अनेक वर्षांच्या सेवेनंतर कूलिंग टॉवर्समध्ये गंजणे आणि छिद्र पडण्याची कारणे

 

 

 

 

 

 

I. कोर गंज यंत्रणा: इलेक्ट्रोकेमिकल गंज गंजणे आणि छिद्र पाडण्याच्या प्रक्रियेवर वर्चस्व गाजवते

 

 

 

 

 

कूलिंग टॉवर्सचे धातूचे घटक (मुख्यतः कार्बन स्टील आणि गॅल्वनाइज्ड स्टील) पाण्याच्या-वायू इंटरफेस वातावरणात दीर्घकाळ संपर्कात राहतात, जेथे पृष्ठभागावर असंख्य सूक्ष्म गॅल्व्हॅनिक पेशी सहजपणे तयार होतात, ज्यामुळे सतत इलेक्ट्रोकेमिकल गंज निर्माण होते – गंजणे आणि छिद्र पडण्याचे मूळ कारण.

 

एनोड प्रदेशातील लोह अणू ऑक्सिडेशन प्रतिक्रियांमधून जातात आणि हळूहळू लोह आयनमध्ये विरघळतात (Fe → Fe²⁺ + 2e⁻), ज्यामुळे धातूच्या मॅट्रिक्सचे सतत नुकसान होते; कॅथोड प्रदेशात घट प्रतिक्रिया घडतात, जेथे पाण्यात विरघळलेला ऑक्सिजन इलेक्ट्रॉन्सशी संयोग होऊन हायड्रॉक्साईड आयन (O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻) तयार करतो, सतत गंज प्रतिक्रिया घडवून आणतो.

 

 

गंज प्रतिक्रियेने तयार होणारे फेरस हायड्रॉक्साईड [Fe(OH)₂] पुढे फेरिक हायड्रॉक्साईड [Fe(OH)₃] मध्ये ऑक्सिडाइज केले जाते, शेवटी सैल आणि सच्छिद्र गंज तयार होते. दाट मेटल ऑक्साईड फिल्म्सच्या विपरीत, गंज संरक्षण देऊ शकत नाही; त्याऐवजी, ते ओलावा आणि ऑक्सिजन शोषून घेते, आतील धातूच्या थराचा गंज वाढवते.

 

 

विशेषत: जेव्हा क्लोराईड आयन पाण्यात असतात तेव्हा ते धातूच्या पृष्ठभागावरील पॅसिव्हेशन फिल्ममध्ये त्वरीत प्रवेश करून बंद पेशी तयार करतात, ज्यामुळे स्थानिक खड्डे गंजतात.

 

 

जसजसे खड्डे सतत खोल होत जातात, तसतसे छिद्र पडते, जे अनेक कूलिंग टॉवर्समध्ये अल्पकालीन छिद्रासाठी कोर ट्रिगर असते-.

 

 

 

 

 

 

II. चार प्रमुख प्रवेगक घटक: 3-5 वर्षांच्या आत जलद गंज छिद्र करण्याच्या चाव्या

 

(१) प्रवाहित पाण्याच्या गुणवत्तेमध्ये बिघाड झाल्यामुळे गंजण्याचे प्रमाण मोठ्या प्रमाणात वाढते

 

 

 

 

 

 

कूलिंग टॉवरच्या गंजासाठी अभिसरण करणारे पाणी "उत्प्रेरक" म्हणून कार्य करते. पाण्याच्या गुणवत्तेचा बिघाड थेट धातूच्या गंजाला गती देतो आणि हा सर्वात गंभीर प्रवेगक घटक आहे. कूलिंग टॉवर ऑपरेशन दरम्यान, सतत पाण्याच्या बाष्पीभवनामुळे पाण्यात क्लोराईड आयन आणि सल्फेट रॅडिकल्स सारख्या क्षारांचे प्रमाण वाढते, पाण्याची चालकता झपाट्याने वाढते आणि इलेक्ट्रोकेमिकल गंज दर 3 ते 5 पटीने वाढतो.

