مقاله عملکرد کندانسور ، شرایط کاری ،مواد و آلیاژهای بکار رفته در آن

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

  مقاله عملکرد کندانسور ، شرایط کاری ،مواد و آلیاژهای بکار رفته در آن دارای ۱۰۳ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله عملکرد کندانسور ، شرایط کاری ،مواد و آلیاژهای بکار رفته در آن  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله عملکرد کندانسور ، شرایط کاری ،مواد و آلیاژهای بکار رفته در آن،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله عملکرد کندانسور ، شرایط کاری ،مواد و آلیاژهای بکار رفته در آن :

چکیده
کندانسور یکی از قسمتهای مهم نیروگاه است که نشتی آن باعث ورودآب خنک کن آلوده به قسمت آب سیکل می شود، که در نهایت خسارت های فراوانی به بویلر، توربین و دیگر اجزاء نیروگاه وارد می شود

نشتی های بوجودآمده معمولاً در اثر خوردگی های سمت بخار یا سمت آب است که سهم سمت آب بیشتر است. از جمله خوردگی های سمت آب،خوردگی سایشی در ابتدا و انتهای ورودی و خروجی آب لوله، خوردگی های گالوانیک درمحل اتصال لوله به تیوب شیت، خوردگی حفره ای و شیاری در امتداد لوله ها ، خوردگی تنشی (SCC) در سمت بخار و درمحل رولینگ انتهای لوله ها را می توان نام برد.
اعمال بازدارنده های خوردگی ، استفاده از پوشش های رنگ و لاستیک درون جعبه آب، استفاده از اینسرت های پلاستیکی در ورودی و خروجی لوله آب و اعمال حفاظت کاتدی و نیز ملاحظات بهره‌برداری صحیح از واحد و انجام اسید شویی های به موقع و مناسب، آگاهی از وقوع نشتی و پیدا کردن محل دقیق نشتی ها با استفاده از روشهای مختلف، تمیزکاری لوله های رسوب گرفته با استفاده از سیستم گلوله های اسفنجی و ; مهمترین روشهای پیشگیری از نشتی به شمار می رود.

فصل اول
عملکرد کندانسور ، شرایط کاری ، مواد و آلیاژهای بکار رفته در آن
چگالنده ها دستگاه هایی هستندکه جهت تقطیر بخار بکار می روند به طوری که عمل تقطیر با گرفتن گرمای نهان بخار توسط سیال خنک کننده، که آب یا هوا می‌باشد انجام می‌گیرد. کندانسورها به انواع مختلفی تقسیم بندی می‌شوند.این تقسیم بندی ها بر حسب نوع تماس بخار و سیال خنک کننده و نیز بر حسب جهت جریان های بخار و سیال خنک کننده می باشد. انتخاب نوع کندانسور نیز بر حسب مقتضای موردمصرف صنعتی، نیروگاهی و محل بکارگیری آن صورت می گیرد.
در این فصل لزوم کندانسور در نیروگاه ، شرایط کاری ، مواد و آلیاژهای بکار رفته مورد بررسی قرار گرفته است.

۱-۱-تعریف ودلایل لزوم کندانسور در نیروگاه
کندانسور بزرگترین مبدل حرارتی نیروگاه است که عمل تقطیر بخار خروجی از قسمت فشار پایین توربین بخار را انجام می دهد. این عمل در شرایط اشباع و با گرفتن حرارت نهان (نامحسوس) بخار توسط سیال خنک کننده انجام می پذیرد. شکل (۱-۱) نشان دهنده موقعیت کندانسور در نیروگاه می باشد.

شکل (۱-۱): موقعیت کندانسور در نیروگاه {۱}
کندانسورهای نیروگاهی به نحوی طراحی می شوند که پاسخگوی نیازهای بیان شده در ذیل گردند :
الف- به عنوان منبع سرد موردنیاز موتور حرارتی (نیروگاه)
ب- جهت افزایش راندمان حرارتی نیروگاه
ج- جهت تقطیر بخار خروجی توربین و نگهداری آب تغذیه بطور ناخالص
د- جهت هوازدایی از آب چگالیده شده و آب اضافی در هر سیکل توربین
و – جهت جمع آوری درین های حرارتی ، آب تغذیه جبرانی ، درین های بخار، درین های اضطراری و راه اندازی
۱-۲-انواع سیستم خنک کننده
بعد از تقطیر بخار درکندانسور توسط آب خنک کننده، سیستمی مورد نیازمی باشد که بتوان سیال خنک کننده را خنک کرد و برای تقطیر مجدد بخار به کندانسور وارد نمود که به این سیستم ، سیستم خنک کن می گویند. انواع سیستم خنک کن در جدول (۱-۱) دسته بندی شده است.
جدول (۱-۱) : انواع سیستم خنک کننده

