بخشی از مقاله
چکیده:
یکی از مشکلات عمده نیروگاه هاي کشور، خوردگی لوله هاي مربوط به آبهاي برج خنک کن می باشد. به منظور بررسی علل تخریب لوله هاي مذکور و بهبود در وضعیت کنترل شیمیایی تحقیقات وسیعی به به عمل آمد. نتایج حاصله نشان داده است که رسوب گل و لاي، بالا بودن میزان مواد معلق آب، ایجاد سل هاي غلظتی اکسیژن، وجود باکتریهاي SRB و عدم تزریق مداوم کلر باعث بروز مشکلاتی شده که در نهایت به زوال لوله ها انجامیده است.
کلرور بالاي آب کارون باعث شده که لوله هاي برنجی مقاومت خوردگی خوبی از خود نشان ندهند. از طرفی استفاده از ممانعت کننده هاي فسفات هم جوابگو نبوده و نیاز به ترکیبات مؤثرتري جهت دستیابی به نتایج بهتر وجود دارد. انتخاب آلیاژهاي بهتر نظیر کوپر و نیکل و افزودن ترکیباتی نظیر نمکهاي روي، فسفونات ها و مولبیدات ها به پلی فسفات از جمله تمهیداتی هستند که در جهت نیل به این هدف می تواند صورت گیرد. در نهایت رعایت دستورالعمل هاي بازرسی مستمرجهت آگاهی از عملکرد بازدارنده هاي خوردگی و رسوبدهی و تنظیم شرایط میکروبیولوژي توصیه می شود.
مقدمه:
همچنانکه می دانیم یک برنامه کنترل شیمیایی صحیح براي آبهاي خنککن صنایع، شامل استفاده از مواد ضدرسوب، ضدخوردگی و مواد میکروب کش می باشد. مواد ضد رسوب موادي هستند که از تشکیل رسوبات ناخواسته در سیستم جلوگیري می کنند و مواد بازدارنده خوردگی، میزان خوردگی عمومی را کاهش می دهند.
استفاده از مواد میکروب کش سبب از بین رفتن میکروبهایی می شوند که مسبب خوردگی و ایجاد لجن هاي ناخواسته هستند جهت این مورد کنترل شیمیایی مطلوب و صحیح استفاده از این سه نوع ماده را میطلبد.
جهت کنترل خوردگی و رسوبدهی در اغلب نیروگاههاي کشور ، تنها از پلی فسفات و اسید استفاده میشود همچنین در بسیاري از آبهاي خنک کن صنایع کشور این روش رایج میباشد بنابراین نتایج حاصل از این تحقیقات به تعیین در سایر صنایع کشور نیز مفید و راهگشا خواهد بود.
*استفاده تنها از پلی فسفاتها داراي معایب زیر می باشد:
1. این مواد خاصیت بازدارندگی خوبی را براي مس و آلیاژهاي آن ندارند
2. خاصیت بازدارندگی آنها براي آهن کم است
3. در درجه حرارتهاي نسبتا بالا - بیش از - 45 0C تجزیه شده و لجنهاي ناخواسته تولید میکنند.
4. همچنین خاصیت ضد رسوبی آنها در مقایسه با فسفوناتها ضعیف میباشد.
لذا با توجه به موارد ذکر شده، هدف این مقاله انتخاب بازدارنده مناسب خوردگی و همچنین بررسی عواملی که میتواند در امر کنترل صحیح شیمیایی مؤثر باشند بوده است.
انتخاب بازدارنده مناسب براي آب خنککن
در بررسی هایی که به منظور جایگزینی بازدارنده مناسب مورد مصرف در سیستم خنک کن 2 نیروگاه در کشور با نامهاي اختصاري Z و H انجام شد. بازدارنده هاي پلی فسفات، نمکهاي روي، فسفونات ، مولیبدات، به همراه بازدارنده تجاري تریتون که در نیروگاه H مورد استفاده قرار میگیرد، مورد مطالعه قرار گرفتند.
اطلاعات آزمایشهاي زیر آنالیز شده مورد مطالعه قرار گرفت::
آزمایشهاي تقلیل وزنی، DC پلاریزاسیون، تست لوپ و آنالیز سطحی، تمامی این آزمایشات براي آب برجهاي خنک کن مورد نظر نسبت به فولاد کربنی و برنج - Cu-30zn - انجام گرفت. نتایج حاصله از کوپن گذاري در مسیر آبهاي خنک کن در نیروگاه ها با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردید. نتایج حاصله از این تحقیقات نشان میدهد که میتوان با استفاده از مخلوطی از بازدارندههاي فوق خوردگی عمومی لولههاي فولادي و برنجی را به ترتیب به میزان 2.5 mpy و 0.5 mpy کاهش داد.
وضعیت شیمیایی و فیزیکی سیستم آب دو خنککن نیروگاه:
آب سیستم خنک کن نیروگاه H از آب چاه میباشد که از آهک به منظور کاهش سختی استفاده میشود در حالی که آب نیروگاه Z از آب رودخانه کارون تأمین شده و فقط از مواد منعقد کننده جهت جدایش رسوب گل و لاي آب استفاده میشود
جدول -1 کیفیت شیمیایی نمونه آب رودخانه کارون در محل پل شالو
جنس لولههاي کندانسور هر دونیروگاه حدوداً مشابه و برنج آدمیرالتی با ترکیب زیر میباشد:
59 −62% Cu 36.5 − 40.5% Zn 0.5 −1.5% Sn
البته در فصلهاي مختلف سال کیفیت آب رودخانه کارون متغیر است.
مواد، تجهیزات و روشهاي آزمایشگاهی:
تمامی مواد شیمیایی مورد تحقیق، از مواد خالص آزمایشگاهی بودند. از نوعی پلی فسفات آزمایشگاهی،به نام هگزا متا فسفات به فرمول - C14 P12O31 - استفاده شد. از سولفات روي ZnSo4 .7H 2O و همچنین از - 1,2,3, - Benzotriazole براي بازدارندگی در مس استفاده شد. ضمن آنکه براي نیروگاه H ، بازدارنده هاي انتخاب شده با بازدارندههاي خارجی مورد مصرف - Triton - بطور همزمان مورد استفاده قرار گرفت.
از نمونههاي فولادي و برنجی با سطح مقطع 2.25 Cm2 استفاده گردید و نمونههاي موردنظربدین شکل آزمایش می شوند ابتدا به مدت 30 دقیقه در محلول بازدارنده قرار میگرفتند، سپس -100 mv پایینتر از پتانسیل خوردگی Ecorr تا 100 mv به صورت کاتدي پلاریزه میگردید، سپس تغییر پتانسیل - Sweeping - تا منطقه آندي +400 mv ادامه مییافت از پتانسیوداین - Sweep Generator - مدل EG & G استفاده شد. براي انجام آزمایشات الکتروشیمیایی در شرایط متحرك از دستگاه دیسکدوار - Rotating Disk Electrode - مدل EG & G که به طور موازي به دستگاه پتانسیوداین متصل میشد استفاده می گردد.
براي انجام آزمایشات کاهش وزن در شرایط متحرك از سیستم گردش تست لوپ - Test loop - استفاده می شود. حجم آب مصرفی در این دستگاه تقریباً 20 لیتر می باشد. براي بررسی اثر غلظت بازدارنده هاي مختلف بر کاهش وزن از نمونه هاي فولاد کربنی و برنجی براساس استاندارد ASTM آماده سازي سطح آن انجام و سپس نمونه ها در محلول حاوي بازدارنده به مدت 21 روز قرار می گیرند.
