Tubes Overheating in Power Plant Boilers.pdf

Tubes Overheating in Power Plant Boilers.pdf
Tubes Overheating Eng. Adnan Bahjat Jalil koprlo1@gmail.com 2023 ‫ا‬ ‫أنابيب‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫رتفاع‬ ‫الكهرباء‬ ‫توليد‬ ‫محطات‬ ‫مراجل‬ Tubes Overheating in Power Plant Boilers ‫إ‬ ‫عداد‬ ‫وترجمة‬ ‫المهندس‬ ‫جليل‬ ‫بهجت‬ ‫عدنان‬
2 ‫المحتويات‬ ‫جدول‬ Table of Content ‫الموضوع‬ ‫الصفحة‬ ‫مقدمة‬ Introduction 3-4 ‫المرجل‬ ‫منظومة‬ )‫فشل‬ ‫(حاالت‬ ‫أعطال‬ Boiler System Failures ، ‫الهواء‬ ‫نازعة‬ ‫أو‬ ‫طاردة‬ ‫تضرر‬ 5 ‫التغذية‬ ‫خط‬ ‫تآكل‬ 6 ‫قتصدة‬ُ‫م‬‫ال‬ ‫أنابيب‬ 7 ‫(التسخين‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫ارتفاع‬ ‫بسبب‬ ‫الفشل‬ ‫حاالت‬ )‫الزائد‬ 8-9 ، ‫التآكل‬ ‫بسبب‬ ‫الفشل‬ )‫اإلجهاد‬ ‫عن‬ ‫الناتج‬ ‫التآكل‬ ‫بسبب‬ ‫(تصدع‬ ‫اإلجهادي‬ ‫التشققي‬ ‫التآكل‬ Stress Corrosion Cracking 10-12 ‫الكاللي‬ ‫والتآكل‬ )‫التدريجي‬ ‫(التشوه‬ ‫الكالل‬ Fatigue and Corrosion Fatigue 13 ‫اإلجهاد‬ ‫عن‬ ‫الناجم‬ ‫التآكل‬ Stress-Induced Corrosion 14 ‫المذاب‬ ‫األوكسجين‬ Dissolved Oxygen 15 ‫مادة‬ ‫بسبب‬ ‫التآكل‬ chelant (Chelant Corrosion ) 16 ‫الكاوية‬ ‫المادة‬ ‫هجوم‬ Caustic Attack 17 ‫البخاري‬ ‫الغطاء‬ Steam Blanketing 18-19 ‫حامضي‬ ‫هجوم‬ Acidic Attack 20 ‫النحاس‬ ‫بسبب‬ ‫التآكل‬ Corrosion Due to Copper 21 ‫الهجوم‬ ‫الهيدروجيني‬ ‫التقصف‬ ‫أو‬ Hydrogen Attack or Embrittlement 22-23 ‫المحمصة‬ ‫أنابيب‬ Superheater Tubes 24-25 ‫المرجل‬ ‫تصميم‬ ‫مشاكل‬ Boiler Design Problems 26 ‫المرجل‬ ‫أنبوب‬ ‫فشل‬ ‫تحليل‬ ‫إجراءات‬ Procedures for Boiler Tube Failure Analysis 26-33 ‫المجهرية‬ ‫الصور‬ ‫مخططات‬ photomicrographs ‫الفوالذ‬ ‫من‬ ‫المصنوعة‬ ‫المرجل‬ ‫ألنابيب‬ ‫النموذجية‬ ‫الكربوني‬ carbon steel : 33-35 ‫أشكال‬ ( ‫المرجل‬ ‫ماء‬ ‫أنابيب‬ ‫حرارة‬ ‫ودرجات‬ ‫أجزاء‬ Watertube Boiler Parts and Temperatures ، ‫الماء‬ ‫أنابيب‬ ‫مرجل‬ ‫مخطط‬ Watertube Boiler Schematic ) 36-37 ‫المراجع‬ References 38
3 ‫أ‬ ‫األنابيب‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫رتفاع‬ ‫الم‬ ‫أو‬ ‫الزائد‬ ‫(التسخين‬ )‫فرط‬ ‫في‬ ‫مراجل‬ ‫محط‬ ‫ات‬ ‫الكهرباء‬ ‫توليد‬ Tubes Overheating in Power Plant Boilers ‫مقدمة‬ ‫غال‬ ‫با‬ ‫الفشل‬ ‫حاالت‬ ‫تصنيف‬ ‫يتم‬ ‫ما‬ ‫بسبب‬ ‫أ‬ ‫األنابيب‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫رتفاع‬ ‫القصير‬ ‫المدى‬ ‫على‬ short term ‫أو‬ ‫المدى‬ ‫الطويل‬ long term . ‫ُظهر‬‫ي‬ ‫أ‬ ‫تمز‬ ‫األحيان‬ ‫من‬ ‫كثير‬ ‫في‬ ‫القصير‬ ‫المدى‬ ‫على‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫رتفاع‬ ‫ق‬ ‫ا‬ ( ‫أنفجارا‬ ، ‫إ‬ )‫نكسارا‬ ‫طوليا‬ ‫الشفاه‬ ‫رفيع‬ thin lipped longitudinal rupture ‫مصحو‬ ، ‫با‬ ‫ب‬ ‫إ‬ ‫مما‬ ‫األنبوب‬ ‫في‬ ‫ملحوظ‬ ‫نتفاخ‬ ‫ينشأ‬ ‫مظهر‬ ‫الكبير‬ ‫السمكة‬ ‫فم‬ fish mouth ‫يحدث‬ ‫قد‬ . ‫أ‬ ‫رتفاع‬ ‫للحرارة‬ ‫العالي‬ ‫التدفق‬ ‫بسبب‬ ‫القصير‬ ‫المدى‬ ‫على‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫في‬ heat flux ‫الفرن‬ ‫في‬ furnace ‫و‬ ، ‫األنبوب‬ ‫داخل‬ ‫القشور‬ ‫تكون‬ inside tube scaling ‫و‬ ، ‫أنخفاض‬ ‫سرعة‬ ‫المائع‬ velocity of fluid ‫وبدء‬ ‫األنابيب‬ ‫داخل‬ ‫ال‬ ‫غليان‬ ‫الغشائي‬ film boiling ‫بدال‬ ‫النواة‬ ‫غليان‬ ‫من‬ nucleate boiling ‫الماء‬ ‫جدار‬ ‫أنابيب‬ ‫في‬ water wall tubes . ‫أ‬ ‫القصير‬ ‫المدى‬ ‫على‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫ارتفاع‬ ‫سباب‬ : - ‫أنخفاض‬ ‫تدفق‬ ‫مائع‬ ‫التبريد‬ cooling fluid ‫األنابيب‬ ‫في‬ . - ‫التقشر‬ ‫لألنابيب‬ ‫الداخلي‬ . - ‫أ‬ ‫الفرن‬ ‫في‬ ‫الحرارة‬ ‫تدفق‬ ‫رتفاع‬ . - ‫تسرب‬ Leakage ‫في‬ ‫أ‬ ‫المائي‬ ‫الجدار‬ ‫نابيب‬ . - ‫مغادرة‬ ‫النواة‬ ‫غليان‬ (DNB) ‫و‬ ‫حد‬ ‫و‬ ‫ث‬ ‫التجفيف‬ Dry out ‫المائي‬ ‫الجدار‬ ‫أنابيب‬ ‫في‬ . - ‫المياه‬ ‫منسوب‬ ‫أنخفاض‬ Low water level . - ‫التشغيل‬ ‫بدء‬ start up ‫السريع‬ . - ‫أ‬ ‫لألنابيب‬ ‫كامل‬ ‫أو‬ ‫جزئي‬ ‫نسداد‬ Partial or complete plugging of tubes . ‫في‬ ً‫ة‬‫عاد‬ ، ‫الزمن‬ ‫من‬ ‫فترة‬ ‫مدى‬ ‫على‬ ‫الطويل‬ ‫المدى‬ ‫على‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫ارتفاع‬ ‫يحدث‬ ‫المحمصات‬ ‫التسخين‬ ‫ومعيدات‬ ‫للرواسب‬ ‫التدريجي‬ ‫التراكم‬ ‫نتيجة‬ ‫المائية‬ ‫والجدران‬ deposits ‫و‬ ، ‫الماء‬ ‫أو‬ ‫للبخار‬ ‫جزئيا‬ ‫المحدود‬ ‫التدفق‬ ُ‫م‬‫وال‬ ‫دخالت‬ ‫من‬ ‫الزائدة‬ ‫الحرارية‬ ‫المشاعل‬ burners ‫أ‬ ‫و‬ ‫ال‬ ‫توجيه‬ ‫المناسب‬ ‫غير‬ ‫ل‬ ‫غازات‬ ‫األحتراق‬ ‫الجانبية‬ fireside gases ‫يكون‬ . ‫زحف‬ ‫شكل‬ ‫في‬ ‫الطويل‬ ‫المدى‬ ‫على‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫ارتفاع‬ )‫تدريجي‬ ‫(تغير‬ creep ‫تشوه‬ ‫وهو‬ ‫لدن‬ plastic deformation ‫و‬ ‫مرتفعة‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫عند‬ ‫أجهاد‬ ‫ثابت‬ constant stress ‫وقد‬ ، ‫الزمن‬ ‫من‬ ‫طويلة‬ ‫فترة‬ ‫مدى‬ ‫على‬ ‫ت‬ ‫حدث‬ ‫طويل‬ ‫مدى‬ ‫بعد‬ ‫عملية‬ ‫المتسلسلة‬ ‫الغرفتة‬ chain graphitization ‫وه‬ ‫ي‬ ‫شكل‬ ‫و‬ ‫نادر‬ ‫الضرر‬ ‫من‬ ‫مألوف‬ ‫غير‬ ‫الحديد‬ ‫كربيد‬ ‫تغيير‬ ‫بسبب‬ iron carbide ‫ال‬ ‫إلى‬ ‫غ‬ ‫رافيت‬ graphite ‫عالية‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫في‬ ‫نادر‬ . ‫ا‬ ‫ال‬ ‫يتسبب‬ ‫ما‬ ‫غ‬ ‫رافيت‬ ‫بشكل‬ ‫توزيعه‬ ‫تم‬ ‫إذا‬ ، ‫منتظم‬ ‫و‬ ، ‫عطل‬ ‫حدوث‬ ‫في‬ ، ‫األنبوب‬ ‫مادة‬ ‫في‬ ‫لتشكيل‬ ‫معا‬ ‫يتسلسل‬ ‫األحيان‬ ‫بعض‬ ‫في‬ ‫لكن‬ ‫مستوبات‬ ‫التجاويف‬ ‫من‬ cavities ‫التكسر‬ ‫مثل‬ ‫موجه‬ ‫فشل‬ ‫إلى‬ ‫يؤدي‬ ‫مما‬ ، ‫بالجرافيت‬ ‫المملوءة‬ ‫المجهري‬ ‫الدقيق‬ micro-cracking ‫بسبب‬ ‫المدى‬ ‫طويلة‬ ‫الفشل‬ ‫حاالت‬ ‫تحدث‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ . ‫تضرر‬ ‫التغييرات‬ ‫من‬ ‫القليل‬ ‫مع‬ ‫ببطء‬ ‫الزحف‬ ‫يمكن‬ ‫التي‬ ‫يمكن‬ ‫ال‬ ‫أو‬ ‫سمك‬ ‫في‬ ‫اكتشافها‬ thickness ‫األنبوب‬ ‫جدار‬ ‫الدقيق‬ ‫الهيكلي‬ ‫الفحص‬ . Micro-structural examination ‫هو‬ ‫ال‬ ‫وسيلة‬ ‫ال‬ ‫الطويل‬ ‫المدى‬ ‫على‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫ارتفاع‬ ‫لتأكيد‬ ‫فعالة‬ long term overheating .
4 : ‫مالحظة‬ ‫عملية‬ ‫تحدث‬ ‫المتسلسلة‬ ‫الغرفتة‬ chain graphitization ‫ذات‬ ‫المناطق‬ ‫في‬ ‫األجهادات‬ ‫المتبقية‬ ‫العالية‬ Residual stresses ( ‫تسبب‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫عملية‬ ‫أي‬ ‫نتيجة‬ ‫وهي‬ ‫خارجية‬ ‫أحمال‬ ‫أي‬ ‫غياب‬ ‫في‬ ‫موجودة‬ ‫إجهاد‬ ‫مجاالت‬ ‫أنها‬ ‫على‬ ‫المتبقية‬ ‫الضغوط‬ ‫تعريف‬ ‫يمكن‬ ‫تشو‬ ) ‫ها‬ . ‫والموليبدينوم‬ ‫الكربون‬ ‫فوالذ‬ ‫تشغيل‬ ‫يتم‬ ‫عندما‬ carbon-molybdenum steels ‫الت‬ ‫حرارة‬ ‫درجات‬ ‫فوق‬ ‫لفترات‬ ‫العادية‬ ‫شغيل‬ ‫الزمن‬ ‫من‬ ‫طويلة‬ . ‫عن‬ ‫عبارة‬ ‫العملية‬ ‫ال‬ ‫عقيدات‬ ‫لتشكل‬ ‫الكربيدات‬ ‫تنفصل‬ ‫حيث‬ ‫الفوالذ‬ ‫أنواع‬ ‫بعض‬ ‫في‬ ‫مالحظته‬ ‫يتم‬ ‫تفاعل‬ ‫غ‬ ‫رافيت‬ graphite nodules ‫والفريت‬ ferrite ‫حوالي‬ ‫تبلغ‬ ‫حرارة‬ ‫لدرجات‬ ‫طويلة‬ ‫لفترات‬ ‫تعرضها‬ ‫عند‬ 430 ‫أعلى‬ ‫أو‬ ‫مئوية‬ ‫درجة‬ . ‫الغرفتة‬ graphitization ‫هي‬ ‫المتبلور‬ ‫غير‬ ‫الكربون‬ ‫تسخين‬ ‫عملية‬ amorphous carbon ‫الذري‬ ‫التركيب‬ ‫ترتيب‬ ‫وإعادة‬ ، ‫الزمن‬ ‫من‬ ‫طويلة‬ ‫لفترة‬ atomic structure ‫الصلبة‬ ‫للمواد‬ ‫نموذجية‬ ‫مرتبة‬ ‫بلورية‬ ‫بنية‬ ‫لتحقيق‬ ‫أثناء‬ . ‫العملية‬ ‫وتحسين‬ ‫الفراغات‬ ‫لملء‬ ‫الكربون‬ ‫ذرات‬ ‫ترتيب‬ ‫إعادة‬ ‫يتم‬ ، ‫نسق‬ ‫الذرة‬ atom layout .
