عوامل موثر در بازدارنده های خوردگی برج های خنک کننده

بازدارنده ها (و نیز بازدارنده های خوردگی برج های خنک کننده) موادي هستند كه وقتي به مقادير كم به يك محيط خورنده اضافه مي شوند باعث تقليل خوردگي مي شوند ، بازدارنده ها را مي توان در محيط هاي مختلف نظير آب ، روغن ، نفت ، رنگها ، سيمان و غيره به كار برد.

اثر يك بازدارنده بستگي به محيط اطراف و نوع فلز دارد . ماده اي كه به عنوان يك بازدارنده براي يك فلز معين در يك محيط خورنده مي تواند مؤثر باشد ممكن است با تغيير هر كدام از اين پارامترها اثر آن تقليل و يا حتي باعث تشديد خوردگي شود.

حال به بررسي عوامل مؤثر در بازدارنده ها (بازدارنده های خوردگی برج های خنک کننده) به طور اختصار مي پردازيم :

1 . طبيعت سطح فلز

سطوح صاف و تميز غالبا به مقدار بازدارنده كمتري احتياج دارند . حضور گريس ، روغن و يا هر نوع محصولات خوردگي بر روي فلز تأثير عمده اي بر حداقل مقدار غلظت لازم بازدارنده دارد . در عمل اين مواد باعث عدم رسيدن مواد بازدارنده به سطح فلز گشته و در اين حالت مقداري از بازدارنده در اثر واكنش شيميايي با اين مواد از بين مي رود. شستشوي شيميايي روش مناسبي جهت زدودن اين آلودگي ها است.

2 . طبيعت محيط

چنانچه در محيط خورنده ، مواد شيميايي ديگري نيز وجود داشته باشد بايد دقت شود كه بازدارنده و مواد اثرات متقابلي بر روي هم نداشته باشند براي مثال كرومات ها نبايد درحالي كه از ضد يخ گليكول استفاده مي شود به عنوان بازدارنده مورد مصرف قرار گيرد زيرا در اين حالت باعث اكسيدان گليکول شده و ضمن آنكه كرومات شش ظرفيتي به كرومات سه ظرفيتي احياء مي شود نتيجتا از قدرت بازدارندگي آن كاسته خواهد شد.

3 . غلظت بازدارنده ها

تمام بازدارنده ها (از جمله بازدارنده های خوردگی برج های خنک کننده) جهت ارائه بهترين راندمان كار خود به يك حداقل غلظت احتياج دارند ، غلظت بازدارنده ها به دلائل مختلف ممكن است تقليل پيدا كند . غالبا بازدارنده ها در ابتدا با مواد و ناخالصي هاي موجود در محيط خورنده و يا با فلز جهت ايجاد يك فيلم محافظ بر سطح فلز تركيب شده و غلظت بازدارنده تقليل پيدا مي كند. غالبا در ابتداي راه اندازي غلظت بازدارنده بايد بيش از مقدار مورد احتياج در طول بهره برداري باشد تقليل غلظت بازدارنده مي تواند تحت عواملي غير از تركيب شيميايي نيز باشد از جمله مي توان هدر رفتن آن ضمن تبخير و يا تخليه سيستم و يا از طريق نشتي را نام برد.

به طور كلي سرعت خوردگي در اثر افزايش غلظت بازدارنده ها كم مي شود يعني حفاظت زياد مي گردد. ولي حتي در غلظت هاي زياد بازدارنده هم يك مقدار خوردگي وجود دارد و امكان دارد كه در صورت بالا رفتن غلظت بازدارنده از يك حد مشخصي، سرعت خوردگي دوباره زياد شود.

4 . PH سيستم

تمام بازدارنده ها در فواصل معيني از PH ، داراي حداكثر راندمان هستند. بدين منظور در محيط هاي خنثي نيز بايد PH به طور مرتب كنترل شود، به طور مثال نيتريت ها قدرت بازدارندگي خود را پايين تر از PH برابر 6 الي 5.5 از دست مي دهند . همچنين پلي فسفات ها تنها بهتر است در فواصل PH برابر 6.5 تا 7.5 كنترل شوند و ضمنا اگر چه كرومات ها به PH حساسيت زيادي دارند ولي بهتر است در PH حدود 8.5 مورد استفاد قرار گيرند.

