۰۳ مهر مفاهیم شستشوی شیمیایی
تعریف: شست‌وشوی شیمیایی فنی است که تمیز کردن سیستم را با استفاده از مواد شیمیایی مناسب ساده‌تر می‌سازد و می‌تواند جایگزین یا مکمل تمیز کردن مکانیکی باشد.
- شست‌وشوی شیمیایی غالباً بدون آن که نیازی به از هم باز کردن دستگاه باشد، انجام می‌شود. مخصوصاً در مواردی که خطوط لوله و مبدل‌ها احتیاج به تمیز کردن دارند بیشتر محسوس است.
- شست‌وشوی شیمیایی خیلی دقیق و حساس می‌باشد، زیرا در تمیز کردن مکانیکی ممکن است مکان‌هایی دور از دسترس باشند و نتوان تمیز نمود. اما در شست‌وشوی شیمیایی به راحتی به همه نقاط نفوذ می‌کند.
- شست‌وشوی شیمیایی یکنواخت بوده و تقریباً کلیه نقاط یک سیستم مشترکاً و یکسان تمیز می‌شود در حالی که تمیز کردن مکانیکی ممکن است ذراتی از رسوب و آشغال در سیستم باقی بماند که به عنوان هسته‌های برای جمع شدن رسوب در محل از سیستم قرار گیرد.
- شست‌وشوی شیمیایی خسارت ناشی از تمیز کردن مکانیکی را که ممکن است خراش‌هایی در روی فلز به وجود آورد و منشائی برای پیشرفت خوردگی باشند، ندارد.
انواع رسوبات و مواد ته‌نشین شده در دستگاه‌های مختلف صنعتی به سه دسته تقسیم می‌شوند:
- رسوبات معدنی:
نوع این رسوبات که بیشتر در مدارهای خنک‌کننده و دیگ‌های بخار ممکن است وجود داشته باشد شامل ترکیبات و عناصر ذکر شده در زیر بوده و مقدار آن‌ها بر حسب نوع عملیات کارخانه و نوع آب مصرفی متفاوت است: کلسیم، مس، منیزیم، سدیم، آهن، روی، کلرور، کربنات، سولفات، فسفات و سیلیکات.
- رسوبات آلی:
در چرخه سردکننده‌ها و برج‌های خنک‌کننده رسوبات بازمانده توده‌های فعال و یا مرده موجودات زنده ذره‌بینی می‌باشد و بهترین روش انتقال مواد شوینده انجام آزمایشات تجربی آزمایشگاهی می‌باشد. مؤثرترین ماده معمولاً ترکیبات قلیایی همراه با مواد مرطوب‌کننده و معلق‌ساز می‌باشد.
- رسوبات آلی مدنی:
در مدار برج‌های خنک‌کن لاشه‌های موجودات زنده ذره‌بینی و اکسیدهای آهن که محصول خوردگی می‌باشد معمولاً به صورت فشرده و متراکم تشکیل توده‌های لجن می‌دهند که قسمت اعظم آن‌ها مواد آلی می‌باشند. این‌گونه لجن‌ها غالباً لوله‌های مبدل حرارتی را مسدود کرده و مانع تبادل حرارت خواهند شد.
اثر حلال‌های شیمیایی در حل مواد مختلف به عوامل چند بستگی دارد:
- غلظت حلال:
غلظت حلال بایستی در حدی نگهداری شود که از نظر اقتصادی قابل توجیه بوده و نیز خود عامل خوردگی در سیستم نباشد.
- درجه حرارت حلال:
افزایش درجه حرارت حلال نیز محدود می‌باشد زیرا خوردگی را افزایش می‌دهد ضمناً علاوه بر اثرات ثانویه که در روی خود حلال دارد پتانسیل خوردگی اسید را نیز افزایش می‌دهد.
- زمان تماس حلال:
عامل زمان نیز بایستی محدود باشد زیرا خوردگی را افزایش می‌دهد ضمناً خارج از سرویس بودن سیستم را نیز طولانی‌تر خواهد کرد.
- میزان به هم خوردن و سرعت حلال:
به هم خوردن و سرعت حلال نیز بایستی بر مبنای حجم سیستم، اندازه و کشش پمپ و تحرک و میزان تماس با رسوبات هماهنگی داشته باشد. به هم خوردن زیاد حلال از اثر و خاصیت مواد بازدارنده خواهد کاست. توجه به چهار فاکتور فوق این واقعیت را برای ما مشخص خواهد کرد، که ارزیابی از یک شست‌وشوی خوب بایستی با کمترین غلظت مواد، کمترین درجه حرارت و کمترین زمان تماس و زدودن هر چه بیشتر رسوب همراه باشد.
از بین بردن مواد خارجی حاصل از محصولات فلزی (اکسیدها) بعد از اتمام فرآیندهای ساخت، این عملیات غالباً برای تمیز نمودن سطوح و ورقه‌های آهنی که قرار است روئین‌سازی یا لعاب‌کاری شوند به کار می‌رود.
آماده‌سازی ماشین‌آلات و تجهیزات جدید یا اجزای متشکله آن برای سرویس‌دهی جهت برطرف کردن همه گونه آلودگی سطحی به دلیل احتمال خطراتی که این مواد می‌توانند برای سیستم داشته باشند.