5 )‫فشل‬ ‫(حاالت‬ ‫أعطال‬ ‫منظومة‬ ‫المرجل‬ Boiler System Failures - ‫تضرر‬ ( ‫تشقق‬ ‫تصدع‬ ‫أو‬ ) ‫طارد‬ ‫ة‬ ‫نازع‬ ‫أو‬ ‫ة‬ ‫الهواء‬ Deaerator Cracking - ‫التغذية‬ ‫خط‬ ‫تآكل‬ Feedwater Line Erosion - ‫المقتصد‬ ‫أنابيب‬ ‫ة‬ Economizer Tubes - ‫الفشل‬ ‫حاالت‬ ‫بسبب‬ ‫أ‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫رتفاع‬ Failures Due to Overheating - ‫الفشل‬ ‫حاالت‬ ‫التآكل‬ ‫بسبب‬ Failures Due to Corrosion ‫والموثوق‬ ‫الناجح‬ ‫التشغيل‬ ‫يتطلب‬ reliable ‫البخار‬ ‫توليد‬ ‫لمعدات‬ steam generation equipment ‫أفضل‬ ‫تطبيق‬ ‫التقشر‬ ‫لمنع‬ ‫المتاحة‬ ‫الطرق‬ scale ‫والتآكل‬ corrosion . ‫سبب‬ ‫تحديد‬ ‫المهم‬ ‫من‬ ، ‫المعدات‬ ‫في‬ ‫أعطال‬ ‫حدوث‬ ‫عند‬ ‫تكرارها‬ ‫لمنع‬ ‫المناسبة‬ ‫التصحيحية‬ ‫الخطوات‬ ‫اتخاذ‬ ‫يمكن‬ ‫بحيث‬ ‫صحيح‬ ‫بشكل‬ ‫المشكلة‬ ‫يؤدي‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ . ‫التحديد‬ ‫غير‬ ‫إلى‬ ‫للفشل‬ ‫الصحيح‬ ‫أ‬ ‫مناسبة‬ ‫غير‬ ‫تصحيحية‬ ‫تدابير‬ ‫تخاذ‬ ، ‫المشاكل‬ ‫تستمر‬ ، ‫وبالتالي‬ . ‫ال‬ ‫أسباب‬ ‫فيها‬ ‫تكون‬ ‫أوقات‬ ‫هناك‬ ‫فشل‬ ‫معروفة‬ ‫وغير‬ ‫مبهمة‬ ‫إلى‬ ‫حاجة‬ ‫هناك‬ ‫تكون‬ ‫قد‬ ، ‫الحاالت‬ ‫هذه‬ ‫في‬ . ‫وفحص‬ ‫بحث‬ ‫دقيق‬ ‫األسباب‬ ‫عن‬ ‫للكشف‬ ‫عالمات‬ ‫المشكلة‬ ‫منطقة‬ ‫تعرض‬ ، ‫الحاالت‬ ‫معظم‬ ‫في‬ ، ‫ذلك‬ ‫ومع‬ . ‫ومؤشرات‬ ُ‫م‬‫و‬ ‫معينة‬ ‫نبهة‬ ، ‫و‬ ‫و‬ ‫المشكلة‬ ‫سبب‬ ‫يصبح‬ ، ‫صحيح‬ ‫بشكل‬ ‫الخصائص‬ ‫هذه‬ ‫تفسير‬ ‫يتم‬ ‫عندما‬ ‫المعالجة‬ ‫واض‬ ‫ح‬ ‫تما‬ ‫ا‬ ‫م‬ ‫ا‬ . ‫طارد‬ ‫تضرر‬ ‫ة‬ ‫نازع‬ ‫أو‬ ‫ة‬ ‫الهواء‬ ‫من‬ ‫العديد‬ ‫في‬ ‫نازعات‬ ، ‫الهواء‬ ‫وتتطور‬ ‫تتوسع‬ ‫الشقوق‬ cracks ‫في‬ ‫نقاط‬ ‫اللحام‬ welds ‫بالحرارة‬ ‫المتأثرة‬ ‫والمناطق‬ heat-affected zones ‫من‬ ‫بالقرب‬ ‫وخطوط‬ ‫نقاط‬ ‫اللحام‬ ‫عند‬ ‫شائع‬ ‫بشكل‬ ‫التصدع‬ ‫يحدث‬ . ‫منطقة‬ ‫الرأس‬ ‫من‬ ‫اللحام‬ ‫إلى‬ ‫القشرة‬ )‫الخزان‬ ‫(غالف‬ head-to-shell weld ‫التخزين‬ ‫حجرة‬ ‫في‬ ‫الماء‬ ‫مستوى‬ ‫أسفل‬ storage compartment ‫أي‬ ‫يحدث‬ ‫قد‬ ، ‫ذلك‬ ‫ومع‬ . ‫ضا‬ ‫وعند‬ ‫الماء‬ ‫مستوى‬ ‫فوق‬ ‫خطوط‬ ‫الطولية‬ ‫اللحام‬ longitudinal welds ‫نظ‬ . ‫ر‬ ُ‫م‬‫ال‬ ‫تعطل‬ ‫حد‬ ‫إلى‬ ‫تتطور‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫الشقوق‬ ‫ألن‬ ‫ا‬ ‫خط‬ ‫تمثل‬ ‫فإنها‬ ، ‫عدات‬ ‫ر‬ ‫محتم‬ ‫ا‬ ‫ال‬ ‫فح‬ ‫يتطلب‬ ‫السالمة‬ ‫على‬ ‫صا‬ ‫دور‬ ‫يا‬ ‫األ‬ ‫أو‬ ‫اإلصالح‬ ، ‫الضرورة‬ ‫وعند‬ ، ‫للمعدات‬ ‫ستبدال‬ ‫يوصى‬ . ‫و‬ ‫بالفحص‬ ‫الكشف‬ ‫ب‬ ‫الفلورية‬ ‫المغناطيسية‬ ‫الجسيمات‬ ‫الشقوق‬ ‫لتحديد‬ ‫الرطبة‬ . ‫ال‬ ‫ُعد‬‫ي‬( ‫فحص‬ ‫ب‬ ( ‫الفلوريسنت‬ ‫سواء‬ ‫حد‬ ‫على‬ ‫المغناطيسية‬ ‫الجسيمات‬ FMT ‫األلوان‬ ‫وتباين‬ ) ( MT ‫العيوب‬ ‫عن‬ ‫للكشف‬ ‫موثوقية‬ ‫الطرق‬ ‫أكثر‬ ‫أحد‬ ) defects ‫المواد‬ ‫في‬ ‫السطح‬ ‫إلى‬ ‫النتوء‬ ‫أو‬ ‫السطح‬ ‫من‬ ‫القريبة‬ ‫الحديدية‬ ferrous materials ، ‫عن‬ ‫للكشف‬ ‫الجاف‬ ‫المسحوق‬ ‫اختبار‬ ‫من‬ ‫دقة‬ ‫أكثر‬ ‫وهو‬ ‫فجوات‬ ‫ألن‬ ، ‫جدا‬ ‫صغيرة‬ ‫أصغر‬ ‫الجسيمات‬ ‫السطحية‬ ‫االنقطاعات‬ ‫موقع‬ ‫لتحديد‬ ‫الرطبة‬ ‫الفلورية‬ ‫المغناطيسية‬ ‫الجسيمات‬ ‫فحص‬ ‫عمليات‬ ‫تستخدم‬ . ‫قلي‬ ‫السطحية‬ ‫وتحت‬ ‫ال‬ ) . ‫معظم‬ ‫آلية‬ ‫على‬ ‫التعرف‬ ‫تم‬ ‫الهواء‬ ‫نازعة‬ ‫تشققات‬ ‫أنها‬ ‫على‬ ‫تصدعات‬ ‫إجهاد‬ ( ‫تشقق‬ ‫ات‬ ‫كاللي‬ )‫ة‬ fatigue cracking ‫مدعوم‬ ‫ة‬ ‫بي‬ ‫ئيا‬ ‫لتقليل‬ ‫خطوات‬ ‫اتخاذ‬ ‫يمكن‬ ، ‫معروفة‬ ‫غير‬ ‫الدقيقة‬ ‫األسباب‬ ‫أن‬ ‫من‬ ‫الرغم‬ ‫على‬ . ‫أ‬ ‫(على‬ ‫التصدع‬ ‫حتمالية‬ ‫تخفيف‬ ، ‫المثال‬ ‫سبيل‬ ‫وتحرير‬ ‫اللحام‬ ‫إجهاد‬ stress-relieving of weld ‫والميكانيكي‬ ‫الحراري‬ ‫اإلجهاد‬ ‫وتقليل‬ thermal and mechanical stress ‫التشغيل‬ ‫أثناء‬ operation ) ‫يجب‬ ، ‫ذلك‬ ‫إلى‬ ‫باإلضافة‬ . ‫أعداد‬ ‫التركيب‬ ‫ال‬ ‫كيميا‬ ‫للماء‬ ‫ئي‬ water chemistry ‫التآكل‬ ‫لتقليل‬ corrosion .
6 ‫التغذية‬ ‫خط‬ ‫تآكل‬ ‫وخاصة‬ ‫السرعة‬ ‫عالية‬ ‫المياه‬ ‫تسبب‬ ‫خلطات‬ ‫البخار‬ / ‫الماء‬ water/steam mixtures ‫تآك‬ ‫ال‬ erosion ‫في‬ ‫منظومات‬ ‫التغذية‬ ‫مياه‬ feedwater systems ‫عند‬ ‫شيوعا‬ ‫األكثر‬ ‫التآكل‬ ‫مشكالت‬ ‫تحدث‬ . ‫األ‬ ‫نحناءات‬ ‫الحادة‬ ‫في‬ ‫مقتصدات‬ )‫(موفرات‬ ‫التبخير‬ steaming economizers ، ‫حيث‬ ‫ترقيق‬ ‫على‬ ‫والماء‬ ‫البخار‬ ‫مزيج‬ ‫يعمل‬ ( ‫إ‬ ‫وتقليل‬ ‫ضعاف‬ )‫سمك‬ ‫العكوس‬ elbows ‫تار‬ ، ‫ك‬ ‫ا‬ ‫أثر‬ ‫بشكل‬ ‫مميزا‬ ‫هالل‬ ‫معكوس‬ . ‫ال‬ ‫مياه‬ ‫خطوط‬ ‫في‬ ‫مماثلة‬ ‫مشاكل‬ ‫مواجهة‬ ‫يمكن‬ ‫ت‬ ‫غذية‬ feedwater lines ‫حيث‬ ‫تسبب‬ ‫نمط‬ ‫العالية‬ ‫السرعات‬ ‫الترقيق‬ ‫المألوف‬ ‫هذه‬ ‫تحدث‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ . ‫المشاكل‬ ‫زيادة‬ ‫في‬ ‫االنحناءات‬ ‫تسلسل‬ ‫يتسبب‬ ‫عندما‬ ‫المتوسطة‬ ‫التدفق‬ ‫سرعات‬ ‫في‬ ‫حتى‬ ‫السرعة‬ ‫في‬ ‫كبيرة‬ ‫الموضعية‬ local velocity . ‫أجل‬ ‫من‬ ‫التقليل‬ ‫على‬ ‫الحفاظ‬ ‫المفيد‬ ‫من‬ ، ‫التآكل‬ ‫مشاكل‬ ‫من‬ ‫حاالت‬ ‫وظروف‬ ‫األ‬ ‫طبقة‬ ‫تشكل‬ ‫التي‬ ‫المياه‬ ‫كيمياء‬ ‫و‬ ‫كسيد‬ oxide ‫األكثر‬ ‫تماسكا‬ ، ‫ذلك‬ ‫ومع‬ . ‫المش‬ ‫حل‬ ‫يمكن‬ ‫ال‬ ‫ا‬ ‫التشغيل‬ ‫أو‬ ‫التصميم‬ ‫في‬ ‫تغييرات‬ ‫بدون‬ ‫بالكامل‬ ‫كل‬ .
7 : ‫مالحظة‬ ‫تعريف‬ ‫يمكن‬ ‫التبخير‬ ‫مقتصدة‬ steaming economizer ‫أن‬ ‫على‬ ‫ها‬ ‫موفر‬ ‫ة‬ ‫يكون‬ ‫حيث‬ ‫أ‬ ‫الموفر‬ ‫في‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫رتفاع‬ ‫ة‬ ‫مساو‬ ‫يا‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫بين‬ ‫الفرق‬ ‫ثلثي‬ ‫من‬ ‫أكثر‬ ‫أو‬ ‫دخول‬ ‫التغذية‬ ‫ماء‬ ‫إ‬ ‫لى‬ ‫الموفر‬ ‫ة‬ ‫تشبع‬ ‫حرارة‬ ‫ودرجة‬ saturation temperature ‫الضغط‬ ‫هذا‬ ‫عند‬ ‫المائع‬ . ‫أنابيب‬ ‫الم‬ ‫قتصدة‬ ‫غالب‬ ‫ا‬ ‫ما‬ ‫ت‬ ‫تعرض‬ ‫أنابيب‬ ‫ماء‬ ‫المقتصدة‬ ‫خطير‬ ‫لضرر‬ ‫مثل‬ ‫ال‬ ‫تنقر‬ ‫محتوى‬ ‫زيادة‬ ‫بسب‬ ‫األ‬ ‫و‬ ‫كسجين‬ ‫ذاب‬ُ‫م‬‫ال‬ oxygen pitting ( ‫مياه‬ ‫في‬ ‫تحدث‬ ‫ظاهرة‬ ‫األكسجين‬ ‫تنقير‬ ‫المراجل‬ ‫المذاب‬ ‫األكسجين‬ ‫محتوى‬ ‫يزداد‬ ‫عندما‬ ، ‫وغالب‬ ‫ا‬ ‫يرتبط‬ ‫ما‬ ‫أي‬ ‫ض‬ ‫ب‬ ‫ا‬ ‫إ‬ ‫الحموضة‬ ‫درجة‬ ‫في‬ ‫متزامن‬ ‫نخفاض‬ pH ) . ‫ا‬ ‫مدخل‬ ‫عند‬ ‫خطورة‬ ‫األكثر‬ ‫الضرر‬ ‫يحدث‬ ‫المقتصدة‬ ‫وجود‬ ‫وعند‬ ‫خطوط‬ ‫ل‬ ‫حام‬ ‫األنبوب‬ ‫يتم‬ ‫عندما‬ . ‫تنيصب‬ ‫تشغيل‬ ‫فإن‬ ، ‫المقتصدات‬ ‫مسخنة‬ ‫للغاية‬ ‫ضروري‬ ‫أمر‬ ‫الفعال‬ ‫الهواء‬ ‫نزع‬ ، ‫و‬ ‫يساعد‬ ‫كاسح‬ ‫تطبيق‬ )‫(مزيل‬ ‫األ‬ ‫و‬ ‫المفعول‬ ‫سريع‬ ‫كسجين‬ fast-acting oxygen scavenger ‫كبريتي‬ ‫مثل‬ ، ‫د‬ ‫المحفز‬ ‫الصوديوم‬ catalyzed sodium sulfite ‫أي‬ ، ‫ض‬ ‫من‬ ‫الحيوي‬ ‫الجزء‬ ‫هذا‬ ‫حماية‬ ‫على‬ ‫ا‬ ‫المرجل‬ . ‫أن‬ ‫حين‬ ‫في‬ ‫بسبب‬ ‫التنقر‬ ‫األ‬ ‫و‬ ‫يسبب‬ ‫الذي‬ ‫الماء‬ ‫جانب‬ ‫لتآكل‬ ‫شيوعا‬ ‫األكثر‬ ‫الشكل‬ ‫هو‬ ‫كسجين‬ ‫حاالت‬ ‫أنبوب‬ ‫فشل‬ ‫المقتصد‬ ‫ة‬ ‫الكاوية‬ ‫الصودا‬ ‫فإن‬ ، ( ‫الصوديوم‬ ‫هيدروكسيد‬ sodium hydroxide ) caustic soda ‫تتراكم‬ ‫أ‬ ‫حيان‬ ‫ا‬ ‫تحت‬ ‫الرواسب‬ deposits ‫وتسبب‬ ‫الكاوي‬ ‫الحفر‬ caustic gouging ‫منطقة‬ ‫في‬ ‫الهجوم‬ ‫من‬ ‫النوع‬ ‫هذا‬ ‫يتطور‬ ، ‫عادة‬ . ‫المقتصد‬ ‫ة‬ ‫الرواسب‬ ‫تحت‬ ‫البخار‬ ‫توليد‬ ‫يتم‬ ‫حيث‬ ‫بوجود‬ ‫التغذية‬ ‫مياه‬ ‫في‬ ‫الحرة‬ ‫الكاوية‬ ‫الصودا‬ ‫المشكلة‬ ‫لهذه‬ ‫حل‬ ‫أفضل‬ . ‫تحسين‬ ‫هو‬ ‫عملية‬ ‫الكيمائية‬ ‫المعالجة‬ ‫القضاء‬ ‫لغرض‬ ‫على‬ ‫مشكلة‬ ‫الترس‬ ‫ي‬ ‫ب‬ deposition . ‫لفشل‬ ‫األخرى‬ ‫الشائعة‬ ‫األسباب‬ ‫تشمل‬ ‫المقتصدة‬ ‫ا‬ ‫التصدع‬ ‫باإلجهاد‬ fatigue cracking ‫الملفوفة‬ ‫األنابيب‬ ‫نهايات‬ ‫في‬ )‫(المثنية‬ ‫النار‬ ‫جانب‬ ‫وتآكل‬ fireside corrosion ‫النا‬ ‫تج‬ ‫عن‬ ‫تركيز‬ ‫الح‬ ‫ا‬ ‫غاز‬ ‫من‬ ‫مض‬ ‫ات‬ ‫فرن‬ ‫في‬ ‫األحتراق‬ ‫المرجل‬ boiler flue gas . : ‫مالحظة‬ ‫الكاوي‬ ‫الحفر‬ caustic gouging ‫يحدث‬ ‫وجود‬ ‫عند‬ ‫إضافة‬ ‫بسبب‬ ‫كاوية‬ ‫مادة‬ ‫توجد‬ ‫وحيث‬ ‫الرواسب‬ ‫من‬ ‫عالية‬ ‫مستويات‬ ‫دخول‬ ‫أو‬ ‫الصوديوم‬ ‫هيدروكسيد‬ ‫مادة‬ ‫ملوث‬ ‫ة‬ ‫ت‬ ‫الصوديوم‬ ‫أيون‬ ‫على‬ ‫حتوي‬ sodium ion ‫غال‬ . ‫با‬ ‫التغذية‬ ‫لمياه‬ ‫السيئة‬ ‫المعالجة‬ ‫تؤدي‬ ‫ما‬ Poor feedwater treatment ‫التآكل‬ ‫من‬ ‫عالية‬ ‫مستويات‬ ‫إلى‬ . ‫المقتصدة‬ ‫أنابيب‬ ‫فشل‬ ‫يوضح‬ ‫شكل‬ Economizer Tubes Failures