5 . درجه حرارت سيستم

به طور كلي سرعت خوردگي با افزايش درجه حرارت زياد مي شود. در ضمن با افزايش درجه حرارت، غلظت مورد نياز بازدارنده نيز افزايش مي يابد. البته بعضي از بازدارنده ها در درجه حرارت بالا قدرت بازدارندگي خود را از دست مي دهند . به عنوان مثال پلي فسفات ها كه در سيستم هاي آب خنك كننده مورد استفاده قرار مي گيرند، در بالاتر از 40 درجه سانتی گراد به دليل تبديل به اورتوفسفات ، از قدرت بازدارندگي آنها تا حد زيادي كاسته مي شود و چنانچه يون كلسيم در محيط حضور داشته باشد به صورت رسوب فسفات كلسيم از محيط عمل خارج مي گردند.

6 . تاثير ميكروارگانيزم ها

حضور ميكروارگانيزم ها مي تواند سه اثر عمده در محلول هاي آبي داشته باشد.

الف : بعضي از ميكروارگانيزم ها مي توانند مستقيما در خوردگي فلزات شركت كنند. از آن جمله مي توان باكتري هاي احياء كننده سولفات را در محيط هاي غير هوازي و يا باكتري هاي آهن خوار را در محيط هاي هوازي نام برد. نتايج چنين خوردگي باعث جمع شدن محصولات خوردگي و ايجاد خوردگي حفره اي مي شود.

ب : از بين رفتن و مصرف بازدارنده توسط حملات باكتري ها

پ : تجمع ميكروارگانيزم ها باعث توليد لجن هاي زياد شده و نهايتا باعث تقليل جريان آب در لوله مي شود . رشد و نمو جلبك ها را مي توان به عنوان نمونه اي از آن نام برد.

بسياري از بازدارنده ها خواص خود را در حضور يك و يا چند عامل فوق از دست مي دهند. همچنين بعضي از بازدارنده ها مي توانند به عنوان منبع غذايي ميكروارگانيزم ها مورد استفاده قرار گيرند . در چنين حالتي ضروري است از باكتري كش هاي مناسب كه اثرات منفي به عمل بازدارنده نداشته باشند، استفاده نمود.

7 . تشكيل رسوب

تشكيل رسوب هاي ضخيم نمك هاي كلسيم و منيزيم در داخل لوله ها نه تنها باعث تقليل انتقال حرارت در برج خنک کننده مي گردد، بلكه از رسيدن بازدارنده به سطح فلز نيز ممانعت به عمل آورده و باعث تقليل راندمان بازدارنده نيز مي شود، لذا ضرورت كنترل رسوب از اهميت خاصي برخوردار است.

استفاده از مواد ضد رسوب نظير پلي فسفات ها و يا سيليكات ها و همچنين كنترل PH روش هاي مناسبي جهت كنترل رسوب هستند.

8 . تأثير سرعت آب

هرچه جريان آب بيشتر باشد اكسيژن حل شده بيشتري وارد سيستم مي شود پس هرچه ميزان جريان بيشتر باشد، خوردگي فولاد نيز بيشتر خواهد بود. اگر از ممانعت كننده خوردگي استفاده شود، هر چه جريان آب بيشتر شود ممانعت كننده خوردگي بهتر عمل خواهد كرد. بنابراين بايد ميزان جريان بهينه معلوم شود. رابطه بين جريان آب و ممانعت كننده خوردگي در شكل ١٧ نشان داده شده است.

پایان مقاله عوامل موثر بر بازدارنده های خوردگی برج های خنک کننده – (منبع : شركت ره آوران فنون پتروشيمی – مهندس پيام معتمد)

نکته اینکه برج های خنک کننده به طور گسترده در صنایع مختلف و نیز در سیستم تهویه مطبوع سرمایشی و گرمایشی یک ساختمان مانند سیستم چیلر مورد استفاده قرار می گیرد. در واقع چیلر تراکمی آب خنک به آب برج خنک کننده جهت کاهش دمای آب کندانسور نیاز دارد ولی چیلر تراکمی هوا خنک به برج خنک کننده نیازی نداشته و کندانسور آن توسط یک مبدل حرارتی هوا خنک و مستقیما توسط هوای فن خنک می شود.

مطالعه بیشتر ⇓

انواع خوردگی در برج های خنک کننده

اجزای برج های خنک کننده

آشنايی با خصوصيات و ساختار مبدل های حرارتی

چیلر تراکمی آب خنک

چیلر تراکمی هوایی