8.12. Buhar ve Kondens Borularında Korozyon

Su, rüzgar veya döküntü akışı nedeniyle bir malzemenin fiziksel olarak bozulması olan erozyonun aksine, korozyon, bir malzemenin kimyasal reaksiyonların neden olduğu bozunmasıdır. Korozyon, günlük hayatımızda ve çeşitli endüstriyel tesislerde kullanılan birçok boru metali türünü etkiler.

Borulardaki korozyon zamanla metalin iç kısımlarına doğru ilerleyebilir, bu da tedavi edilmezse boru incelmesine ve nihayetinde boru arızasına neden olabilir. Ayrıca, korozyon yan ürünleri genellikle sıvıyı kirletebilen, boruların aşınmasına ve daha fazla aşınmasına neden olabilen ve valf deliklerini tıkayabilen borularda aşağı yönde taşınır.

Buhar sistemlerinde yaygın olarak kullanılan çelik borular, önemli miktarda demir içerir ve belirli koşullar altında paslanmaya karşı savunmasızdır. Demir pası, hava ve suya maruz kaldığında metal yüzeyinin oksidasyonu nedeniyle oluşur. Çelik yoğuşma suyu geri kazanım borusu sistemleri, pasın oluşması için reaktifler (oksijen, su ve demir) bol miktarda bulunduğundan özellikle savunmasızdır.

Tersine, bakımlı buhar borularında, çalıştırmadan sonra önemli ölçüde daha az hava ve çok az su vardır, bu da pasın ilerlemesini yavaşlatır. Ek olarak, kapalı bir yoğuşma geri kazanım sisteminde, birincisinde havaya maruz kalmanın azalması nedeniyle, genellikle açık bir geri kazanım sistemine göre daha az pas oluşacaktır. Bununla birlikte, kapatıldıktan sonra sisteme hava sızması, uygun şekilde boşaltılmadığı takdirde önemli korozyona neden olabilir. Kapatma süresi boyunca yoğuşmanın sistemde kalmasına izin verilirse, sık kapatma periyoduna sahip sistemlerin tüm borularda hızlandırılmış paslanma yaşayabileceğinin farkına varmak önemlidir.

Çalışma sırasında paslanmayı önlemek için iyi bir önlem, yoğuşmayı oluştuğu anda giderecek ve buharın kuru kalmasına yardımcı olacak buhar kapanlarının uygun şekilde kullanılmasıdır. Pas oluşma olasılıklarının en aza indirilmesi için hava da havalandırma delikleri aracılığıyla sistemden hava uzaklaştırılmalıdır. Kapanmalar meydana geldiğinde, buhar kapanları tarafından otomatik olarak tahliye edilemeyen tüm toplama noktalarından yoğuşma suyunun manuel olarak boşaltılması önemlidir.

Bakır, düşük kurulum maliyeti ve ekipman ve flanşlar etrafında bükülme kolaylığı nedeniyle genellikle izleme hatlarında kullanılır, ancak aynı zamanda belirli koşullar altında korozyona karşı savunmasızdır. Yoğuşmadaki yüksek sıcaklıklar ve düşük pH değerleri, bakırın bakır iyonlarına bozunmasına ve daha sonra yoğuşma içinde çözünmesine neden olabilir. Bakır yüklü kondensat bir buhar kapanına ulaştığında ve tahliye edildiğinde, kondenstopun çıkış tarafındaki düşük basınç, kondensin bir kısmının buhara dönüşmesine neden olur; Çözünmüş bakır iyonlarının bir kısmı, valf yatağı etrafında katı birikme olarak çökelebilir ve birikebilir, bu da izleme hattında deliğin tıkanmasına ve sıcaklıkların düşmesine neden olabilir.

Bunun oluşmasını önlemek için suyun arıtılmasında ve pH izlemede ekstra önlemler almak önemlidir. Düşük çözünmüş oksijen içeriği ve 7-9 arasında nötr pH idealdir. Amonyak bazen düşük pH seviyeleriyle mücadele etmek için su arıtımında kullanılır, ancak bakırda aslında korozyon sürecini katalize edebilir ve bu nedenle bakırın kullanıldığı yerlerde kaçınılmalıdır.

Paslanmaz çeliğin genellikle korozyona dayanıklı bir metal olduğu söylenir. Ancak gerçekte, aslında korozyona dayanıklı olan metalin kendisi değildir. Paslanmaz çelik bu özelliği “pasivasyon” adı verilen bir işlemle kazanır.

Pasivasyon, hava ile temas ettiğinde metalin yüzeyinde ince bir oksit tabakasının oluşmasını ifade eder. Oksit tabakası, orijinal rengini ve parlaklığını koruyan metali korur. Paslanmaz çelik söz konusu olduğunda, bu tabaka doğal olarak oluşur ve pasa ve diğer korozyon türlerine karşı dayanıklıdır.

Paslanmaz çelik, endüstride, zorlu ağır sanayi veya tıbbi uygulamalar gibi, korozyona karşı direncin, yüksek sıcaklığın üstesinden gelme kabiliyetinin ve yüksek sanitasyon standartlarının kesinlikle hayati önem taşıdığı sistemler için kullanılabilir. TLV, buhar kapanlarının çoğunda paslanmaz çelik kullanmaktadır ve bu ihtiyaçları karşılamak için diğer birçok ürün için paslanmaz çelik seçenekleri sunmaktadır. Paslanmaz çelik ürünler daha yüksek bir satın alma fiyatına sahip olsa da, sağlayabilecekleri olağanüstü uzun ömürlülük ve dayanıklılığı da göz önünde bulundurmak önemlidir. Artık birçok şirket, korozyonun neden olduğu tıkanmaları önlemek için izleme sistemleri için paslanmaz çeliğe ihtiyaç duyuyor.

Korozyon, buhar kapanlarını tıkamak ve boru incelmesine neden olmanın yanı sıra, buhar sisteminin diğer parçalarını da etkileyebilir. Korozyona uğramış metal boru duvarından ayrıldıkça ve sıvı tarafından taşındıkça, hattın daha aşağısındaki boruları aşındırabilir. Ayrıca, geri kazanılan kondens suyunda metal çözünen maddelerin varlığı su kalitesini düşürür ve geri kazanılan su kaynatılarak metali geride bırakırken kazanlarda kireç birikintilerinin oluşmasına neden olabilir.

Korozyonla mücadele etmenin en iyi yolu, onu mümkün olduğunca etkili bir şekilde önlemektir. Korozyonun oluşmasına izin veren koşullar, hava ve suyun reaksiyona girmesini önlemek için buhar kapanlarının, havalandırma deliklerinin ve özellikle kapatma sırasında operasyonel prosedürlerin uygun şekilde uygulanmasıyla kontrol edilebilir ve korozyon azaltılabilir. Uygun su arıtımı ve kondens pH seviyelerinin yakından izlenmesi de korozyonu önlemeye yardımcı olmak için kritik öneme sahip faktörlerdir.

Son olarak, sisteminiz için özel koşullara ve ihtiyaçlara göre boru ve tuzakları seçerken dikkatli olmak çok önemlidir. Düzenli olarak kapanan sistemlerde, kapatma süresinin tipik olarak ne kadar sürdüğüne bakılmaksızın, kondens suyu sistemde kalabilir ve hava ile karışarak korozyonun ilerlemesine izin verebilir. Kapanma zamanında kondens sistemini tamamen boşaltarak, korozyonun ilerlemesi önemli ölçüde azaltılabilir.

Orijinal Kaynak: https://www.tlv.com/en-de/steam-info/steam-theory