خوردگی در برج خنک کننده

انواع خوردگی در برج های خنک کننده را می توان به صورت زیر تقسیم بندی کرد :

انواع خوردگی در برج های خنک کننده

1 . خوردگی حفره ای pitting 

خوردگی حفره ای یکی از مخرب ترین و زیان بارترین انواع خوردگی در  تولید برج خنک کننده است که اغلب سریع و غافلگیرانه عمل می کند. این نوع خوردگی غالبا در محلول های حاوی آنیون های خورنده بوجود می آید. علاوه براین خوردگی حفره ای در PH کم یعنی تولید یون H افزایش می یابد.

هنگامی که دو فلز غیر همجنس در داخل یک محلول هادی الکترولیت (خورنده ) قرار میگیرد بین آنها اختلاف پتانسیلی بوجود می آید . اگر این فلزات در تماس با هم بوده و یا از نظر الکتریکی به هم مربوط باشند به علت اختلاف پتانسیل حاصل الکترون هایی به وجود می آیند که بین آنها جریان پیدا می کنند . در این حالت خوردگی در فلز با مقاومت کمتر افزایش یافته و برعکس محلات خوردگی به فلز مقاومتر کاهش می یابد و به عبارتی دیگر فلز با مقاومت کمتر آند شده و فلز مقاومتر کاتد می گردد . خوردگی در این قبیل سیستم ها را که همراه با تولید جریان الکتریکی است خوردگی گالوانیکی یا دو فلزی می نامند که در واقع یک پدیده الکتروشیمیایی می باشد . شکل 24 سری هایی گالوانیکی از فلزات و آلیاژها را نشان می دهد.

4 . Crevice Corrosion

خوردگی مرزدانه ای در نتیجه وجود ناخالصی ها در مرزدانه ها ، یا غنی تر شدن یکی از عناصر موجود در آلیاژ در این ناحیه و یا با مهاجرت و تخلیه یکی از عناصر متشکله آلیاژ در منطقه مرزدانه اتفاق می افتد . این نوع خوردگی در سیستم های Cooling زیاد مهم نمی باشد .

در حالتی که نیروهای کششی و محیط خورنده با هم عمل نمایند منجر به انهدام سریع فلز می گردد از آنجایی که اثرات این تخریب منجر به ایجاد ترک هایی در قطعه مورد نظر می شود آنرا ترک خوردگی تنشی گویند و با علامت S.C.C نشان می دهند.

7 . خوردگی سایشی Corrosion Erosion

آخرین مورد از انواع خوردگی در برج های خنک کننده خوردگی سایشی است ، درمواردی که سطح جسمی در نتیجه حرکت سیالی ساییده میشود که اغلب به علت وجود ذرات جامد یا حباب های گاز به صورت معلق در محیط صورت میگیرد اصطلاحا آن را ساییدگی گویند و در حالاتی که اثر خورندگی محیط این انهدام تشدید میشود اصطلاح خوردگی ، ساییدگی بدان اطلاق می گیرد . این صدمات که همواره با ساییدگی مکانیکی قطعات همراه می باشند عمدتا شدید و سریع صورت میگیرد در اینحالت فلز یا به صورت یونهای محلول درآمده و یا با ایجاد محصولات خوردگی جامد از سطح فلز کنده می شود.

انواع مختلف محیط های خورنده سبب ایجاد خوردگی ساییدگی می شوند از جمله : سیستم های گازی ، محلولهای آلی و فلزات مایع بویژه موقعی که سیال حاوی ذرات جامد معلق باشد شدت حملات بیشتر می گردد.

 خوردگی گالوانیکی Galvanic Corrosion

هنگامی که دو فلز غیر همجنس در داخل یک محلول هادی الکترولیت (خورنده ) قرار میگیرد بین آنها اختلاف پتانسیلی بوجود می آید . اگر این فلزات در تماس با هم بوده و یا از نظر الکتریکی به هم مربوط باشند به علت اختلاف پتانسیل حاصل الکترون هایی به وجود می آیند که بین آنها جریان پیدا می کنند . در این حالت خوردگی در فلز با مقاومت کمتر افزایش یافته و برعکس محلات خوردگی به فلز مقاومتر کاهش می یابد و به عبارتی دیگر فلز با مقاومت کمتر آند شده و فلز مقاومتر کاتد می گردد . خوردگی در این قبیل سیستم ها را که همراه با تولید جریان الکتریکی است خوردگی گالوانیکی یا دو فلزی می نامند که در واقع یک پدیده الکتروشیمیایی می باشد . شکل 24 سری هایی گالوانیکی از فلزات و آلیاژها را نشان می دهد.

خوردگی در بخش آنُد انجام می شود. یعنی جایی که فلز حل شده و ممکن است با کاتد فاصله زیادی داشته باشد. یک پتانسیل الکتریکی میان این دو وجود دارد که موجب می شود جریان الکتریکی از درون محلول از آند به سمت کاتد برود که این با حرکت الکترون ها از درون فلز همراه می شود.

تشکیل آند و کاتد در ایجاد خوردگی در  برج خنک کننده به دلایلی از جمله ناخالصی در فلز، تنش های متمرکز، سایز ذرات آهن، شکست در سطوح فلز و تغییرات در محیط شامل دما، اکسیژن و … است. وقتی این اختلافات عمده نباشند، محل کاتد و آند دایماً تغییر می کند و در نتیجه خوردگی به صورت یکنواخت صورت می پذیرد. وقتی خوردگی به صورت یکنواخت باشد، خطر دوم یعنی تشکیل رسوب جدی تر از شکست قطعات است.

حفره حفره شدن

حفره حفره شدن، یکی از مخرب ترین و غیر قابل پیش بینی ترین انواع خوردگی در برج خنک کننده است. حفره حفره شدن، زمانی اتفاق می افتد که قطب های آندی و کاتدی ثابت می مانند. سرعت این نوع خوردگی در برج خنک کننده با سرعت پایین گردش آب و وجود یون های کلراید سرعت می یابد.

وقتی حفره ای تشکیل می شود، آب درون آن به حالت راکد درآمده و با گذشت زمان مخرب تر می شود. با بازدارنده های شیمیایی در صورت اعمال صحیح می توان حفره حفره شدن را کنترل کرد.

بازدارنده های خوردگی کاتدی

بازدارنده های کاتدی، یک لایه محافظ بر روی سطح کاتد تشکیل داده و مانع از رسیدن اکسیژن محلول در آب به سطح فلز می شوند.

انتخاب یک بازدارنده ی مناسب کولینگ تاور، بستگی به پارامترهای طراحی سیستم خنک کننده و ترکیبات آب و همچنین نوع فلزات به کار رفته در سیستم، شرایط تنش وارد بر سیستم، تمیز کاری و سرعت آب دارد که همگی این موارد بر انتخاب یک بازدارنده مناسب، تاثیرگذار هستند. عوامل دیگری که بایستی در نظر گرفته شوند، شامل حد شاخص مورد نیاز برای آب، PH، اکسیژن محلول، نمک ها و ترکیبات معلق در آب می باشند. در این بخش، در ابتدا با مکانیزم خوردگی در  پکینگ برج خنک کننده آشنا شده و در ادامه نیز شرح بیشتری درباره آن خواهیم داد.