دوشنبه ۱۳ مرداد ۰۴ ۱۳:۵۳ ۵ بازديد
مقدمه
ملات نسوز یکی از مهمترین مصالح صنعتی در صنایع با دمای بالاو شرایط شیمیایی سخت شناخته میشود و نقش پر اهمیتی را در رابطه با محافظت از سازه ها و تجهیزات حرارتی ایفا می کند.از جمله این تجهیزات می توانیم به کوره های صنعتی، نیروگاه ها، صنایع پتروشیمی و پالایشگاه ها اشاره کنیم که در آن ها ملات نسوز وظیفه حفظ ایمنی، افزایش بازده حرارتی و کاهش هزینه های نگهداری را به عهده دارد. یکی از مشکلات بزرگ در استفاده از ملات نسوز، آسیب های ناشی از شرایط محیطی خورنده است.اتصالاتملات نسوز به علت وجود درزها و نقاط تماس، بیشتر در معرض آسیب هستند و در صورت عدم نگهداری صحیح، تخریب سریع ملات اتفاق می افتد و سبب کاهش عملکرد سیستم و افزایش هزینه های تعمیرات می شود.در این مقاله به بررسی جامع و تخصصی اصول نگهداری و ترمیم اتصالات ملات نسوز در در محیط های خورنده می پردازیم و با ارائه راه حل های علمی و عملیاتی، کمک می کنیم که بهره برداری از تجهیرات صنعتی پایدارتر و اقتصادی تر شود.ملات نسوز و نقش اتصالات در سیستم‌های نسوز
ملات نسوز چیست و به چه علت حائز اهمیت است؟ملات نسوز در واقع ترکیبی از مواد معدنی مقاوم به حرارت است که برای اتصال آجرها یا بلوک های نسوز به یکدیگر استفاده می شود.این نوع از ملات به علت اینکه در شرایط سخت صنعتی دچار خرابی نشود، باید مقاومت حرارتی، شیمیایی و مکانیکی بالایی داشته باشد.ملات نسوز علاوه بر تحمل دمای بالا، باید توانایی مقاومت در برابر شوک حرارتی، فشارهای مکانیکی و مواد خورنده را نیز دارا باشد.ملات نسوز در پر کردن درزها و ایجاد پیوستگی در سیستم های نسوز، سبب افزایش استحکام بیشترسازه و جلوگیری از نفوذ مواد خورنده می شود.
اهمیت اتصالات ملات نسوز
اتصالات ملات نسوز به علت ماهیت غیر همگن و وجود درزها، معمولا نواحی آسیب پذیرتری در سیستم های نسوز محسوب می شوند. هرگونه ترک یا آسیب در این نواحی می تواند راه نفوذ مواد خورنده، گازهای داغ و شوک های حرارتی را هموار کند و در گذر زمان باعث تخریب بیشتر ملات و آجرها شود.بنابراین نگهداری و ترمیم به موقع این اتصالات، از اهمیت بسیاری برخوردار است و می تواند طول عمر تجهیزات را بطور قابل توجهی افزایش دهد.
محیط‌های خورنده و تاثیر آنها بر ملات نسوز
انواع محیط‌های خورندهمحیط های خورنده در صنایع مختلف به چند دسته کلی تقسیم می شوند که هر یک ویژگی های خاص خود را دارندو بر اساس نوعمواد شیمیایی، دما و فشار دسته بندی می شوند:
1) محیط های اسیدی: تماس ملات با اسیدهایی مثل سولفوریک اسید، هیدروکلریک اسید و اسید فسفریک سبب بروز واکنش های تخریب آمیز شیمیایی و از بین رفتن ترکیبات معدنی موجود در ملات نسوز می شود.
2) محیط های قلیایی: تماس ملات با مواد قلیایی مثل هیدروکسید سدیم یا پتاسیم سبب تغییر ساختار شیمیایی ملات و نرم شدن آن می شود.
3) گازهای خورنده: گازهایی مانند دی اکسید گوگرد (SO2)، سولفید هیدروژن (H2S) و کلر، در دمای بالا باعث خوردگی و آسیب به سطح ملات و تشدید تخریب می شوند.
