धेरै वर्षको सेवा पछि कूलिङ टावरहरूमा खिया र पर्फोरेशनको कारणहरू

 

 

 

 

 

 

I. कोर कोरोसन मेकानिज्म: इलेक्ट्रोकेमिकल क्षरणले खिया लाग्ने र पर्फोरेसनको प्रक्रियामा हावी हुन्छ

 

 

 

 

 

कूलिङ टावरका धातु कम्पोनेन्टहरू (अधिकांश कार्बन स्टील र ग्याल्भेनाइज्ड स्टिल) लामो समयसम्म पानी-एयर इन्टरफेस वातावरणमा पर्छन्, जहाँ सतहमा धेरै माइक्रो ग्याल्भेनिक कोशिकाहरू सजिलैसँग बन्छन्, जसले निरन्तर इलेक्ट्रोकेमिकल क्षरणलाई ट्रिगर गर्दछ - खिया र पर्फोरेशनको मूल कारण हो।

 

एनोड क्षेत्रमा फलामको परमाणुहरूले ओक्सीकरण प्रतिक्रियाहरू पार गर्दछ र बिस्तारै फलामको आयनहरूमा भंग हुन्छ (Fe → Fe²⁺ + 2e⁻), जसले धातु म्याट्रिक्सको निरन्तर हानि गर्दछ; घटाउने प्रतिक्रियाहरू क्याथोड क्षेत्रमा देखा पर्दछ, जहाँ पानीमा घुलनशील अक्सिजनले इलेक्ट्रोनसँग मिलाएर हाइड्रोक्साइड आयनहरू (O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻) उत्पन्न गर्छ, निरन्तर क्षरण प्रतिक्रियालाई चलाउँछ।

 

 

क्षरण प्रतिक्रिया द्वारा उत्पादित फेरस हाइड्रोक्साइड [Fe(OH)₂] फेरि फेरिक हाइड्रोक्साइड [Fe(OH)₃] मा अक्सिडाइज हुन्छ, अन्ततः ढीलो र छिद्रपूर्ण खिया बनाउँछ। घने मेटल अक्साइड फिल्महरूको विपरीत, खियाले सुरक्षा प्रदान गर्न सक्दैन; यसको सट्टा, यसले ओसिलो र अक्सिजन सोस्छ, भित्री धातु तहको क्षरणलाई गति दिन्छ।

 

 

विशेष गरी जब क्लोराइड आयनहरू पानीमा अवस्थित हुन्छन्, तिनीहरू छिट्टै धातुको सतहमा रहेको प्यासिभेशन फिलिममा प्रवेश गरेर बन्द गरिएका कोशिकाहरू बनाउँछन्, जसले स्थानीय पिटिङ् क्षरणको कारण बनाउँछ।

 

 

पिटिङ्ग निरन्तर गहिरो हुँदै जाँदा, अन्ततः पर्फोरेशन बन्न पुग्छ, जुन धेरै कूलिङ टावरहरूमा छोटो अवधिको छिद्र -को लागि कोर ट्रिगर हो।

 

 

 

 

 

 

II। चार प्रमुख गति बढाउने कारकहरू: 3-5 वर्ष भित्र द्रुत रस्ट पर्फोरेसनको कुञ्जीहरू

 

(१) परिसंचरण गर्ने पानीको गुणस्तरमा ह्रासले क्षरण दर धेरै बढाउँछ

 

 

 

 

 

 

घुम्ने पानीले कूलिङ टावर जंगको लागि "उत्प्रेरक" को रूपमा कार्य गर्दछ। पानीको गुणस्तर बिग्रनेले धातुको क्षरणलाई सीधै गति दिन्छ र यो सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण गतिवर्धक कारक हो। कूलिङ टावर सञ्चालनको क्रममा, निरन्तर पानी वाष्पीकरणले पानीमा क्लोराइड आयन र सल्फेट रेडिकलहरू जस्ता लवणहरूको एकाग्रतामा निम्त्याउँछ, पानीको चालकता तीव्र रूपमा बढाउँछ र इलेक्ट्रोकेमिकल क्षरण दर 3 देखि 5 गुणा बढाउँछ।

 

 

