Orsakir ryðgunar og rofs í kæliturnum eftir margra ára þjónustu

 

 

 

 

 

 

I. Kjarnatæringarkerfi: Rafefnafræðileg tæring ræður ferðinni við ryð og götun

 

 

 

 

 

Málmhlutir kæliturna (aðallega kolefnisstáls og galvaniseruðu stáls) verða fyrir vatns-loftviðmótsumhverfi í langan tíma, þar sem fjölmargar örgalvanískir frumur myndast auðveldlega á yfirborðinu, sem kallar fram stöðuga rafefnafræðilega tæringu – undirrót ryðs og götunar.

 

Járnfrumeindir á rafskautasvæðinu gangast undir oxunarhvörf og leysast smám saman upp í járnjónir (Fe → Fe²⁺ + 2e⁻), sem veldur stöðugu tapi á málmfylki; afoxunarhvörf eiga sér stað á bakskautssvæðinu, þar sem leyst súrefni í vatni sameinast rafeindum til að mynda hýdroxíðjónir (O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻), sem knýr stöðugt áfram tæringarhvarfið.

 

 

Járnhýdroxíð [Fe(OH)₂] framleitt við tæringarhvarfið er frekar oxað í járnhýdroxíð [Fe(OH)₃] og myndar að lokum laust og gljúpt ryð. Ólíkt þéttum málmoxíðfilmum getur ryð ekki veitt vernd; í staðinn dregur það í sig raka og súrefni og flýtir fyrir tæringu innra málmlagsins.

 

 

Sérstaklega þegar klóríðjónir eru til í vatni, komast þær fljótt inn í passiveringsfilmuna á málmyfirborðinu til að mynda lokaðar frumur, sem valda staðbundinni gryfjutæringu.

 

 

Þegar hola dýpkar stöðugt, myndast götun að lokum, sem er kjarninn sem kveikir á stuttri-tíma götun í mörgum kæliturnum.

 

 

 

 

 

 

II. Fjórir helstu hröðunarþættir: Lyklar að skjótri ryðrofi innan 3–5 ára

 

(1) Rýrnun á gæðum vatns í hringrás eykur tæringarhraða til muna

 

 

 

 

 

 

Vatn í hringrás virkar sem "hvati" fyrir tæringu kæliturns. Versnun vatnsgæða flýtir beint fyrir málmtæringu og er mikilvægasti hröðunarþátturinn. Við notkun kæliturns leiðir samfelld uppgufun vatns til styrks salts eins og klóríðjóna og súlfatróteinda í vatni, sem eykur leiðni vatns verulega og eykur rafefnafræðilega tæringarhraða um 3 til 5 sinnum.

 

 

Á sama tíma eykur óstjórnað pH-gildi vatns í hringrás tæringu: þegar pH er undir 6,5 er vatnið súrt og leysir málmfylki beint upp; þegar pH fer yfir 9 myndast hreiður auðveldlega. Hreistur sem hylur málmyfirborðið veldur undir-tæringu, skapar staðbundinn mun á súrefnisstyrk og flýtir fyrir ryðgun.

 

 

 

 

 

Að auki mettar úða- og loftunarferlið kæliturna uppleyst súrefni í vatni (venjulega 8-10 mg/L), sem styrkir bakskautsviðbrögðin stöðugt og stuðlar að áframhaldandi tæringu. Örverur eins og bakteríur og þörungar í vatni mynda líffilmur og efnaskipti þeirra framleiða súr efni eins og brennisteinsvetni, sem skemmir enn frekar passivation filmuna á málmyfirborðinu og eykur staðbundna tæringu.

 

 

 

(2) Snemma bilun í and-tæringarhúðun sviptir málmum hlífðarhindrunum

 

 

 

 

-Tæringarhúð á málmhlutum kæliturns þjóna sem fyrsta varnarlínan gegn tæringu. Snemmbúin bilun í húðun afhjúpar málma beint fyrir ætandi umhverfi, sem leiðir til hraðs ryðs.

