پروسه اسیدشویی کندانسور پوسته لوله با تیوب های مسی و پوسته کربن استیل در چیلرهای آب خنک تراکمی
مقدمه
کندانسورهای پوسته‌لوله (Shell and Tube Condensers) در چیلرهای آب‌خنک تراکمی نقش حیاتی در انتقال حرارت و کاهش دمای مبرد دارند. معمولاً تیوب‌ها از جنس مس و پوسته از کربن استیل ساخته می‌شود. با گذشت زمان، رسوبات، خوردگی و لجن‌ها در داخل تیوب‌ها تجمع یافته و راندمان انتقال حرارت را کاهش می‌دهند. اسیدشویی یکی از روش‌های مؤثر برای پاکسازی و رفع این رسوبات است. این مقاله پروسه اسیدشویی کندانسورهای مذکور را به صورت گام به گام و تکنیکی شرح می‌دهد.
مواد و تجهیزات مورد نیاز
اسید مناسب (معمولاً اسید سولفوریک رقیق‌شده یا اسید کلریدریک رقیق برای رسوبات فلزی و جرم‌ها)
بازدارنده خوردگی (Corrosion Inhibitor) مخصوص مس و کربن استیل
پمپ گردش اسید
تجهیزات حفاظت فردی (دستکش، عینک، ماسک)
تجهیزات اندازه‌گیری pH، دما، جریان و فشار
آب خالص (DI water) برای شستشو
مخزن ذخیره اسید و تجهیزات تخلیه
مراحل پروسه اسیدشویی
- آماده‌سازی کندانسور
خاموش کردن کامل سیستم چیلر و قطع منابع تغذیه.
تخلیه کامل آب و مایعات داخل پوسته و تیوب‌ها.
باز کردن دریچه‌ها و بررسی اولیه وضعیت داخلی بازرسی بصری برای تشخیص میزان رسوب و خوردگی.
ایزوله کردن کندانسور از سایر بخش‌های سیستم.
- انتخاب نوع اسید و محلول شستشو
با توجه به جنس تیوب‌ها (مس) و پوسته (کربن استیل) و نوع رسوبات، اسید مناسب انتخاب می‌شود؛ به طور معمول:
برای رسوبات اکسیدی و آهکی: اسید کلریدریک رقیق (1-2%) همراه با بازدارنده خوردگی مس و فولاد.
برای رسوبات آلکالین یا مواد آلی: اسید سولفوریک رقیق یا ترکیبات دیگر.
اضافه کردن بازدارنده خوردگی به محلول اسید جهت جلوگیری از خوردگی بیش از حد فلزات.
- بارگذاری محلول اسید به داخل کندانسور
پر کردن کندانسور با محلول اسید رقیق شده و بازدارنده.
اطمینان از پر شدن کامل تیوب‌ها و پوسته و از بین رفتن حباب هوا.
بستن درب‌ها و دریچه‌ها با دقت کامل برای جلوگیری از نشت.
- گردش اسید (Acid Circulation)
- راه‌اندازی پمپ گردش اسید با دبی کنترل شده (معمولاً 1-3 متر بر ثانیه سرعت جریان داخل تیوب‌ها).
- نگهداری دما در محدوده 30 تا 50 درجه سانتی‌گراد، با توجه به نوع اسید و توصیه سازنده.
- انجام گردش اسید به مدت زمان مشخص (معمولاً 1 تا 4 ساعت) بسته به میزان رسوبات.
- نظارت مستمر بر تغییرات pH، دما و فشار برای اطمینان از شرایط عملیاتی مطلوب.
- تخلیه و شستشوی کندانسور
- تخلیه کامل محلول اسید از کندانسور به مخزن مخصوص.
- شستشوی کامل کندانسور با آب دیونیزه یا آب با کیفیت بالا به منظور خروج باقیمانده اسید.
- انجام چند مرحله شستشو تا رسیدن pH آب خروجی به حالت خنثی (حدود 7).
- بررسی و آزمایش نهایی
- بازکردن دریچه‌ها و انجام بازدید بصری مجدد از تیوب‌ها و سطح داخلی پوسته.
- اندازه‌گیری ضخامت تیوب‌ها و پوسته برای ارزیابی خوردگی با استفاده از دستگاه ضخامت‌سنج التراسونیک (UT).
- تست فشار هیدرواستاتیک برای اطمینان از سلامت مکانیکی.
- ثبت گزارش کامل از پروسه، مقدار محلول مصرف شده، شرایط عملکردی و نتایج حاصل.
- راه‌اندازی مجدد سیستم
- اتصال مجدد کندانسور به سیستم چیلر.
- پر کردن سیستم با آب خنک یا مایع کاری.
- روشن کردن چیلر و بررسی عملکرد نهایی کندانسور.
نکات مهم و ایمنی
- استفاده از تجهیزات حفاظت فردی هنگام کار با اسیدها الزامی است.
- بازدارنده‌های خوردگی باید به درستی انتخاب و مقداردهی شوند تا از آسیب به مس و کربن استیل جلوگیری شود.
- نظارت دقیق بر تغییرات پارامترهای شیمیایی و فیزیکی محلول اسید در طول عملیات برای جلوگیری از خوردگی بیش از حد و آسیب مکانیکی.
- جمع‌آوری و دفع بهداشتی محلول اسید و ضایعات طبق مقررات زیست محیطی.
نتیجه‌گیری
اسیدشویی منظم و اصولی کندانسور پوسته‌لوله با تیوب‌های مسی و پوسته کربن استیل در چیلرهای آب‌خنک تراکمی، باعث افزایش راندمان انتقال حرارت، کاهش مصرف انرژی و افزایش طول عمر تجهیزات می‌شود. رعایت کامل مراحل و نکات ایمنی در پروسه، از مهمترین عوامل موفقیت این عملیات است.