4) شرایط دمایی و شوک حرارتی: نوسانات شدید دمایی باعث ایجاد ترک های حرارتی در ملات و دز نتیجه تخریب ساختار آن می شود.
تاثیر هم‌زمان عوامل شیمیایی و فیزیکی
در برخی از صنایع، ملات نسوز در معرض ترکیبی از عوامل خورنده و فشارهای حرارتی قرار می گیرد که سبب افزایش سرعت تخریب می شود به عنوان مثال در صنایع فولادسازی، ترکیب گازهای خورنده و دمای بسیار بالا و همچنین فشارهای مکانیکی، باعث ایجاد شرایط بحرانی برای ملات نسوز می شود.
اصول و روش‌های نگهداری اتصالات ملات نسوز در محیط‌های خورنده
1) بازدید و بررسی دوره ای:نگهداری پیشگیرانه بر پایه بازدیدها و ارزیابی های منظم از ملات صورت می گیرد که در این بررسی ها باید ترک ها، جداشدگی ها و نواحی خورده شده شناسایی شوند، وضعیت رنگ، بافت و چسبندگی ملات بررسی شود و همچنین نشتی های احتمالی و نفوذ مواد خورنده تشخیص داده شود.
ابزارهای نوین در ارزیابی و بازدید ملات نسوز:
دوربین های حرارتی: برای تشخیص نواحی داغ یا سرد غیرمعمول که نشانه آسیب داخلی هستند، استفاده می شود.
تست اولتراسونیک: به منظور بررسی ترک های داخلی و عدم یکنواختی ملات کاربرد دارد.
اسکنرهای رطوبت و نم: برای تشخیص نفوذ آب و مواد خورنده در ملات مورد استفاده قرار می گیرند.
2) پاکسازی کردن و آمائه سازی سطح مورد نظر
برای رسیدن به نتیجه مطلوب در ترمیم ملات، سطح اتصالات باید کاملا تمیز و آماده باشد. به این منظور باید حذف کامل ملات فرسوده، گرد و غبار و مواد آلوده اتفاق بیافتد و همچنین خشک کردن سطح پیش از اجرای ملات جدید هم حائز اهمیت است.
3) استفاده از ملات ترمیمی مناسب
انتخاب صحیح نوع ملات ترمیمی بسیار مهم است که بر اساس نیاز پروژه و شرایط محیطی باید یکی از گزینه های متداول که عبارتند از ملات های پایه آلومینایی، ملات های پایه کروم دار، ملات های پلیمری و یا ملات های نانو کامپوزیت را انتخاب کنید.
4) اعمال پوشش های محافظ
پوشش دهی اتصالات با مواد مقاوم در برابر خوردگی و دما، مانع از نفوذ مواد خورنده می شود. پوشش‌های اپوکسی، پلی‌اورتان، سیلیکونی و سرامیکی از جمله گزینه های موجود هستند که در ضخامت ها و با فرمولاسیون های متفاوت تولید می شوند.
روش‌های ترمیم پیشرفته و نوین ملات نسوز
به کارگیری فناوری نانو در ترمیم ملات نسوز:استفاده از نانوذرات سیلیکا، آلومینا و سایر نانوذرات در ملات‌های ترمیم کننده سبب افزایش مقاومت آن در برابر آب و مواد خورنده می شود.
تزریق رزین‌های اپوکسی و پلی‌اورتان:
در مواردی که ترک های عمیق و گسترده وجود دارد، تزریق رزین های مقاوم از نظر شیمیایی و حرارتی، راه حلی اثرگذار برای تثبیت ساختار و پیشگیری از افزایش ترک ها می باشد.
پوشش‌های سرامیکی و پلیمری:
پوشش های ترکیبی که خاصیت عایق حرارتی و شیمیایی دارند، با ایجادلایه ای ضخیم می تواندد ملات را در برابر شوک حرارتی و خوردگی محافظت کنند.
ملات نسوز به عنوان یک عضو مهم در تجهیزات حرارتی صنعتی، نیازمند نگهداری و ترمیم تخصصی در محیط های خورنده می باشد.با شناخت کامل محیط، استفاده از مواد ترمیم کننده نوین میتوان از خرابی های سیستم جلوگیری کرد.
منبع: ملات نسوز
- ۰ ۰
- ۰ نظر