ما أسباب تآكل خطوط المتكثف في أنظمة البخار؟
تتآكل خطوط المتكثف بسبب حمض الكربونيك والأكسجين الذائب. تعرّف على العلامات والفحوص ونهج الأمين المعادِل للبخار والمتكثف.
صورة توضيحيةفي هذه الصفحة (12)
نظرة عامة
ينتج تآكل خطوط المتكثف أساساً عن حمض الكربونيك، الذي يتكوّن حين يذوب ثاني أكسيد الكربون الناتج عن قلوية ماء الغلاية في المتكثف فيخفض رقمه الهيدروجيني، وعن دخول الأكسجين إلى شبكة الإرجاع. فيترقق الأنبوب ويتحرر حديد يعود إلى الغلاية. ويقوم الضبط على أمين معادِل يرفع الرقم الهيدروجيني للمتكثف، وإزالة هواء جيدة، ومتابعة منتظمة لرقم المتكثف الهيدروجيني والحديد.
من أين يأتي حمض الكربونيك؟
تتحلل قلوية البيكربونات والكربونات في مياه تغذية الغلاية بالحرارة وتطلق ثاني أكسيد الكربون في البخار. وحين يتكثف البخار يذوب الغاز في المتكثف مكوّناً حمض الكربونيك الذي يخفض الرقم الهيدروجيني ويهاجم الفولاذ. ويكون الأثر أشد حيث يتكوّن المتكثف أول مرة وعلى امتداد خطوط الإرجاع.
كيف يزيد الأكسجين الضرر؟
يدخل الأكسجين شبكة المتكثف عبر التسريبات وظروف التفريغ وخزانات الاستقبال المفتوحة أو مياه التعويض التي لم يُزل منها الهواء جيداً. ومع ثاني أكسيد الكربون يسبب تنقيراً وتخدداً، غالباً عند انحناءات الأنابيب والنقاط المنخفضة والوصلات اللولبية حيث يتجمع المتكثف أو يجري بسرعة.
لماذا يهمّ ذلك الغلاية؟
تنتقل نواتج التآكل مع المتكثف إلى الغلاية وتتحول إلى رواسب حديد على الأسطح المسخّنة. ولذلك فإن إيقاف التآكل في خطوط المتكثف يحمي الغلاية كما يحمي شبكة البخار.
كيف تنتقل الأمينات عبر المنظومة؟
يحمل البخار الأمينات المعادِلة وتتكثف معه. وتختلف الأمينات في تطايرها، فالأكثر تطايراً يحمي الطرف البعيد من إرجاع طويل، والأقل تطايراً يحمي الجزء الأول منه. وفي الشبكات الطويلة أو المعقدة يُستخدم مزيج في الغالب لتمتد الحماية على طول الخط كله.
الأسئلة الشائعة
ما سبب التآكل في خطوط المتكثف البخاري؟
يذوب ثاني أكسيد الكربون الناتج عن تحلل القلوية في المتكثف مكوّنًا حمض الكربونيك، فيخفّض الرقم الهيدروجيني ويأكل جدار الأنبوب، وغالبًا على هيئة أخاديد. ويضيف دخول الأكسجين إلى منظومة العودة هجومًا آخر. ويرفع الأمين المعادِل الرقم الهيدروجيني للمتكثف فيُعادَل الحمض على امتداد الخط.
الأعراض
تظهر علامات تآكل المتكثف في المنظومة وفي الماء:
- رقم هيدروجيني منخفض للمتكثف يُقاس عند نقاط أخذ العيّنات على امتداد الإرجاع.
- حديد ونحاس في المتكثف ومياه التغذية، وأحياناً مع تلوّن أحمر أو أسود.
- أنابيب ومصائد ومبادلات حرارية رقيقة أو متخددة أو منقّرة عند الفحص.
- تسريبات في خطوط المتكثف ومصائد البخار ومسخّنات الهواء.
- رواسب حديد في الغلاية، وتنظيف متكرر للمصافي والمصائد.
والتخدد على قاع الأنبوب الأفقي نمط معتاد لهجوم حمض الكربونيك، بينما يشير التنقير أكثر إلى الأكسجين.
وموضع الضرر يدل على السبب. فالهجوم قرب نقاط التكثف الأولى يوحي بقصور في التعادل، والهجوم في الطرف البعيد يوحي بأمين لا ينتقل بعيداً بما يكفي، والتنقير قرب خزانات الاستقبال المنفّسة يوحي بالأكسجين.
