spow 44197 اشتراک گذاری ارسال شده در 21 اسفند، ۱۳۸۹ خوردگي عبارت است از انهدام و فساد يا تغيير و دگرگوني در خواص و مشخصات‌مواد (عموما فلزات) به علت واكنش آنها با محيط اطراف. در حقيقت خوردگي پديده‌اي است كه به طور طبيعي انجام مي‌شود و در نهايت باتغييرات انرژي ماده مورد نظر، همراه است. نيروي محركه لازم براي انجام واكنشهاي‌خوردگي، ناشي از انرژي شيميايي است. مهمترين عواملي كه در واكنشهاي خوردگي دخالت مؤثر دارند عبارتند از درجه‌حرارت، فشار، سرعت، اختلاف پتانسيل، زمان، عمليات حرارتي، تنش، تشعشع، خواص‌فلزي، شرايط سطحي، ناخالصي محيطي و عواملي نظير اختلاف دميدگي (هوادهي) درسطوح مجاور با الكتروليتها و اختلاف غلظت و PH در نقاط مختلف از سطح فلزي كه در محيط خورنده قرار گرفته كه اين عوامل سبب ايجاد مناطق آندي و كاتدي مي‌شوند.همچنين اثرات بيولوژيكي ماكرو ارگانيزمها يا ميكرو ارگانيزمها در خوردگي و صدمات وخطرات آنها آشكار شده است. خوردگي موجب زيانهاي مستقيم و غيرمستقيم نظير تغييردر طراحي، كاهش بازده، آلودگي و اتلاف محصولات، توقف دستگاهها و واحدهاي عملياتي‌و هزينه‌هاي بيشتر تعميرات و نگهداري مي‌شود. مهمترين و معمول‌ترين روشهاي كنترل خوردگي عبارتند از حفاظت كاتدي و آندي،مواد كندكننده، پوششها، انتخاب مواد و طراحي مناسب دستگاهها، كه با توجه به نياز ازروشهاي مناسب استفاده مي‌شود. 1 لینک به دیدگاه
spow 44197 مالک اشتراک گذاری ارسال شده در 21 اسفند، ۱۳۸۹ در نيروگاههاي بخاري، آب تغذيه، قبل از ورود به ديگ بخار بايد گرم شود. استفاده ازسوخت يا بخاري كه به قيمت بالا تهيه شده است براي گرم كردن آب تغذيه، مقرون به صرفه نيست، زيرا در توربين از اين بخار كار مفيدتري مي‌توان گرفت. لذا پس از انجام كار مفيد بخار در توربين، مقداري بخار از طبقات مياني توربين گرفته شده وبراي گرم كردن آب سيكل استفاده مي‌شود. تغيير اندكي در بازده نيروگاه به ويژه نيروگاه فسيلي مي‌تواند اختلاف قابل توجهي در هزينه‌هاي سالانه سوخت به وجود آورد. پس از شروع بهره‌برداري از واحدهاي‌بخار به تدريج مشكل گرفتگي كنترل‌والوهاي هيترهاي فشارقوي، افزايش يافت وجزو برنامه‌هاي تعميراتي منظم در آمد. كنترل والو وسيله‌اي است كه براي كنترل‌فلوي سيال يا فشار آن بكار مي‌رود. اكسيدهاي آهن موجب انسداد منافذعبور بخار كنترل والوها(Cage) و نهايتا افت فشار و فلو مي‌شود كه الزاما پس از ايزوله‌هيترها براي تميزكاري كنترل والوها اقدام مي‌شود. گرمكنها به سه نوع فشار پايين (LP)، فشار متوسط (IP) و فشار بالا (HP) تقسيم مي‌شوند. گستره فشار قسمت پوسته(فشار بخار) در گرمكن فشار پايين از خلأ نسبي تا چند صد Psia (چند هزار كيلوپاسكال) است و اين فشار در گرمكنهاي فشار بالا ممكن است از(Psia 1200 8/27 MPa) هم فراتر رود. مواد مورد استفاده در گرمكنهاي فشار پايين نيروگاههاي فسيلي زير فشار بحراني، فولاد زنگ نزن نوع 304 و آلياژ 90-10 مس - نيكل است. در گرمكنهاي‌فشار بالا، بيشتر از فولاد زنگ نزن 304 و آلياژ 70-30 مس - نيكل (مانل آب ديده) استفاده مي‌شود. استفاده از آلياژ 70-30 مس - نيكل كه تنش آن آزاد شده باشد وفولاد كربني، معمول است. 1 لینک به دیدگاه
spow 44197 مالک اشتراک گذاری ارسال شده در 21 اسفند، ۱۳۸۹ با توجه به نتايج آزمايشها و بازرسيهاي‌چشمي، وجود خوردگي و تشكيل رسوب ناشي از ضايعات خوردگي در هيترهاي‌فشارقوي و كنترل والوهاي مربوط، محرز شد.به طور متوسط دو تا سه بار در هر ماه كنترل والو براي رسوب زدايي، منافذ عبور بخار، باز وهيتر مربوط، ايزوله مي‌شد. اين امر ضمن‌افزايش استهلاك كنترل والو، موجب افزايش مصرف سوخت و دماي گاز در كوره (به علت‌جبران نقيصه خروج هيتر از سيكل تغذيه آب)شده و تكرار آن مقدمه‌اي براي اورهيت شدن‌لوله‌هاي بويلر و شوكهاي حرارتي است. رسوبات روي كنترل والو، سياه و سخت بوده و در بعضي موارد تميزكاري بااستفاده از دستگاه تراش انجام مي‌شود.