Cold Corrosion or Low-temperature Corrosion

အင်ဂျင်အတွင်းဝင်လာသောလေသည် တာဘိုချာဂျာကို ဖြတ်သန်းသောအခါတွင် အပူချိန်နှင့် ဖိအား မြင့်တက်လာပါသည်။ ထို့ကြောင့် လေကူလာ( Air cooler) ကို ဖြတ်သန်းစေပြီး အအေးခံပါသည်။

ထိုအခါ အပူချိန်နိမ့်ကျပြီး၊ ထုထည် ( Air volume ) လည်း ကျဆင်းသွားပါသည်။

          ထို့ကြောင့် ဆလင်ဒါအတွင်းသို့ လေပိုမိုဝင်နိုင်လာပြီး၊ လေသိပ်သည်းဆ ( Air Density) မြင့် တက်လာပါသည်။ ထိုကြောင့် ဆလင်ဒါအတွင်း လေဒြပ်ထု ( mass ) ပိုမိုသွင်းထည့်နိုင်လာပါသည်။

          သို့သော် အအေးခံပြီးသောလေ (Scavenging air ) ၏ အပူချိန်သည် Dew point ( ဒူ့ပွိုင့် ) အောက် နိမ့်ကျသောအခါတွင် လေဝင်ပါဝင်သောရေငွေ့များသည် ရေမှုန်များအဖြစ် ငွေ့ရည်ဖွဲ့သွားပါသည်။

         ထိုအခါ အင်ဂျင်ဆလင်ဒါအတွင်း မီးလောင်ခြင်းဖြစ်စဉ်( Combustion) ဖြစ်ပွါးပြီး၊ လောင်စာတွင် ပါဝင်သော Sulphur ( ဆာလဖါ) နှင့် ရေ ပေါင်းစပ်မိပြီး၊ Sulphuric acid ( ဆာလဖူရစ်အက်စစ်) ဖြစ်သွားပါသည်။

          Sulphuric aicd သည် တိုက်စားတတ်သော ( Corrosion) သဘာဝရှိသောကြောင့် လိုင်နာ(Liner) နှင့် ပစ်စတင်ကွင်း( Piston ring) များကို တိုက်စားစေနိုင်ပါသည်။

          ဝင်လာသောလေ (Scavenging air) ၏ အပူချိန်များလျှင် လိုင်နာမျက်နှာပြင်တွင် အပူချိန် မြင့်တက်စေပြီး၊ ချောဆီပြဿနာ (Lubrication problem) ကို ဖြစ်စေနိုင်ပါသည်။

         ထိုပြဿနာကို ပြေလည်စေရန်အတွက် အင်ဂျင်ခန်းထဲတွင် Dry bulb temperature နှင့် Wet bulb temperature တို့ ယူရမည်။

         ထို့နောက် Psychomatric chart အပေါ်တွင် အမှတ်ချပါ။ ထိုအမှတ်ကို အပေါ်တည့်တည့် ထောင်ဆွဲပြီး၊ အင်ဂျင်ရှိ အဝင်လေဖိအား ( Scavenging air pressure) နှင့် ဆုံသည့်နေရာအထိ မျဉ်းဆွဲပါ။

          ထိုမျဉ်းကို ဘေးတိုက်ဆွဲထုတ်လိုက်လျှင် အဝင်လေ၏ Dew point ( Dew point of scavenging air ) ကို ရရှိမည် ဖြစ်သည်။

Engine manual တွင် ထိုဇယားကို ရှာဖွေနိုင်ပါသည်။ Dry bulb temp, Wet bulb temp and Scav air temp တို့ ပါဝင်သောဇယားဖြစ်ပါသည်။

          အဝင်လေအပူချိန် ( Scavenging air temperature ) ကို ရရှိသောအခါတွင် ထိုအပူချိန်ထက် အနည်းငယ်မြင့်သော အပူချိန်ရသည်အထိ Air cooler cooling water by-pass valve ( အဲကူလာ အအေးခံရေ ခွကျော်ဗါး ) ဖြင့် ချိန်ညှိပါ။

          ရေချက်စက် ( Fresh water generator ) ကို ရပ်သင့်လျှင် ရပ်ပါ။

အင်ဂျင်ကို Slow steaming ကဲ့သို့ ဝန်လျှော့ ( Part Load ) ဖြင့် လည်ပါတ်သောအခါ Jacket cooling water ( ဂျက်ကက်အအေးခံရေ)၏ အပူချိန် ( Temperature ) မှာ လျှော့ကျပါသည်။ ထိုအခါတွင်လည်း Cold corrosion ဖြစ်စေနိုင်ပါသည်။