8 ‫مقتصد‬ ‫أنبوب‬ ‫ة‬ ‫مت‬ ‫األ‬ ‫بسبب‬ ‫بشدة‬ ‫ضرر‬ ‫و‬ ‫كسجين‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫ارتفاع‬ ‫بسبب‬ ‫الفشل‬ ‫حاالت‬ ‫(التسخ‬ ‫ي‬ )‫الزائد‬ ‫ن‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫ارتفاع‬ ‫بسبب‬ ‫األنبوب‬ ‫فشل‬ ‫يحدث‬ ‫عندما‬ )‫الزائد‬ ‫(التسخسن‬ overheating ‫و‬ ‫البالستيك‬ ‫تدفق‬ )‫(اللدن‬ plastic flow ‫(الظروف‬ ‫الحاالت‬ ‫أو‬ ‫بالترسبات‬ ‫عادة‬ ‫المرتبطة‬ deposits ‫خالل‬ ‫من‬ ‫عادة‬ ‫السبب‬ ‫تحديد‬ ‫يتم‬ ، ) ‫الشكل‬ ‫في‬ ‫موضح‬ ‫هو‬ ‫كما‬ ، ‫المتبقية‬ ‫الترسبات‬ 14 - 2 . ‫و‬ ‫والخطوات‬ ‫المشكلة‬ ‫مصدر‬ ‫إلى‬ ‫للرواسب‬ ‫الدقيق‬ ‫التحليل‬ ‫يشير‬ ‫للتصحيح‬ ‫الالزمة‬ . ، ‫أحيانا‬ ‫المعادن‬ ‫علم‬ ‫تحليالت‬ ‫تعد‬ Metallographic analyses ‫مفيدة‬ ‫كان‬ ‫إذا‬ ‫ما‬ ‫تأكيد‬ ‫في‬ ‫يوجد‬ ‫قصير‬ ‫تعرض‬ ‫األمد‬ ‫طويل‬ ‫أو‬ ‫األمد‬ ‫لظروف‬ ‫الزائد‬ ‫التسخين‬ ‫قبل‬ ‫حالة‬ ‫حدوث‬ ‫الفشل‬ failure ‫التحليالت‬ ‫هذه‬ . ‫أي‬ ‫مفيدة‬ ‫ض‬ ‫األ‬ ‫عند‬ ‫ا‬ ‫حاالت‬ ‫في‬ ‫فقط‬ ‫مهمة‬ ‫العوامل‬ ‫هذه‬ ‫أن‬ ‫من‬ ‫الرغم‬ ‫على‬ ، ‫التصنيع‬ ‫عيوب‬ ‫أو‬ ‫المعدن‬ ‫جودة‬ ‫في‬ ‫شتباه‬ ‫منفردة‬ . ‫بسبب‬ ‫األنبوب‬ ‫فشل‬ ‫يحدث‬ ‫عندما‬ ‫الزائد‬ ‫التسخين‬ ‫نات‬ ‫الفشل‬ ‫كان‬ ‫إذا‬ ‫ما‬ ‫الفاشل‬ ‫األنبوب‬ ‫لقسم‬ ‫الدقيق‬ ‫الفحص‬ ‫يكشف‬ ، ‫ج‬ ‫ا‬ ‫عن‬ ‫األرتفاع‬ ‫أو‬ ‫األنبوب‬ ‫جدار‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫في‬ ‫السريع‬ ‫عن‬ ‫ا‬ ‫طويل‬ ‫التدريجي‬ ‫الرواسب‬ ‫تراكم‬ ‫األمد‬ ‫تتسبب‬ ‫عندما‬ . ‫في‬ ‫الظروف‬ ‫أ‬ ‫رتفاع‬ ‫إلى‬ ‫المعدن‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫في‬ ‫سريع‬ 871 °C) ) ‫درجة‬ ‫مئوية‬ ‫ظروف‬ ‫إلى‬ ‫الوصول‬ ‫يتم‬ ، ‫أعلى‬ ‫أو‬ ‫ويحدث‬ ‫البالستيك‬ ‫تدفق‬ ‫أو‬ ‫شق‬ ‫تمزق‬ rupture ‫شديد‬ ‫و‬ ، ‫على‬ ‫وحادة‬ ‫رفيعة‬ ‫بحواف‬ ‫تتميز‬ ‫التي‬ ‫التمزقات‬ ‫تحديد‬ ‫يتم‬ ‫أنها‬ ‫انفجارات‬ ‫الشفة‬ ‫رفيعة‬ thin-lipped bursts ‫أدناه‬ ‫الشكل‬ ‫في‬ ‫كما‬ . ‫أنفجار‬ ‫رفيع‬ ‫عن‬ ‫ناتج‬ ‫الشفة‬ ‫أ‬ ‫السريع‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫رتفاع‬ Thin-lipped burst caused by rapid overheating
9 ‫تحدث‬ ‫األنفجارات‬ ‫الشديدة‬ ‫الشفاه‬ ‫ذي‬ ‫النوع‬ ‫من‬ ‫الرفيعة‬ ‫الماء‬ ‫دوران‬ ‫ينقطع‬ ‫عندما‬ water circulation ‫األنبوب‬ ‫في‬ ‫األ‬ ‫بسبب‬ ‫نسداد‬ blockage ‫فشل‬ ‫بسبب‬ ‫أو‬ ‫الماء‬ ‫دوران‬ ‫بسبب‬ ‫أ‬ ‫الم‬ ‫مستويات‬ ‫نخفاض‬ ‫اء‬ ‫أسطوانات‬ ‫تصميمات‬ ‫بعض‬ ‫في‬ . ‫البخار‬ steam drum ‫حر‬ ‫الماء‬ ‫مستوى‬ ‫يكون‬ ، ‫ج‬ ‫ألن‬ ‫للغاية‬ ‫ا‬ ‫الحواجز‬ baffles ‫المرجل‬ ‫بخار‬ ‫أسطوانة‬ ‫في‬ ‫قد‬ ‫ت‬ ‫عزل‬ ‫وتفصل‬ ‫قسم‬ ‫ال‬ ‫من‬ ‫توليد‬ ‫المرجل‬ ‫ينخفض‬ ‫عندما‬ ‫معينة‬ ‫نقطة‬ ‫دون‬ ‫ما‬ ‫إلى‬ ‫البخار‬ ‫أسطوانة‬ ‫ماء‬ ‫مستوى‬ . ‫أيضا‬ ‫تحدث‬ ‫األنفجارات‬ ‫ذات‬ ‫ال‬ ‫شفاه‬ ‫ال‬ ‫أنابيب‬ ‫في‬ ‫رفيعة‬ ‫المحمصة‬ superheater ‫البخار‬ ‫تدفق‬ ‫يكون‬ ‫عندما‬ steam flow ‫كا‬ ‫غير‬ ‫في‬ ‫يتم‬ ‫عندما‬ ‫أو‬ ، ‫التدفق‬ ‫الترسبات‬ ‫تقيد‬ ‫عندما‬ ، )‫(حجز‬ ‫حصر‬ ‫معدل‬ ‫بسبب‬ ‫الماء‬ ‫بواسطة‬ ‫األنابيب‬ ‫األحتراق‬ ‫السريع‬ rapid firing rate ‫تشغيل‬ ‫بدء‬ ‫أثناء‬ ‫المرجل‬ boiler start-up . ‫األ‬ ‫تؤدي‬ ‫ال‬ ‫دائ‬ ‫التدفق‬ ‫في‬ ‫نقطاعات‬ ‫م‬ ‫سريع‬ ‫فشل‬ ‫إلى‬ ‫ا‬ ‫اعتما‬ . ‫د‬ ‫يمكن‬ ، ‫إليها‬ ‫الوصول‬ ‫تم‬ ‫التي‬ ‫المعدن‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫على‬ ‫ا‬ ‫التآكل‬ ‫آليات‬ ‫بسبب‬ ‫األنبوب‬ ‫يتلف‬ ‫أن‬ corrosive ‫التخفيف‬ ‫أو‬ )‫مك‬ُ‫س‬‫ال‬ ‫نقصان‬ ، ‫(الترقيق‬ thinning ‫فترة‬ ‫مدى‬ ‫على‬ ‫األ‬ ‫ظهور‬ ‫قبل‬ ‫الزمن‬ ‫من‬ ‫طويلة‬ ‫نتفاخات‬ bulges ‫أو‬ ‫النتوءات‬ blisters ‫التام‬ ‫الفشل‬ ‫أو‬ ‫يمكن‬ ، ‫الحاالت‬ ‫هذه‬ ‫مثل‬ ‫في‬ . ‫المعدني‬ ‫الفحص‬ ‫يكون‬ ‫أن‬ metallurgical examination ‫الميكانيكية‬ ‫العوامل‬ ‫فحص‬ ‫إلى‬ ‫باإلضافة‬ mechanical factors ‫مف‬ ‫المساهمة‬ ‫يد‬ ‫المشكلة‬ ‫مصدر‬ ‫تحديد‬ ‫في‬ ‫ا‬ . ‫التقشر‬ ‫حالة‬ ‫إلى‬ ‫يشار‬ ‫ما‬ ‫عادة‬ ( ‫التحجيم‬ ‫السمك‬ ‫نقصان‬ ، ) ‫طويلة‬ ‫األمد‬ long-term scaling ‫التي‬ ‫س‬ ‫تسرب‬ ‫إلى‬ ‫تؤدي‬ ‫في‬ ‫األنبوب‬ tube leak ‫المتجعد‬ ‫الخارجي‬ ‫السطح‬ ‫خالل‬ ‫من‬ ، ‫و‬ ‫المنتفخ‬ ‫كذلك‬ ‫الفتحة‬ ‫أو‬ ‫الشق‬ ‫الشفة‬ ‫ذات‬ ‫السميكة‬ ‫النهائية‬ ‫إلى‬ ‫المظهر‬ ‫هذا‬ ‫يشير‬ . ‫حالة‬ ‫الزحف‬ ‫فشل‬ )‫التدريجي‬ ‫والتغير‬ ‫(التشوه‬ creep failure ‫الطويل‬ ‫المدى‬ ‫على‬ ‫تكون‬ ‫عن‬ ‫الناتج‬ ‫القشور‬ ‫في‬ ‫يتسبب‬ ‫مما‬ ، ‫المتكرر‬ ‫أ‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫رتفاع‬ overheating ‫و‬ ‫أنتفاخ‬ ‫في‬ ، ‫األنبوب‬ ‫سطح‬ ‫يميل‬ ، ‫الحاالت‬ ‫هذه‬ ‫مثل‬ ‫القشور‬ ‫تكون‬ ‫إلى‬ ‫إ‬ ‫حداث‬ ‫التصدع‬ crack off ، ‫حيث‬ ‫ويبرده‬ ‫المعدن‬ ‫الماء‬ ‫يالمس‬ ‫إ‬ ‫أن‬ ‫لى‬ ‫أضافية‬ ‫تقشر‬ ‫تتكررعمليات‬ ‫يتشقق‬ . ‫طبقة‬ ‫أ‬ ‫و‬ ‫الحديد‬ ‫كسيد‬ iron oxide coating ‫الموجود‬ ‫ة‬ ‫الخارجي‬ ‫السطح‬ ‫على‬ ‫تشققات‬ ‫ظهور‬ ‫إلى‬ ‫يؤدي‬ ‫مما‬ ، ‫العملية‬ ‫أثناء‬ )‫(تصدعات‬ ‫طولية‬ ‫زحف‬ longitudinal creep cracks ‫مميزة‬ . ‫مالحظ‬ ‫ات‬ : - ‫البالستيك‬ ‫تدفق‬ )‫(اللدن‬ plastic flow ‫المطبقة‬ ‫القوة‬ ‫مع‬ ‫الحركة‬ ‫فيه‬ ‫تتناسب‬ ‫مائع‬ ‫تدفق‬ ‫أي‬ applied force ، ‫وهو‬ ‫تشوه‬ deformation ‫مستمرة‬ ‫قوة‬ ‫عن‬ ‫ناتج‬ ‫ُسمى‬‫ي‬‫و‬ ، ‫البالستيكي‬ ‫التشوه‬ )‫(اللدن‬ plastic deformation ُ‫ص‬‫لل‬ ‫عند‬ ‫الفوالذ‬ ‫تشوه‬ ‫وهو‬ ، ‫لب‬ ‫نقطة‬ ‫الخضوع‬ yield point . ‫و‬ ‫الخضوع‬ ‫نقطة‬ ‫حد‬ ‫نهاية‬ ‫أيضا‬ ‫(وتسمى‬ ‫هي‬ )‫المطاوعة‬ ‫نقطة‬ ، ‫المرونة‬ ‫واالنفعال‬ ‫اإلجهاد‬ ‫منحنى‬ ‫على‬ ‫نقطة‬ stress-strain curve ، ‫المرن‬ ‫السلوك‬ ‫نهاية‬ ‫إلى‬ ‫شير‬ُ‫ت‬‫و‬ elastic behavior ‫اللدن‬ ‫السلوك‬ ‫وبداية‬ plastic behavior ‫خاصية‬ ‫الخضوع‬ ‫إجهاد‬ ‫أو‬ ‫الخضوع‬ ‫قوة‬ . ‫بالمادة‬ ‫تتعلق‬ ، ‫لدن‬ ‫بشكل‬ ‫التشوه‬ ‫في‬ ‫المادة‬ ‫عنده‬ ‫تبدأ‬ ‫الذي‬ ‫اإلجهاد‬ ‫وهي‬ ، ‫و‬ ‫التشوه‬ ‫عندها‬ ‫يبدأ‬ ‫التي‬ ‫النقطة‬ ‫أنها‬ ‫على‬ ‫الخضوع‬ ‫نقطة‬ ‫عرف‬ُ‫ت‬ )‫اللدن‬ + ‫(المرن‬ ‫الخطي‬ ‫غير‬ ‫المطبق‬ ‫اإلجهاد‬ ‫إزالة‬ ‫عند‬ ‫األصلي‬ ‫شكلها‬ ‫إلى‬ ‫وتعود‬ ‫الخضوع‬ ‫نقطة‬ ‫قبل‬ ‫مرن‬ ‫بشكل‬ ‫المادة‬ ‫تتشوه‬ . ‫يستمر‬ . ‫بمجرد‬ ‫التشوه‬ ‫من‬ ‫جزء‬ ‫أخرى‬ ‫مرة‬ ‫األصلي‬ ‫للشكل‬ ‫العودة‬ ‫يمكن‬ ‫وال‬ ‫الخضوع‬ ‫نقطة‬ ‫تجاوز‬ ‫اللدن‬ ‫التشوه‬ ‫ويحدث‬ . ‫الخضوع‬ ‫نقطة‬ ‫تحدد‬ ‫الميكانيكية‬ ‫العناصر‬ ‫أداء‬ ‫حدود‬ ‫دائم‬ ‫تشوه‬ ‫حدوث‬ ‫دون‬ ‫تطبيقها‬ ‫يمكن‬ ‫التي‬ ‫للقوى‬ ‫األعلى‬ ‫الحد‬ ‫مثل‬ُ‫ت‬ ‫ألنها‬ ، . - ‫التحجيم‬ Scaling ، ‫غال‬ ‫يحدث‬ ، ‫المياه‬ ‫وحاويات‬ ‫لخطوط‬ ‫الداخلية‬ ‫األسطح‬ ‫على‬ ‫المعدنية‬ ‫الصلبة‬ ‫المواد‬ ‫ترسب‬ ‫وهو‬ ‫ب‬ ‫المياه‬ ‫تسخين‬ ‫عند‬ ‫ا‬ ‫كربونات‬ ‫على‬ ‫المحتوية‬ carbonates ‫والمغنيسيوم‬ ‫الكالسيوم‬ ‫بيكربونات‬ ‫أو‬ bicarbonates of calcium and magnesium . ‫يمكن‬ ‫القشور‬ ‫تكوين‬ ‫تقليل‬ Scale ‫الماء‬ ‫عسر‬ ‫طرق‬ ‫تطبيق‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ water softening ‫المناسبة‬ .