آزمايشهاي كيفي بعمل آمده نشانگررسوباتي متشكل از اكسيدهاي آهن سه‌ظرفيتي بود. با توجه به شكننده بودن لايه‌اكسيد محافظ مگنتيت و از طرفي سخت بودن رسوبات موجود، تشخيص داده شد كه تركيب حاصل، احتمالا مخلوطي‌از Fe3o4و Fe(OH)2 بوده كه با توجه به افت فشار در منافذ عبوركنترل والو رسوب كرده و بر اثر دما و فشار،چسبيده و سخت شده است. طي بررسيهاي‌بعمل آمده و آزمايشهاي متعدد در ورودي و خروجي مسير هيترهاي فشارقوي و نهايتا آب‌مسير تغذيه بويلر، نوسانات شديد مقدار آهن‌در مسير آب تغذيه، ديده شد. اين مقادير از حدود حداكثر غلظت مجاز 10 تا 20ميكروگرم تا يك ميلي گرم در ليتر در زمانهاي‌مختلف تغيير مي‌كرد. جريان آب تغذيه به‌طور دائم مواد ناشي از خوردگي در داخل مسيرلوله‌هاي همان آب تغذيه و اجزاي آن حاصل مي‌شود، وارد مولد بخار مي‌كنند.تركيب اصلي مواد ناشي از خوردگي كه همراه‌آب تغذيه وارد مي‌شوند، اكسيدهاي آهن ومس است. از جمله موارد قابل توجه، بالا بودن مقداراكسيژن در مسير آب تغذيه خروجي ازكندانسور و وجود زنگ آهن در پساب رزينهاي كاتيوني واحد پاليشينگ بود كه موجب تغييررنگ شديد آب خروجي از رزينهاي كاتيوني در زمان بكواش، مي‌شد. همچنين با توجه به حوادث بهره برداري‌و روش نگهداري و راه اندازي واحد، لازم بودكه عوامل ايجاد و ورود اكسيد آهن در سيكل‌آب و بخار با دقت بيشتري بررسي شود. لذااين امر طي پروژه تحقيقاتي بررسي علل خوردگي در هيترهاي فشارقوي و گرفتگي‌كنترل والوها با ارايه راهكارهاي عملي‌صورت گرفت. 1 لینک به دیدگاه
spow 44197 مالک اشتراک گذاری ارسال شده در 21 اسفند، ۱۳۸۹ تشكيل رسوبات در لوله‌هاي آب و بخارنيروگاههاي حرارتي، تاثير منفي بر روي‌تجهيزات اصلي و كمكي، بر جاي مي‌گذارد.صرف نظر از تركيب شيميايي و ساختار،رسوبات مختلف داراي ضريب انتقال حرارت كمتري نسبت به فلزات هستند. در صورت‌آلودگي سطوح انتقال حرارت به وسيله‌ناخالصي‌ها، ضريب انتقال حرارت كاهش يافته و زبري جداره‌ها افزايش مي‌يابد و با كوچك شدن مقاطع‌عبوري، تلفات سايشي، افزايش پيدا مي‌كند.تمام اين موارد در شرايط درجه حرارتهاي‌نسبتا زياد محيط كاري مثلا در گرمكنهاي‌بازيافتي، اكونومايزرهاي ديگ بخار، كندانسورهاي توربين و... در بازده كاري‌تجهيزات، تاثير مي‌گذارد. در دماهاي بالا، در لوله‌هاي سوپرهيت وواتروال ديگهاي بخار، تغييرات ناشي ازتشكيل رسوبات، موجب اختلال در كارتجهيزات مي‌شود. در چنين شرايطي درلوله‌هاي سوپرهيتر، تشكيل لايه اكسيد آهن‌شدت يافته و جداره لوله‌هاي واتروال، نرم مي‌شود و در نتيجه تحت فشار محيط كاري تغييرشكل مي‌يابند و روي‌لوله‌ها برجستگيهاي بادكرده‌اي، بوجود مي‌آيد كه به مرور زمان، بزرگتر شده وضخامت جداره‌هاي لوله نازك مي‌شود وسپس پارگي فلز (اورهيت شدن لوله‌ها) اتفاق مي‌افتد. در مولدهاي بخار درام‌دار در داخل‌جرمهاي اكسيد آهن تا پنج درصد مس فلزي، 10 درصد فسفاتها و سيليكاتهاي كلسيم ومنيزيم مشاهده مي‌شود. 1 لینک به دیدگاه
spow 44197 مالک اشتراک گذاری ارسال شده در 21 اسفند، ۱۳۸۹ رسوبات اكسيد آهن از نظر شكل ظاهري‌متفاوت هستند. مانند رسوب سفت با سطح‌صاف و هموار، زبر ناهموار و متخلخل ورنگهاي خاكستري تيره، قهوه‌اي متمايل به‌خاكستري، خرمايي تيره، قهوه‌اي تيره، مشكي كه اين تفاوتهاي ظاهري، ناشي ازنحوه شكل‌گيري رسوبات است. مكانيسم‌نشست اكسيد آهن بر روي سطوح فلزي كه به صورت ذرات كلوييدي و درشت پراكنده درداخل آب قرار دارند، با روندهاي كريستاليزه شدن مواد محلول واقعي و نظر به‌كاهش قابليت حل شوندگي آنها، با رشددرجه حرارت تفاوت دارد. معلوم شده است كه ذرات كلوئيدي وميكروسكوپي، ناخالصيهاي پراكنده بر روي‌سطح لوله‌هاي تحت گرما ايجاد مي‌كنند وچسبيدن آنها به اين سطوح بستگي به‌شارژهاي الكتريكي مختلف دارد. ذرات‌اكسيد آهن در محيط قليايي به طور كامل‌شارژ مي‌شوند. به وجود آمدن غلظت بسيار زيادالكترونها، يعني قسمتهاي شارژ شده منفي‌سطح فلز، بستگي به انتقال حرارت دارد. با توجه به اين كه تناسب بين فرمهاي‌محلول واقعي، كلوييدي و درشت پراكنده اكسيدهاي آهن در انواع مولدهاي بخار،متفاوت است، شكل‌گيري رسوبات اكسيد آهن به تغييرات درجه حرارت وفشارماده سيال و تغييرات كيفيت آب بستگي دارد. شكل‌گيري جرمهاي اكسيد آهن در هر نوع بار حرارتي، جريان دارد، ولي سرعت‌اين روند با رشد بار حرارتي به شدت افزايش مي‌يابد. در صورتي كه مقداراكسيدهاي آهن در ماده سيال، بيشتر از ميزان‌قابليت حلاليت آنها باشد، سرعت شكل‌گيري‌رسوبات اكسيد آهن به غلظت آهن بستگي‌پيدا مي‌كند. لذا خرابي لوله‌هاي واترول داخل‌مولدهاي بخار درام‌دار نظر