریک می کند و سطح فلز را مورد حمله قرار می دهد.


MgCl2 + 2H2O = Mg(OH)2 + 2HCl
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2

 

خوردگی مواد آلی

تجزیه بعضی از روغن ها و مواد آلی در دیگ های بخار می تواند تولید ترکیبات اسیدی و خورنده نماید.

 

پیشگیری از خوردگی در دیگ های بخار

  1. بهترین روش پیشگیری از خوردگی، افزودن مواد شیمیایی مناسب ضد خوردگی به منظور ایجاد لایه ای محافظ بر روی سطوح حرارتی در هنگام راه اندازی تجهیزات می باشد. البته این روش مستلزم صرف مقداری هزینه است اما با نقشی که در پیشگیری از خوردگی و در نتیجه پیشگیری از ایجاد خسارت در تجهیزات، در بلند مدت حتی می تواند از دیگر روش ها بصرفه تر باشد.
  2. انتخاب فلز مناسب با پوشش های موثر برای تجهیزات تصفیه آب
  3. تصفیه دقیق آب مصرفی دیگ بخار با نصب سختی گیر و هوازدا
  4. تزریق پیوسته مواد شیمیایی مناسب به آب تغذیه دیگ بخار، به منظور جذب اکسیژن باقیمانده(اکسیژن زدا)
  5. کنترل pH آب تغذیه و دیگ بخار در حد مناسب
  6. کنترل غلظت مواد شیمیایی در دیگ بخار

 

Submit your opinion

Your email address will not be published.

You must login to post a comment

Related Articles

فرایند خوردگی و زنگ زدگی فلزات
01/08/2024

Corrosion process

خوردگی فلزات فرآیندی است که در آن فلزات به اعداد اکسایش اصلی خود می‌رسند. درحقیقت، خوردگی فلزات یک واکنش اکسایش و کاهش است که در آن، فلز توسط محیط اطراف خود اکسید می‌شود. به طور معمول،‌ اکسیژن هوا در این فرآیندها نقش اکسنده دارد.

ضد خوردگی تجهیزات مسی
18/08/2024

Copper anti-corrosion

ضد خوردگی مس محصول فوق ¬العاده¬ موثری می باشد که باتوجه به کاربرد مس در صنایع مختلف، ¬سلامت و طول عمر سیستم را تضمین می نماید.

خسارات ناشی از خوردگی در صنایع و تاسیسات
08/10/2024

Corrosion engineering (general factors affecting damage caused by corrosion)

میزان تاثیر عوامل مختلف در خسارات ناشی از خوردگی عبارتند از : 1_ طراحی، انتخاب مواد و فرآیند 2_ فقدان دستورالعمل های لازم 3_ خطای انسانی 4_ بازرسی ضعیف 5_ چیدمان، نصب و هماهنگی ضعیف 6_ عدم پیش بینی موارد ناخواسته 7_ سایر موارد

خسارات و هزینه های ناشی از خوردگی در تاسیسات و تجهیزات در صنایع
08/10/2024

Corrosion engineering (damages and costs due to corrosion)

سرمایه گذاری در کنترل خوردگی نوعی سودآوری است. عدم توجه به مشکلات خوردگی در هر واحد صنعتی و تولیدی، هزینه های پنهانی به دنبال دارد که اجتناب از آن غیر ممکن است. اولین قدم در اقتصاد خوردگی انتخاب روشی مناسب به منظور حداکثر کاهش هزینه های خوردگی است. این هزینه ها می تواند شامل: مخارج تولید و تجهیزات، از بین رفتن محصولات با ارزش، ظاهر نامطلوب محصول، هزینه های زیست محیطی و … باشد.

استفاده از مدیریت خوردگی در صنایع
09/10/2024

Corrosion management

مدیریت خوردگی اقدامی است به منظور سازمان‌ دهی فعالیت‌ های خوردگی و روش‌ های کنترل آن‌ که در سال های اخیر در صنایع مختلف جایگاه ویژه ای پیدا کرده است. با گسترش روز افزون فناوری‌ های جلوگیری از خوردگی، انتخاب روش‌ های مناسب برای کنترل خوردگی در یک واحد خاص، نیاز به اجرای یک برنامه مدون و جامع به نام مدیریت خوردگی، ضروری به نظر می‌رسد. مدیریت خوردگی مجموعه‌ ای از روش‌ ها و راهکارهایی است که در یک سیستم برای جلوگیری از خوردگی اعمال می‌ شود تا از نظر اقتصادی روش‌ های مقابله با خوردگی بهینه شود.

خوردگی چیست؟ انواع مختلف خوردگی
14/10/2024

What is corrosion?

کاهش یافتن تدریجی (تحلیل رفتن) فلزات به واسطه فعل و انفعالات شیمیایی و الکتروشیمیایی، خوردگی نامیده می شود که سالیانه خسارات مالی چشمگیری به صنایع وارد میکند. به عنوان مثال، در سیستم‌ های آبی، انواع مختلف خوردگی به صورت یک فرآیند الکتروشیمیایی تعریف می گردد.

راه های پیشگیری از خوردگی و محلول ضد خوردگی
15/10/2024

Ways to prevent corrosion

هر فرآیند تأخیر در خوردگی، بازدارندگی خوردگی (پیشگیری از خوردگی) است. به‌طور کلی بازدارندگی خوردگی به معنای کاهش نرخ اکسایش فلز یا افزودن یک ترکیب شیمیایی است که در تماس با محلول در سیستم خواهد بود. بازدارنده خوردگی ممکن است به صورت مایع، بخار و یا هر دو صورت اضافه‌ شده باشد. به‌ طور خاص، بازدارنده خوردگی یک ترکیب شیمیایی است که به فاز مایع، به گونه‌ای که روی سطح فلز تأثیرگذار باشد، اضافه می‌گردد.

رسوب و خوردگی در سیستم های دارای گردش آب
16/10/2024

Sedimentation and corrosion in refinery and petrochemical water systems

همانند موجودات زنده که بدون آب نمی توانند زنده بمانند، پالایشگاه های نفت و کارخانه های پتروشیمی نیز بدون آب نمی توانند کار کنند. آب در سیستم های خنک کننده آبی، برای تهیه بخار و سیستم اطفا حریق استفاده می شود. فرآورده های نفتی و سوخت هایی که پس از تقطیر و فرآیندهای مختلف کاتالیزوری و کراکینگ تولید می شوند، باید سرد شوند. آب بهترین سیال برای این کار است.