10 ‫األجهاد‬ ‫منحنى‬ – )‫(المطاوعة‬ ‫المطيلية‬ ‫للمواد‬ ‫األنفعال‬ – ‫الكاربون‬ ‫منخفض‬ )‫(صلب‬ ‫فوالذ‬ low carbon steel ductile material stress-strain curve (low carbon steel) ‫التآكل‬ ‫بسبب‬ ‫الفشل‬ ‫اإلجهادي‬ ‫التشققي‬ ‫التآكل‬ ‫(تصدع‬ ‫بسبب‬ ‫اإل‬ ‫عن‬ ‫الناتج‬ ‫التآكل‬ ‫جهاد‬ ) Stress Corrosion Cracking ‫تساهم‬ ‫أن‬ ‫فشل‬ ‫في‬ ‫المختلفة‬ ‫التآكل‬ ‫آليات‬ ‫ابي‬ ‫ب‬ ‫المرجل‬ ‫اإلجهاد‬ ‫عن‬ ‫الناتج‬ ‫التآكل‬ ‫عن‬ ‫ينتج‬ ‫قد‬ . ، ‫تشقق‬ ( ‫ت‬ ‫كس‬ ‫ي‬ )‫ر‬ ‫بلوري‬ ‫بيني‬ intercrystalline cracking ‫أو‬ ‫تشقق‬ ‫عبر‬ ‫ال‬ ‫حبيب‬ ‫ات‬ transgranular cracking ‫ل‬ ُ‫ص‬‫ل‬ ‫الكربون‬ ‫لب‬ ‫ي‬ Carbon steel ‫تآكل‬ ‫مادة‬ ‫ووجود‬ ‫المعدني‬ ‫اإلجهاد‬ ‫من‬ ‫مزيج‬ ‫عن‬ ‫ناتج‬ ‫إنه‬ . corrosive ‫يتطلب‬ ‫وهنا‬ ‫معدني‬ ‫فحص‬ ‫الفشل‬ ‫لمنطقة‬ ‫نوع‬ ‫لتأكيد‬ ‫التشقق‬ ‫أو‬ ‫التصدع‬ ‫المحدد‬ ‫و‬ ، ‫يمكن‬ ، ‫ذلك‬ ‫تحديد‬ ‫بمجرد‬ ‫أ‬ ‫إجراءات‬ ‫تخاذ‬ ‫المعالجة‬ ‫المناسبة‬ . ‫الكاوي‬ ‫التقصف‬ Caustic Embrittlement ‫الكاوي‬ ‫التقصف‬ ( ‫مادة‬ ‫فيها‬ ‫تصبح‬ ‫ظاهرة‬ ‫أنبوب‬ ‫هشة‬ ‫المرجل‬ brittle ‫الكاوية‬ ‫المواد‬ ‫تراكم‬ ‫بسبب‬ caustic substances ) ‫اإلجهادي‬ ‫التآكل‬ ‫أشكال‬ ‫من‬ ‫محدد‬ ‫شكل‬ ‫وهو‬ ، stress corrosion ، ‫يؤدي‬ ‫البلوري‬ ‫التكسير‬ ‫إلى‬ Plastic Deformation Plastic Deformation ‫النسبي‬ ‫الحد‬ ‫مقاومة‬ ‫أقصى‬ ‫الخضوع‬ ‫نقطة‬ ‫الكسر‬ ‫نقطة‬ ‫اللدن‬ ‫التشوه‬ ‫التشوه‬ ‫المرن‬ ‫األجهاد‬ ‫األنفعال‬ ‫باألجهاد‬ ‫تقسية‬ ‫أو‬ ‫تصلب‬ ‫المقطع‬ ‫تقليل‬ ‫العرضي‬ ‫الحقيقي‬ ‫المنحنى‬
11 ُ‫ص‬‫لل‬ ‫لب‬ . ‫و‬ ‫يلي‬ ‫ما‬ ‫كل‬ ‫وجود‬ ‫عند‬ ‫فقط‬ ‫البلورات‬ ‫بين‬ ‫التكسير‬ ‫ينتج‬ : ‫آلية‬ ، ‫محددة‬ ‫إجهاد‬ ‫ظروف‬ ‫تحديد‬ ‫التسرب‬ ‫مثل‬ leakage ‫الحر‬ ‫الصوديوم‬ ‫وهيدروكسيد‬ ، NaOH ‫ماء‬ ‫في‬ ‫المرجل‬ ‫أنابيب‬ ‫تفشل‬ ‫ما‬ ‫عادة‬ ، ‫لذلك‬ . ‫المرجل‬ ‫التقصف‬ ‫من‬ ‫فيها‬ ‫يتم‬ ‫التي‬ ‫النقاط‬ ‫عند‬ ‫الكاوي‬ ‫ثني‬ ‫األنابيب‬ ‫إلى‬ ‫داخل‬ ‫صفائح‬ sheets ‫أو‬ ‫أسطوانات‬ drums ‫أو‬ ‫رئيسية‬ ‫مجمعات‬ headers . ‫عندما‬ ‫حتى‬ ‫التقصف‬ ‫إمكانية‬ ‫تجاهل‬ ‫يتم‬ ‫ال‬ ‫قد‬ ‫ي‬ ‫كون‬ ‫المرجل‬ ‫بالكامل‬ ‫ملحوم‬ ‫تصميم‬ ‫ذات‬ . ‫حيث‬ ‫توفر‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫مناطق‬ ‫اللحام‬ ‫المتشققة‬ Cracked welds ‫األنبوب‬ ‫نهاية‬ ‫في‬ ‫التسرب‬ ‫أو‬ ، ‫األسطوانة‬ ‫معدن‬ ‫بها‬ ‫يتأثر‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫التي‬ ‫اآللية‬ drum metal ‫سل‬ ‫با‬ ‫حرة‬ ‫كاوية‬ ‫مادة‬ ‫وجود‬ ‫عند‬ . free caustic ‫ممك‬ ‫التقصف‬ ‫يكون‬ ، ‫ن‬ ‫ا‬ . ‫التقصف‬ ‫كاشف‬ ‫استخدام‬ ‫يمكن‬ embrittlement detector ‫مياه‬ ‫كانت‬ ‫إذا‬ ‫ما‬ ‫لتحديد‬ ‫المرجل‬ ‫ميول‬ ‫ذات‬ ‫لل‬ ‫أم‬ ‫تقصف‬ ‫ال‬ ‫المتحدة‬ ‫بالواليات‬ ‫المناجم‬ ‫مكتب‬ ‫بواسطة‬ ‫الجهاز‬ ‫تطوير‬ ‫تم‬ . United States Bureau of Mines (USBM) . ‫لماء‬ ‫كان‬ ‫إذا‬ ‫المرجل‬ ‫خصائص‬ ‫بالتقصف‬ ‫المرتبط‬ ‫الفشل‬ ‫من‬ ‫المرجل‬ ‫لحماية‬ ‫خطوات‬ ‫اتخاذ‬ ‫فيجب‬ ، ‫التقصف‬ . ‫الصوديوم‬ ‫نترات‬ Sodium nitrate ‫ا‬ ‫المعالجة‬ ‫هي‬ ‫لقياسية‬ ‫في‬ ‫التقصف‬ ‫لمنع‬ ‫المراجل‬ ‫بضغ‬ ‫تعمل‬ ‫التي‬ ‫و‬ ‫منخفض‬ ‫ط‬ ‫ة‬ ‫الصوديوم‬ ‫هيدروكسيد‬ ‫إلى‬ ‫الصوديوم‬ ‫نترات‬ ‫نسب‬ ‫تعتمد‬ . sodium hydroxide ‫ماء‬ ‫في‬ ‫المرجل‬ ‫بها‬ ‫أوصى‬ ‫التي‬ ‫تشغيل‬ ‫ضغط‬ ‫على‬ ‫المناجم‬ ‫مكتب‬ ‫المرجل‬ boiler operating pressure ، ‫و‬ ‫يلي‬ ‫كما‬ ‫هي‬ ‫النسب‬ ‫هذه‬ : ‫الضغط‬ Pressure ( )‫األنج‬ ‫مربع‬/‫باوند‬ Pounds/square inch (psi) 1 psi = 0.0689476 bar ‫نسبة‬ ‫الصوديوم‬ ‫هيدروكسيد‬ ‫إلى‬ ‫الصوديوم‬ ‫نترات‬ NaNO3 /NaOH Ratio Up to 250 psi 0.20 Up to 400 psi 0.25 Up to 1000 psi 0.40-0.50 ‫ماء‬ ‫في‬ ‫الصوديوم‬ ‫هيدروكسيد‬ / ‫الصوديوم‬ ‫نترات‬ ‫نسبة‬ ‫حساب‬ ‫معادلة‬ ‫المرجل‬ ‫هي‬ : NaNO3 )‫المليون‬ ‫من‬ ‫(جزء‬ ppm nitrate (as NO3 - ) NaOH ppm M alkalinity - ppm phosphate (as CaCO3 ) (as PO4 3- ) ‫عند‬ ‫عن‬ ‫تزيد‬ ‫ضغوط‬ ( 900 psi ) ُ‫م‬‫ال‬ ‫التحكم‬ ‫فإن‬ ، ‫نسق‬ ‫نظم‬ُ‫م‬‫وال‬ ‫األس‬ / ‫الفوسفات‬ ‫في‬ ‫الرقم‬ ‫أو‬ ‫الهيدروجيني‬ phosphate/pH ‫هو‬ ‫المعالجة‬ ‫الداخلي‬ ‫ة‬ ‫المعتاد‬ ‫ة‬ . ‫و‬ ‫عندما‬ ‫ي‬ ‫تم‬ ‫التحكم‬ ‫طريقة‬ ‫فإن‬ ، ‫صحيح‬ ‫بشكل‬ ‫المعالجة‬ ‫تمنع‬ ‫هذه‬
12 ‫وتطوير‬ ‫تكوين‬ ‫تر‬ ‫ا‬ ‫يلغي‬ ‫مما‬ ، ‫الكاوية‬ ‫المادة‬ ‫من‬ ‫عالية‬ ‫كيز‬ ‫الكاوية‬ ‫بالصودا‬ ‫التقصف‬ ‫إمكانية‬ . ‫ي‬ ‫األس‬ ‫على‬ ‫الحفاظ‬ ‫جب‬ ‫قلي‬ ‫األساسي‬ ‫الهيدروجيني‬ ‫ال‬ ‫في‬ ‫منظومة‬ ‫تغذية‬ ‫مياه‬ ‫المرجل‬ boiler feedwater system . ‫ت‬ ‫قترح‬ ‫األمريكية‬ ‫الجمعية‬ ‫الميكانيكيين‬ ‫للمهندسين‬ ( ASME ) American Society of Mechanical Engineers ‫عند‬ ‫التغذية‬ ‫مياه‬ ‫إبقاء‬ ‫درجة‬ ‫حموضة‬ ( 10.5 - 8.3 ) . ‫و‬ ‫الصوديوم‬ ‫فوسفات‬ ‫يساعد‬ Sodium phosphates ‫المطلب‬ ‫هذا‬ ‫تلبية‬ ‫في‬ . ‫من‬ ‫يكون‬ ‫أن‬ ‫يجب‬ ‫المثالية‬ ‫الناحية‬ pH ‫بين‬ ( 8.5 ‫و‬ 9.5 ) . ‫مالحظ‬ ‫ات‬ : - ‫المتحدة‬ ‫بالواليات‬ ‫المناجم‬ ‫مكتب‬ ‫كان‬ ، ‫العشرين‬ ‫القرن‬ ‫خالل‬ USBM) ‫تجري‬ ‫التي‬ ‫المتحدة‬ ‫للواليات‬ ‫الرئيسية‬ ‫الحكومية‬ ‫الوكالة‬ ‫هو‬ ) ‫عام‬ ‫في‬ ‫المكتب‬ ‫إلغاء‬ ‫تم‬ . ‫عليها‬ ‫والحفاظ‬ ‫واستخدامها‬ ‫ومعالجتها‬ ‫المعدنية‬ ‫الموارد‬ ‫استخراج‬ ‫حول‬ ‫المعلومات‬ ‫وتنشر‬ ‫العلمي‬ ‫البحث‬ 1996 - ppm ‫أ‬ ‫لـ‬ ‫ختصار‬ ( ‫مليون‬ ‫لكل‬ ‫أجزاء‬ ) parts per million ‫أي‬ ‫عنه‬ ‫التعبير‬ ‫ويمكن‬ ‫ض‬ ‫ا‬ ‫لتر‬ ‫لكل‬ ‫بالملليغرام‬ (mg / L) ‫هو‬ ‫القياس‬ ‫هذا‬ ‫كيميائية‬ ‫مادة‬ ‫كتلة‬ chemical ‫حجم‬ ‫وحدة‬ ‫لكل‬ ‫ملوث‬ ‫أو‬ unit volume ‫الماء‬ ‫من‬ . ‫و‬ ‫هي‬ ‫المليون‬ ‫في‬ ‫جزء‬ ‫في‬ ‫للتفكير‬ ‫طريقة‬ ‫أفضل‬ ‫في‬ ‫الحبر‬ ‫من‬ ‫قطرات‬ ‫أربع‬ ‫وضع‬ ‫تخيل‬ ‫خزان‬ ‫سعة‬ ‫ماء‬ ( 55 )‫غالون‬ ‫جي‬ ‫ومزجها‬ ‫د‬ ‫ا‬ . ‫يبلغ‬ ‫حبر‬ ‫تركيز‬ ‫اإلجراء‬ ‫هذا‬ ‫عن‬ ‫ينتج‬ ( 1 ‫في‬ ‫جزء‬ ‫المليون‬ ) . ‫مثل‬ ‫وأيضا‬ ‫واحد‬ ‫أنج‬ ‫في‬ ( 16 ‫أو‬ )‫ميل‬ ‫في‬ ‫واحدة‬ ‫ثانية‬ ( 11.5 ‫يو‬ ‫أو‬ )‫م‬ ‫عامين‬ ‫غضون‬ ‫في‬ ‫واحدة‬ ‫دقيقة‬ . - ‫الهيدروجيني‬ ‫الرقم‬ ‫يشير‬ pH ‫الحموضة‬ ‫درجة‬ ‫أيضا‬ ‫(ويسمى‬ acidity degree ) ‫لمياه‬ ‫المرجل‬ ‫عن‬ ‫يعبر‬ ‫كمي‬ ‫رقم‬ ‫إلى‬ ‫حموضة‬ acidity ‫قلوية‬ ‫أو‬ alkalinity ‫ماء‬ ‫المرجل‬ . ‫يكون‬ ‫أن‬ ‫يجب‬ ‫المثالية‬ ‫الناحية‬ ‫من‬ pH ‫بين‬ ( 8.5 ‫و‬ 9.5 ) . ‫أقل‬ ‫الهيدروجيني‬ ‫الرقم‬ ‫كان‬ ‫إذا‬ ‫ماء‬ ‫فإن‬ ، ‫ذلك‬ ‫من‬ ‫المرجل‬ ‫في‬ ‫سيبدأ‬ ‫تأ‬ ‫معدات‬ ‫ويهاجم‬ ‫األنابيب‬ ‫كل‬ ‫المرجل‬ ‫و‬ ‫أيضا‬ ‫ماء‬ ‫يتسبب‬ ‫فلن‬ ، ‫ذلك‬ ‫من‬ ‫أعلى‬ ‫كان‬ ‫إذا‬ ‫المرجل‬ ‫في‬ ‫رغوة‬ ‫تكوين‬ ‫في‬ ‫يبدأ‬ ‫قد‬ ‫ولكنه‬ ، ‫المعدن‬ ‫تآكل‬ . ‫و‬ ‫قد‬ ‫ت‬ ‫ؤدي‬ ‫زيادة‬ ‫أ‬ ‫النحاس‬ ‫على‬ ‫المحتوية‬ ‫األجزاء‬ ‫على‬ ‫هجوم‬ ‫إلى‬ ‫الحموضة‬ ‫درجة‬ ‫رتفاع‬ copper . ‫الكاوي‬ ‫التقصف‬ ‫بسبب‬ ‫تالف‬ ‫أنبوب‬ . ‫رواسب‬ ‫رؤية‬ ‫يمكن‬ ‫كاوية‬ caustic deposits ‫بالداخل‬ ‫بيضاء‬ ‫جهاز‬ ‫التقصف‬ ‫كاشف‬ embrittlement detector