به تشكيل‌جرمهاي اكسيد آهن قاعدتٹ در قسمتهايي كه‌داراي بيشترين بارهاي حرارتي موضعي است(پايين‌ترين و بالاترين كمربند مشعلها) حاصل مي‌شود. هر قدر كه غلظت مواد ناشي از خوردگي داخل آب تغذيه بيشتر باشد وبخصوص هر قدر كه نامساوي بودن‌جريانهاي حرارتي در سطوح تشعشعي‌حرارت بيشتر باشد، صدمات وارده بيشترخواهد بود. رسوبات مسي نيز با وجود قابليت خوب‌هدايت حرارتي مس به علت ساختار خاص خود و همراهي با اكسيدهاي آهن وتركيبات كلسيم و منيزيم از هدايت حرارتي‌كمي برخوردارند. عامل مهم در شكل‌گيري‌رسوبات مسي، تغييرات بار حرارتي است و غلظت مس در شكل‌گيري، تاثير چنداني‌ندارد. به منظور كاهش تشكيل جرمهاي اكسيد آهن، مقدار مواد حاصل از خوردگي آهن در داخل آب تغذيه مولدهاي‌بخار، تحت محدوديت بسيار شديدي قرار مي‌گيرد. براي اجراي موازين مربوط به‌كيفيت آب تغذيه از حيث مواد ناشي ازخوردگي، بايد كار دستگاههاي هوازدايي راكنترل و تنظيم و كيفيت آب تغذيه را باآمونياك و هيدرازين در حد مناسبي كنترل كرد. همچنين فضاي بخار هيترها راگاز زدايي كرد و با ايجاد لايه‌هاي ضد زنگ، مخازن، *****ها و لوله‌ها ودي‌ايتورها راتحت حفاظت قرار داد، اكسيدهاي آهن را توسط *****هاي يوني جداو تخليه و ميزان اكسيژن محلول را در حداقل ممكن، كنترل كرد. 1 لینک به دیدگاه
spow 44197 مالک اشتراک گذاری ارسال شده در 21 اسفند، ۱۳۸۹ اكسيدهاي آهني كه در آب تغذيه وسيكل وجود دارند تحت تاثير درجه حرارت، PH آب و پتانسيل اكسيد و احيا كننده‌هاي‌سيستم قرار دارند. در آب تغذيه و آب بويلرمولدهاي بخار درام دار، غلظت اكسيدهاي آهن معمولا از ميزان قابليت‌حلاليت اين تركيبات سخت حل شونده،بيشتر مي‌شود به همين دليل قسمت اعظم‌اكسيدهاي آهن به صورت فاز جامد درميزانهاي مختلف پراكندگي قرار دارند. ذرات‌مگنتيت نسبت به ذرات هماتيت راحتتر بر روي سطوح حرارتي چسبيده و باقي مي‌مانند. با توجه به تاثير متقابل‌هيدرازين با اكسيدهاي آهن و مس و احياي اكسيدهاي آهن تا حد آهن فلزي كه ذرات آن‌به صورت لجن در حجم آب باقي مي‌ماند وقابل دفع توسط سيستم تخليه مداوم يامتناوب (Blow Down) در بويلرهاي درام دارهستند مي‌توان با در نظر گرفتن ميزان هيدرازين مورد نياز براي حذف اكسيژن،مقداري هيدرازين مازاد براي انجام واكنشهاي احياي اكسيد آهن و مس به‌سيستم افزود. علاوه بر درجه حرارت، PH ماده سيال‌نيز تاثير زيادي بر سرعت واكنشهاي فوق‌دارد. گاز نيتروژن همراه با ناخالصيهاي فرار،هنگام تخليه كندانسور و دي اريتور و هيترهااز گاز، خارج مي‌شود. با در نظر گرفتن غلظت‌مواد موجود در آب تغذيه بر حسب ميلي گرم در كيلوگرم طبق فرمول زير ميزان هيدرازين درورودي به اكونامايزر را بين 50 تا 100ميكروگرم در ليتر كنترل مي‌كنند: CN2H4 = 2Co2 + 0.5CFe+ 0.5CNo2 + 0.5Ccu هيدرازين نه تنها بر روي آن قسمت ازمواد ناشي از خوردگي آهن كه در حالت معلق‌در آب ديگ قرار دارند موثر است، بلكه بر روي اكسيدهايي كه روي سطوح تجهيزات‌مسير تغذيه و سطوح حرارتي مولد بخار نيز وجود دارند، تاثير مي‌گذارد. هر قدر كه‌اكسيدهاي آهن بر روي اين سطوح بيشترباشند به همان نسبت تزريق هيدرازين نيز بايد بيشتر باشد. در موقع تزريق هيدرازين به‌داخل آب تغذيه در صورت وجود اكسيدهاي‌آهن، خروج اكسيدهاي آهن از مسير لوله‌هاي‌تغذيه به مولد بخار، افزايش مي‌يابد. لذا براي‌كاهش غلظت ناخالصيهاي حاصل بايد ازتخليه آب درام (Blow Down) استفاده كرد.تخليه آب بلودان به دو صورت انجام مي‌شود: 1- تخليه مداوم، كه از طريق تعويض قسمتي‌از آب داخل مدار به طور دايم انجام مي‌شود. 2- تخليه متناوب، كه با تخليه قسمتي از آب‌با فواصل زماني صورت مي‌گيرد. براي زدودن لجن همراه با آب تخليه(بلودان) از مولد بخار، علاوه بر استفاده از روش‌مداوم، روش متناوب نيز توسط كلكتورهاي‌زيرين واتروالها انجام مي‌شود. تعداد دفعات‌بلودان متناوب بستگي به غلظت مواد ناشي ازخوردگي دارد. زدودن ناخالصيهاي غير فرارموجود در سيكل آب و بخار از طريق بلودان‌پيوسته انجام مي‌شود. براي خارج كردن ذرات‌درشت‌تر و بهبود عمل تخليه ناخالصيها، بهتراست بلودان پيوسته و متناوب به طور تلفيقي‌انجام شود. 1 لینک به دیدگاه