 

 

दरम्यान, फिरणाऱ्या पाण्याचे अनियंत्रित पीएच मूल्य गंज वाढवते: जेव्हा पीएच 6.5 पेक्षा कमी असते, तेव्हा पाणी अम्लीय असते आणि थेट धातूचे मॅट्रिक्स विरघळते; जेव्हा pH 9 पेक्षा जास्त असेल तेव्हा स्केल सहजपणे तयार होते. धातूच्या पृष्ठभागावर स्केल झाकल्याने-गंज गंजणे, स्थानिक ऑक्सिजन एकाग्रतेत फरक निर्माण करणे आणि गंज वाढवणे.

 

 

 

 

 

याव्यतिरिक्त, कूलिंग टॉवर्सची स्प्रे आणि वायुवीजन प्रक्रिया पाण्यात विरघळलेला ऑक्सिजन (सामान्यत: 8-10 mg/L) संतृप्त करते, कॅथोड प्रतिक्रिया सतत मजबूत करते आणि सतत गंज वाढवते. पाण्यात बॅक्टेरिया आणि शैवाल यांसारखे सूक्ष्मजीव बायोफिल्म बनवतात आणि त्यांच्या चयापचयामुळे हायड्रोजन सल्फाइडसारखे आम्लयुक्त पदार्थ तयार होतात, ज्यामुळे धातूच्या पृष्ठभागावरील पॅसिव्हेशन फिल्मचे नुकसान होते आणि स्थानिक गंज तीव्र होते.

 

 

 

(२) क्षरणरोधी-कोटिंग्ज लवकर अयशस्वी झाल्यामुळे धातूंना संरक्षणात्मक अडथळे दूर होतात

 

 

 

 

कूलिंग टॉवर मेटल घटकांवरील-गंजरोधक कोटिंग्स गंजापासून संरक्षणाची पहिली ओळ म्हणून काम करतात. लवकर कोटिंग बिघडल्याने धातू थेट गंजणाऱ्या वातावरणात येतात, ज्यामुळे जलद गंज लागते.

 

कोटिंगचे बिघाड प्रामुख्याने तीन पैलूंमुळे उद्भवते: प्रथम, बांधकामातील दोष – स्थापनेदरम्यान, अनेक कूलिंग टॉवर्समध्ये अपूर्ण धातूचा पृष्ठभाग डस्टिंग (Sa2.5 मानक पूर्ण करण्यात अयशस्वी) असतो, परिणामी कोटिंग्ज आणि मेटल मॅट्रिक्समध्ये खराब चिकटते आणि त्यानंतर क्रॅक आणि सोलणे; दुसरे, पर्यावरणाचे नुकसान – अतिनील किरणोत्सर्ग, दैनंदिन तापमानातील फरक, पाण्याचा प्रवाह आणि खुल्या हवेच्या वातावरणात धुळीचा ओरखडा-हळूहळू वृद्ध होणे आणि कोटिंग्स क्रॅक करणे, त्यांचे संरक्षण अवैध करणे;

 

 

तिसरे, स्ट्रक्चरल गॅप - कोटिंग्ज वेल्ड्स, फ्लँज आणि घटक जोड्यांवर समान रीतीने लागू करता येत नाहीत, जेथे पाणी आणि धूळ साचते, गंजचे "आपत्ती क्षेत्र" बनते जे प्रथम गंजतात आणि हळूहळू आत प्रवेश करतात.

 

 

 

(३) साहित्य निवड आणि संरचनेतील अंतर्निहित कमतरता गंज प्रतिकार कमकुवत करतात

 

 

कूलिंग टॉवर्सच्या अल्पकालीन-गंजासाठी अयोग्य सामग्री निवड हा एक प्रमुख अंतर्निहित घटक आहे. खर्च कमी करण्यासाठी, बरेच उत्पादक टॉवर बॉडीज, सपोर्ट्स आणि इतर घटकांसाठी सामान्य कार्बन स्टील किंवा गॅल्वनाइज्ड स्टील वापरतात, ज्यात खराब गंज प्रतिरोधक असतो, विशेषत: उच्च-मीठ किंवा आम्लयुक्त पाण्याच्या वातावरणात अत्यंत जलद गंज दर.