۱-سیستم ‌های باز
۱-۱- با استفاده از آب دریاچه (نیروگاه نکا)
۱-۲-با استفاده از آب دریا ( نیروگاه بندر عباس)
۱-۳- با استفاده از آب رودخانه
۲-سیستم های بسته
۲-۱- سیستم‌های خنک کنند‌ه‌تر
۲-۱-۱- استخرهای خنک کننده
۲-۱-۲-برجهای خنک کننده تر (نیروگاههای تبریز ، همدان ، بعثت و 😉
۲-۲- سیستم های خنک کننده خشک
۲-۲-۱- خنک کننده خشک غیر مستقیم( برج هلر؛شهید رجایی )
۲-۲-۲- خنک کننده خشک مستقیم( کندانسور هوایی طوس)

۱-۳- انواع کندانسور
تقسیم بندی انواع کندانسورها بر حسب نوع تماس بخار و سیال خنک کننده و نیز بر حسب جهت جریان های بخار وسیال خنک کننده می باشد. و هر کدام از این کندانسورها بر حسب مقتضای مورد مصرف صنعتی ، نیروگاهی و محل بکارگیری آن انتخاب می شوند. در جدول (۱-۲) انواع کندانسور آمده است.
جدول (۱-۲) انواع کندانسور
۱-کندانسور تماس مستقیم
۱-۱-نوع پاششی ۱-۲-نوع بارومتریک
۱-۳-نوع جت ۱-۴-نوع فیلمی
۱-۵-نوع حبابی
۲-کندانسور سطحی
۲-۱-نوع آب وبخار
۲-۲-نوع هوا و بخار
۲-۲-۱ -جریان اجباری هوا
۲-۲-۲-جریان مکشی هوا
۲-۲-۳-جریان طبیعی هوا

۱-۳-۱- کندانسورهای تماس مستقیم
از کندانسورهای تماس مستقیم در موارد زیر استفاده می شود:
۱- سرمایه گذاری پایین مدنظر باشد.
۲- بازیافت آب کندانسه شده مورد نظر نباشد.
ساخت و بهره برداری از کندانسورهای تماس مستقیم به طور نسبی ساده می باشد و برای مقدار کمتر از ۲۵۰۰۰۰ (پوند/ساعت) بخار استفاده می‌شوند.
این کندانسورها در نیروگاه های ژئوترمال ، خورشیدی و نیروگاه هایی ازاختلاف دمای آبهای اقیانوس استفاده می کنند نیز در نیروگاه هایی که از سیستم خنک کن برج خشک غیر مستقیم استفاده می کنند بکار گرفته می‌شوند.
بطور معمول در کندانسور تماس مستقیم، زمانی که بخار و آب سیرکوله (گردشی) مخلوط می شوند بازیافت چگالیده خالص مشکل می شود و همچنین آب تغذیه افزودنی بزرگتری مورد نیاز بوده و خلا کمتری نسبت به کندانسورهای سطحی بدست می آید. این کندانسورها در نیروگاه های بزرگ تاسیس نمی شوند ولی به جهت استفاده با سیستم خنک کننده برج خشک غیر مستقیم اندکی تمایل پیدا شده است.{۱}
نمونه هایی از کندانسورهای تماس مستقیم در شکلهای (۱-۲) ،(۱-۳) و (۱-۴) آمده است.
در صورتیکه مقدار آب کافی جهت استفاده در برج های خنک کننده مرسوم، موجود نباشد از کندانسور نوع تماس غیرمستقیم (خنک کننده باهوا) استفاده خواهد شد، چراکه آب تلف شده بوسیله تبخیر و خروجی برج خنک کن تقریباً معادل بخار تقطیر شده از خروجی توربین است.