spow 44197 مالک اشتراک گذاری ارسال شده در 21 اسفند، ۱۳۸۹ با توجه به اين كه تخليه مداوم‌ناخالصيها با فراريت كم از سيكل، هميشه وبه طور كامل، ميسر نيست لذا براي زدودن‌رسوبات قابل شست‌وشو با آب، عمل‌شست‌وشوي آبي يا آبي - بخاري تجهيزات‌را انجام مي‌دهند. نظير شست‌وشوي توربين‌به وسيله بخار مرطوب در زير بار و براي‌زدودن رسوبات غيرقابل شست‌وشو با آب ازشست‌وشوي شيميايي استفاده مي‌كنند. در صورت افزايش تعداد دفعات ذوب شدن‌لوله‌هاي واتروال با نمونه‌برداري و اندازه‌گيري‌ميزان رسوب، تصميم به شست‌وشوي‌شيميايي مولد بخار مي‌گيرند. روش معمول‌شست‌وشوي شيميايي به صورت واحد در حال توقف است. ولي روشهاي جديدشست‌وشوي شيميايي براي واحدهاي در حال كار نيز تهيه شده و در حال تكميل شدن است. نيمي از موارد حوادث بويلر كه منجر به‌خروج آن از مدار مي‌شود مربوط به خوردگي‌سمت آب است و رسوب گذاري از سمت داخل‌علاوه بر كاهش بازده بويلر باعث فعال شدن‌مكانيزمهاي مختلف خوردگي مي‌شود. تنهاعاملي كه سبب محافظت لوله‌هاي واتروال ازسمت آب مي‌شود تشكيل لايه نازك مگنتيت‌است. توانايي استفاده از فولادهاي كربني و كم آلياژ در تماس با آب در دما و فشار بالا، به دليل تشكيل لايه محافظ اكسيد آهن‌است. حال اگر به دليل رشد بيش از حد و لايه لايه شدن و بروز پديده SCC يا عوامل‌شيميايي خارج از كنترل، نظير تغييرات PHدر خارج از محدوده مجاز، پوسته محافظ، صدمه ببيند همراه با جريان آب تغذيه، واردمسير سيكل آب و بخار مي‌شود. رشد بيش ازحد لايه مي‌تواند سبب كاهش انتقال حرارت‌شده و دماي جداره لوله را بالا ببرد، اما مشكل‌جدي‌تري كه ايجاد مي‌شود افزايش سايش‌ذرات جامد در تجهيزات بخصوص توربين‌است. زيرا وقتي كه اكسيد محافظ، لايه لايه‌مي‌شود از سطح لوله، كنده شده و به داخل‌توربين حمل مي‌شود. لايه لايه شدن اكسيدها به تنشهايي كه به دليل اختلاف درانبساط حرارتي بين اكسيد و فلز وجود داردنسبت داده مي‌شود. هر چه تغييرات دمايي سيستم به ويژه روشن و خاموش كردنهاي آن‌بيشتر باشد، اين تنش بيشتر شده و لايه لايه شدن اكسيدها نيز افزايش مي‌يابد. لذا با توجه به حوادث رخ داده و امكانات‌موجود، نمونه هايي از لوله‌هاي واتروال، ري هيتر و سوپر هيتر براي آناليز، انتخاب وارسال شد. اين نمونه‌ها به روشهاي‌متالوگرافي با ميكروسكوپ نوري و الكتروني(SEM) و آناليز EDAX، سختي سنجي،ضخامت سنجي، كوانتومتري و آناليز شيمي‌ترمورد بررسي قرار گرفتند. بعضي از نتايج براي‌تحليل شرايط لوله‌هاي بويلر و منشا احتمالي‌اكسيدهاي آهن استفاده شد. با توجه به نتايج‌آزمايشها و ميزان رسوب در واحد سطح كهmg/Cm2 60/58 اندازه‌گيري شده بود وتكرار حوادث لوله‌هاي واتروال در بويلر واحد يك، تصميم به اسيد شويي بويلر اين‌واحد گرفته شد. با استناد به سابقه مشكل در هيترهاي‌فشار قوي و با بررسي لاگ شيتهاي مربوط به‌درجه حرارت آب ورودي و خروجي هيترها،ثابت بودن دماي نقاط مزبور در بعضي ازهيترها، احتمال جدا شدن و صدمه ديدن صفحه مجزا كننده ورودي و خروجي را تقويت مي‌كرد. لذا طي بررسي و بازديد ازتمام هيترها مشخص شد كه در بيشتر آنهاصفحات جداكننده يا افتاده و يا پيچهاي‌نگهدارنده آنها دچار خوردگي بسيار شديد شده است. با در نظر گرفتن شرايط كاري هيترهاي فشار قوي و متفاوت بودن جنس اجزاي‌تشكيل دهنده آنها، مشخصات طراحي‌هيترها مورد توجه قرار گرفت و لازم بود دراين ميان اثر عوامل حايز اهميتي چون دما،فشار، سرعت سيال، جنس تجهيزات، موادشيميايي تزريقي، كيفيت شيميايي آب‌تغذيه، منابع احتمالي ورود و تشكيل اكسيد آهن به آب تغذيه و... به طور مفصل‌مورد بررسي و مطالعه قرار گيرد. افت فشار آب تغذيه در گرمكنها به دليل اصطكاك‌جريان در لوله‌هاي طويل و كم قطر، معمولابالاست. براي طراحي پمپهاي چگالش و آب‌تغذيه بايد چنين افت فشارهايي را محاسبه كرد. 1 لینک به دیدگاه