 

गॅल्वनाइज्ड लेयरची अपुरी जाडी आणि कमी दर्जाच्या गॅल्वनाइजिंग प्रक्रियेमुळे गॅल्वनाइज्ड लेयर जलद पोशाख आणि सोलणे, त्यांचा संरक्षणात्मक प्रभाव गमावतो. दरम्यान, अवास्तव कूलिंग टॉवर स्ट्रक्चरल डिझाइन, जसे की घटक जोड्यांमध्ये जास्त अंतर आणि खराब ड्रेनेज, दीर्घकाळ-पाणी साचणे आणि स्थानिक संक्षारक वातावरणास कारणीभूत ठरते. टॉवरच्या वाऱ्याच्या बाजूच्या अयोग्य रचनेमुळे हवेचा गोंधळ उडतो, पाण्याची वाफ धातूंवर घसरते आणि गंज खराब होतो.

 

 

 

(4) अपर्याप्त ऑपरेशन आणि देखभाल व्यवस्थापनामुळे गंज वाढते

 

 

 

बरेच वापरकर्ते कूलिंग टॉवरच्या दैनंदिन ऑपरेशन आणि देखभालीकडे दुर्लक्ष करतात, गंज समस्या शोधून काढल्या जात नाहीत आणि अनियंत्रित राहतात आणि शेवटी छिद्रांमध्ये वेगाने विकसित होतात.

 

सामान्य देखरेखीच्या कमतरतेमध्ये हे समाविष्ट आहे: परिसंचरण पाण्याच्या गुणवत्तेची नियमितपणे चाचणी करण्यात अयशस्वी होणे आणि वेळेत गंज अवरोधक आणि स्केल इनहिबिटर जोडणे, ज्यामुळे पाण्याची गुणवत्ता सतत खराब होते;

 

टॉवरमधील स्केल, बायोफिल्म्स आणि मोडतोड नियमितपणे साफ करण्यात अपयश, स्थानिक गंज तीव्र करणे; गंजरोधक कोटिंग्जची नियमितपणे तपासणी करण्यात अयशस्वी- आणि क्रॅक दुरुस्त करणे आणि वेळेत सोलणे, धातू सतत उघड करणे;

 

हिवाळ्यात गोठविरोधक उपायांचा अभाव, गोठविण्याच्या-थॉ सायकलमुळे धातूच्या घटकांमध्ये क्रॅक निर्माण होतात आणि ते गंजण्यासाठी प्रगती बिंदू बनतात.

 

 

 

III. निष्कर्ष

 

 

अनेक वर्षांच्या सेवेनंतर कूलिंग टॉवर्समध्ये गंजणे आणि छिद्र पडणे हे एकाच कारणामुळे होत नाही, तर मुख्य भाग म्हणून विद्युत रासायनिक गंज, पाण्याची गुणवत्ता बिघडणे, कोटिंग बिघडणे, सामग्री आणि संरचनात्मक दोष आणि अपर्याप्त ऑपरेशन आणि देखभाल या दीर्घकालीन सुपरपोझिशनसह-मिळते.

 

 

कूलिंग टॉवर्सचे सेवा आयुष्य वाढवण्यासाठी, स्रोतापासून प्रयत्न सुरू होणे आवश्यक आहे: उच्च गंजरोधक सामग्री निवडणे, गंजरोधक कोटिंगचे मानकीकरण-, अभिसरण पाणी गुणवत्ता नियंत्रण मजबूत करणे, दैनंदिन ऑपरेशन आणि देखभाल तपासणी करणे आणि लपलेल्या गंज धोक्यांना वेळेवर संबोधित करणे. केवळ अशा प्रकारे गंज दर प्रभावीपणे कमी केला जाऊ शकतो आणि अकाली गंज आणि छिद्र टाळता येऊ शकतो.