السبب
تآكل المتكثف نتيجة ظروف حمضية ومؤكسدة في شبكة الإرجاع:
- ثاني أكسيد الكربون الناتج عن قلوية مياه التغذية، يتحرر في الغلاية ويُحمل مع البخار.
- الأكسجين من ضعف إزالة الهواء والتسريبات وظروف التفريغ وخزانات الاستقبال المنفّسة.
- غياب المعالجة المعادِلة أو عدم كفايتها أو عدم ملاءمتها، أو تغذية لا تصل إلى أطراف المنظومة البعيدة.
- معادن مختلطة في شبكة الإرجاع، منها سبائك النحاس في المبادلات الحرارية.
- ركود المتكثف أو التشغيل المتقطع الذي يترك الأنابيب رطبة بوجود الهواء.
وكلما ارتفعت القلوية في مياه تغذية الغلاية زاد ثاني أكسيد الكربون في البخار، لذا تؤثر جودة المعالجة الأولية مباشرة في خطوط الإرجاع.
وتغيّر مصائد البخار التي تعطلت مفتوحة أو مغلقة الصورة أيضاً. فالمتكثف الذي يبقى في الخط فترات طويلة يظل حمضياً ومهوّى، ويتبعه هجوم موضعي.
النهج على مراحل
التشخيص
قياس المتكثف عند عدة نقاط يبيّن أين تبدأ المشكلة.
- قِس الرقم الهيدروجيني للمتكثف عند بداية الإرجاع ووسطه ونهايته، وقارن النتائج عبر الزمن.
- افحص المتكثف ومياه التغذية من حيث الحديد والنحاس، وتتبّع الكميات.
- راجع قلوية مياه التغذية وأداء مزيل الهواء لتقدير حمل ثاني أكسيد الكربون والأكسجين.
- تحقق من تغذية الأمين المعادِل وتوزيعها إلى النقاط التي تحتاجها.
- افحص قسائم التآكل ومصائد البخار وقطع الأنابيب المنزوعة بحثاً عن التخدد أو التنقير.
وإذا كان الرقم الهيدروجيني سليماً عند بداية الإرجاع لكنه ينخفض نحو نهايته، فقد لا يصل الأمين المختار بعيداً بما يكفي، وهنا يفيد استخدام مزيج من الأمينات.
ووثّق مخطط شبكة الإرجاع بما فيه النقاط المنخفضة والمسارات الطويلة، فهي المواضع التي تكون فيها القياسات والفحص أكثر إفادة.
نهج المعالجة
تعادِل المعالجة الحمض وتحد من الأكسجين في الإرجاع.
- الأمين المعادِل: أمين معادِل للبخار والمتكثف يُغذّى في البخار لرفع الرقم الهيدروجيني للمتكثف وتقليل الهجوم على الأنابيب.
- الاختيار بحسب المنظومة: يُختار الأمين أو المزيج بحسب طول المنظومة وتصميمها لتصل الحماية إلى نهاية الإرجاع.
- ضبط الأكسجين: تقلل إزالة الهواء وكاسحُ الأكسجين كميةَ الأكسجين الداخل إلى المنظومة.
- قلوية مياه التغذية: تُراجع المعالجة الأولية لتقليل ثاني أكسيد الكربون المتكوّن.
يحدّد فريقنا الفني معدل المعالجة من تحليل المياه وظروف التشغيل، ويُتابَع بفحوص الرقم الهيدروجيني للمتكثف والحديد.
ويُتابَع الرقم الهيدروجيني للمتكثف والحديد على امتداد الإرجاع، ويُعدَّل البرنامج إذا بقي قسم دون حماية.
أرسل بيانات التشغيل وتحليلاً كيميائياً حديثاً للمياه إلى فريقنا الفني لإجراء مراجعة فنية.
حلول ذات صلة
البرامج
معالجة مياه الغلايات منخفضة ومتوسطة الضغط
ضبط الأكسجين في مياه التغذية، وضبط الرقم الهيدروجيني في الغلاية، وتثبيط الترسّب والتآكل داخلها، وأمينات معادِلة لحماية خطوط المتكثف.
منتجات ذات صلة
كيماويات مياه الغلايات
BO 1500 MP أمين معادِل لأنظمة البخار والمتكثف
معالجة بالأمين المعادِل تساعد على الحدّ من تآكل المتكثف الحمضي في أنظمة البخار وخطوط إعادة المتكثف.
لنتحدث عن نظام المياه لديك.
شاركنا الاستخدام وظروف التشغيل لنبدأ مراجعة فنية.