spow 44197 مالک اشتراک گذاری ارسال شده در 21 اسفند، ۱۳۸۹ تجهيزات اصلي و كمكي نيروگاههاي‌حرارتي نه تنها در زمان بهره برداري بلكه درمدت توقف نيز تحت تاثير عوامل خورنده‌قرار گرفته و آسيب مي‌بيند. اين توقفها از يك روز تا چند ماه متغير است. وقتي كه‌بويلرها تحت تعميرات اساسي و جاري قرار دارند و يا در حالت سرد يا گرم هستنددماي فلز به طرز مشهودي كاهش مي‌يابد وتاثير عوامل خوردگي تغيير مي‌كند. مثلا اگر درمسير لوله بخار و در شرايط معمولي بهره‌برداري،سطوح فلز با بخار تماس پيدا كندو تحت خوردگي عوامل گازي قرار گيرد، درزمان تعميرات دوره‌اي و اساسي كه بعضي ازتجهيزات بازشده و بازديد قسمتهاي مختلف‌انجام مي‌شود سطوح داخلي دستگاهها بااكسيژن تماس پيدا مي‌كنند و باعث صدمه ديدن آب بندي آنها مي‌شود و درمواقعي كه تخليه تجهيزات از آب نيز صورت مي‌گيرد، خشك كردن سطوح داخلي‌چنين سيستمهاي پيچيده و گسترده لوله‌ها (مسير آب و بخار) عملا غير ممكن است.هنگام توقف واحد، روند خنك كردن‌تجهيزات معمولا همراه با كندانسه شدن بخار باقي مانده، انجام مي‌شود كه در نتيجه سطوح‌داخلي فلز و از جمله لوله‌هاي مسير بخار ازلايه‌اي رطوبت پوشيده مي‌شود. همچنين‌نقاطي وجود دارد كه امكان تخليه آب آنها نيست مانند خميدگي تحتاني لوله‌هاي‌مارپيچي قسمت فوقاني سوپرهيترها. اكسيژن هوا از طريق رطوبت، پراكنده شده وضمن ايفاي نقش پلاريزاتور كاتديك‌عملكرد واكنش خوردگي بر روي سطوح فلزي را آسان مي‌كند كه در نتيجه آن، امكان به جريان افتادن روند خوردگي الكتروشيميايي حاصل مي‌شود. سطوح تميز فولادهاي كربني يا كم عيار،اغلب به طور يكسان خورده مي‌شود. زماني‌كه سطوح اين نوع فولادها آلوده به رسوبات‌است خوردگي به صورت موضعي باايجاد حفره‌جريان مي‌يابد. فراورده‌هاي ثانويه حاصل ازخوردگي در حال توقف، مركب از اكسيدهاي‌آهن نظير Fe(OH)3 ,Fe3O4 وFe2O3 است كه در موقع كار بعدي تجهيزات در آب‌فاقد اكسيژن محلول ممكن است نقش‌دپلاريزاتور داشته باشند و خوردگي موضعي راتشديد كنند. تخريب موضعي فلز نيز خود ازمراكز تراكم تنشهاي مكانيكي است، در موقع‌راه اندازي نيز تراكم فراورده‌هاي خوردگي درآب تغذيه بويلر موجب صدماتي به قسمت‌توربين مي‌شود. لذا در زمان توقف بايد ازروشهاي مناسب حفاظت و نگهداري، استفاده كرد. از روشهاي مطمئن حفاظت ونگهداري توربين استفاده از گاز ازت و هواي‌گرم و مواد جاذب رطوبت است تا از كندانسه‌شدن بخار بر روي پره‌هاي توربين وروندهاي خوردگي الكتروشيميايي جلوگيري شود. هر يك از روشهاي گفته شده داراي‌دستورالعملهاي خاص خود است. از جمله موادمانع شونده كه براي حفاظت و نگهداري‌واحدهاي مولد بخار كه براي مدت نامعلومي‌متوقف و سريعا راه‌اندازي مي‌شوند بكار مي‌رود و نيازي به تخليه مولد بخار از اين‌مواد نيست، مخلوط آمونياك و هيدرازين‌هيدرات است. طي بررسيهايي، معلوم شده‌است كه در شرايط دماي پايين محلولهاي‌آمونياك و هيدرازين در صورتي كه غلظت‌آنها از 200 ميلي‌گرم در ليتر بيشتر باشد تاثيرغيرفعال كننده بر روي فلز دارند. براي‌واحدهاي مولد بخار فشار بالا محلول‌حفاظتي با غلظت 300 تا 500 ميلي‌گرم درليتر هيدرازين و PHحدود 5/10 الي 11توصيه شده است. چون فشار آب و بخار درگرمكنهاي آب تغذيه بسته بيشتر از فشار آنهادر چگالنده است و همچنين لوله‌ها به صورت‌خميده هستند، بايد از لوله هايي با حداقل‌ضخامت (و بيشترين شماره مشخصه) استفاده كرد. 1 لینک به دیدگاه
spow 44197 مالک اشتراک گذاری ارسال شده در 21 اسفند، ۱۳۸۹ خصوصيات فلز و تركيب الكتروليت نظيرپايداري شرايط ترموديناميكي، نوع ساختارآلياژ، شرايط ترموديناميك فلز، دماي محلول،مكانيكي آن در فلز از جمله عوامل موثر درروند خوردگي است. خوردگي ناشي از حضور گازهاي چگالش‌ناپذير مساله‌اي است كه‌لوله‌هاي گرمكن، به ويژه گرمكنهايي كه درفشار پايين‌تر از فشار جو كار مي‌كنند با آن مواجه هستند. اين گازها همچنين به دليل‌پوشاندن سطوح خارجي لوله‌ها موجب كاهش‌انتقال گرما در گرمكنها مي‌شوند، كه چنين‌مساله‌اي در چگالنده اصلي نيز وجود دارد. بااستفاده از يك مكانيسم تخليه مناسب، گازهاي چگالش‌ناپذير را از گرمكنها خارج مي‌كنند. در شرايط وقوع روندهاي دپلاريزاسيون‌هيدروژني، فاز جامد حاصل از اكسيدهاي‌هيدراته به صورت ضعيف در سطح فلز تحت خوردگي مي‌چسبد و مقدار زيادي نيزذرات جامد نظير Fe(OH)2 و Fe(OH)3وارد آب تغذيه شده و همراه جريان آب برده‌مي‌شود. PH محلول در سرعت روندهاي‌دپلاريزاسيون هيدروژني واكسيژني تاثير دارد. با افزايش PH، دپلاريزاسيون‌هيدروژني كاهش مي‌يابد. افزايش غلظت‌يون -OH نيز سرعت دپلاريزاسيون‌هيدروژني را كاهش مي‌دهد. لذا ورود يونهاي‌آهن از قسمت آنديك كاهش يافته و حل شدن فلز، كند مي‌شود. با رسيدن PH به‌بيش از 8/8 دپلاريزاسيون هيدروژني متوقف مي‌شود. در شرايط 9=PH دپلاريزاسيون‌اكسيژني با سرعت كمتري جريان مي‌يابد.