 

Húðunarbilun stafar aðallega af þremur þáttum: Í fyrsta lagi byggingargalla - við uppsetningu hafa margir kæliturna ófullkomið málmyfirborðshreinsun (uppfyllir ekki Sa2.5 staðal), sem leiðir til lélegrar viðloðun milli húðunar og málmfylkis, og í kjölfarið sprungur og flögnun; í öðru lagi, umhverfisspjöll – útfjólublá geislun, hitastigsbreytingar á sólarhring, hreinsun vatnsrennslis og ryksnúningur í opnu-umhverfi eldast smám saman og sprungur húðun, sem ógildir vernd þeirra;

 

 

Í þriðja lagi, burðarvirki eyður - ekki er hægt að setja húðun jafnt á suðu, flansa og samskeyti, þar sem vatn og ryk safnast fyrir og verða að „hamfarasvæðum“ tæringar sem ryðgar fyrst og kemst smám saman í gegn.

 

 

 

(3) Innbyggðir annmarkar á efnisvali og uppbyggingu veikja tæringarþol

 

 

Óviðeigandi efnisval er mikilvægur þáttur í-skammtíma ryðgun kæliturna. Til að draga úr kostnaði nota margir framleiðendur venjulegt kolefnisstál eða galvaniseruðu stál fyrir turnbyggingar, stoðir og aðra íhluti, sem hafa lélega tæringarþol, sérstaklega í miklu-söltu eða súru vatni umhverfi með mjög hröðum tæringarhraða.

 

Ófullnægjandi galvaniseruðu lagþykkt og ófullnægjandi galvaniserunarferli valda hröðu sliti og flögnun galvaniseruðu laga, sem missir verndandi áhrif þeirra. Á sama tíma leiðir ósanngjörn burðarhönnun kæliturns, eins og óhófleg bil við samskeyti íhluta og lélegt frárennsli, til langtíma vatnssöfnunar og staðbundins ætandi umhverfis. Óviðeigandi hönnun vindhliðar turnsins veldur órólegu loftstreymi, hraðari vatnsgufuhreinsun á málmum og versnandi tæringu.

 

 

 

(4) Ófullnægjandi rekstur og viðhaldsstjórnun eykur tæringu

 

 

 

Margir notendur vanrækja daglegan rekstur og viðhald kæliturna, skilja eftir tæringarvandamál ógreind og stjórnlaus, og þróast að lokum hratt yfir í götun.

 

Algengur viðhaldsskortur felur í sér: bilun í að prófa reglulega vatnsgæði í blóðrásinni og bæta við tæringarhemlum og hleðsluhemlum í tíma, sem leiðir til viðvarandi versnandi vatnsgæða;

 

misbrestur á að hreinsa kalk, líffilmur og rusl inni í turninum reglulega, sem eykur staðbundna tæringu; misbrestur á að skoða reglulega-tæringarhúð og gera við sprungur og flögnun í tíma, sem afhjúpar málma stöðugt;

 

skortur á frostvarnarráðstöfunum á veturna, sem veldur sprungum í málmíhlutum vegna frost-þíðingarlota og verða tímamótapunktar fyrir tæringu.

 

 

 

III. Niðurstaða

 

 

Ryð og götun í kæliturnum eftir nokkurra ára notkun stafar ekki af einum þætti, heldur af samsetningu rafefnafræðilegrar tæringar sem kjarni, ásamt-langtíma samsetningu versnandi vatnsgæða, bilun í húðun, efnis- og byggingargöllum og ófullnægjandi notkun og viðhaldi.

 

 

Til að lengja endingartíma kæliturna verður viðleitni að byrja frá upprunanum: velja mjög tæringarþolin efni, staðla smíði gegn-tæringarhúð, efla gæðaeftirlit með vatnsrennsli, framkvæma daglega rekstur og viðhaldsskoðanir og takast á við falinn tæringaráhættu tímanlega. Aðeins þannig er hægt að hægja á tæringarhraða á áhrifaríkan hátt og forðast ótímabært ryð og götun.