13 ‫الكالل‬ )‫التدريجي‬ ‫(التشوه‬ ‫الكاللي‬ ‫والتآكل‬ Fatigue and Corrosion Fatigue ‫التكسير‬ ‫التشقق‬ ‫أو‬ ‫الحبيبات‬ ‫عبر‬ transgranular cracking ‫الدوري‬ ‫اإلجهاد‬ ‫بسبب‬ cyclic stress ‫هو‬ ‫أساسا‬ ‫أكثر‬ ‫شيو‬ ‫التكسير‬ ‫أشكال‬ ‫ع‬ ‫في‬ ‫ا‬ ‫المراجل‬ ‫الصناعية‬ ‫كل‬ ‫دراسة‬ ‫الضروري‬ ‫من‬ ، ‫الحبيبات‬ ‫عبر‬ ‫الفشل‬ ‫سبب‬ ‫تحديد‬ ‫أجل‬ ‫من‬ . ‫التشغيل‬ ‫وظروف‬ ‫التصميم‬ ‫من‬ ‫للمرجل‬ ‫غال‬ . ‫با‬ ‫تتسبب‬ ‫ما‬ )‫(المهدورة‬ ‫الضائعة‬ ‫الحرارة‬ ‫مراجل‬ waste heat boilers ‫المستقيم‬ ‫األنبوب‬ ‫ذات‬ Straight tube ‫وذات‬ ‫الغالف‬ - ‫واألنبوب‬ shell-and-tube ‫حدوث‬ ‫في‬ ‫فشل‬ ‫حاالت‬ ‫في‬ ‫و‬ ‫األنبوب‬ ‫األنابيب‬ ‫صفيحة‬ tube sheet ‫بسبب‬ ‫التعرض‬ ‫إل‬ ‫جهادات‬ ‫متساوية‬ ‫غير‬ . ‫و‬ ‫التوزيع‬ ‫هو‬ ‫لهذا‬ ‫الرئيسي‬ ‫السبب‬ ‫الساخنة‬ ‫للغازات‬ ‫المتكافئ‬ ‫غير‬ hot gases ‫على‬ ‫سطح‬ ‫األنابيب‬ ‫صفيحة‬ . ‫حيث‬ ‫إلى‬ ‫المعنية‬ ‫األنابيب‬ ‫تميل‬ ‫األ‬ ‫رتخاء‬ )‫محكمة‬ ‫غير‬ ‫رة‬ُ‫ح‬ ‫ما‬ ‫نوعا‬ ‫(تصبح‬ ُ‫تسر‬ ‫مشاكل‬ ‫حدوث‬ ‫إلى‬ ‫يؤدي‬ ‫مما‬ ، ‫ب‬ leakage ‫األنابيب‬ ‫تكون‬ ‫عندما‬ ‫حتى‬ . ‫تتسبب‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ، ‫بإحكام‬ ‫ملحومة‬ ‫األجهادات‬ ‫تصدع‬ ‫حدوث‬ ‫في‬ ‫المفروضة‬ ‫(تشقق‬ ‫تكسير‬ ، ) ‫عرضي‬ transverse cracking ‫لألنابيب‬ . ‫لجيوب‬ ‫تسمح‬ ‫تصميم‬ ‫ميزة‬ ‫أي‬ ‫تجاويف‬ ‫أو‬ ‫البخار‬ steam pockets ‫في‬ ‫تتسبب‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫وحدة‬ ‫داخل‬ ‫بالتشكل‬ ‫التسخين‬ ‫الزائد‬ ‫والتبريد‬ ‫دوري‬ ‫بشكل‬ . ‫و‬ ‫إلى‬ ‫يؤدي‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫هذا‬ ‫تشقق‬ ، ‫األحيان‬ ‫بعض‬ ‫وفي‬ ، ‫لألنابيب‬ ‫عرضي‬ ‫للغالف‬ ‫يظهر‬ . ‫دائ‬ ‫التشقق‬ ‫هذا‬ ‫مثل‬ ‫م‬ ‫ذات‬ ‫المنطقة‬ ‫في‬ ‫ا‬ ‫اإل‬ ‫جهاد‬ ‫عبر‬ ‫تكون‬ ‫تشققات‬ ‫عنه‬ ‫وينتج‬ ‫األكبر‬ )‫(بين‬ ‫أساسي‬ ‫بشكل‬ ‫الحبيبات‬ . ‫بعض‬ ‫يحدث‬ ‫قد‬ ‫التشقق‬ ‫البلورات‬ ‫بين‬ intercrystalline cracking ‫هيدروكسيد‬ ‫كان‬ ‫سواء‬ ‫الفشل‬ ‫من‬ ‫النوع‬ ‫هذا‬ ‫في‬ ‫الحر‬ ‫الصوديوم‬ NaOH ‫موجو‬ ‫د‬ ‫ال‬ ‫أم‬ ‫ا‬ ‫ا‬ ‫من‬ ‫السائد‬ ‫النوع‬ ‫فإن‬ ، ‫ذلك‬ ‫ومع‬ . ‫التشقق‬ ‫المعدن‬ ‫حبيبات‬ ‫بنية‬ ‫عبر‬ ‫يكون‬ metal grain structure . ‫و‬ ‫نظ‬ ‫ر‬ ‫ميكانيك‬ ‫إحداثه‬ ‫يتم‬ ‫ألنه‬ ‫ا‬ ‫يا‬ ، ‫ف‬ ‫إ‬ ‫ن‬ ‫التكسير‬ ‫التشقق‬ ‫أو‬ ‫يحدث‬ ‫التر‬ ‫عن‬ ‫النظر‬ ‫بغض‬ ‫ا‬ ‫كيز‬ ‫الكيميائية‬ chemical concentrations ‫لمياه‬ ‫المرجل‬ ‫غال‬ . ‫ب‬ ُ‫ح‬‫ال‬ ‫من‬ ‫بعدد‬ ‫مصحوبة‬ ‫الشقوق‬ ‫تكون‬ ‫ما‬ ‫ا‬ ‫ف‬ )‫(التنقرات‬ ‫ر‬ pits ‫أو‬ ‫المجاورة‬ ‫خط‬ ‫على‬ ‫وأ‬ ‫تجاه‬ ‫التكسير‬ - ‫للضغوط‬ ‫محدد‬ ‫آخر‬ ‫مؤشر‬ ‫وهو‬ ‫الميكانيكية‬ mechanical stresses ‫المفروضة‬ . ‫تواجد‬ ‫مواد‬ ‫أي‬ ‫تأكل‬ ‫مسببات‬ ‫أو‬ corrosives ُ‫ح‬‫ال‬ ‫تكوين‬ ‫في‬ ‫تساهم‬ ‫فر‬ ‫التفاعل‬ ‫يكون‬ . reaction ‫الطبيعي‬ ‫الحديد‬ ‫بين‬ iron ‫كاف‬ ‫والماء‬ ‫ي‬ ‫في‬ ‫للتسبب‬ ‫ا‬ ‫إ‬ ‫حداث‬ ُ‫ق‬‫تن‬ ‫ر‬ pitting ‫في‬ ‫التشقق‬ ‫نقاط‬ ‫في‬ ‫ال‬ ‫غشاء‬ ‫األ‬ ‫و‬ ‫كسيد‬ ‫ي‬ oxide film ‫ال‬ ‫رفيع‬ ‫المتكون‬ ‫حد‬ ‫مكشوفة‬ ‫أسطح‬ ‫على‬ ‫يثا‬ ‫تحت‬ ‫اإل‬ ‫جهاد‬ . : ‫مالحظات‬ - ‫الضائعة‬ ‫الحرارة‬ ‫مراجل‬ waste heat boilers ‫ثانوي‬ ‫كمنتج‬ ‫المتكونة‬ ‫الحرارة‬ ‫تستخدم‬ byproduct ‫التي‬ ‫الحرارة‬ ، ‫أخرى‬ ‫لعملية‬ ‫البخار‬ ‫استخدام‬ ‫يمكن‬ .‫البخار‬ ‫لتوليد‬ ‫وتستخدمها‬ ، ‫تضيع‬ ‫ما‬ ‫عادة‬ steam ‫التوربينات‬ ‫لتشغيل‬ turbines ‫الكهرباء‬ ‫تنتج‬ ‫التي‬ electricity ‫بد‬ . ‫ال‬ ‫يمكن‬ ، ‫ذلك‬ ‫من‬ ‫أ‬ ‫السوائل‬ ‫من‬ ‫أخرى‬ ‫أنواع‬ ‫أو‬ ‫الماء‬ ‫لتسخين‬ ‫ببساطة‬ ‫المرجل‬ ‫ستخدام‬ . ‫و‬ ‫نظ‬ ‫ر‬ ‫الطاقة‬ ‫بعض‬ ‫تدوير‬ ‫يعيد‬ ‫ألنه‬ ‫ا‬ energy ‫فإن‬ ، ‫المستخدمة‬ ‫مرجل‬ ‫أو‬ ، ‫المهدرة‬ ‫الحرارة‬ ‫مرجل‬ ‫أ‬ ‫المفقودة‬ ‫الحرارة‬ ‫سترداد‬ waste heat recovery boiler ‫من‬ ‫تقلل‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ، ‫أ‬ ‫األحفوري‬ ‫الوقود‬ ‫ستهالك‬ fossil fuel ‫المالية‬ ‫التشغيل‬ ‫وتكاليف‬ ‫للمنظومة‬ ‫أي‬ ‫يعني‬ ‫وهذا‬ . ‫ض‬ ‫من‬ ‫أقل‬ ‫عدد‬ ‫إطالق‬ ‫ا‬ ‫الدفيئة‬ ‫الغازات‬ greenhouse gases ‫الجوي‬ ‫الغالف‬ ‫في‬ atmosphere ‫لأل‬ ‫مسببة‬ ‫غازات‬ ‫(وهي‬ )‫الحراري‬ ‫حتباس‬ . - ‫يمكن‬ ‫ذو‬ ‫المرجل‬ ‫تسمية‬ ‫الغالف‬ - ‫واألنبوب‬ shell-and-tube ‫ب‬ ‫أ‬ ‫سم‬ ‫أنابيب‬ ‫مرجل‬ ‫النار‬ boiler fire tube ‫أو‬ ‫أنابيب‬ ‫الدخان‬ smoke tube ‫ألن‬ ‫نواتج‬ ‫األ‬ ‫حتراق‬ products combustion ‫أنابيب‬ ‫عبر‬ ‫تمر‬ ‫المرجل‬ ‫مياه‬ ‫إلى‬ ‫الحرارة‬ ‫تنقل‬ ‫بدورها‬ ‫والتي‬ ، ‫المرجل‬ ‫المحيطة‬ - ‫المرجل‬ ‫ذ‬ ‫و‬ ‫األنبوب‬ ‫المستقيم‬ Straight tube ‫هو‬ ‫الماء‬ ‫أنابيب‬ ‫مرجل‬ water-tube boiler ‫من‬ ‫خالية‬ ‫األنابيب‬ ‫جميع‬ ‫فيه‬ ‫تكون‬ ‫األ‬ ‫إلكمال‬ ‫مناسبة‬ ‫أجهزة‬ ‫تتطلب‬ ‫وبالتالي‬ ‫نحناء‬ ‫المياه‬ ‫منظومة‬ ‫أي‬ ‫ُعرف‬‫ي‬ . ‫ض‬ ‫الرأسي‬ ‫النوع‬ ‫من‬ ‫مرجل‬ ‫باسم‬ ‫ا‬ header-type boiler .
14 ‫اإلجهاد‬ ‫عن‬ ‫الناجم‬ ‫التآكل‬ Stress-Induced Corrosion ‫من‬ ‫معينة‬ ‫أجزاء‬ ‫تكون‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫المرجل‬ ‫للتآكل‬ ‫بشدة‬ ‫معرضة‬ corrosion ‫الميكانيكية‬ ‫القوى‬ ‫عن‬ ‫الناتج‬ ‫اإلجهاد‬ ‫نتيجة‬ mechanical forces ‫التصنيع‬ ‫عمليات‬ ‫أثناء‬ ‫المطبقة‬ manufacturing ‫و‬ ‫التجميع‬ fabrication ‫يظهر‬ . ‫الضرر‬ ‫أو‬ ‫المضغوطة‬ ‫المكونات‬ ‫في‬ ‫شائع‬ ‫بشكل‬ ‫التلف‬ stressed components ‫األنابيب‬ ‫نهايات‬ ‫مثل‬ ، ‫المثنية‬ rolled tube ends ‫و‬ ، ‫البراغي‬ ‫الملولبة‬ )‫سننة‬ُ‫م‬‫(ال‬ threaded bolts ‫والفواصل‬ ، ‫المخروطية‬ cyclone separators . ‫أي‬ ‫التآكل‬ ‫يحدث‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ، ‫ذلك‬ ‫ومع‬ ‫ض‬ ‫اللحام‬ ‫ملحقات‬ ‫في‬ ‫ا‬ weld attachments ‫(انظر‬ ‫المرجل‬ ‫أنحاء‬ ‫جميع‬ ‫في‬ ‫الشكل‬ 14 - 5 ‫أن‬ ‫ويمكن‬ ) ‫يبقى‬ ُ‫م‬ ‫غير‬ ‫كتشف‬ ‫إ‬ ‫أن‬ ‫لى‬ ‫الفشل‬ ‫يحدث‬ ‫المنتظم‬ ‫بالفحص‬ ‫يوصى‬ . Regular inspection ‫بح‬ ‫ثا‬ ‫صندوق‬ ‫منطقة‬ ‫في‬ ‫سيما‬ ‫ال‬ ، ‫التآكل‬ ‫على‬ ‫دليل‬ ‫عن‬ ‫الهواء‬ windbox ‫في‬ ‫مراجل‬ ‫اإل‬ ‫سترداد‬ ‫(اإل‬ )‫سترجاع‬ ‫بطريقة‬ ‫كرافت‬ Kraft recovery boilers ، ‫نظ‬ ‫ر‬ ‫أل‬ ‫ا‬ ‫حدوث‬ ‫حتمال‬ ‫إ‬ ‫األنبوب‬ ‫تسرب‬ ‫بسبب‬ ‫نفجار‬ tube leak . ‫تقليل‬ ‫يمكن‬ ‫أ‬ ‫التالية‬ ‫العوامل‬ ‫تقليل‬ ‫تم‬ ‫إذا‬ ‫اإلجهاد‬ ‫عن‬ ‫الناجم‬ ‫التآكل‬ ‫حتمالية‬ : ‫اإل‬ ‫جهادات‬ ‫التي‬ ‫تطورت‬ ‫مكونات‬ ‫في‬ ‫المرجل‬ ‫الحرارية‬ ‫الدورات‬ ‫وعدد‬ ، thermal cycles ‫أي‬ ( ‫وإيقاف‬ ‫تشغيل‬ ‫المرجل‬ boiler turns on and off ) ‫وعدد‬ ، ‫الكيميائية‬ ‫التنظيف‬ ‫عمليات‬ chemical cleanings ‫للمرجل‬ ‫التحكم‬ ‫على‬ ‫الحفاظ‬ ‫الضروري‬ ‫من‬ ، ‫ذلك‬ ‫إلى‬ ‫باإلضافة‬ . ‫عمليات‬ ‫أثناء‬ ‫التآكل‬ ‫من‬ ‫الحماية‬ ‫وتوفير‬ ‫التشغيل‬ ‫أثناء‬ ‫المياه‬ ‫كيمياء‬ ‫في‬ ‫المناسب‬ ‫إ‬ ‫التشغيل‬ ‫يقاف‬ shutdowns . ‫ي‬ ‫في‬ ‫اللحام‬ ‫ملحق‬ ‫عند‬ ‫اإلجهاد‬ ‫سبب‬ ‫موضعي‬ ‫تآكل‬ ‫حدوث‬ localized corrosion ‫مالحظ‬ ‫ات‬ : - ‫اللحام‬ ‫ملحقات‬ weld attachments ( ‫الل‬ ‫حام‬ ‫الزاوي‬ Fillet welding ‫أو‬ ‫ال‬ ‫االختراق‬ ‫كامل‬ ‫لحام‬ complete or full penetration weld ) ‫اللحام‬ ‫يشير‬ ، ‫الوصالت‬ ‫أو‬ ‫باألنابيب‬ ‫المكونات‬ ‫لربط‬ ‫يستخدم‬ ‫الزاوي‬ ‫المعدن‬ ‫من‬ ‫قطعتين‬ ‫ربط‬ ‫عملية‬ ‫إلى‬ metal ‫م‬ ‫ع‬ ‫عندما‬ ‫ا‬ ‫متعامدة‬ ‫تكونان‬ perpendicular ‫بزاوية‬ ‫أو‬ angle ، ‫اإلختراق‬ ‫لحام‬ ‫اللحام‬ ‫من‬ ‫نوع‬ ‫هو‬ ‫الكامل‬ ‫ي‬ ‫المفصل‬ ‫جذر‬ ‫ستهلك‬ )‫(الوصلة‬ ‫بالكامل‬ ‫غا‬ . ‫لبا‬ ‫باإل‬ ‫اللحام‬ ‫يكون‬ ‫ما‬ ‫شر‬ ‫الكامل‬ ‫ختراق‬ ‫ط‬ ‫ستتعرض‬ ‫التي‬ ‫للمفاصل‬ ‫ا‬ ‫إل‬ ‫جهادات‬ ‫نظ‬ ‫عالية‬ ‫ر‬ ‫ا‬ ‫عاد‬ ‫يتمتع‬ ‫ألنه‬ ‫ة‬ ‫بنقاط‬ ‫مقاومة‬ strength ‫اللحام‬ ‫من‬ ‫أعلى‬ ‫باإل‬ ‫الجزئي‬ ‫ختراق‬ partial penetration weld .