यसैबीच, परिसंचरण पानीको अनियन्त्रित pH मानले क्षरणलाई बढाउँछ: जब pH 6.5 भन्दा कम हुन्छ, पानी अम्लीय हुन्छ र धातु म्याट्रिक्सलाई सीधै विघटन गर्दछ; जब pH 9 भन्दा बढि हुन्छ, मापन सजिलै बन्छ। धातुको सतहलाई ढाक्ने स्केलले निक्षेप क्षरणको कारण-, स्थानीय अक्सिजन एकाग्रता भिन्नता सिर्जना गर्दछ र खसाउने गति बढाउँछ।

 

 

 

 

 

थप रूपमा, कूलिङ टावरहरूको स्प्रे र वातन प्रक्रियाले पानीमा घुलनशील अक्सिजन (सामान्यतया 8-10 mg/L) लाई संतृप्त गर्छ, निरन्तर क्याथोड प्रतिक्रियालाई बलियो बनाउँछ र चलिरहेको क्षरणलाई बढावा दिन्छ। पानीमा ब्याक्टेरिया र शैवाल जस्ता सूक्ष्मजीवहरूले बायोफिल्महरू बनाउँछन्, र तिनीहरूको चयापचयले हाइड्रोजन सल्फाइड जस्ता अम्लीय पदार्थहरू उत्पादन गर्दछ, धातुको सतहमा रहेको निष्क्रियता फिल्मलाई थप हानि पुर्‍याउँछ र स्थानीय क्षरणलाई तीव्र बनाउँछ।

 

 

 

(२) एन्टि-जंग कोटिंग्सको प्रारम्भिक विफलताले धातुहरूलाई सुरक्षात्मक अवरोधहरूबाट वञ्चित गर्छ

 

 

 

 

कूलिङ टावर मेटल कम्पोनेन्टहरूमा एन्टि-जंग कोटिंग्सले जंग विरुद्ध रक्षाको पहिलो लाइनको रूपमा काम गर्दछ। प्रारम्भिक कोटिंग विफलताले धातुहरूलाई सीधा संक्षारक वातावरणमा पर्दाफास गर्छ, जसले छिटो खिया लाग्न सक्छ।

 

कोटिंग विफलता मुख्यतया तीन पक्षहरूबाट उत्पन्न हुन्छ: पहिलो, निर्माण त्रुटिहरू - स्थापनाको क्रममा, धेरै कूलिङ टावरहरूमा अपूर्ण धातुको सतह डिरस्टिङ हुन्छ (Sa2.5 मापदण्ड पूरा गर्न असफल), कोटिंग्स र धातु म्याट्रिक्सहरू बीचको खराब टाँस्ने, र त्यसपछि क्र्याकिंग र पिलिंग; दोस्रो, वातावरणीय क्षति - पराबैंगनी विकिरण, दैनिक तापक्रम भिन्नता, पानीको प्रवाह स्काउरिङ र खुला हावा वातावरणमा धुलोको घर्षण- बिस्तारै उमेर र क्र्याक कोटिंग्स, तिनीहरूको सुरक्षा अवैध;

 

 

तेस्रो, संरचनात्मक खाडलहरू - कोटिंगहरू समान रूपमा वेल्डहरू, फ्ल्याङ्गहरू र कम्पोनेन्ट जोडहरूमा लागू गर्न सकिँदैन, जहाँ पानी र धुलो जम्मा हुन्छ, जंगको "प्रकोप क्षेत्रहरू" बन्न जान्छ जुन पहिले खिया हुन्छ र बिस्तारै छिर्न सक्छ।

 

 

 

(३) सामग्री चयन र संरचनामा अन्तर्निहित कमीहरूले क्षरण प्रतिरोधलाई कमजोर बनाउँछ

 

 

कूलिङ टावरहरूको छोटो अवधिमा खिया लाग्ने -को लागि अनुचित सामग्री चयन एउटा प्रमुख अन्तर्निहित कारक हो। लागत घटाउनको लागि, धेरै उत्पादकहरूले टावर बडीहरू, समर्थनहरू र अन्य कम्पोनेन्टहरूका लागि साधारण कार्बन स्टिल वा ग्याल्भेनाइज्ड स्टिल प्रयोग गर्छन्, जसमा कमजोर क्षरण प्रतिरोध हुन्छ, विशेष गरी उच्च-नुन वा अम्लीय पानीको वातावरणमा अत्यन्त द्रुत क्षरण दरहरू।

