آموزش روش های تمیزکاری و جلوگیری از رسوب گذاری در شیرآلات صنعتی
همان طور که می دانید؛ عملکرد صحیح شیرآلات صنعتی، وابسته به نگهداری منظم، تمیزکاری دوره ای و جلوگیری از ایجاد رسوبات است. رسوب گذاری می تواند باعث انسداد مسیر جریان، کاهش راندمان سیستم و حتی خرابی کامل شیر شود. به همین دلیل، شناخت انواع روش های تمیزکاری و راهکارهای پیشگیری از رسوب گذاری اهمیت زیادی دارد.
رسوب گذاری یعنی چه؟
رسوب گذاری به فرآیند جمع شدن مواد جامد محلول در سیالات صنعتی بر روی سطوح داخلی شیرآلات صنعتی گفته می شود. این مواد می توانند شامل نمک ها، املاح معدنی، چربی ها، مواد آلی، ذرات فلزی یا حتی باقیمانده های شیمیایی باشند. هنگامی که سیال از داخل شیر عبور می کند، در اثر تغییرات دما، فشار یا واکنش های شیمیایی، ذرات محلول به صورت جامد درمی آیند و به مرور زمان به دیواره های داخلی شیر می چسبند. اگر این رسوبات به موقع شناسایی و پاک سازی نشوند، منجر به کاهش قطر مفید مسیر عبور سیال، افت فشار، اختلال در عملکرد و افزایش احتمال خرابی مکانیکی خواهند شد.
فرآیند رسوب گذاری براساس نوع سیال، دمای جریان، جنس شیرآلات و شرایط عملیاتی می تواند بسیار سریع یا تدریجی باشد. در سیستم هایی که با آب، بخار، مواد نفتی یا محلول های شیمیایی کار می کنند، احتمال ایجاد رسوبات بالاتر است. از این رو، بررسی مداوم وضعیت داخلی شیرآلات و به کارگیری روش های علمی و مؤثر برای مقابله با این مشکل، در کاهش هزینه های نگهداری و افزایش طول عمر تجهیزات نقش مهمی دارد.
آموزش روش های تمیزکاری و جلوگیری از رسوب گذاری در شیرآلات صنعتی
عوامل تأثیرگذار بر میزان رسوب گذاری
شدت و سرعت رسوب گذاری در شیرآلات صنعتی به عوامل مختلفی بستگی دارد. یکی از اصلی ترین عوامل، کیفیت سیال عبوری است. اگر سیال حاوی مقادیر بالای مواد معلق یا املاح محلول باشد، احتمال تشکیل رسوب بسیار بیشتر خواهد بود. دمای سیال نیز نقش مهمی دارد؛ معمولاً در دماهای بالا، انحلال پذیری برخی مواد کاهش یافته و رسوب تشکیل می شود.
عامل مهم دیگر، جنس بدنه داخلی شیر است. برخی آلیاژها یا پوشش ها دارای مقاومت بالاتری نسبت به چسبندگی ذرات هستند، در حالی که سطوح زبر یا دارای خوردگی، بیشتر مستعد تشکیل رسوب خواهند بود. همچنین، نحوه طراحی سیستم لوله کشی و نرخ جریان سیال می تواند در این زمینه مؤثر باشد. سرعت پایین جریان و ایجاد مناطق راکد شرایط مناسبی برای ته نشینی و رسوب گذاری فراهم می آورد.
انواع روش های تمیزکاری شیرآلات صنعتی
تمیزکاری شیرآلات صنعتی با هدف حذف رسوبات و بازگرداندن عملکرد بهینه آن ها انجام می شود. روش های مختلفی برای این منظور وجود دارد که بر اساس نوع شیر، نوع رسوب، شدت آلودگی و شرایط عملیاتی انتخاب می شوند. از جمله مهم ترین روش های مورد استفاده می توان به تمیزکاری شیمیایی، مکانیکی، حرارتی و هیدرودینامیکی اشاره کرد. در هر روش، اصول فنی خاصی رعایت می شود تا عملیات بدون آسیب به اجزای داخلی شیر انجام گیرد.
رسوب زدایی شیمیایی
در رسوب زدایی شیمیایی، از محلول های خاصی برای حل کردن و از بین بردن رسوبات استفاده می شود. این روش بیشتر برای رسوبات معدنی مانند کربنات کلسیم، سولفات ها یا زنگ آهن کاربرد دارد. محلول هایی مانند اسید سیتریک، اسید فسفریک، اسید کلریدریک یا ترکیبات قلیایی ملایم برای این کار استفاده می شوند.
انواع روش های تمیزکاری شیرآلات صنعتی
پیش از شروع فرآیند شیمیایی، شیرآلات باید به صورت کامل از خط خارج شده و بررسی های اولیه جهت تعیین نوع رسوب انجام شود. سپس محلول تمیزکننده با غلظت مناسب در مسیر عبور داده می شود تا با رسوبات واکنش داده و آن ها را در خود حل کند. زمان تماس و دمای محلول باید تحت کنترل باشد تا به سطوح داخلی آسیب نرساند. پس از اتمام عملیات، شیر با آب یا محلول خنثی کننده شسته شده و به خط بازگردانده می شود.