15 - ‫تعتبر‬ ‫مراجل‬ ‫اإل‬ ‫كرافت‬ ‫بطريقة‬ ‫سترجاع‬ Kraft recovery boiler ‫مه‬ ‫جزءا‬ ‫م‬ ‫الصناعية‬ ‫العمليات‬ ‫من‬ ‫ا‬ industrial processes ُ‫م‬‫ال‬ ‫الخشب‬ ‫رقائق‬ ‫لتحويل‬ ‫ستخدمة‬ wood chips ‫ورق‬ ‫إلى‬ ‫بكفاءة‬ paper . ‫ي‬ ‫نتج‬ ‫مرجل‬ ‫اإل‬ ‫يستخدم‬ ‫الذي‬ ‫البخار‬ ‫كرافت‬ ‫بطريقة‬ ‫سترجاع‬ ‫الكهرباء‬ ‫توليد‬ ‫في‬ electricity ‫التدفئة‬ ‫وألغراض‬ heating ‫كرافت‬ ‫عمليات‬ ‫في‬ . ‫ي‬ ‫تكون‬ ‫مرجل‬ ‫اإل‬ ‫قسمين‬ ‫من‬ ‫كرافت‬ ‫بطريقة‬ ‫سترداد‬ ، ‫رئيسيين‬ ‫قسم‬ ‫الفرن‬ furnace ‫حرق‬ ‫يتم‬ ‫حيث‬ ، ‫الوقود‬ ، ‫وقسم‬ ‫أنتقال‬ ‫الحرارة‬ heat transfer .‫البخار‬ ‫تكوين‬ ‫يتم‬ ‫حيث‬ ‫كرافت‬ ‫عملية‬ kraft process ‫أي‬ ‫معروفة‬ ‫ضا‬ ‫ب‬ ‫أ‬ ‫كرافت‬ ‫بطريقة‬ ‫األلياف‬ ‫فصل‬ ‫عملية‬ ‫سم‬ kraft pulping ، ‫أ‬ ‫األلمانية‬ ‫الكلمة‬ ‫من‬ ‫مشتق‬ ‫العملية‬ ‫سم‬ ( Kraft ) ‫القوة‬ ‫تعني‬ ‫والتي‬ ، ‫والمتانة‬ strength ‫نظ‬ ، ‫السياق‬ ‫هذا‬ ‫في‬ ‫ر‬ ‫ب‬ ‫المنتج‬ ‫الكرافت‬ ‫ورق‬ ‫لقوة‬ ‫ا‬ ‫أ‬ ‫العملية‬ ‫هذه‬ ‫ستخدام‬ . ‫المذاب‬ ‫األوكسجين‬ Dissolved Oxygen ‫يعد‬ ‫ال‬ ‫تآكل‬ ‫بسبب‬ ‫األ‬ ‫و‬ ‫المذاب‬ ‫كسجين‬ Dissolved oxygen corrosion ‫تهدي‬ ‫د‬ ‫مستمرا‬ ‫ا‬ ُ‫م‬‫ل‬ ‫التغذية‬ ‫مياه‬ ‫سخنة‬ feedwater heater ‫و‬ ، ‫المقتصدة‬ economizer ‫أن‬ ‫وسالمة‬ ، ‫ابي‬ ‫ب‬ . ‫المرجل‬ ‫الترسبات‬ ‫في‬ ‫التحكم‬ ‫طرق‬ ‫تحسن‬ ‫مع‬ deposit ‫األ‬ ‫في‬ ‫الفعال‬ ‫التحكم‬ ‫إلى‬ ‫الحاجة‬ ‫أصبحت‬ ، ‫و‬ ‫متزايدة‬ ‫أهمية‬ ‫ذات‬ ‫كسجين‬ . ‫األ‬ ‫في‬ ‫التحكم‬ ‫على‬ ‫األول‬ ‫الجاد‬ ‫التركيز‬ ‫بدأ‬ ‫و‬ ‫المعالجات‬ ‫إدخال‬ ‫تم‬ ‫عندما‬ ‫كسجين‬ treatments ‫الفوسفات‬ ‫على‬ ‫القائمة‬ phosphate ‫الصودا‬ ‫رماد‬ ‫معالجات‬ ‫محل‬ ‫لتحل‬ soda ash ‫الوقت‬ ‫ذلك‬ ‫قبل‬ ‫الشائعة‬ ، ‫حيث‬ ‫مقياس‬ ‫إن‬ )‫(مقدار‬ ‫الكلسية‬ ‫الرواسب‬ t chalky deposi ‫أيضا‬ ‫(وتسمى‬ ‫الكالسيوم‬ ‫كربونات‬ 3 CaCO calcium carbonate ) ‫و‬ ‫الصلب‬ ‫تم‬ ‫الذي‬ ‫الكثيف‬ ‫وتليينه‬ ‫تخفيفه‬ ‫ب‬ ‫أ‬ ‫األنابيب‬ ‫يحمي‬ ‫الصودا‬ ‫رماد‬ ‫معالجات‬ ‫ستخدام‬ tubes ‫واألسطوانات‬ drums ‫من‬ ‫لأل‬ ‫الخطير‬ ‫التآكل‬ ‫و‬ ‫كسجين‬ . ‫و‬ ‫أصبحت‬ ، ‫بالفوسفات‬ ‫المعالجة‬ ‫تطبيق‬ ‫مع‬ ‫أ‬ ‫نظافة‬ ‫أكثر‬ ‫واألسطوانة‬ ‫األنبوب‬ ‫سطح‬ . ‫وبسبب‬ ‫السطح‬ ‫من‬ ‫أكبر‬ ‫مساحة‬ ‫تعرض‬ ‫ل‬ ‫ا‬ ‫مادة‬ ‫لتآكل‬ corrosives ‫الماء‬ ‫في‬ ‫هذا‬ ‫حفز‬ . ‫أ‬ ‫ستخدام‬ ُ‫م‬ ‫التغذية‬ ‫مياه‬ ‫سخنات‬ ُ‫م‬‫ال‬ ‫المفتوحة‬ ‫األ‬ ‫معظم‬ ‫إلزالة‬ ‫حسنة‬ ‫و‬ ‫إلى‬ ‫الماء‬ ‫دخول‬ ‫قبل‬ ‫كسجين‬ ‫المرجل‬ ‫ب‬ ‫المحطات‬ ‫معظم‬ ‫تجهيز‬ ‫تم‬ ، ‫اليوم‬ . ُ‫م‬ ‫سخنات‬ ‫الهواء‬ ‫لنزع‬ deaerating heaters ‫بكفاءة‬ ‫تعمل‬ ‫أن‬ ‫كما‬ . ‫أ‬ ‫كاسحات‬ ‫ستخدام‬ ‫مزيالت‬ ‫أو‬ ‫األ‬ ‫و‬ ‫كسجين‬ oxygen scavengers ‫المحفز‬ ‫الصوديوم‬ ‫كبريتات‬ ‫مثل‬ ، ( Na₂SO₃ ) catalyzed sodium sulfite ‫والهيدرازين‬ ، hydrazine ‫و‬ ، ُ‫م‬‫ال‬ ‫زيالت‬ ‫العضوي‬ ‫ة‬ organic scavengers ‫أي‬ ‫هو‬ ، ‫ض‬ ‫معتادة‬ ‫ممارسة‬ ‫ا‬ . ‫أدى‬ ‫أ‬ ‫معالجات‬ ‫ستخدام‬ Chelant ‫المعادن‬ ‫المنزوعة‬ ‫والمياه‬ ‫واألمالح‬ demineralized water ‫نظافة‬ ‫تحسين‬ ‫إلى‬ ‫أ‬ ‫سطح‬ ‫أنتقال‬ ‫حرارة‬ ‫المرجل‬ ‫المعدن‬ ‫ظروف‬ ‫أن‬ ‫درجة‬ ‫إلى‬ ‫المكشوف‬ ‫أصبحت‬ ‫أساسي‬ ‫بشكل‬ ‫شائعة‬ . ‫ت‬ ‫فقط‬ ‫بقى‬ ‫طبقة‬ ‫أ‬ ‫و‬ ‫رقيق‬ ‫مغناطيسي‬ ‫كسيد‬ ‫ة‬ ‫و‬ ‫ا‬ ‫قي‬ ‫ة‬ thin, protective, magnetic oxide film ‫الحاالت‬ ‫هذه‬ ‫مثل‬ ‫في‬ ، ‫لذلك‬ ‫نتيجة‬ . ‫األ‬ ‫في‬ ‫التحكم‬ ‫أصبح‬ ‫و‬ ‫اليوم‬ ‫أهمية‬ ‫أكثر‬ ‫كسجين‬ . ‫و‬ ‫ُعد‬‫ي‬ ‫أ‬ ‫المحفز‬ ‫الكبريتيت‬ ‫ستخدام‬ catalyzed sulfite ‫عند‬ ، ‫الحاجة‬ ‫مادة‬ ‫تطبيقات‬ ‫في‬ ‫قياسية‬ ‫توصية‬ ، chelant . ‫في‬ ‫التحكم‬ ‫أصبح‬ ‫ال‬ ‫تآكل‬ ‫ب‬ ‫خالله‬ ‫يتم‬ ‫الذي‬ ‫الوقت‬ ‫إ‬ ‫اإلصالحات‬ ‫إجراء‬ ‫عند‬ ‫أو‬ ‫ما‬ ‫لعملية‬ ‫اإلعداد‬ ‫أثناء‬ ‫خاصة‬ ‫اإلنتاج‬ ‫يقاف‬ ( downtime corrosion ) ، ‫مه‬ ‫م‬ ‫حاالت‬ ‫لمنع‬ ‫األخيرة‬ ‫السنوات‬ ‫في‬ ‫متزايد‬ ‫بشكل‬ ‫ا‬ ‫ال‬ ‫فشل‬ ‫بسبب‬ ‫التنقر‬ pitting failures ‫يتم‬ ‫األحيان‬ ‫من‬ ‫كثير‬ ‫في‬ . ‫أ‬ ‫السريع‬ ‫للتبريد‬ ‫منه‬ ‫الهواء‬ ‫نزع‬ ‫يتم‬ ‫لم‬ ‫الذي‬ ‫البارد‬ ‫الماء‬ ‫ستخدام‬ rapid cooling ‫تشغيل‬ ‫بدء‬ ‫أو‬ ‫المرجل‬ start-up . ‫و‬ ‫يتم‬ ‫ما‬ ‫وعادة‬ ، ‫بالمخاطر‬ ‫محفوفة‬ ‫تشغيلية‬ ‫ممارسة‬ ‫هذه‬ ‫أ‬ ‫ألسباب‬ ‫ختيارها‬ ‫أ‬ ‫قتصادية‬ ‫في‬ ‫خاصة‬ ، ‫الحاالت‬ ‫هذه‬ ‫مثل‬ ‫في‬ ‫الشديد‬ ‫التنقر‬ ‫يحدث‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ . ‫المراجل‬ ‫الرواسب‬ ‫من‬ ‫خالية‬ ‫حالة‬ ‫في‬ ‫صيانتها‬ ‫تم‬ ‫التي‬ ‫اقتصا‬ ‫أكثر‬ ‫يكون‬ ‫ما‬ ‫عادة‬ ‫لذلك‬ . ‫دا‬ ‫يتم‬ ‫أن‬ ‫أسطح‬ ‫نظافة‬ ‫على‬ ‫الحفاظ‬ ‫إ‬ ‫نتقال‬ ‫الحرارة‬ heat transfer surfaces
16 ‫عن‬ ‫واألبتعاد‬ ‫أ‬ ‫األ‬ ‫على‬ ‫المحتوي‬ ‫البارد‬ ‫الماء‬ ‫ستخدام‬ ‫و‬ ‫التبريد‬ ‫فترات‬ ‫أثناء‬ ‫المذاب‬ ‫كسجين‬ cool-down ‫التشغيل‬ ‫وبدء‬ . ‫الوقود‬ ‫توفير‬ ‫إلى‬ ‫الممارسة‬ ‫هذه‬ ‫تؤدي‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ fuel saving ‫ا‬ ‫موثوقية‬ ‫وتحسين‬ ‫المرجل‬ boiler reliability . ‫الكلسية‬ ‫الرواسب‬ ‫أنبوب‬ ‫داخل‬ ‫مالحظ‬ ‫ات‬ : - ‫الصودا‬ ‫رماد‬ soda ash ‫الصوديوم‬ ‫لكربونات‬ ‫الشائع‬ ‫األسم‬ ‫هو‬ ) 3 CO 2 sodium carbonate (Na ‫وهي‬ ‫الالمائية‬ ‫الصوديوم‬ ‫كربونات‬ ‫الماء‬ ‫معالجة‬ ‫عمليات‬ ‫عن‬ ‫المتخلفة‬ . ‫الكاوية‬ ‫والمواد‬ ‫الصودا‬ ‫رماد‬ ‫التليين‬ ‫في‬ ‫المستخدمة‬ ‫الكيميائية‬ ‫المواد‬ ‫تشمل‬ caustic ‫مختلفة‬ ‫وأنواع‬ ‫الصوديوم‬ ‫فوسفات‬ ‫من‬ sodium phosphates ‫حيث‬ ‫التغذية‬ ‫مياه‬ ‫في‬ ‫والمغنيسيوم‬ ‫الكالسيوم‬ ‫مركبات‬ ‫مع‬ ‫الكيميائية‬ ‫المواد‬ ‫هذه‬ ‫تتفاعل‬ ‫تستخدم‬ . ‫الصوديوم‬ ‫سيليكات‬ sodium silicate ‫المغنيسيوم‬ ‫صالبة‬ ‫مع‬ ‫انتقائي‬ ‫بشكل‬ ‫للتفاعل‬ magnesium hardness . - Chelant : ‫عام‬ ‫بشكل‬ EDTA ‫(ح‬ ‫ا‬ ‫أسيتيك‬ ‫أمينيترا‬ ‫اإليثيلين‬ ‫مض‬ ethylenediaminetetraacetic acid ‫و‬ ) NTA ‫(ح‬ ‫ا‬ ‫مض‬ ‫النيتريلوترياسيتيك‬ nitrilotriacetic acid ‫مواد‬ ‫هي‬ ، ) ‫عضوية‬ ‫كيميائية‬ organic chemicals ‫مع‬ ‫تتفاعل‬ ‫ال‬ ‫صالبة‬ ‫معادن‬ hardness minerals ‫لتشكيل‬ ‫مركبات‬ ‫كيميائية‬ ‫مستقرة‬ ‫للذوبان‬ ‫قابلة‬ stable soluble chemical complexes ‫يمكن‬ ، ‫وبالتالي‬ ، ‫أ‬ ‫ستخدامها‬ ‫مياه‬ ‫معادن‬ ‫على‬ ‫للحفاظ‬ ‫المرجل‬ ‫المحلول‬ ‫في‬ solution . ‫حيث‬ ‫يمنع‬ Chelant ‫المعادن‬ ‫أيونات‬ metal ions ‫مثل‬ ، ( ‫الكالسيوم‬ ‫والمنغنيز‬ ‫والحديد‬ ‫والمغنيسيوم‬ calcium, magnesium, iron, and manganese ) ‫للذوبان‬ ‫قابلة‬ ‫غير‬ ‫رواسب‬ ‫تكوين‬ ‫من‬ ، insoluble precipitates ‫الشحنة‬ ‫موجبة‬ ‫المعادن‬ ‫بأيونات‬ ‫االرتباط‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫محلول‬ ‫في‬ ‫أخرى‬ ‫أيونات‬ ‫مع‬ positively charged . EDTA ‫يعتبر‬ ‫عامل‬ ‫أ‬ ‫يستخدم‬ ‫االستخدام‬ ‫شائع‬ ‫صطناعي‬ ‫في‬ ‫منظومات‬ ‫مياه‬ ‫معالجة‬ ‫المرجل‬ water treatment ‫البخار‬ ‫تقنية‬ ‫وخاصة‬ ، steam technology . ‫وإزالة‬ ‫عسرة‬ ‫الماء‬ hard water ‫التآكل‬ ‫في‬ ‫والتحكم‬ ، corrosion control ‫التآكل‬ ‫بسبب‬ ‫مادة‬ chelant ( Chelant Corrosion ) ‫من‬ ‫األولى‬ ‫السنوات‬ ‫خالل‬ ‫أ‬ ‫ستخدام‬ ‫مادة‬ chelant ‫جميع‬ ‫وصف‬ ‫تم‬ ، ‫مشاكل‬ ‫تآكل‬ ‫المرجل‬ ‫تقري‬ ‫الداخلية‬ ‫با‬ ‫بأنها‬ ( ‫تآكل‬ ‫مادة‬ ‫بسبب‬ chelant ) ‫المواد‬ ‫تزال‬ ‫ال‬ ، ‫ذلك‬ ‫ومع‬ . ‫األخرى‬ ُ‫م‬‫ال‬ ‫للتآكل‬ ‫سببة‬ corrosives ‫األ‬ ‫مثل‬ ‫ا‬ ‫و‬ ‫كسجين‬ oxygen ‫أ‬ ‫وثاني‬ ‫و‬ ‫الكربون‬ ‫كسيد‬ carbon dioxide ‫الكاوية‬ ‫والمواد‬ caustic ‫والح‬ ‫ا‬ ‫مض‬ acid ‫و‬ ‫ال‬ ‫طالء‬ ‫ب‬ ‫النحاس‬ copper plating ‫لتآكل‬ ‫الشائعة‬ ‫األسباب‬ ‫من‬ ‫والماء‬ ‫المرجل‬ ‫إلى‬ ‫تؤدي‬ ‫التي‬ ‫الميكانيكية‬ ‫الظروف‬ ‫فإن‬ ، ‫ذلك‬ ‫إلى‬ ‫باإلضافة‬ . ‫الكاوية‬ ‫المواد‬ ‫تقصف‬ caustic embrittlement ‫و‬ ‫ال‬ ‫غليان‬ ‫الغشائي‬ film boiling ‫و‬ ‫الغطاء‬ ‫البخار‬ ‫ي‬ steam blanketing ‫أكثر‬ ‫أصبحت‬ ‫إ‬ ‫نتشا‬ ‫ر‬ ‫معدالت‬ ‫لزيادة‬ ‫نتيجة‬ ، ‫مضى‬ ‫وقت‬ ‫أي‬ ‫من‬ ‫اليوم‬ ‫ا‬ ‫إ‬ ‫نتقال‬ ‫األكثر‬ ‫والتصميم‬ ‫الحرارة‬
