رفع عیب مبدل های حرارتی کویلی

مقدمه

رفع عیب مبدل های حرارتی کویلی کار دشواری نیست البته به شرطی که از علائم و مشخصه‌هایی که در این مقاله ذکر می‌شوند اطلاع داشته باشیم.

مبدل های حرارتی و کویل های گرمایشی و سرمایشی برای مواد شیمیایی خورنده، طراحی می‌شوند. طیف متنوعی از شکل های استاندارد یا سفارشی وجود دارند که برای کاربردهای خاص مناسبند. مواد سازنده این کویل ها شامل فلوروتورپلیمر، تیتانیم، استینلس استیل 316، فولاد ساده، و مواد اگزوتیک مثل زیرکنیوم
می‌باشند. اما برای مواجه با مشکلات متصوره اینگونه مبدل ها، در اینجا ۱۰ توصیه ارائه می‌شوند که تکنسینهای تأسیسات حتماً باید به آنها توجه کنند:

1-ناسازگاری مواد شیمیایی را در نظر داشته باشید.

خوردگی شیمیایی معمولاً در درزهای جوشکاری شده مبدل های حرارتی امری قطعی است. این خوردگی ممکن است اندک‌کوچک و به صورت حفره‌های نامنظم، تغییر رنگ لکه‌ای یا ترک در طول سطح بیرونی کویل دیده شود که معمولاً شدت آن در دهانه ورودی کویل گرم بیشتر است. خوردگی شدید عمدتاً در عیوب جوشکاری نقاط اتصال تیوب ها اتفاق می‌افتد. مضافاً ناسازگاری شیمیایی ممکن است سبب تشدید خوردگی در داغ‌ترین نقاط کویل گردد. برای درمان ناسازگاری شیمیایی باید جنس فلز کویل از نظر تناسب با مایعی که در آن جریان دارد مورد بررسی قرار گرفته و عنداللزوم با جنس مناسب تعویض شود.

2-در نظر داشتن احتمال خوردگی کالوانیک

این خوردگی معمولاً به علت غیرهمجنس بودن فلز سازه مخزن و کویل بروز می‌کند. مثلاً قراردادن کویلی از جنس استینلس استیل 304 در مخزنی از جنس استینلس استیل 316 ممکن است سبب خوردگی کویل شود. این نوع خوردگی ممکن است در سطح کویل (و گاهی هم به شکل های بیضوی) کاملاً مشاهده باشد. همچنین عیوبی که در محل جوشکاری یا اتصال تیوب ها دیده می‌شوند ممکن است معلول خوردگی گالوانیک باشند.
راه درمان خوردگی گالوانیک این است که جنس کویل و مخزن را از موادی که با هم تجانس داشته باشند انتخاب نموده، و یا آنها را از هم ایزوله کنیم تا نسبت به هم حالت آند و کاتد را پیدا نکنند.

3-بررسی خوردگی ناشی از فقراکسیژن

خوردگی ناشی از فقر اکسیژن نیز ممکن است سبب ایجاد حفره‌هایی در کویل‌های مبدل حرارتی شود. این خوردگی به صورت حفره یا ترک روی سطح فلزات بروز کرده و مانع تماس سطح با محلول اکسیژن‌دار می‌شود. اما چرا فقر اکسیژن موجب خوردگی است؟ دلیلش این است که برای ایجاد یک لایه اکسید مقاوم در
برابر خوردگی بر روی فلزات، به اکسیژن نیاز است.
جهت اجتناب از این نوع خوردگی، باید پاکویل‌ها را منظماً تمیز کرد و یا آنها را با جنسی که کمتر مستعد این نوع خوردگی باشد تعویض نمود.

مبدل های حرارتی و کویل های گرمایشی یا سرمایشی برای مواد شیمیایی خورنده طراحی میشوند.

4-درباره تاثیر شارژ کاتودیک فکر کنید.

گاهی روی سطح خارجی کویل‌های تیتانیم خلل و فرجی دیده می‌شوند که معمولاً علت آن شارژ کاتودیک است. راهحل این مسئله، تعویض کویل با جنس مناسب، نصب عایق در ورودی و خروجی کویل و حفاظت کویل از تماس با قسمت هایی است که شارژ کاتودیک می‌شوند.

5-از هوای اضافه حذر کنید.

چنانچه سطح داخلی کویل‌های مبدل حرارتی شما خلل و فرج پیدا کرده است، توجه داشته باشید که این ممکن است معلول هوای اضافی باشد و اغلب در اثر تشکیل اسیدفتریک در چگالیده ناشی از هوای بیش از حد ایجاد می‌شود. برای حل این مشکل به راه رجوع دارد:

• نصب یک تله بخار که قادر باشد همه هوای سیستم را تخلیه کند؛
• نصب یک هواگیر بای‌پس؛
• تعویض مبدل حرارتی با نوعی که با اسیدفتریک سازگار باشد.

خوردگی ناشی از فقر اکسیژن ممکن است به صورت حفره‌ها یا ترکهایی روی سطح فلز بروز کند و مانع تماس با محلول اکسیژن‌دار شود.

6-اجتناب از تماس کویل با چیزی که شارژ الکتریکی شده

تماس کویل فلزی با برق DC در داخل مخزن آبکاری سبب تخلیه الکتریکی به غلاف کویل می‌شود که تنهائی به شرح زیر در پی دارد:

• ایجاد حفره قوسی در غلاف؛
• افزایش خوردگی یا خرابی روکش کویل در سطح تماس؛
• افزایش تشکیل رسوب برحسب پلاریته برق DC در تماس با کویل.