شکل (۱-۲) : کندانسور تماس مستقیم نوع دیسک و صفحات حلقه مانند

شکل (۱-۳) : کندانسور تماس مستقیم نوع بارومتریک با اژکتور هوای دو مرحله ای

شکل (۱-۴) : کندانسور تماس مستقیم نوع پاششی آب خنک کن

۱-۳-۲- کندانسورهای سطحی یا تماس غیر مستقیم
در این نوع کندانسورها، سیال خنک کننده و بخار هیچگونه اختلاطی با هم ندارند و قادرند خلاهای بالایی را ایجاد نمایند، لذا در نیروگاه های بزرگ استفاده می شوند.
۱-۳-۲-۱- کندانسور تماس غیر مستقیم خنک کننده با هوا
در یک کندانسور هوایی ، با عبور هوای خنک کننده از لابلای پره ها در قسمت سطوح بیرونی لوله ها بخار در درون لوله هاتقطیر می شود. جنس لوله ها عموماٌ از آلومینیوم می باشد چرا که خواص انتقال حرارت خوب داشته و در دسترس می باشد. در شکل (۱-۵) نمایشی از کندانسور هوایی آمده است.
مواردی که در طراحی مورد بررسی و رسیدگی قرار می گیرند عبارتند از :
– ضریب کل انتقال حرارت نهایی
– افت فشار طرف بخار
– شکل توزیع بخار
– تمرکز گازهای غیر قابل تقطیر
– شرط حفظ و نگهداری از یخ زدگی{۱}

شکل (۱-۵) : نمایش یک کندانسور هوایی
۱-۳-۲-۲- کندانسور سطحی آب و بخار
وقتی آب معمولی به مقدار زیاد در دسترس قرار میگیرد غالباً دارای ناخالصی زیادی است ، (آب دریا و رودخانه). در این صورت برای استفاده از عمل خنک کنندگی این نوع آب از دو سیستم مجزا از هم در کندانسور استفاده می گردد بطوریکه بخار بطور مجزا از قسمت داخل کندانسور عبور می نماید در صورتیکه آب خنک کننده از داخل لوله های موجود در کندانسور می گذرند.
سطوح خنک کنندگی شامل لوله هایی با قطر کم می باشند و چون آب خنک کننده هیچگونه تماسی با بخار ندارد بنابراین درجه خلوص آن اهمیت زیادی نخواهد داشت. شکل (۱-۶) نمایشی از یک کندانسور سطحی آب و بخار است.{۵}.

شکل (۱-۶) : نمایش یک کندانسور سطحی آب و بخار {۱۶}.
با وجودیکه لوله های کندانسور فقط سه چهارم یا ۱ اینچ قطر دارند، آب خنک کننده بوسیله لوله ای با قطر ۳۰ اینچ به آنها وارد می شود، مخازنی در کندانسور وجود دارد که آب را به طور آرام با حداقل افتهای اصطکاکی به دهانه لوله ها هدایت می کنند.
در کندانسورهای مدرن لوله ها در فواصل مناسبی نسبت به هم قرار می گیرندودسته لوله ها را بوجود می آورند، هدف از این طرح، تامین فضاهای وسیع در داخل و همچنین در اطراف دسته لوله ها مطابق شکل (۱-۶) می باشد.
صفحات نگهدارنده لوله ها در پوسته کندانسور نصب می شوند و فاصله بین این صفحات معمولاً در حدود ۱۲۰ سانتیمتر می باشد.
هوای نشت کرده به داخل کندانسور را توسط مکنده های هوا، به بیرون هدایت می کنند. تا اینکه انتقال حرارت بین سیال خنک کن وبخار بدون مزاحمت و مقاومت هوا به خوبی انجام پذیرد.{۵}.