ایجاد کردن یک حالت خوب انتقال حرارت با از بین بردن آلودگی‌هایی که به وسیله رشد اکسیدها، رسوبات معدنی و یا آلی تولید شده است. جهت برطرف نمودن اکسیدها، رسوبات و هرگونه آلودگی روش‌های مختلفی وجود دارد:
- شست‌وشو با جت آب Flushing جهت برطرف کردن خرده ذرات و کثافات باقیمانده.
- چربی‌زدایی با استفاده از محلول‌های قلیایی و یک حلال آلی.
- حل کردن شیمیایی رسوبات ساخته شده از فلزات آهنی و غیر آهنی.
- از بین بردن اکسیدها و یا براده‌های جمع شده در موقع سرویس‌دهی از اجزا تأسیسات آهنی و غیر آهنی با استفاده از اسید و عامل‌های مشخص.
- برطرف کردن رسوبات آلی در مسیر خنک‌کن و مبدل‌های حرارتی با استفاده از اسیدها و یا عامل‌های مشخص.
- از بین بردن رسوبات عامل‌های شست‌وشو دهنده به وسیله شست‌وشو آهسته با جت آب.
- پسیو کردن سطوح که جدیداً تمیز شده و به منظور جلوگیری از خوردگی.
جهت برطرف کردن خرده ذرات و کثافات باقیمانده به کار گرفته می‌شود. هنگام افزایش فشار آب در وسایل مورد استفاده نباید مواد خورنده با یون‌های مهاجم موجود باشد. درهرحال هنگامی که ماشین‌آلات با آب شست‌وشوی می‌شوند سطوح به دلیل تر بودن مستعد خوردگی است، لازم است متناسب با جنس تجهیزات مورد شست‌وشوی تصمیمات لازم جهت کنترل خوردگی اخذ گردد تا عامل خوردگی کنترل شود.
قلیاشویی جهت حذف گریس‌ها و چربی‌ها و روغن‌ها، غالباً قبل از عمل اسیدشویی انجام می‌پذیرد زیرا حضور این مواد در عملیات اسیدشویی سبب عدم رسیدن اسید به سطح فلز می‌شود. لذا حذف این مواد از اهمیت خاصی برخوردار است. از خواص دیگر قلیاشویی، شل شدن رسوبات به نحوی که کنده شدن آن از سطح فلز آسان‌تر می‌گردد، ضمن آن که شل شدن بعضی از رسوبات سخت مانند: سولفات و سیلیکات کلسیم در اسیدها به سختی انجام پذیرفته در حالی که استفاده از این مواد سبب تبدیل و تشکیل ترکیباتی می‌شود که قابلیت بیشتری را دارا می‌باشد.
به عنوان مثال می‌توان تأثیر فسفات و کربنات سدیم را بر رسوبات زیر نام برده که آن‌ها را سیلیکات سدیم و فسفات کلسیم تبدیل می‌نماید.
غالباً جهت شست‌وشوی قلیایی از مواد شوینده Surfactant و یا دی و تری سدیم فسفات به تنهایی یا با سود، کربنات سدیم و یا سیلیکات سدیم استفاده می‌شود.
سیلیکات سدیم به دلیل افزایش مقدار سیلیس در آب بویلر به ندرت آن هم برای بویلرهای کوچک مورد استفاده قرار می‌گیرد.
از مواد فعال‌کننده سطح جهت افزایش قدرت پاک کنندگی استفاده می‌شود. به عنوان مثال ترکیب شوینده زیر جهت قلیاشویی مناسب است.
Lissapolc یک ماده فعال کننده می‌باشد. در شست‌وشوی قلیایی بایستی دقت شود از ورود مواد قلیایی که حاوی سود سوزآور می‌باشند به قسمت‌هایی نظیر سوپرهیترها که جنس لوله آن‌ها از آلیاژ Austenitie می‌باشد جلوگیری گردد زیرا باعث ایجاد خوردگی تنشی (Stress Corrosion) در این آلیاژ می‌نماید.
ضمناً، استفاده از سود جهت شست‌وشوی شیمیایی در بعضی از حالات سبب شکنندگی قلیایی در فولاد گشته، که می‌توان به جای سود از آمونیاک برای این منظور استفاده نمود.
به منظور حذف رسوبات و محصولات خوردگی در لوله‌های بویلر و تجهیزات وابسته از اسیدها استفاده می‌شود. برای این منظور می‌توان از اسیدهای مختلفی استفاده نمود. در انتخاب اسید نه تنها بایستی مسئله سرعت و راندمان حلالیت اکسیدها و رسوبات مد نظر قرار گیرد، بلکه مسائل ایمنی پرسنل و تجهیزات و قیمت و مسائل مالی و محیط‌زیست نیز بایستی مورد توجه واقع شود.
اسیدهای مورد استفاده برای این منظور می‌تواند شامل اسیدهای معدنی نظیر، اسید سولفوریک و فسفریک و کلریدریک باشند و یا اسیدهای آلی مانند: اسید سیتریک، اسید فرمیک و اتیلن دی آمین تترا استیک اسید.
بدون نظر