خوردگی در دیگ بخار

دیگ بخار با توجه به فشار کاری و دمای عملیاتی بالایی که دارد همواره مستعد انفجار و خطرات گوناگون است. از سوی دیگر با توجه به هزینه بالای دیگ بخار، خراب شدن آن می تواند خسارات مالی سنگینی به مصرف کننده اعمال نماید. یکی از مهم ترین عوامل که باعث بروز خطر و همچنین آسیب های جبران ناپذیر به سیستم می شود، خوردگی در دیگ بخار است.

در حالت کلی خوردگی در هر سیستمی که دارای فلز است اجتناب ناپذیر است. اما با استفاده مناسب و همچنین نگه داری و رعایت اصول می توان خوردگی را تا حد چشمگیری کاهش داد. از این رو به بررسی خوردگی و راه های رفع آن می پردازیم.

انواع خرابی های دیگ بخار

خرابی های موجود در سیستم های دیگ بخار شامل موارد زیر است.

•  سایش : عبارت است از کاهش تدریجی ماده از سطح جسمی که نسبت به جسم دیگر حرکت نسبی دارد. لذا از بین رفتن تدریحی سطوح فلزی در شرایط کاری, معمولا به پدیده سایش نسبت داده می شود. عواملی همچون متغيرهاي متالورژيكي نظير سختي ، چقرمگي وساختار ميكروسكوپي و تركيب شيميايي و همچنین  مواد در حال تماس ( نظير ساينده ها و مشخصات آنها ) نوع و روش بارگذاري ،سرعت ، دما ، زمان ، خشونت سطحي ، روانكاري و خوردگي بروی پدیده سایش تاثییر گذار هستند
• خستگی : به شکست ماده در اثر اعمال نیروهای متناوب کمتر از استحکام نهایی و (اغلب) کمتر از حد تسلیم، خستگی گفته می‌شود. خستگی مواد وقتی اتفاق می‌افتد که ماده تحت تنش‌های تکراری یا نوسانی قرار گیرد که منجر به شکست ناگهانی قطعه می‌گردد. دلیل اصلی خطرناک بودن شکست خستگی این است که بدون آگاهی قبلی و قابل رویت بودن اتفاق می‌افتد. خستگی علت شکست زودهنگام بیشتر قطعه‌های صنعتی است. خستگی به‌طور معمول همراه با جوانه‌زنی ترک در سطح قطعه یا نواحی تمرکز تنش و اشاعهٔ آن در ناحیهٔ تحت تنش بیشینه است.
• خزش : خزش عبارتست از تغییر شکل آهسته و پیوسته جامد تحت تنش ثابت با زمان که تنها در دماهای بالا رخ می‌دهد، یعنی T>۰٫4T_m، که T_m نقطه ذوب به کلوین می‌باشد. به‌طور کلی خزش تابعی پیچیده از تنش، زمان، دما، اندازه و شکل دانه، ریزساختار، کسر حجمی و ویسکوزیته فاز شیشه‌ای در مرز دانه‌ها، تحرک نابجایی‌ها و … می‌باشد.
• خوردگی : خوردگی که اغلب در مواد فلزی رخ می دهد به دلیل بغییرات الکتروشیمیایی در فلزات است. در این حالت یون های کاتدی و آندی سبب انتقال الکترون و در نتیجه خوردگی فلز می شوند.

در میان موارد فوق خوردگی در دیگ بخار آسیب بیشتری در سیستم ایجاد می نماد.

خوردگی در دیگ بخار

همانطور که گفته شد در هر جا فلز وجود داشته باشد رطوبت و آب باعث خوردگی می شود. البته خوردگی در دیگ بخار (مخصوصا دیگ بخار فایر تیوب) می تواند بر اثر وجود سولفور و دیگر مواد در گازهای حاصل از سوخت مشعل نیز انجام شود. از این رو می توان انواع خوردگی را به دو قسمت تقسیم نمود.

خوردگی بر اساس نوع ماده خورنده

• خوردگی با آب
• خوردگی با سوخت
• خوردگی با اکسیژن

خوردگی بر اساس نوع انجام گیری: (قرار گیری بر اساس دیگ بخار واتر تیوب)

• خوردگی سطوح خارجی
  • در دمای پایین: این حالت در سرد شدن گازهای داغ که از روی لوله و نزدیک شدن آن ها به نقطه شبنم گاز ها باعث خوردگی می شوند.
  • در دمای بالا: این حالت به دلیل دمای بالا سوخت که پتانسیل بالایی برای خوردگی سطوح بر اثر دما ایجاد می شود است.
• خوردگی سطوح داخلی
  • خوردگی اسیدی
  • خوردگی با اکسیژن
  • خوردگی با آب
  • خوردگی بین دانه ای (در نقاط جوش)
  • خوردگی قلیایی
  • خوردگی هیدروژنی

راه های جلوگیری از خوردگی

• بازدید و تمیز نمودن لوله ها به صورت دوره ای و منظم
• روغن کاری سطوح (وجود روغن مانع از خوردگی می شود.)
• کنترل و نظارت مناسب بر دما
• بازرسی لوله ها با اشعه گاما در زمان خاموشی سیستم
• تصفیه نمودن آب تغذیه
• استفاده از سوخت مناسب
• تصفیه سوخت
• بازدید از شعله و اندازه گیری مواد حاصل از احتراق در دودکش

گردآوری: پدیده نوین بخار