۱-۴- شرایط کاری آب و بخار
۱-۴-۱- شرایط کاری سمت آب
بطور کلی منابعی که آب نیروگاه ها را می‌توان از آنها تامین نمود عبارتند از :
الف- آبهای سطحی که از صخره ها و یا مزارع و مناطق جنگلی خارج می‌گردند که معمولاً آبهای سخت بوده ودارای مقدار زیادی مواد آلی می‌باشند.
ب- آبهای سطحی که ازخاک های قلیایی عبور می نمایند آب سختی بوده و دارای مقدار متوسطی از مواد آلی می باشند.
ج- آب چاه های عمیق معمولاً دارای مقدار کمی از مواد آلی و مقدار زیادی سختی می باشند.
د- آب چشمه ها و رودخانه در بیشتر مواقع از سال دارای مقادیر زیادی مواد معلق می باشند.{۱۰}.
با محاسبات انجام شده در یک توربین ۵۰۰ مگاواتی در سیستم Board مقدار ۹۰۳۶۲۸ کیلوگرم یا ۲۱۴۵۲۴۰ پوند در ساعت بخار کندانس می شود، برای کندانسه کردن این مقدار بخار، ۰۰۰/۰۰۰/۴۸ کیلوگرم و یا۰۰۰/۶۰۰/۱۰۵ پوند در ساعت آب در کندانسوری که تمیز باشد لازم است. و در صورتیکه کندانسور تمیز نباشد،۰۰۰/۳۲۰/۵۶ کیلوگرم و یا۰۰۰/۹۰۰/۱۲۳ پوند در ساعت برای برقراری همان مقدار بازدهی لازم است.{۵}.
با توجه به اینکه آب خنک کن از درون لوله های کندانسور عبور خواهد نمود و هیچگونه اختلاطی با بخار خروجی توربین نخواهد داشت لذا ضرورتی ندارد که این آب کاملاً خالص گردد، با این حال، آلوده بودن بیش از حد آب خنک کن تاثیر مستقیم بر روی خوردگی و رسوب دهی فلزات بکار رفته در کندانسور دارد.
با توجه به تاثیر شرایط و کیفیت آب خنک کن بر رسوب دهی وخوردگی فلزات لازم است این عوامل را به طور مختصر مورد بررسی قرار دهیم و توضیحات مفصل تر را به فصلهای بعدی موکول می کنیم.
۱-۴-۱-۱- اکسیژن
قابلیت حلالیت این گاز برای آبهای خنک کن درحدود ۶ میلی گرم در لیتر می‌باشد که افزایش دما و در نتیجه افزایش فشار، سبب تقلیل حلالیت این گازمی شود. وجود اکسیژن در آب تحت شرایط خاص سبب ایجاد و بقاء فیلمهای محافظ در روی سطح فلزات نظیر فیلم های می شود.{۱۱}.

۱-۴-۱-۲- گاز کربنیک
قابلیت حلالیت این گاز در آب به مراتب بیشتر از اکسیژن و در حدود ۳/۱ می باشد در حالتی که PH به کمتر از ۶ تقلیل یابد این گاز می‌تواند به اسید کربنیک تبدیل شود که سبب تسریع در خوردگی شود.
لذا PH آبهای خنک کن نوع باز را بین ۷ تا ۵/۸ تنظیم می نمایند.{۱۱}.

۱-۴-۱-۳- گاز کلر
این گاز در آبهای طبیعی یافت نمی‌شود، ولی استفاده از این گاز برای گندزدایی در برج‌های خنک کن معمول می‌باشد، که اینکار باعث تولید اسید HCLO (هیپوکلرو) واسید کلریک می نماید که باعث تقلیل PH می شود. جهت از بین بردن میکروارگانیزم ها، PH درحدود ۵/۷ توصیه شده است.
این گاز سبب از بین رفتن فیلم محافظ Cu2O روی لوله های مسی می‌شود.{۱۱}.
۱-۴-۱-۴- تاثیر PH
تنظیم PH در حدود ۹- ۵/۶ برای آب برج های خنک کن بستگی زیادی به نحوه و نوع کنترل شیمیایی دارد. PH اسیدی سبب افزایش خوردگی می شود، ولی افزایش PH خوردگی یکنواخت را بطور قابل ملاحظه ای کاهش می دهد.
در آب برج های خنک کن، افزایش PH سبب تشکیل رسوب کربنات کلسیم در روی لوله ها می گردد و این رسوب مانع از رسیدن اکسیژن به سطح فلز می گردد.{۱۱}.

۱-۴-۱-۵- نمکهای محلول
وجود Mg+2 , Ca+2 و بیکربنات به دلیل تشکیل رسوب محافظ کربنات کلسیم، از خورندگی آب می‌کاهد، در حالیکه یونهای کلرور و سولفات ، خورندگی آب را افزایش می دهند. به علاوه آب می تواند ذرات جامد به همراه داشته باشد (مثل : گل ، خاکستر ، حشرات ، کرک درخت ، ذرات نمک و 😉 چنین موادی عمدتاً دارای غلظت محدود هستند که با گذراندن قسمتی از آب از فیلتر شنی می توان تا حدودی این مشکل را تقلیل داد.{۱۱}.