رسوب زدایی مکانیکی
این روش بیشتر برای رسوبات سخت یا چسبنده ای که در برابر مواد شیمیایی مقاوم هستند کاربرد دارد. ابزارهای مختلفی مانند برس های فلزی، فرچه های نرم یا پدهای ساینده برای این کار استفاده می شوند. جهت انجام تمیزکاری مکانیکی، شیر باید به طور کامل از سیستم جدا شده و باز شود. سپس با استفاده از ابزار مناسب، رسوبات به صورت دستی یا خودکار برداشته می شوند. در مواردی که امکان باز کردن کامل شیر وجود ندارد، از تجهیزات کوچک با قابلیت دسترسی به مناطق داخلی استفاده می شود.
راهکارهای مناسب برای جلوگیری از ایجاد رسوب
اولین و مهم ترین گام برای جلوگیری از ایجاد رسوب در شیرآلات صنعتی، استفاده از فیلترهای مناسب در مسیر ورودی سیالات است. فیلترها با جذب یا جدا کردن ذرات معلق، از ورود آن ها به شیر جلوگیری می کنند. همچنین، حفظ کیفیت سیال از نظر شیمیایی و دمایی، نقش مهمی دارد.
استفاده از مواد ضد رسوب یا افزودنی های بازدارنده، یکی دیگر از راهکارهای مؤثر است. کنترل منظم دمای سیستم و فشار جریان، به ویژه در سیستم های بخار و آب داغ، نیز اهمیت بالایی دارد. در صنایع حساس، استفاده از شیرآلات با پوشش های خاص یا ساختار داخلی ضد چسبندگی پیشنهاد می شود. همچنین، طراحی سیستم به گونه ای که مناطق راکد یا کم جریان به حداقل برسند، از تجمع ذرات جلوگیری می کند.
انواع رسوبات صنعتی
رسوبات صنعتی به دو دسته کلی؛ آلی و معدنی تقسیم می شوند. هر یک از این دسته ها خصوصیات فیزیکی و شیمیایی متفاوتی دارند و برای حذف آن ها باید روش مناسب انتخاب شود. درک تفاوت میان این دو نوع رسوب برای انتخاب روش تمیزکاری بسیار مهم است. شناخت نوع رسوب نه تنها در انتخاب مواد و ابزار مؤثر بوده بلکه از آسیب های احتمالی به تجهیزات هم جلوگیری می کند. در ادامه به معرفی دقیق تر این دو نوع رسوب پرداخته ایم.
رسوبات آلی
رسوبات آلی معمولاً از مواد چرب، روغن ها، باقیمانده های زیستی، پروتئین ها یا مواد سوختی سنگین تشکیل می شوند. این نوع رسوبات بیشتر در صنایعی که با مشتقات نفتی، مواد غذایی یا فاضلاب کار می کنند مشاهده می شود. رسوبات آلی خاصیت چسبندگی بالایی دارند و در دماهای پایین تر نیز به راحتی تشکیل می شوند.
برای حذف این نوع رسوبات، معمولاً از حلال های آلی یا شوینده های صنعتی مخصوص استفاده می شود. در برخی موارد استفاده از آب گرم یا بخار به همراه مواد پاک کننده می تواند مؤثر باشد. همچنین گاهی روش های ترکیبی شامل شوینده های شیمیایی و مکانیکی نیز برای پاک سازی کامل نیاز است.
در خطوط تولیدی که احتمال تجمع رسوبات آلی بالا بوده، استفاده از شیرآلات با سطح داخلی صاف و براق که مانع چسبندگی ذرات شود، توصیه می شود. مجموعه تجهیزات صنعتی پاسارگاد آرون با ارائه مشاوره تخصصی در این زمینه، به انتخاب شیر مناسب برای فرآیندهای حساس کمک می کند.
راهکارهای مناسب برای جلوگیری از ایجاد رسوب
رسوبات معدنی
رسوبات معدنی معمولاً شامل کربنات کلسیم، سولفات ها، اکسیدهای فلزی و سایر نمک های نامحلول هستند. این رسوبات عمدتاً در صنایعی که با آب های سخت یا سیالات حاوی املاح زیاد کار می کنند، ایجاد می شوند. خاصیت اصلی این رسوبات، سختی بالا و مقاومت در برابر حلال های ضعیف است.
رسوب زدایی این نوع رسوبات نیاز به استفاده از اسیدهای کنترل شده یا ترکیبات کلات کننده دارد. اگر چه روش های مکانیکی نیز ممکن است مؤثر باشند، اما به دلیل سختی بالا، احتمال آسیب به سطح شیر بیشتر است. در صنعت آب و فاضلاب، نیروگاه ها و پالایشگاه ها، پایش پیوسته سختی آب و استفاده از نرم کننده ها یک راهکار مؤثر برای جلوگیری از رسوب معدنی است.
نتیجه گیری
رسوب گذاری یکی از مهم ترین چالش هایی است که عملکرد و طول عمر شیرآلات صنعتی را با اختلال مواجه می کند. با شناخت دقیق علل ایجاد رسوب، استفاده از روش های مناسب برای تمیزکاری و بهره گیری از راهکارهای پیشگیرانه، می توان از بروز مشکلات جدی در خطوط تولید جلوگیری کرد. روش های شیمیایی و مکانیکی هر یک کاربردها و محدودیت های خاص خود را دارند و انتخاب بین آن ها باید با توجه به نوع رسوب، نوع شیر و شرایط کاری انجام شود.