 

अपर्याप्त ग्याल्भेनाइज्ड लेयर मोटाई र कम गुणस्तरको ग्याल्भेनाइजिंग प्रक्रियाहरूले ग्याल्भेनाइज्ड तहहरूको छिटो पहिरन र पिलिङ्ग निम्त्याउँछ, तिनीहरूको सुरक्षात्मक प्रभाव गुमाउँछ। यसैबीच, अव्यावहारिक कुलिङ टावर संरचनात्मक डिजाइन, जस्तै कम्पोनेन्ट जोइन्टहरूमा अत्यधिक खाली ठाउँ र कमजोर जल निकासीले लामो समयसम्म पानी जम्मा हुने र स्थानीय संक्षारक वातावरण निम्त्याउँछ। टावरको विन्डवर्ड साइडको अनुचित डिजाइनले अशान्त हावाको प्रवाह निम्त्याउँछ, धातुहरूमा पानीको वाष्प स्काउरिङलाई गति दिन्छ र क्षरणलाई बिग्रन्छ।

 

 

 

(४) अपर्याप्त सञ्चालन र मर्मत व्यवस्थापनले क्षरणलाई बढाउँछ

 

 

 

धेरै प्रयोगकर्ताहरूले दैनिक सञ्चालन र कूलिङ टावरहरूको मर्मतसम्भारलाई बेवास्ता गर्छन्, क्षरणका समस्याहरू पत्ता नलागेका र अनियन्त्रित छन्, अन्ततः छिट्टै छिट्टै विकास हुँदैछन्।

 

सामान्य मर्मतसम्भार कमजोरीहरू समावेश छन्: नियमित रूपमा परिसंचरण पानीको गुणस्तर परीक्षण गर्न असफल हुनु र समयमा जंग अवरोधहरू र स्केल अवरोधकहरू थप्नुहोस्, जसले लगातार पानीको गुणस्तर बिग्रन्छ;

 

टावर भित्रको स्केल, बायोफिल्म र मलबे नियमित रूपमा सफा गर्न असफलता, स्थानीय क्षरण तीव्र; नियमित रूपमा एन्टी-जंग कोटिंग्सको निरीक्षण गर्न असफल हुनु र दरारहरू र समयमै पिलिङ मर्मत गर्न, धातुहरू लगातार पर्दाफास गर्दै;

 

जाडोमा एन्टीफ्रिज उपायहरूको अभाव, फ्रिज-पघ्ने चक्रका कारण धातुका अवयवहरूमा दरार उत्पन्न हुन्छ र क्षरणको लागि सफलता बिन्दु बन्न सक्छ।

 

 

 

III। निष्कर्ष

 

 

धेरै वर्षको सेवा पछि कूलिङ टावरहरूमा खिया र पर्फोरेशन कुनै एक कारणले होइन, तर कोरको रूपमा इलेक्ट्रोकेमिकल क्षरणको संयोजन, पानीको गुणस्तर बिग्रने, कोटिंग विफलता, सामग्री र संरचनात्मक त्रुटिहरू, र अपर्याप्त सञ्चालन र मर्मतसम्भारको दीर्घकालीन सुपरपोजिसनको कारणले हुन्छ।

 

 

कूलिङ टावरहरूको सेवा जीवन विस्तार गर्न, प्रयासहरू स्रोतबाट सुरु गर्नुपर्छ: अत्यधिक क्षरण प्रतिरोधी सामग्रीहरू चयन गर्ने, एन्टी -जंग कोटिंग निर्माणको मानकीकरण, परिसंचरण पानीको गुणस्तर नियन्त्रणलाई बलियो बनाउने, दैनिक सञ्चालन र मर्मत निरीक्षणहरू सञ्चालन गर्ने, र लुकेका क्षरण जोखिमहरूलाई समयमै सम्बोधन गर्ने। यसरी मात्रै क्षरण दरलाई प्रभावकारी ढिलो गर्न सकिन्छ र समयभन्दा पहिले नै खिया लाग्ने र पर्फोरेसनबाट बच्न सकिन्छ।