۱-۴-۱-۶-میکروارگانیسم ها
آبهای سیستم خنک کن گردش باز ، برای رشد و تشکیل جلبک مستعد هستند. باکتریهای احیاء کننده سولفات (SRB)، سولفیدها، مرکاپتانها و ترکیبات آلی دیگر مشکلات عدیده ای را برای فلزات آهنی و غیر آهنی سیستم خنک کن ایجاد می نمایند.{۱۱}.

۱-۴-۲- شرایط کاری سمت بخار
بخار خروجی ازتوربین‌های فشار ضعیف که وارد محفظه کندانسور سطحی می‌شوند در اثر تماس با لوله های آب خنک کن تقطیر شده و به داخل هات ول در پایین ترین قسمت کندانسور می ریزد به علت اینکه کندانسور در شرایط اشباع کار می کند ، حلالیت گازهای اکسیژن و CO2 و ; کمتر می‌شود که بااستفاده از اژکتورهای بخار ، هوای داخل کندانسور را خارج می کنند.
در نیروگاه بعثت و طرشت شاخه ای از بخار اصلی گرفته اند و در نیروگاه بندرعباس از آب با فشار زیاد استفاده می شود تا اینکه در اژکتور مکنده هوا سرعت ایجاد کنند و خلا لازم در کندانسور بوجود آید.
با توجه به تاثیر شرایط و کیفیت بخار بر روی مسئله خوردگی لوله های کندانسور، پارامترهای موثر موجود در محفظه کندانسور را بر می شماریم.

۱-۴-۲-۱- اکسیژن
کندانسورهایی که تحت خلأ زیاد کار می کنند کاملاً برای حذف اکسیژن از بخار متراکم شده، مناسب می باشند. معمولاً غلظت اکسیژن در آب مقطر برابر ۱۵ تا ۲۰میکروگرم در لیتر (ppb) است. در واحدهای مدرنی که برای گرفتن باقیمانده گازها از آب تغذیه دارای دی اراتور می باشند مقدار اکسیژن تا ۲ میکروگرم در لیتر (ppb) کاهش می یابد.{۱۰}.

۱-۴-۲-۲- آمونیاک
تاثیرات این گاز بر روی فولاد بسیار ناچیزاست، ولی این گاز می تواند اثرات سوئی بر روی لوله های مسی داشته باشد. این گاز می تواند سبب خوردگی تنشی شکافی (SCC) و یا خوردگی عمومی شود. برای تنظیم PH آب تغذیه ازآمونیاک استفاده می شود. ضمناً منبع دیگر این گاز می تواند از تجزیه بعضی از بازدارنده های آلی پایه نیتروژن که برای محافظت فولاد بکار می رود باشد.
برای جلوگیری از خوردگی در آب که عموماً به علت حضور اکسیژن و گازهای اسیدی حل شده مانند CO2 , SO2 می باشد لازم است با انجام عملیاتی بر روی آب، غلظت اکسیژن حل شده کاهش یابد و PH در محدوده معینی نگهداری شود تا خسارات ناشی از خوردگی کاهش یابد. کنترل مداوم شیمیایی آب ، عموماً شامل افزودن هیدرازین برای حذف اکسیژن واستفاده از موادی مانند آمونیاک و سیکلوهگزیل یا مورفولین به منظور نگهداری PH در حدود ۹-۸ است.
تجزیه هیدرازین در درجه حرارتهای بالا باعث تشکیل آمونیاک خواهد شد و طبق فرمول :

تشکیل آمونیاک در کندانسورها، باعث ایجاد خوردگی شدید در آلیاژهای پایه مسی در تماس با بخار کندانس خواهد شد. لذا لازم است که مقدار آمونیاک در محدوده مشخصی نگهداری شود.
لذا اگر مقدار آمونیاک زیادتر از حد مجاز شود می توان با کاهش درجه تزریق هیدرازین و یا افزایش ونت دیریتور مقدار آمونیاک سیکل را کنترل کرد.{۱۱}.