17 ‫إحكاما‬ compact design ‫البخار‬ ‫لمولدات‬ steam generators ‫التآكل‬ . ‫مادة‬ ‫بسبب‬ chelant ‫هجوم‬ ‫أو‬ ، ‫مادة‬ chelant ( chelant attack ) ‫معينة‬ ‫ظروف‬ ‫ظل‬ ‫في‬ ‫إال‬ ‫يتطور‬ ‫وال‬ ، ‫المحددة‬ ‫الخصائص‬ ‫بعض‬ ‫له‬ ، . : ‫مالحظة‬ ‫البخاري‬ ‫الغطاء‬ steam blanketing ‫بد‬ ، ‫منفصلة‬ ‫طبقات‬ ‫في‬ ‫معين‬ ‫أنبوب‬ ‫عبر‬ ‫ويتدفقان‬ ‫والماء‬ ‫البخار‬ ‫فيها‬ ‫ينفصل‬ ‫ظاهرة‬ ‫ال‬ ‫معا‬ ‫مزجهما‬ ‫من‬ . ‫يحدث‬ ‫البخاري‬ ‫الغطاء‬ ‫بسبب‬ ‫كفاية‬ ‫عدم‬ ‫المرجل‬ ‫في‬ ‫الماء‬ ‫تداور‬ ‫و‬ ‫ي‬ ‫في‬ ‫عادة‬ ‫حدث‬ ‫أنابيب‬ ‫في‬ ‫المائلة‬ ‫أو‬ ‫األفقية‬ ‫المرجل‬ ‫سقف‬ roof . ‫المرجل‬ ‫و‬ ‫يؤدي‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫ذلك‬ ‫إلى‬ ‫حالة‬ ‫أنبوب‬ ‫تآكل‬ ‫فشل‬ ‫المرجل‬ ‫أنواع‬ ‫لتركيز‬ ‫آلية‬ ‫توفير‬ ‫خالل‬ ‫من‬ ‫المعادن‬ ‫للذوبان‬ ‫القابلة‬ ‫فوق‬ ‫أو‬ ‫عند‬ ‫طبيعي‬ ‫بشكل‬ ( ‫الفاصل‬ ‫السطح‬ ‫الماء‬ ‫البخار‬ / ) . ‫يحدث‬ ‫التآكل‬ ‫مادة‬ ‫بسبب‬ chelant ‫لمعدن‬ ‫المرجل‬ ‫الصوديوم‬ ‫لملح‬ ‫زائد‬ ‫تركيز‬ ‫على‬ ‫الحفاظ‬ ‫يتم‬ ‫عندما‬ ‫فقط‬ sodium salt ‫الزمن‬ ‫من‬ ‫فترة‬ ‫مدى‬ ‫على‬ ‫المذ‬ ‫النوع‬ ‫من‬ ‫الهجوم‬ ‫يكون‬ . )‫(التحلل‬ ‫يب‬ dissolving ‫أو‬ ‫الترقيق‬ thinning ( ‫وليس‬ ‫التنقر‬ pitting ) ‫مناطق‬ ‫في‬ ‫ويتركز‬ ‫اإل‬ ‫جهاد‬ ‫المرجل‬ ‫داخل‬ ‫ترق‬ ‫في‬ ‫يتسبب‬ . ‫ي‬ ‫األن‬ ‫نهايات‬ ‫ق‬ ‫ا‬ ‫ب‬ ‫ي‬ ‫ا‬ ‫ب‬ ‫المثنية‬ ‫و‬ ‫العناصر‬ ‫المسننة‬ ‫وحواف‬ )‫(حدود‬ ‫الحاجز‬ baffle edges ‫المخففة‬ ‫وغير‬ ‫المجهدة‬ ‫المناطق‬ ‫من‬ ‫المماثلة‬ ‫واألجزاء‬ ‫ال‬ ، ‫عادة‬ . ُ‫م‬‫ال‬ ‫األنابيب‬ ‫تتعرض‬ ‫لدنة‬ annealed tubes ‫و‬ ‫أ‬ ‫للهجوم‬ ‫األسطوانات‬ ‫سطح‬ ‫ترق‬ ‫يحدث‬ ‫عندما‬ . ‫ي‬ ‫ق‬ ‫لأل‬ ‫في‬ ‫نبوب‬ ‫مرجل‬ ُ‫م‬ ‫عالج‬ ‫بمادة‬ chelant ( chelant-treated boiler ) ‫أحيان‬ ‫يظهر‬ ، ‫ا‬ ‫بخار‬ ‫غطاء‬ ‫وجود‬ ‫على‬ ‫دليل‬ ‫ي‬ ‫غليان‬ ‫أو‬ / ‫و‬ ‫غشا‬ ‫ئي‬ ‫نوع‬ ‫عن‬ ‫النظر‬ ‫بغض‬ ‫الفشل‬ ‫يحدث‬ ، ‫الحاالت‬ ‫هذه‬ ‫مثل‬ ‫في‬ . ‫المعالجة‬ ‫الداخلي‬ ‫ة‬ ‫المستخدم‬ ‫ة‬ . ‫غال‬ ‫با‬ ‫هجوم‬ ‫عن‬ ‫ناتج‬ ‫التنقر‬ ‫أن‬ ‫ُعتقد‬‫ي‬ ‫ما‬ ‫مادة‬ chelant ‫فإن‬ ، ‫ذلك‬ ‫ومع‬ . ‫سبب‬ ‫تنقر‬ ‫أنابيب‬ ‫المرجل‬ ‫من‬ ‫المصنوعة‬ ُ‫ص‬‫ال‬ ‫الكربوني‬ ‫لب‬ carbon steel ‫دائ‬ ‫يرجع‬ ‫م‬ ‫أ‬ ‫وجود‬ ‫إلى‬ ‫ا‬ ‫و‬ ‫ح‬ ‫أو‬ ‫كسجين‬ ‫ا‬ ُ‫م‬ ‫غير‬ ‫مض‬ ‫فيه‬ ‫تحكم‬ ‫ناد‬ . ‫ر‬ ‫طالء‬ ‫يؤدي‬ ‫ما‬ ‫ا‬ ‫(عاد‬ ‫النحاس‬ ‫ة‬ ‫ح‬ ‫تنظيف‬ ‫لعملية‬ ‫نتيجة‬ ‫ا‬ ‫مضية‬ acid cleaning ‫التنقر‬ ‫مشاكل‬ ‫إلى‬ )‫مناسبة‬ ‫غير‬ . : ‫مالحظة‬ ُ‫م‬‫ال‬ ‫األنابيب‬ ‫لدنة‬ annealed tubes ‫أنابيب‬ ‫هي‬ ‫حراريا‬ ‫عالجة‬ُ‫م‬ heat-treated ‫إلزالة‬ ‫اإل‬ ‫جهادات‬ ‫الليونة‬ ‫وزيادة‬ ‫الداخلية‬ ductility ‫ب‬ . ‫إ‬ ‫التلدين‬ ‫عملية‬ ، ‫ختصار‬ annealing process ‫أحيا‬ ‫والكيميائية‬ ‫الفيزيائية‬ ‫الخصائص‬ ‫بتغيير‬ ‫تقوم‬ ‫حرارية‬ ‫معالجة‬ ‫عملية‬ ‫نا‬ ‫الصالبة‬ ‫وتقليل‬ ‫الليونة‬ ‫لزيادة‬ ‫للمادة‬ hardness ‫للتطبيق‬ ‫قابلية‬ ‫أكثر‬ ‫لجعلها‬ . ‫هجوم‬ ‫المادة‬ ‫ال‬ ‫كاوي‬ ‫ة‬ Caustic Attack ‫هجوم‬ ‫المادة‬ ‫الكاوي‬ ‫ة‬ ‫التآكل‬ ‫(أو‬ ‫بسبب‬ ‫المادة‬ ‫الكاوي‬ ‫ة‬ caustic corrosion ‫متم‬ ‫هو‬ ‫كما‬ ، ) ‫ي‬ ، ‫الكاوي‬ ‫التقصف‬ ‫عن‬ ‫ز‬ ‫في‬ ‫يحدث‬ ‫المراجل‬ ‫المعادن‬ ‫منزوعة‬ ‫بمياه‬ demineralized water ‫وغال‬ ‫ب‬ ‫في‬ ‫يحدث‬ ‫ما‬ ‫ا‬ ‫المراجل‬ ُ‫م‬‫ال‬ ‫بالفوسفات‬ ‫عالجة‬ phosphate-treated boilers ‫عند‬ ‫خاصة‬ ، ‫األنبوب‬ ‫رواسب‬ ‫تتشكل‬ ‫حيث‬ ‫مناطق‬ ‫مناطق‬ ‫أو‬ ‫العالية‬ ‫الحرارة‬ ( ‫التداور‬ ‫دوران‬ ‫الضعيفة‬ ) ‫الرواسب‬ ‫تسمح‬ . deposits ‫لمياه‬ ‫المسامية‬ ‫الطبيعة‬ ‫ذات‬ ‫المرجل‬ ‫با‬ ‫إل‬ ‫نتشار‬ ‫الرواسب‬ ‫في‬ ‫المستمر‬ ‫التراكم‬ ‫في‬ ‫يتسبب‬ ‫مما‬ ، ( ‫إ‬ ‫نشاء‬ )‫تدريجي‬ ‫لمياه‬ ‫الصلبة‬ ‫للمواد‬ ‫المرجل‬ ‫المعدن‬ ‫بين‬ metal ‫والرواسب‬ . ‫نظ‬ ‫ر‬ ‫الكاوية‬ ‫الصودا‬ ‫ألن‬ ‫ا‬ caustic soda ‫تتبلور‬ ‫ال‬ crystallize ‫المادة‬ ‫تركيز‬ ‫يصل‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ، ‫الظروف‬ ‫هذه‬ ‫مثل‬ ‫في‬ ‫في‬ ‫الكاوية‬ ‫الماء‬ ‫المحاصر‬ )‫(المحجوز‬ trapped liquid ‫إلى‬ ( ‫المليون‬ ‫في‬ ‫جزء‬ 10,000 ppm ) ‫أكثر‬ ‫أو‬ ‫تتشكل‬ . ‫الحديد‬ ‫مركبات‬ - ‫المعقدة‬ ‫الكاوية‬ Complex caustic-ferritic compounds ُ‫ت‬ ‫عندما‬ ‫ذ‬ ‫ي‬ ‫الكاوية‬ ‫المادة‬ ‫ب‬ ‫الغشاء‬ ‫الواقي‬ )‫الواقية‬ ‫الرقيقة‬ ‫(الطبقة‬ ‫أل‬ ‫و‬ ‫كسيد‬ ‫الحديد‬ ‫المغناطيسي‬ magnetic oxide ‫للحديد‬ ‫المالمس‬ ‫الماء‬ ‫يحاول‬ . iron ‫أ‬ ‫من‬ ‫الواقية‬ ‫الطبقة‬ ‫ستعادة‬ ‫المغنتيت‬ ) 4 O 3 Fe ( magnetite ‫و‬ ‫بقيت‬ ‫طالما‬ ‫ال‬ ‫تر‬ ‫ا‬ ‫كيز‬ ‫للمادة‬ ‫العالية‬ ‫هذه‬ ‫فإن‬ ، ‫الكاوية‬ ‫ب‬ ‫المعدن‬ ‫فقدان‬ ‫في‬ ‫تتسبب‬ ‫المدمرة‬ ‫العملية‬ ‫أ‬ ‫ستمرار‬ .
18 : ‫مالحظة‬ ‫أ‬ ‫و‬ ‫كسيد‬ ‫الحديد‬ ‫المغناطيسي‬ magnetic oxide ‫ُعرف‬‫ي‬ ‫أيضا‬ ‫باسم‬ ‫المغنتيت‬ magnetite ‫او‬ ‫أ‬ ‫و‬ ‫األسود‬ ‫الحديد‬ ‫كسيد‬ black iron oxide ‫المغناطيسي‬ ‫الحديد‬ ‫خام‬ ‫أو‬ magnetic iron ‫الحديدية‬ ‫الفريت‬ ‫أو‬ ‫إنه‬ . ‫ُظهر‬‫ي‬ ‫أ‬ ‫ألي‬ ‫مغناطيسية‬ ‫أقوى‬ ‫و‬ ‫فلز‬ ‫كسيد‬ ‫متحول‬ transition metal oxide . ‫يتخذ‬ ‫الترقيق‬ ‫أنما‬ ‫الكاوية‬ ‫المواد‬ ‫هجوم‬ ‫عن‬ ‫الناجم‬ ‫ط‬ ‫وغال‬ ، ‫منتظمة‬ ‫غير‬ ‫ا‬ ‫ب‬ ‫باسم‬ ‫إليها‬ ‫يشار‬ ‫ما‬ ‫ا‬ ‫الكاوي‬ ‫الحفر‬ caustic gouging ‫الشكل‬ ‫(انظر‬ ‫أدناه‬ ) ‫المميزة‬ ‫الحفر‬ ‫تكون‬ ، ‫الفحص‬ ‫أثناء‬ ‫األنبوب‬ ‫سطح‬ ‫من‬ ‫الرواسب‬ ‫إزالة‬ ‫تتم‬ ‫عندما‬ . ‫ج‬ ‫واضحة‬ ‫د‬ ‫البيضاء‬ ‫األمالح‬ ‫رواسب‬ ‫جانب‬ ‫إلى‬ ، ‫ا‬ white salts ‫عاد‬ ‫التي‬ ‫ة‬ ُ‫ت‬ ‫ما‬ ‫األصلية‬ ‫الترسيب‬ ‫منطقة‬ ‫حواف‬ ‫حدد‬ deposition area ‫الصوديوم‬ ‫كربونات‬ ‫هي‬ ‫البيضاء‬ ‫الرواسب‬ . ( 3 CO 2 Na ) sodium carbonate ، ‫وتمثل‬ ‫بقايا‬ ‫الكاوية‬ ‫الصودا‬ ‫الكربون‬ ‫أكسيد‬ ‫ثاني‬ ‫مع‬ ‫تتفاعل‬ ‫التي‬ carbon dioxide ‫الهواء‬ ‫في‬ air . ‫الحفر‬ ‫هجوم‬ ‫عن‬ ‫الناتج‬ ‫النموذجي‬ ‫ال‬ ‫مادة‬ ‫ال‬ ‫رواسب‬ ‫تحت‬ ‫كاوية‬ ‫أصلية‬ ‫ملتصقة‬ ‫الحظ‬ . ‫قر‬ُ‫ن‬‫ال‬ ‫البيضاء‬ ‫والرواسب‬ ‫المنتظمة‬ ‫غير‬ ) 3 CO 2 Na ( ‫المتبقية‬ ‫األصلية‬ ‫الرواسب‬ ‫منطقة‬ ‫حواف‬ ‫حول‬ . ‫غال‬ ‫با‬ ‫فحص‬ ‫عمليات‬ ‫ظهر‬ُ‫ت‬ ‫ما‬ ‫المراجل‬ ‫األ‬ ‫من‬ ‫مفرطة‬ ‫تراكمات‬ ‫الكاوي‬ ‫الهجوم‬ ‫ذات‬ ‫و‬ ‫مناطق‬ ‫في‬ ‫المغناطيسي‬ ‫كسيد‬ ‫المنخفض‬ ‫التدفق‬ low flow ‫لألسطوانات‬ drums ‫و‬ ‫األنابيب‬ ‫مجمعات‬ headers ‫هذا‬ ‫يحدث‬ . ‫التشغيل‬ ‫أثناء‬ ‫بسبب‬ ‫الكاوية‬ ‫المادة‬ ‫تحتها‬ ‫تشكلت‬ ‫التي‬ ‫الرواسب‬ ‫تقشر‬ - ُ‫م‬‫ال‬ ‫الحديدية‬ ‫عقدة‬ . ‫و‬ ‫لمياه‬ ‫مالمسته‬ ‫عند‬ ‫المرجل‬ ‫وتخفيف‬ ‫ه‬ ‫هذا‬ ‫يعود‬ ، ُ‫م‬‫ال‬ ‫غير‬ ‫المركب‬ ‫إلى‬ ‫الفور‬ ‫على‬ ‫ستقر‬ ‫حرة‬ ‫كاوية‬ ‫مادة‬ free caustic ‫و‬ ‫أ‬ ‫و‬ ‫مغناطيسي‬ ‫كسيد‬ ‫األ‬ ‫ينتقل‬ . ‫و‬ ‫المغناطيسي‬ ‫كسيد‬ ُ‫م‬‫ال‬ ‫و‬ ‫علق‬ ‫المتحرر‬ ‫إلى‬ / ‫الحراري‬ ‫التدفق‬ ‫مناطق‬ ‫أو‬ ‫المنخفض‬ ‫التدفق‬ ‫مناطق‬ ‫في‬ ‫ويتراكم‬ heat flux ‫العالي‬ ‫في‬ ‫المرجل‬ ‫و‬ ‫أحيا‬ ‫ُشار‬‫ي‬ ‫بينما‬ ‫نا‬ ‫التنقر‬ ‫باسم‬ ‫الكاوي‬ ‫الهجوم‬ ‫إلى‬ ‫الحفر‬ ‫أو‬ ‫الكاوي‬ caustic pitting ‫يظهر‬ ‫الهجوم‬ ‫فإن‬ ، ‫فيزيائيا‬ physically ‫أنه‬ ‫على‬ ‫حفر‬ )‫(نقر‬ ‫ترق‬ ‫أو‬ ‫ي‬ ‫ق‬ thinning ‫وبين‬ ‫بينه‬ ‫الخلط‬ ‫عدم‬ ‫ويجب‬ ‫منتظم‬ ‫غير‬ ‫التغلغل‬ ‫الموضعي‬ ‫ركز‬ُ‫م‬‫ال‬ ‫للحفرة‬ ‫نتيجة‬ ‫األ‬ ‫لهجوم‬ ‫و‬ ‫الح‬ ‫أو‬ ‫كسجين‬ ‫ا‬ ‫مض‬ oxygen or acid attack . ‫البخاري‬ ‫الغطاء‬ Steam Blanketing ‫ت‬ ‫من‬ ‫عدد‬ ‫سمح‬ ‫و‬ ‫الحاالت‬ ‫الطبق‬ ‫بالتدفق‬ ‫الظروف‬ ‫ي‬ stratified flow ‫يحدث‬ ‫والذي‬ ، ‫معين‬ ‫أنبوب‬ ‫في‬ ‫والماء‬ ‫للبخار‬ ‫منطقة‬ ‫في‬ ً‫ة‬‫عاد‬ ‫دخول‬ ‫في‬ ‫منخفضة‬ ‫حرارة‬ ‫المرجل‬ ‫األنابيب‬ ‫بزاوية‬ ‫المشكلة‬ ‫هذه‬ ‫تتأثر‬ . ‫المتضررة‬ ‫جن‬ ، ‫با‬ ‫جنب‬ ‫إلى‬ ‫الفعلي‬ ‫الحمل‬ ‫مع‬ actual load ‫األ‬ ‫يتم‬ ‫الذي‬ ‫المرجل‬ ‫على‬ ‫به‬ ‫حتفاظ‬ ‫يحدث‬ . ‫التكوين‬ ‫التقسيم‬ ‫أو‬ ‫الطبقي‬ Stratification ، ‫السرعة‬ ‫تكون‬ ‫عندما‬ ، ‫األسباب‬ ‫من‬ ‫سبب‬ ‫ألي‬ velocity ‫على‬ ‫للحفاظ‬ ‫كافية‬ ‫غير‬ ‫إ‬ ‫ضطراب‬ ‫الجريان‬ turbulence ‫األنابيب‬ ‫عبر‬ ‫المرور‬ ‫أثناء‬ ‫والبخار‬ ‫للماء‬ ‫الشامل‬ ‫الخلط‬ ‫أو‬ ‫المائلة‬ ‫األنابيب‬ ‫في‬ ‫شائع‬ ‫بشكل‬ ‫الطبقي‬ ‫التقسيم‬ ‫يحدث‬ .