همچنين مشاهده شده است كه در محلولهاي‌قليايي لايه اكسيدهاي هيدراته، روي فلزاستحكام بيشتري دارند و قابليت حل شدن اكسيدهاي هيدراته آهن در PH بالا (دماي‌ثابت) كمتر مي‌شود. مجموع مساحت‌قسمتهاي آنديك در چنين شرايطي محدود وآندهاي باقي مانده سريعتر حل مي‌شوند.اكسيژن حل شده باعث تخريب موضعي فولاد كربني به صورت حفره مي‌شود. در صورتي كه اكسيژن و دي‌اكسيدكربن‌همزمان حضور داشته باشند خوردگي‌يكپارچه و محصولات آن به راحتي از سطح فلز پاك مي‌شود همچنين غلظت‌ناخالصيها در آب افزايش مي‌يابد. براي از بين بردن خوردگي بر اثردپلاريزاسيون هيدروژني در نيروگاههاي حرارتي جديد، از تزريق آمونياك استفاده مي‌كنند. يونهاي هيدرواكسيد حاصل‌از تجزيه آمونياك، يونهاي هيدروژن را كه‌موجب تجزيه هيدرواكسيد آزاد شده‌اند، خنثي مي‌كنند. اما بايد توجه كرد كه هر قدرغلظت اكسيژن و آمونياك در آب بيشتر باشدبه همان نسبت خوردگي آلياژي مس و روي،سريعتر انجام مي‌شود (اكسيژن براي روي ومس دپلاريزاتور كاتديك است و وجودآمونياك باعث ايجاد كمپلكس Zn (NH3)nو Cu (NH3)n و زدايش روي و مس مي‌شود. nممكن است به عدد شش هم برسد) ازجمله تجهيزاتي كه براي كاهش غلظت اكسيژن در آب تغذيه بكار مي‌رود دي‌اريتور است كه نقش هيتر را نيز ايفا مي‌كند. با ورودبه دي‌اريتور، افزايش دماي آب طبق قانون هنري Ci=K.Pi ( Ci= غلظت‌گازحلال در مايع و Pi= فشار جزيي همان گاز در بالاي مايع و K= ضريب متناسب با دما)اكسيژن از فاز مايع كه غلظت بيشتري دارد به‌فاز گاز با فشار جزيي كم و غلظت كمتر منتقل مي‌شود. براي كاهش هر چه بيشتر اكسيژن به‌خروجي از دي‌اريتور، تزريق هيدرازين انجام مي‌شود. سرعت تاثير متقابل هيدرازين‌با اكسيژن بستگي به دما و PH محلول دارد.در شرايط حرارتي بيش از 100 درجه سانتيگراد و PH بيش از 7/8 ، هيدرازين در 2 تا 3 ثانيه با اكسيژن، واكنش انجام مي‌دهد. 1 لینک به دیدگاه
spow 44197 مالک اشتراک گذاری ارسال شده در 21 اسفند، ۱۳۸۹ هيدرازين با واكنش شديد، اكسيدهاي‌آهن و مس را نيز احيا مي‌كند كه واكنشهاي‌آن عبارتند از: واكنش اكسيد مس در شرايط حرارتي 65 درجه سانتيگراد و واكنش اكسيدآهن درشرايط حرارتي 120 درجه سانتيگراد انجام مي‌شود. در دماي بيش از 180 درجه‌سانتيگراد نيز هيدرازين تجزيه مي‌شود. تجزيه هيدرازين در لوله آب تغذيه شروع شده و در ديگ بخار ادامه يافته و درشرايط گرم كردن بخار (سوپرهيت) خاتمه‌مي‌يابد. در خروجي سوپر هيتر معمولاهيدرازيني در بخار مشاهده نمي‌شود. ازت‌تشكيل شده در جريان احيا همراه با بخار ازديگ بخار خارج مي‌شود. با توجه به تجزيه هيدرازين و تاثيرمتقابل آن بر ناخالصيهاي موجود در آب تغذيه، ميزان تزريق بايد به گونه‌اي‌تنظيم شود كه مقدار هيدرازين در ورودي به‌اكونومايزر ديگ بخار حدود 30 تا 50ميكروگرم در ليتر باشد. از انواع هيدرازين‌موجود (هيدرازين سولفات، هيدرات وفسفات) هيدرازين هيدرات به علت اين كه‌املاح موجود در آب را افزايش نمي‌دهد بهتر از ساير انواع است. در صورتي كه دماي آب حدود 150 تا200 درجه سانتيگراد نگهداشته شود نتيجه‌عمل بهتر خواهد بود. همچنين در زماني كه‌گاز ازت براي نگهداري استفاده مي‌شود بايدضمن اكسيژن زدايي آب، فشار گاز ازت را بيش از اتمسفر نگاهداشت تا از ورود هوا به‌داخل سيكل آب و بخار جلوگيري شود. در مولدهاي بخار درام دار فشار بالا، آب‌افزودني از نوع بدون يون و سيلس زدايي‌شده، است لذا غلظت ناخالصيهاي داخل آب‌تغذيه بويلرهاي فشار قوي، كم است. عناصرتركيبي اصلي ناخالصيهاي محلول در آب اين‌نوع از بويلرها، كلريدها، سولفاتها، فسفاتهاي‌سديم و همچنين اسيدسيليسيك آزاد است‌كه به صورت مولكولهاي تجزيه نشده بوده وقسمتي از آن نيز ممكن است به حالت‌كلوئيدي در محلول موجود باشد. مواد ناشي ازخوردگي اكسيدهاي آهن و مس و هيدروكسيدآپاتيت عمدتا به صورت ذرات درشت (لجن‌داخل بويلر) و در حالت پراكنده در داخل آب‌بويلر وجود دارد. آب بويلر مولدهاي بخار فشارقوي در شرايط رژيم بدون فسفات، فاقد فسفات است و در داخل آب بويلر علاوه‌بر كلريدها و سولفاتهاي سديم، كلريدها وسولفاتهاي كلسيم و منيزيم و اسيدسيليسيك آزاد نيز به صورت محلول وجود دارد. با توجه به نسبت قابليت