۱-۴-۲-۳- رسانایی یا هدایت الکتریکی
یکی از روشهای سریع اطلاع از آلودگی و نهایتاً جلوگیری از آن ، اندازه گیری منظم هدایت الکتریکی آب می باشد. واحد اندازه گیری هدایت الکتریکی “موس” می باشد. بطور کلی برای بیشتر آبها با غلظت پایین نمک، هدایت الکتریکی معادل ۲ میکروموس تقریباً معادل ۱ppm غلظت نمک در درجه حرارت ۷۷۰F می باشد.
بر اساس دستورالعمل بعضی از سازندگان، برای بویلرهای با فشار بالاتر ۱۰۰۰ Psi میزان کنداکتیویته (هدایت الکتریکی) آب کندانسه شده باید در حد (۵/۰-۲/۰ میکروموس) باشد. هرگونه افزایش از حد استاندارد نشانگر اتفاق غیرعادی در سیستم است که در این مواقع باید محل و علت آلودگی دقیقاً مشخص و ترمیم شود.{۱۰}.
۱-۵- آلیاژها و مواد بکار رفته در کندانسورهای سطحی آب و بخار
طراحی واحد نیروگاهی از نظر انتخاب سیستم و اجزاء آن و نوع انتخاب سیستم کنترل شیمیایی و تصفیه آب آن خود عامل مهمی در بروز صدمات بعدی خواهد داشت.
در این بین جنس مواد بایستی باشرایط کاری کندانسور (فشار و درجه حرارت) و شرایط آب خنک کن و کنترل شیمیایی آن و ; کاملاً هماهنگی داشته باشد زیرا چنانچه مواردی قبلاً در طراحی و انتخاب مواد پیش بینی نشده باشد ، بعد از راه- اندازی واحد اجباراً اصلاحات لازم باید صورت بگیرد که خود هزینه های زیادی را در بر خواهد داشت.
مطابق کدهای مربوط به انستیتو مبدلهای حرارتی ژاپن (HEI) برای لوله های کندانسور و تیوپ شیت ها و واترباکس های با پوسته، آلیاژهایی را معرفی کرده است که در جدول (۱-۳) و جدول (۱-۴) آمده است.
همچنین در جدول (۱-۵) مشخصات آلیاژ و ابعاد و تعداد شاخه لوله های کندانسورهای سطحی نیروگاه های مختلف ایران آورده شده است.
معمولاً واترباکس ها از چدن ساخته شده که با پیچ و مهره به پوسته متصل داشته اند. صفحات اصلی تیوپ شیت ها بین فلنچ واترباکس و فلنچ پوسته قرار دارند و جنس این ورقه ها از (فلز مونتز) نورد شده (۴۰% Zn , 60%Cu) برنج دریایی (۶۰% Cu ، ۲۵/۳۹ % Zn ،۷۵/۰ % Sn ) می باشد.
پوسته کندانسور از جنس فولاد کربنی بوده و ضخامت پوسته کندانسور تا اینچ می باشد.
ورقه های نگهدارنده در فواصل محاسبه شده ای به خاطر طول زیاد تیوپها قرار داده شده است تا از ارتعاشات آنها در اثر برخورد بخار به آنها جلوگیری نمایند. این ورقه ها از جنس مونتز یا فولادی می تواند باشد، حسن استفاده از آلیاژ مونتز این است که در اثر ارتعاشات تیوپها به آن صدمه نمی زند اما از لحاظ خوردگی (در اثر واکنش الکترولیت) مناسب نمی‌باشد.{۹}.
جدول (۱-۳) : استاندارد آلیاژ لوله،ترکیب و خواص مکانیکی برای کندانسور
Material معرف
خصوصیات ترکیب
اجزا خواص مکانیکی T.S خواص مکانیکی
Y.S EI
in(2in) چگالی
Lbs/ cu.in رسانایی
گرما
BTU/(hr.ft.ft)
Copper
.Nickel
۹۰/۱۰ ASTM BIII
UNS C70600 88.7 Cu
۱.۳ Fe
۱۰ Ni M Pa
۳۰۳-۴۱۴ KSi
۴۴-۶۰ M Pa

