خوردگی سايشی درسيستم های گرمايش آبی

جلوگیری از تاثیرات سرعت:

خوردگی سایشی و كاویتاسیون

یك سیستم گرمایش آبی معمولا شامل شبكه ای از لوله های حلقوی و تعدادی رادیاتور است كه آب گرم شوفاژ از دیگ آبگرم (بویلر آب گرم ) یا منبع آب گرم به كمك یك یا چند پمپ در آن گردش می كند.بدین ترتیب آب گرم در اسرع وقت به دورترین رادیاتورها یا واحدهای حرارتی ساختمان می رسد وبرمی گردد.اما در نتیجه سرعت آب،در این شبكه لوله های حلقوی خوردگی سایشی وكاویتاسیون رخ می دهند.

خوردگی سایشی

افت فشار اصطكاكی در جریان یك سیال با مربع سرعت جریان متناسب است.با افزایش سرعت،تاثیر سایش روی جدار داخلی لوله نیز بیشتر شده وممكن است خوردگی روی دهد.گسترش خوردگی در اثر سرعت جریان به مشخصات فیزیكی جنس لوله یا موانع موجود روی جدارداخلی آن از قبیل پلیسه ها،برآمدگی های ناشی از جوشكاری یا لحیم كاری و یا رسوبات معدنی بستگی دارد.

خوردگی سایشی در جایی روی میدهدكه آشفتگی (Turbulance)جریان در سیستم توسعه یابد. این آشفتگی مانع تشكیل لایه طبیعی محافظ روی جدار داخلی لوله می گردد و لذا سطح داخلی لوله شروع به فرسایش می كند .

آشفتگی جریان در نتیجه سرعت زیاد،تغییر ناگهانی مسیر جریان،وباز هم وجود موانعی ازقبیل پلیسه ها و برآمدگی های ناشی از ماده جوش اضافی روی سطح داخلی لوله اتفاق می افتد.

خوردگی سایشی

خوردگی سایشی به سهولت از روی علائم ظاهری سطح آسیب دیده قابل تشخیص است.یك نمونه این آسیبها،بروز چاله های نعل اسبی (Horse Shoe Pits) روی سطح لبه های باز لوله در پایین دست جریان است.فرسایش در پایین دست جریان بلافاصله پس از یك اتصال یا مانع،شدیدتر است.در بعضی موارد،خوردگی به سمت پایین دست جریان سریعا پیشرفت می كند واین به دلیل تشدید حالت آشفتگی در چاله هایی است كه در اثر خوردگی ایجادشده اند.

گاهی این تاثیر چنان شدید است كه جدار داخلی لوله را به كلی زبر كرده وتشخیص “چاله های نعل اسبی”را دشوار می سازد.در این موارد،ضخامت جداره لوله به وضوح كم می شود.بعد از ناحیه آشفتگی شدید،اگرسرعت كاهش یافته وشرایط جریان بهتر شود،ممكن است جریان دوباره آرام گردد و در این قسمت لوله خوردگی ایجاد نشود.

كاویتاسیون

پدیده كاویتاسیون در یك سیستم آبی هنگامی روی می دهد كه سرعت جریان بالا بوده وجهت آن ناگهان تغییركند،یا جریان دفعتا مزاحمی برخورد نماید.

عبور جریان با سرعت زیاد از یك زانویی و آشفتگی در آن ناحیه موجب ایجاد خلاء در خم زانویی و تشكیل حبابهایی در جریان می شود.این حبابها پس از خروج از ناحیه آشفتگی می تركند وهمین تركیدن نیروی كافی برای خوردگی سطح داخلی زانویی را فراهم می كند.

عوامل موثر در خوردگی سایشی

طبق بررسی كارشناسان كانادایی چند عامل در خوردگی سایشی لوله های سیستم گرمایش آبی دخیل هستند:

m2.2.Mboiler.com.jpg

 

  • بالاترین سرعت جریان آب به بیش از ۵فوت برثانیه؛
  • كم گرفتن قطر لوله ها كه خود سبب افزایش سرعت می شود؛
  • انتخاب پمپ بزرگتر از اندازه لازم كه این هم موجب افزایش سرعت می شود؛
  • قصور در برطرف كردن ناصافیهای سطح داخلی لوله ها بعد از برش آنها؛
  • تغییرات زیاد وناگهانی مسیر جریان؛
  • اتصالات جوشی نامطلوب و ناصحیح؛
  • استفاده ناصحیح از شیرهای خفقان(Throuling valves) برای متعادل كردن سیستم.

m2.3.Mboiler.com.jpg

سرعت زیاد

سرعت زیادجریان آب در سیستم گرمایش آبی معمولا نتیجه استفاده از پمپ بزرگتر از اندازه مناسب،ویا كوچكتر گرفتن اندازه لوله هاست.برای جبران این خطاها و جلوگیری از خوردگی سایشی ،چند راه وجود دارند كه تمامی آنها بر كاهش سرعت جریان آب یا برطرف كردن آشفتگی جریان در زانوییها و وصاله ها مبتنی هستند:ایجاد یك مسیر كنارگذر(Bypass) برای پمپ به منظور كاهش خروجی موثر آن:استفاده از یك پمپ كوچكتر ؛یا استفاده از یك شیر خفقان یا شیر متعادل كننده در پایین دست جریان پمپ برای محدود كردن جریان؛وانتخاب لوله های بزرگتر در ناحیه ای كه بیشتر درمعرض خوردگی است.

تاثیر دما

مضاف برآنچه ذكر شد،بدنیست برای كاستن از شدت جریان دمای آب گرم مصرفی به حداكثر F1400(c600) محدود میشود .چرا كه افزایش دمای آب مصرفی تاثیر خوردگی را روی لوله ها بیشتر می كند.خوردگی سایشی در خطوط لوله آب سرد نیز ممكن است روی دهد،اما این كمتر اتفاق می افتد.

توصیه ها

  1. تمام سیستمهای گرمایشی آبی را طوری طراحی كنید كه در آنها سرعت آب از ۵فوت برثانیه ودمای آب از F1400(c600) تجاوز نكند.اگر دمای آب بیش از F 1400 منظور شود،سرعت نباید از ۳تا۴فوت برثانیه تجاوز كند.
  2. حتی المقدور باید از تغییر جهت ناگهانی مسیر جریان اجتناب شود.
  3. بعداز بریدن یا جوشكاری لوله ها،تمام پلیسه ها و جوشهای اضافی باید از سطح داخلی لوله برطرف شوند.

ترجمه و اقتباس : مهندس سید مجتبی طباطبائی

 

! کپی ممنوع * استفاده از مطالب این سایت فقط با ذكر نام منبع بلامانع می باشد * کپی ممنوع !

 

فرم درخواست قیمت دریافت کاتالوگ مشتریان ما نقشه فنی

 

 

انواع دیگ های(بویلرهای) بخار مشهد بویلر انواع دیگهای(بویلرهای)روغن داغ مشهد بویلر انواع دیگ های(بویلرهای) آبگرم(آبداغ)-دیگ فولادی مشهد بویلر بخارشوی-كارواش-تجهیزات موتورخانه-روغن حرارتی-هیتر هوای گرم فیلترشنی-مبدل حرارتی-سختی گیر-موگیر و صافی-منبع كوئل دار مقاللات تخصصی بویلر(دیگ بخار)-نرم افزارهای تخصصی-استانداردهای فنی