حل شوندگي ناخالصيها در بخار و يا حمل توسط قطره، اين ناخالصيها به قسمت‌سوپرهيت نيزمنتقل مي‌شود از جمله‌اكسيدهاي آهن و مس و سولفات سديم. بخار سوپرهيت ضمن عبور از قسمت‌محوري (پره‌هاي توربين) منبسط شده وعوامل آن سريع افت مي‌كند. با كاهش فشار ودما، قابليت حل شوندگي تمام املاح،اكسيدهاي آهن و مس و همچنين اسيد سيليسيك آزاد، كاهش مي‌يابد. براي‌ناخالصيهايي كه در بخار با عوامل اوليه درحالت محلول اشباع قرار داشته باشد، حالت‌اشباع مجدد و از جمله شروع تشكيل فازجامد از محلول بخار، به همان نسبتي كه قابليت حل شوندگي آنها كمتر باشد زودترشروع مي‌شود. براي ناخالصيهايي كه درعوامل اوليه در حالت محلول اشباع نشده قرار داشته باشند، حالت اشباع، هنگامي‌شروع مي‌شود كه غلظت واقعي ناخالصي‌مساوي با قابليت حل شوندگي باشد. در موقع‌افت بعدي عوامل بخار و قابليت حل شوندگي‌مواد محلول بخار مجددا اشباع و تجزيه فازجامد از آن شروع مي‌شود. 1 لینک به دیدگاه
spow 44197 مالک اشتراک گذاری ارسال شده در 21 اسفند، ۱۳۸۹ بخار داراي عوامل (پارامترهاي) بالا وبسيار بالا در رابطه با اكسيدهاي آهن هميشه‌محلول اشباع شده، است و ته نشين شدن‌اكسيدهاي آهن از محلول بخار از مراحل اول‌توربين شروع مي‌شود. با توجه به كاهش‌بسيار آهسته قابليت حل شوندگي اكسيدهاي‌آهن، عمل تجزيه بايد بر حسب كاهش‌عوامل آنها ناحيه قابل ملاحظه‌اي از قسمت محوري (پره‌هاي) توربين را در برگيرد. دررابطه با Na2So4 و Na2Sio3 موجود در بخار، عوامل اوليه قاعدتا بايد محلول اشباع شده ودر رابطه با NaCl محلول اشباع نشده، باشد.بنابراين Na2So4 و Na2Sio3 بايد زودتر ازNaCl تجزيه شوند. با توجه به كاهش سريع‌قابليت حل‌شوندگي املاح سديم، عمل‌تجزيه آنها و تبديل شدن به فاز جامدبرحسب افت عوامل بخار بايد در قسمت‌محدودي از توربين گسترش يابد. اسيد سيليسيك آزاد در بخار سوپرهيت‌دچار تغييراتي مي‌شود و به صورت كوارتزكريستاليك و اسيد سيليسيك بي شكل(آمورف) نيز وجود دارد و تجزيه فاز جامدكوارتز زودتر از نوع بي شكل شروع مي‌شود. در روسوبات حاصل در قسمت محوري(پره‌هاي) توربينهاي فشارقوي تمام ناخالصيهاي موجود در بخار سوپرهيت‌مشاهده مي‌شود. درصد نسبي رسوبات باقابليت حل شوندگي آنها در بخار سوپرهيت‌مطابقت دارد. به عنوان مثال رسوبات قسمت‌فشارقوي توربين معمولا حدود 20 تا 50درصد، املاح سديم و 40 تا 70 درصد، اكسيد آهن و مس است. در قسمت فشار ضعيف توربين 40 تا 80 درصد اسيد سيليسيك آزاد و حدود 10 تا 12 درصد اكسيد آهن مشاهده مي‌شود.طي آناليز شيميايي رسوبات مي‌توان مقدارسيليكاتها، كربناتها و كلريدها را معلوم كرد.مقدار تركيبات كلسيم و منيزيم داخل‌رسوبات، زياد نبوده و معمولا كمتر از پنج درصد است. در نزديكي انتهاي توربين،ميزان درصد هماتيت داخل رسوبات و ميزان‌كل رسوب افزايش مي‌يابد. همچنين امكان‌وجود انواع كمپلكسهاي پيچيده و مگنتيت نيزوجود دارد. با ظاهر شدن رسوبات بر روي‌پره‌هاي توربين، زبرشدن سطوح آنها، افزايش مي‌يابد. در نتيجه نشست غير يكنواخت رسوبات در سطح هر پره و در مراحل (Stage)جداگانه، پروفيل كانالهاتغيير مي‌كند و عمل تقسيم مجدد افتهاي‌حرارتي مراحل، صورت مي‌گيرد. رسوباتي كه‌در قسمت محوري توربينها به وجود مي‌آيند،قاعدتا منجر به توقف دستگاههاي مزبور نمي‌شود، اما تاثير مهمي بر كاركرد اقتصادي آن دارد. در شرايط تجمع رسوبات،ضريب عملكرد مفيد نسبي داخلي توربين كاهش مي‌يابد. در توربينهاي به قدرت 300 مگاوات در شرايط تجمع رسوبات به‌مقدار يك كيلوگرم ضريب عملكرد مفيد 5/0 تا يك درصد كاهش داشته است. در نتيجه تجمع رسوبات، افزايش فشاردر مراحل توربين، در مقايسه با ارقام‌محاسباتي، حاصل مي‌شود. براي اين كه‌فشارهاي مجاز در مراحل توربين از حد تعيين شده بيشتر نشود بايد بخار عبوري‌از توربين را كاهش داد و به اين ترتيب قدرت‌توربين را تنظيم كرد. با توجه به اين كه مقاطع‌عبوري در قسمت محوري (پره‌ها) محفظه‌فشار قوي توربين بزرگ نيست در شرايطعوامل مافوق بحراني بخار، افزايش قابل ملاحظه فشار در مراحل توربين در موقع‌پيدايش رسوبات كم و ناچيز نيز مشاهده مي‌شود. 1 لینک به دیدگاه