۱۱۰-۳۹۳ KSi

۱۶-۵۷ ۴۲-۱۰% ۰۳۲۳ ۳۱۲
at 68 ‘F
Copper
.Nickel
۹۰/۱۰ ASTM BIII
UNS C70600 88.7 Cu
۱.۳ Fe
۱۰ Ni 303-414 44-60 110-393 16-57 42-10% 0.323 312
at 68 ‘F
Arsenical
Copper ASTM BIII
UNS C14200 99.6Cu
۰.۳ As
۰.۰۲ P 221-379 32-55 10-50 10-50 45-8% 0.323 1344
at 68 ‘F
Copper
.Iron
۱۹۴ ASTM BIII
UNS C19400 97.5 Cu
۲.۴ Fe
۰.۰۳ P
۰.۱۳ Zn 310-524 45-76 165-503 24-73 32-2% 0.317 1800
at 68 ‘F
Admiralty ASTM BIII
UNS C44300 71 Cu
۲۸ Zn
۱ Sn 331-379 48-55 124-152 18-22 60-65% 0.308 768
at 68 ‘F
Admiralty ASTM BIII
UNS C44400 71 Cu
۲۸ Zn
۱ Sn 331-379 48-55 124-152 18-22 60-65% 0.308 768
at 68 ‘F
Admiralty ASTM BIII
UNS C44500 71 Cu
۲۸ Zn
۱ Sn 331-379 48-55 124-152 18-22 60-65% 0.308 768
at 68 ‘F
ادامه جدول (۱-۳) : استاندارد ;..
Material معرف
خصوصیات ترکیب
اجزا خواص مکانیکی T.S خواص مکانیکی
Y.S EI
in(2in) چگالی
Lbs/ (cu.in) رسانایی
گرما
BTU/(hr.ft.ft)
Alum
.Bronze ASTM BIII
UNS C60800 95 Cu
۵ Al 416 60 186 27 55% 0.295 552
at 68 ‘F
Copper.Nickel
۷۰/۳۰ ASTM BIII
UNS C71500 70 Cu
۳۰ Ni 372-517 54-75 138-483 20-70 45-15% 0.323 204
at 68 ‘F
Alum
.Brass ASTM BIII
UNS C68700 77 Cu
۲۰.۵Zn
۲ Al
۰.۱ As 414 60 186 27 55% 0.301 696
at 68 ‘F

جدول (۱-۴) : استاندارد برای آلیاژ تیوب شیت ها، واتر باکس ها یا
برای کندانسورهای سطحی{۴}.
Specification Material Component
ASTM A 36 Carbon Steel Plates SHELL
AND
WATER
BOXES
ASTM A 283
ASTM A 285
ASTM A 516
ASTM A 516
ASTM A 240 UNS S30400 Stainless Steel Plates
ASTM A 240 UNS S31600
ASTM B 402 UNS C71500 70/30 CuNi plate and Sheet
ASTM B 402 UNS C70600 90/10 CuNi plate and Sheet
ASTM A 36 Structural Shapes
ASTM A 675 Bars
ASTM A 53 Pipe(Structural Application)
ASTM A 48 Cast Iron

ASTM B 171 UNS C36500 Muntz Metal TUBE
SHEETS
ASTM B 171 UNS C61400 Aluminum Bronz
ASTM B 171 UNS C46400 Naval Brass
ASTM B 171 UNS C71500 70/30 Copper Nickel
ASTM B 96 UNS C65500 90/10 Copper Nickel
ASTM B 96 UNS C65500 Silicon Bronze ( Copper
Silicon Alloy)
ASTM B 265 Titanium
ASTM A 240 UNS S30400 Stainless Steel
ASTM A 285 Carbon Steel
ASTM A 283
ASTM A 515

جدول (۱-۵) : مشخصات آلیاژ و ابعاد و تعداد شاخه لوله های کندانسورهای سطحی نیروگاههای مختلف ایران.{۷}.
تعداد لوله ها در هر واحد طول قطر ضخامت نام نیروگاه
۱- تبریز
۱۴۸۹۲ شاخه ۱۶۰۳۰ ۴/۲۵ ۰۷/۱ آدمیرالتی
۷۹۲ شاخه ۱۶۰۳۰ ۴/۲۵ ۲۴/۱ کاپرونیکل
۲-شهید سلیمی نکا
۱۴۰۰۸ شاخه ۱۰۱۰۰ ۲۴ ۱ برنج آلمینیوم دار
۱۰۱۰۰ ۲۴ ۵/۱
برای محفظه ورودی و خروجی ۸۴۰۰ ۳۳۱۰ صفحه نگهدارنده لوله
۳-زرگان
۱۰۲۸۰ شاخه ۸۰۰۰ ۴/۲۵ ۰۲/۱ آدمیرالتی
۴-رامین اهواز
۱۹۶۰۰ شاخه ۹۲۵۰ ۲۸ ۱ کاپرونیکل
۵-زرند
۶۵۷۲ شاخه ۶۱۳۲ ۲۵ ۲۲/۱ آدمیرالتی براس
۶-منتظر قائم
۷۴۸ شاخه ۹۲۲۰ ۴/۲۵ ۲۴/۱ فولاد ضد زنگ
۱۰۰۰۰ شاخه ۷۵/۳۶۲ ۱ ۰۴۹/۰ آدمیرالتی