19 sloped tubes ‫(الشكل‬ ‫أدناه‬ ‫بعي‬ ‫الموجودة‬ ) ‫د‬ ‫منطقة‬ ‫عن‬ ‫ا‬ ‫الحراري‬ ‫األشعاع‬ radiant heat zone ‫للمرجل‬ ‫حيث‬ ، ‫ت‬ ‫الحرارة‬ ‫كون‬ ‫الداخلة‬ ‫منخف‬ ‫ض‬ ‫ة‬ ‫اإليجابي‬ ‫الدوران‬ ‫يكون‬ ‫وقد‬ )‫(الفعال‬ positive circulation ‫غير‬ ‫األنابيب‬ ‫في‬ ‫موجود‬ . ‫تسب‬ ‫ب‬ ‫البخاري‬ ‫الغطاء‬ ‫في‬ ‫فقد‬ ‫المعدن‬ ‫عند‬ ‫من‬ ‫العلوية‬ ‫المنطقة‬ ‫األنبوب‬ ‫المائل‬ ‫األنابيب‬ ‫فحص‬ ‫يكشف‬ ‫المتأثرة‬ ‫ترقق‬ ‫مع‬ ‫بارز‬ ‫مائي‬ ‫خط‬ ‫وجود‬ ‫عن‬ ‫عادة‬ thinning ‫من‬ ‫العلوية‬ ‫المنطقة‬ ‫في‬ ‫عام‬ ‫األنبوب‬ ‫و‬ ، ‫ضعي‬ ‫األنبوب‬ ‫قاع‬ ‫يكون‬ ، ‫نادرة‬ ‫حاالت‬ ‫في‬ ‫ف‬ ‫ا‬ ‫مياه‬ ‫تحتوي‬ ‫عندما‬ . ‫المرجل‬ ‫كاوية‬ ‫مادة‬ ‫على‬ caustic ، ‫التر‬ ‫تتراكم‬ ‫ا‬ ‫و‬ ‫الكاوي‬ ‫التآكل‬ ‫إلى‬ ‫وتؤدي‬ ‫العالية‬ ‫كيز‬ ‫الحفر‬ caustic corrosion and gouging ‫التي‬ ‫الرواسب‬ ‫تحت‬ ‫تتراكم‬ ‫على‬ ‫المياه‬ ‫خط‬ . ‫األنبوب‬ ‫أعلى‬ ‫إلى‬ ‫الحرارة‬ ‫إدخال‬ ‫مع‬ ‫الطبقي‬ ‫التقسيم‬ ‫يحدث‬ ‫قد‬ ، ‫معينة‬ ‫حاالت‬ ‫في‬ ‫ي‬ ‫هذا‬ . ‫نتج‬ ‫درجة‬ ‫حرارة‬ ‫عالية‬ ‫(مفرطة‬ degree superheat ) ‫الغالف‬ ‫في‬ ‫البخار‬ ‫ي‬ ‫مع‬ ‫للبخار‬ ‫المباشر‬ ‫التفاعل‬ ‫يتطور‬ . ‫معدن‬ ‫إذا‬ ‫الساخن‬ ‫الفوالذ‬ ‫إلى‬ ‫المعدن‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫وصلت‬ ( 398.889°C ) ‫درجة‬ ‫مئوية‬ ‫أعلى‬ ‫أو‬ ‫الفوالذ‬ ‫تآكل‬ ‫سيستمر‬ . steel ‫هذه‬ ‫ظل‬ ‫في‬ ‫سواء‬ ‫الظروف‬ ‫يوجود‬ ‫أم‬ ‫كاوية‬ ‫مادة‬ ‫عدمها‬ ‫المعدني‬ ‫التحليل‬ ‫ُظهر‬‫ي‬‫س‬ ، ‫الدقيق‬ ‫السبب‬ ‫حول‬ ‫شك‬ ‫هناك‬ ‫يكون‬ ‫عندما‬ . metallographic analysis ‫كانت‬ ‫إذا‬ ‫ما‬ ‫اإل‬ ‫نحرافات‬ ‫المشكلة‬ ‫في‬ ‫ساهمت‬ ‫قد‬ ‫الحرارة‬ ‫لدرجة‬ ‫الطبيعية‬ ‫غير‬ ‫تتكون‬ . ‫الرواسب‬ deposits ‫أ‬ ‫من‬ ‫أساسي‬ ‫بشكل‬ ‫الظروف‬ ‫هذه‬ ‫مثل‬ ‫في‬ ‫عادة‬ ‫توجد‬ ‫التي‬ ‫و‬ ‫المغناطيسي‬ ‫الحديد‬ ‫كسيد‬ (Fe3O4) magnetic iron oxide ‫وكذلك‬ ‫البخار‬ ‫مع‬ ‫إطالقه‬ ‫ويتم‬ ‫التفاعل‬ ‫نتيجة‬ ‫الهيدروجين‬ ‫يتكون‬ steam . : ‫مالحظة‬ ‫المعادن‬ ‫علم‬ Metallography ‫دراسة‬ ‫هو‬ ‫ُنية‬‫ب‬‫ال‬ ‫المجهرية‬ ‫للمواد‬ materials microstructure . ‫حيث‬ ‫البنية‬ ‫تحليل‬ ‫يساعد‬ ‫موثوقية‬ ‫لتحديد‬ ‫حاسمة‬ ‫خطوة‬ ‫فهي‬ ‫وبالتالي‬ ‫صحيح‬ ‫بشكل‬ ‫معالجتها‬ ‫تمت‬ ‫قد‬ ‫المادة‬ ‫كانت‬ ‫إذا‬ ‫ما‬ ‫تحديد‬ ‫على‬ ‫للمواد‬ ‫المجهرية‬ reliability . ‫المادة‬ ‫فشل‬ ‫سبب‬ ‫ولتحديد‬ ‫المنتج‬ ‫تتعلق‬ ‫ما‬ ‫حد‬ ‫إلى‬ ‫عادية‬ ‫غير‬ ‫مشكلة‬ ‫مواجهة‬ ‫تمت‬ ‫ب‬ ‫دوران‬ ‫المياه‬ circulation ‫ومشاكل‬ ‫مدخل‬ ‫الحرارة‬ heat input ‫السقف‬ ‫أنابيب‬ ‫في‬ roof tubes . ‫حيث‬ ‫األنابيب‬ ‫هذه‬ ‫تصميم‬ ‫يتم‬ ‫ما‬ ‫عادة‬ ‫إل‬ ‫ستالم‬ ‫فقط‬ ‫السفلي‬ ‫الجانب‬ ‫من‬ ‫الحرارة‬ . ‫المش‬ ‫تحدث‬ ‫اكل‬ ‫بالكامل‬ ‫األنبوب‬ ‫سطح‬ ‫تعرض‬ ‫في‬ ‫يتسبب‬ ‫مما‬ ، ‫السقف‬ ‫عن‬ ‫تنفصل‬ ‫أو‬ ‫األنابيب‬ ‫تتدلى‬ ‫عندما‬ ‫عام‬ ‫بشكل‬
20 ‫الساخنة‬ ‫للغازات‬ hot gases . ‫ي‬ ‫ؤدي‬ ‫التسخين‬ ‫الزائد‬ overheating ‫ا‬ ‫الذي‬ ‫ي‬ ‫عاد‬ ‫حدث‬ ‫ة‬ ، ‫إ‬ ‫جانب‬ ‫لى‬ ‫الداخلي‬ ‫الضغط‬ internal pressure ‫تضخم‬ ‫إلى‬ ، ‫و‬ ‫إ‬ ‫نتفاخ‬ enlargement ‫وأحيا‬ ، ‫لألنبوب‬ ‫تدريجي‬ ‫نا‬ ‫بشكل‬ ‫منظم‬ ‫تما‬ ‫م‬ ‫ا‬ . ‫لذلك‬ ‫المشتركة‬ ‫التأثيرات‬ ‫تحمل‬ ‫من‬ ‫الممتد‬ ‫األنبوب‬ ‫يتمكن‬ ‫ال‬ ‫عندما‬ ‫الفشل‬ ‫يحدث‬ ‫من‬ ‫لكل‬ ‫ا‬ ‫الحراري‬ ‫إلجهاد‬ thermal stress ‫الداخلي‬ ‫والضغط‬ . ‫غا‬ ‫لب‬ ُ‫ت‬ ‫ما‬ ‫ا‬ ‫أنابيب‬ ‫ظهر‬ ‫المحمصة‬ Superheater tubes ‫تأثير‬ ‫نفس‬ ‫اإل‬ ‫نتفاخ‬ . ‫حيث‬ ، ‫الحاالت‬ ‫هذه‬ ‫مثل‬ ‫في‬ ‫ي‬ ‫تقييد‬ ‫تم‬ ، ‫ما‬ ‫لسبب‬ ‫البخار‬ ‫تدفق‬ ‫مؤديا‬ ‫إلى‬ ‫إ‬ ‫الفشل‬ ‫إلى‬ ‫النهاية‬ ‫وفي‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫رتفاع‬ . ‫ح‬ ‫هجوم‬ ‫ا‬ ‫مضي‬ Acidic Attack ‫الح‬ ‫الهجوم‬ ‫يكون‬ ‫ما‬ ‫عادة‬ ‫ا‬ ‫ألنابيب‬ ‫مضي‬ ‫المرجل‬ ‫و‬ ‫األسطوانات‬ ‫ترق‬ ‫شكل‬ ‫على‬ ‫ي‬ ‫عام‬ ‫ق‬ general thinning ‫لجميع‬ ‫األسطح‬ . ‫بصر‬ ‫منتظم‬ ‫غير‬ ‫سطح‬ ‫مظهر‬ ‫هذا‬ ‫عن‬ ‫ينتج‬ ‫يا‬ ‫في‬ ‫موضح‬ ‫هو‬ ‫كما‬ ، ( ‫الشكل‬ . )‫أدناه‬ ‫الملساء‬ ‫األسطح‬ ‫تظهر‬ ‫حيث‬ ‫التدفق‬ ‫مناطق‬ ‫في‬ ‫يكون‬ ‫الهجوم‬ ‫شديدا‬ . ‫و‬ ‫مثل‬ ، ‫األخرى‬ ‫المكونات‬ ‫تتعرض‬ ‫قد‬ ، ‫الشديدة‬ ‫الحاالت‬ ‫في‬ ‫الحواجز‬ baffling ‫والصواميل‬ nuts ‫و‬ ‫البراغي‬ bolts ُ‫م‬‫ال‬ ‫المناطق‬ ‫من‬ ‫وغيرها‬ ‫جهدة‬ stressed areas ‫إ‬ ‫لى‬ ‫الضرر‬ ‫التلف‬ ‫الشديد‬ ‫أ‬ ‫و‬ ‫الكسر‬ ‫المشكلة‬ ‫مصدر‬ ‫في‬ ‫للشك‬ ً ‫مجاال‬ ‫يترك‬ ‫ال‬ ‫مما‬ ، . ‫أنبوب‬ ‫ُظهر‬‫ي‬ ‫مرجل‬ ‫الح‬ ‫هجوم‬ ‫تأثير‬ ‫ا‬ ‫مض‬ ‫عاد‬ ‫يمكن‬ ‫ة‬ ‫الح‬ ‫للهجوم‬ ‫الشديدة‬ ‫الحاالت‬ ‫تتبع‬ ‫ا‬ ‫مضي‬ ‫عملية‬ ‫إلى‬ ‫إما‬ ‫ال‬ ‫الح‬ ‫تنظيف‬ ‫ا‬ ‫مض‬ ‫ي‬ acid cleaning ‫غير‬ ‫المستوفية‬ ‫للشروط‬ ‫تلوث‬ ‫أو‬ ‫العملية‬ ‫تلو‬ ‫الصناعية‬ ‫المنشآت‬ ‫بعض‬ ‫تواجه‬ . ‫ثا‬ ‫دور‬ ‫يا‬ ‫نات‬ ‫ج‬ ‫التكثيف‬ ‫عن‬ ‫ا‬ ‫الراجع‬ returned condensate contamination ‫يزيل‬ ‫مما‬ ، ‫أو‬ ‫قاعدية‬ ‫قلوية‬ alkalinity ‫مياه‬ ‫المرجل‬ . ‫أحيانا‬ ‫تفريغ‬ ‫يتم‬ ، ‫ال‬ ‫ح‬ ‫ا‬ ‫مض‬ ‫سترجع‬ُ‫م‬‫ال‬ ُ‫م‬‫(ال‬ ‫ت‬ ‫جدد‬ ‫عالج‬ُ‫م‬‫ال‬ ‫أو‬ ) regeneration acid ‫التبادل‬ ‫عملية‬ ‫من‬ ‫األيوني‬ ion exchange ‫عرضي‬ ‫ا‬ ( ُ‫م‬ ‫صادفة‬ ) ‫في‬ ‫منظومة‬ ‫تغذية‬ ‫مياه‬ ‫المرجل‬ boiler feedwater system ‫التبريد‬ ‫مياه‬ ‫تلوث‬ ‫يؤدي‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ . ‫التكثيف‬ ‫لنواتج‬

Tubes Overheating in Power Plant Boilers.pdf

Tubes Overheating in Power Plant Boilers.pdf

Recomendados

Mais conteúdo relacionado

Mais de عدنان بهجت جليل(8)

Último(20)

Tubes Overheating in Power Plant Boilers.pdf