spow 44197 مالک اشتراک گذاری ارسال شده در 21 اسفند، ۱۳۸۹ رسوباتي كه بر روي سطوح حرارتي توليدبخار به وجود مي‌آيند از نظر تركيب شيميايي‌و فازي و همچنين ساختار خود كاملامتفاوتند.اكثر رسوبات، داراي قابليت كم هدايت گرماهستند و كم و بيش به طرز محكمي به سطح‌فلز مي‌چسبند. در صورتي كه تجمع رسوبات‌بر روي جداره لوله‌ها به چند صدم ميليمتربرسد دماي جداره از حد مجاز (براي فولاد كربنيزه، حد مجاز 500 درجه سانتيگراد است)بالاتر رفته و اين امر موجب كاهش استحكام‌آن و تشديد روند خوردگي مي‌شود. پس از مدتي قسمتهاي سوپر هيت فلزتحت تاثير فشار ماده سيال تغيير شكل داده وجداره لوله در اين قسمتها نازك شده وسرانجام پاره مي‌شود. منشاء ايجاد رسوبات‌ناشي از كلسيم و منيزيم، نفوذ آب خنك كننده‌به داخل كندانسور و ساير مبدلهاي حرارتي، خرابي دستگاههاي اصلي توليد آب بدون يون و يا تصفيه آب كندانسه است. همان طور كه توضيح داده شد وجوداكسيدهاي آهن بر روي سطوح داخلي‌مولدهاي بخار از يك طرف در نتيجه‌روندهاي خوردگي فلز بويلر است كه به طورمداوم ولي در رابطه با شرايط متغير با سرعت‌مختلف جريان دارند و از طرف ديگر پديدارشدن آنها در روند تشكيل رسوب مي‌تواند ناشي از اكسيدهاي آهن كه به صورت محلول‌يا محلول كلوئيدي در آب بويلر وجود دارند،باشد. در موقع بروز اين گونه حوادث بايد ديگ بخار به صورت اضطراري متوقف وتعمير شود. معايب خوردگي فلز در محيطكاري نيز مضاف بر خرابيهاي فوق است براي‌توقف خنك كردن و رفع عيب قسمت معيوب،انجام تعميرات و راه اندازي مجدد ديگ بخارنياز به دقت قابل ملاحظه‌اي دارد. هر قدر كه‌قدرت توليدي واحد بيشتر باشد به همان‌نسبت توقف خارج از برنامه‌اي آن زيان‌اقتصادي بيشتري را در بر دارد. براي اين كه از توقفهاي اضطراري ديگهاي بخار بنا به‌دلايل فوق جلوگيري شود، بديهي است‌شرايطي را بايد به وجود آورد كه باعث‌جلوگيري از تشكيل رسوبات و نيز خوردگي‌فلزات شود. طي مطالعات و تحقيقات، مشخص شده است كه آب در شرايط حرارتهاي بيش از230 درجه سانتيگراد، آهن را اكسيد مي‌كنداما در شرايط مناسب طي واكنشهايي پوسته‌حفاظتي مانينيت Fe3O4 را تشكيل‌مي‌دهد. طبق تئوري الكتروني يوني روندرشد پوسته مگنتيت را به عنوان نتيجه‌عملكرد عنصر مختص به خود مورد بررسي‌قرار مي‌دهند كه سطح فلز در مرز پوسته آندبوده و سطح پوسته در مرز آب كاتد است.پوسته اكسيد كه داراي قابليت هدايت‌الكتروني و يوني است نقش مدار داخلي وخارجي سلول بسته را انجام مي‌دهد. اتمهاي‌آهن كه به وسيله حرارت، فعال شده‌اند درلايه بين قسمت فلز و اكسيد، پراكنده مي‌شوند. روند آنديك در اين مرز،جريان مي‌يابد و يونهاي تشكيل شده آهن ازطريق قسمتهاي آزاد شبكه كريستالي اكسيددر سطح قسمت اكسيد آب، پراكنده مي‌شوند.در اين سطح يونهاي آهن با يونهاي‌هيدرواكسيد موجود در آب و طبق اين معادله، متقابلا عمل مي‌كنند: الكترونهاي جابه جا شده در مرز قسمت‌اكسيد آب باعث به وجود آمدن قسمت يونهاي هيدروژن موجود در آب و در نتيجه تشكيل هيدروژن اتمي مي‌شوند. هيدروژن‌مزبور ضمن اين كه قسمتي از آن تحت‌تركيب مجدد با تشكيل هيدروژن مولكولي‌قرار مي‌گيرد از طريق اكسيد در فلز پخش مي‌شود. در مرز قسمت اكسيد - فلز تعادل بين‌هيدروژن حل شده در فلز و هيدروژن جذب شده سطحي در پوسته اكسيد برقرار مي‌شود. به دليل اين كه جذب در پوسته‌تشكيل شده مگنتيت مشكل است، لذا با گذشت زمان سرعت اكسيداسيون آهن به وسيله آب و سپس سرعت رشد پوسته‌كاهش مي‌يابد. در شرايطي كه در تمام‌سطوح فلز، پوسته مكنتيت تشكيل و حفظشود، تاثير خوردگي آب با دماي زياد بر روي فولاد كربنيزه عملا قطع مي‌شود. به اين‌ترتيب مجموع خوردگي فولاد، تحت تاثير آب‌با دماي زياد بدون اتلاف قابل ملاحظه فلز وعبور اكسيدهاي آهن به محيط كاري جريان‌مي‌يابد و هيدروژنهاي آزاد شده از ديگ بخارهمراه با بخار، وارد محيط كاري مي‌شود. مقدارهيدروژن آزاد شده، مقاومت و استحكام‌پوسته‌هاي حفاظتي مگنتيت رادر سطوح ديگ بخار آغشته به آب مشخص مي‌كند. صدمه ديدن و تخريب پوسته‌هاي‌مگنتيت، شرايط جريان يافتن خوردگي موضعي فلز بويلر را به وجود مي‌آورد كه تحت تاثير عوامل خارجي به ويژه دما،تركيب و غلظت آب بويلر، تنشهاي حرارتي ومكانيكي موجب بروز انواع خوردگي مي‌شود.بارهاي زياد حرارتي محلي كه در شرايط نامطلوب سوخت مصرفي به وجود مي‌آيند درايجاد رسوبهاي اكسيد آهن&z 1 لینک به دیدگاه
ارسال های توصیه شده