ادامه جدول (۱-۵) ;
تعداد لوله ها در هر واحد طول قطر ضخامت نام نیروگاه
۷-لوشان
۶۷۸۵ ۱ ۲۳ آدمیرالتی
۶۷۸۵ ۷ ۲۳
۷۵/۳۶۲ ۱ ۰۴۹/۰ فولاد
۸-بندر عباس
۱۲۹۴۴ شاخه ۱۳۰۰۰ ۴/۲۵ ۲۴/۱ آلمینیوم براس
۹۷۲ شاخه ۱۳۰۰۰ ۴/۲۵ ۲۴/۱ کاپرونیکل
۹-غرب
۱۳۴۲۸ شاخه ۱۰۳۴۰ ۵۸/۲۸ ۲۴/۱ آدمیرالتی و کاپرونیکل
۱۰-اصفهان

۹۰۰۰ شاخه ۶۷۹۰ ۴/۲۵ ۶/۱ آدمیرالتی
۱۲۰۰۰ شاخه ۸۷۰۰ ۴/۲۵ ۶/۱ آدمیرالتی
۱۳۹۹۰ شاخه ۱۳۶۸۵ ۴/۲۵ ۶/۱ آدمیرالتی

فصل دوم

انواع خوردگی در کندانسورهای

سطحی

فصل دوم
انواع خوردگی در کندانسورهای سطحی
کندانسورهای سطحی به دلیل استفاده از آب دریا رودخانه و یا چاه معمولاً دارای مشکلات فراوانی به لحاظ خوردگی می باشند. بیشترین مسائل خوردگی در این کندانسورها مربوط به سمت آب است که شایع ترین آنها شامل خوردگی های سایشی، گالوانیک، حفره ای، آلیاژزدایی و تحت تنش می باشد. در سمت بخار نیز خوردگیهایی از جمله خوردگی تحت تنش، خوردگی سایشی، خوردگی خستگی مشاهده شده است. دراین فصل به طور اختصار انواع این خوردگیها مورد بررسی قرار می گیرد.
۲-۱- خوردگی سایشی
خوردگی سایشی در کندانسور عمدتاً در سمت آب و در مواردی در سمت بخار نیز اتفاق می افتد. این نوع خوردگی با افزایش سرعت سیال و افزایش ذرات جامد یا حباب های گازمعلق در سیال تشدید پیدا می کند.در حال حاضر نیروگاه های نکا و بندرعباس و رامین اهواز به ترتیب به علت استفاده از آب دریاچه خزر ، خلیج فارس و رودخانه کارون به عنوان آب خنک کننده کندانسورهای سطحی و نیروگاه تبریز به علت استفاده از آب چاه های مادیان که حاوی املاح می باشد و نیز به علت شکستن و وارد شدن تکه های PVC به داخل لوله های کندانسور که مربوط به جنس لانه زنبوریهای سیستم پخش کننده آب برج تر نیروگاه تبریز می باشند دچارخوردگی سایشی می شوند که بیشترین مقدار سوراخ شدگی لوله های کندانسور در این نیروگاه ها بوده است و با توجه به اینکه جنس لوله های بکار رفته در کندانسورهای این نیروگاه ها از آلیاژهای مس می باشد لازم به نظر می رسد که مطالب مفصل تری راجع به خوردگی سایشی در آلیاژهای مسی آورده شود.
پدیده خوردگی آلیاژ مس لوله های چگالنده بکار رفته در آب دریا به دلایل زیر اتفاق می افتد :
۱- خوردگی سایشی در ورودی لوله ها به دلیل اغتشاش
۲-خوردگی سایشی موضعی در اثر جاگیری جسم خارجی
۳-خوردگی سایشی موضعی دراثر لرزش جسم خارجی
۴-سائیدگی ماسه
نیز آلودگی آب دریا باعث خوردگی های زیر می شود :
۱- زیان آوری خوردگی سایشی به وسیله درست شدن لایه غنی از Mn
۲- خوردگی سولفید