جهت اجتناب از مشکلات مربوط به تماس یا چیز شارژ شده، سه راه وجود دارد:

• کویل طوری در داخل مخزن قرار گیرد که با کاتد شارژ شده تماس نداشته باشد؛
• حفاظت کویل از تماس با استفاده از یک ماده نارسانا؛
• نصب کویل با کویل‌هایای عایق جهت ایزوله کردن کویل از لوله‌کشی.

برای کاربردهای مختلف همه جور مویل با طرح های استاندارد یا سفارشی ساخته میشوند.

7-از تخریب روکش کویل جلوگیری کنید.

اگر مشکل خرابی روکش کویل (سطح آبکاری شده کویل) پیش آمد، باید سخن از منظر تماس بین غلاف کویل و کاتد مخزن آبکاری، تماس بین غلاف کویل با مخزن، یا تماس بین غلاف با قطعات و خرده‌ریزهای جمع شده، در کف مخزن، بازرسی شود. خرابی روکش کویل ممکن است معلول اختلاف پتانسیل بین لوله کشی رفت کویل و سیم اتصال زمین رکتیفایر نیز باشد. برای حل این مشکل باید کویل را ایزوله کرد تا کویل و سیم اتصال زمین رکتیفایر را به یک منبع زمینی مشترک متصل کرد آبکاری شده کویل) پیش آمد، باید سخن از منظر تماس بین غلاف کویل و کاتد مخزن آبکاری، تماس بین غلاف کویل با مخزن، یا تماس بین غلاف با قطعات و خرده‌ریزهای جمع شده، در کف مخزن، بازرسی شود. خرابی روکش کویل ممکن است معلول اختلاف پتانسیل بین لوله کشی رفت کویل و سیم اتصال زمین رکتیفایر نیز باشد. برای حل این مشکل باید کویل را ایزوله کرد تا کویل و سیم اتصال زمین رکتیفایر را به یک منبع زمینی مشترک متصل کرد.

8-جلوی ورود جریا الکتریکی هرز را بگیرید.

ایجاد حفره در کویل های فلزی ممکن است معلول جریان الکتریکی هرز (Stray Current) از منابع دیگر باشد که از طریق غلاف کویل وارد مخزن می‌شود. پس از احراز این که جریان هرزی از یک منبع خارجی وجود دارد که مبدل حرارتی را تحت تأثیر قرار می‌دهد، باید منبع جریان هرز را مشخص کرده و جلوی ورود این جریان به مبدل حرارتی را گرفت. می‌توان با افزودن عایق‌های دی‌الکتریک به اتصالات لوله کشی فاضلاب، جریان هرز را تخلیه کرد.

9-سطح دهانه های ورودی و خروجی کویل را در برابر خوردگی شیمیایی محافظت کنید.

گاهی سطح دهانه‌های ورودی و خروجی کویل در تماس با برخی محلول های ناسازگار از نظر شیمیایی، خورده می‌شوند. برای رفع این مشکل باید سطحی را که در معرض خوردگی است با فلزی از جنس مقاوم‌تر تعویض کرد یا روی آن را با روکشی از جنس مقاوم در برابر نوع محلولی که قرار است در کویل جریان یابد، پوشش داد.

10-از وارد آمدن صدمات فیزیکی به کویل جلوگیری کنید.

صدمات فیزیکی وارده به کویل از قبیل تخریب یا تابیده شدن دهانه‌های ورودی و خروجی تیوب های کویل ممکن است دلایل مختلفی داشته باشد، اما با نصب صحیح توسط افراد متخصص و حرفه‌ای می‌توان از وارد آمدن این صدمات جلوگیری کرد. باید دانست که تخریب یا تابیده شدن دهانه‌های ورودی و خروجی تیوب ها معلول عدم استفاده از مغزی‌های حفاظتی داخل لوله در هنگام نصب است. هنگام تعمیر یا تعویض قطعات و اجزاء صدمه دیده می‌توان با گذاشتن مغزی در دهانه‌های تیوب ها از وارد آمدن صدمات طی نصب جلوگیری کرد.
همچنین تخریب یا تاب برداشتن دهانه‌های تیوب ها ممکن است به علت عدم استفاده از نگهدارنده‌ها و پایه‌ها برای کویل باشد که نتیجتاً در اثر وزن تیوبها یا نیروی وارده از جانب مایع، تیوب ها خمیده، شده و فشار بیش از حدی به نقاط اتکاء آنها یعنی دهانه‌های ورودی و خروجی وارد می‌شود.
برای پرهیز از این مشکل باید هنگام تعمیر یا جاگذاری کویل از آویزها و نگهدارنده‌های مناسب استفاده کرد.
همچنین انبساط حرارتی لوله‌ها یا هدر نیز می‌تواند منجر به صدمه دیدن تیوب ها شود.
برای رفع این مشکل باید اجزاء صدمه دیده را تعویض کرده و با نصب زانویی هایی در اتصالات کویل امکان انبساط راحت را برای لوله‌ها فراهم کرد.
سرانجام این که کلاهک‌های انتهایی مبدل حرارتی (در سیستم بخار) ممکن است در اثر ضربه قوچ وارده از آب بشکنند یا ترک بردارند که برای اجتناب از این امر می‌توان با نصب تله آبچکه در جلوی شیربخار، تجمع چگالیده را کاهش داد یا از یک وسیله ضربه‌گیر استفاده کرد.

منبع: مجله صنعت تاسیسات شماره 63

اگر شما هم مشتاق یادگیری تخصصی و حرفه ای دوره های تاسیسات مکانیکی با اساتیدی مجرب هستید میتوانید در دوره های تاسیسات مکانیکی شرکت کنید.