ထို့ကြောင့် Load ( ဝန် ) အလိုက်ထိန်းချုပ်ထားသော Cooling system ( အအေးခံစနစ်) ဖြစ်သော Load-controlled cylinder cooling ကို အင်ဂျင်ထုတ်လုပ်သူများမှ တီထွင်လာကြပါသည်။ Load-controlled cylinder cooling system ကို အကျယ်တဝင့် တစ်ခန်းရေးပါမည်။

Cold corrosion ကို ကာကွယ်ရန်အတွက် တချို့သော MAN engine များတွင် Cylinder liner အတွင်း ပို့ပေးသောရေစီးကြောင်းကို By-pass valve တပ်ဆင်ထားသည်။ By-pass ratio ကို cooling water outlet line တွင် orifice တပ်ဆင်ထားပြီး ထိန်းချုပ်သည်။ ထိုအခါ Cylinder Liner အတွင်း ရေစီးကြောင်းသည် စီးနှုန်းနည်းပါးသောကြောင့် Cylinder Liner အပူချိန်ကို မြင့်စေသည်။

ထိုစနစ်ကို Jacket Cooling Water By-pass Basic (JBB) system ဟုခေါ်ပါသည်။

JBB system ကို ပိုမိုကောင်းမွန်အောင် Thermostatic valve တပ်ဆင်ထားသောစနစ်ကို Internal Jacket Cooling Water By-pass Controlled (JBC) system ဟုခေါ်ပါသည်။

Thermostatic valve ကို Cylinder Liner အဝင် Cooling water line တွင် တပ်ဆင်ထားသည်။ Thermostatic valve သည် Engine Load အပေါ်မူတည်ပြီး ရေစီးနှုန်းကို ထိန်းချုပ်ပေးသည်။ Engine Load မြင့်တက်သောအခါတွင် Valve ကို ဖွင့်ပေးပြီး၊ Load ကျဆင်းသောအခါတွင် Valve ကို ပိတ်ပေးသည်။

ယခုအချိန်တွင် Slow steaming ကဲ့သို့ Part Load ဖြင့် မောင်းနှင်သောအခါ ဖြစ်ပေါ်လာနိုင်သော Cold corrosion ကို ကာကွယ်ရန်အတွက် Engine maker များသည် Sweep Test (or) Quick Test များဖြင့် စမ်းသပ်ခြင်း၊ အင်ဂျင်၏ ပွန်းစားမှုအခြေအနေကို အမြဲစောင့်ကြည့်နိုင်သော Conditon Monitoring Program များ ဖေါ်ဆောင်ခြင်း…စသောစနစ်များကို အကောင်အထည် ဖေါ်နေကြပါသည်။

           

Hot Corrosion or High-temperature Corrosion ( အပူချိန်မြင့်မားမှုကြောင့်တိုက်စားခြင်း )

Vanadium သည် လောင်စာတွင် ပါဝင်သော High-temperature corrosion ဖြစ်စေသည့် အဓိကဓါတ်စင်ဖြစ်သည်။ Vanadium ကို မသုံးစွဲမှီ သန့်စင်ပြုပြင်သောနည်းလမ်းများ ( Pre-treatment )  ဖြင့် ခွဲထုတ်၍ မရပါ။

လောင်ကျွမ်းခြင်းဖြစ်စဉ် ( Combustion process ) အတွင်း Vanadium သည် Sodium နှင့်  Sulphur ဒြပ်စင်များနှင့် အရည်ပျော်မှတ် ( Melting points ) 530’C တွင် ပူးပေါင်းပြီး စေးကပ်သောဒြပ်ပေါင်း ( Eutectic compound ) ဖြစ်လာသည်။

ထိုဒြပ်ပေါင်းများသည် အလွန်ပွန်းစားစေပြီး ( Very corrosive ) စတီး ( Steel) အပေါ်ရှိ အကာအကွယ်အလွှာ ( Protective layer ) ကို တိုက်စားသည်။ ထိုအပေါ်လွှာ တိုက်စားခံရသောအခါတွင် Steel ကို တိုက်စားမှု ( Corrosion ) ပြုရန် လွယ်ကူသွားခဲ့သည်။

အိတ်ဇောဗါး ( Exhaust valve ) နှင့် ပစ်စတင်ကရောင်း ( Piston Crown ) များသည် High-temp corrosion ဖြစ်စေရန် လွယ်ကူသောပစ္စည်းများဖြစ်သည်။

အိတ်ဇောအပူချိန်မြင့်တက်ပြီး ဓါတ်သတ္တုပြာ ( Mineral ash ) သည် ဗါးအထိုင်( Valve seat ) အပေါ်တွင် ကပ်သည်။ အမြဲမပြတ် အိတ်ဇောဗါးနှင့် ဗါးအထိုင် ( Exhaust valve and valve seat ) ရိုက်ခတ်မှု ( Pounding ) ကြောင့် ချိုင့်ဖြစ်ပေါ်သည်။ ထို့နောက် အိတ်ဇောဓါတ်ငွေ့များ အပြင်သို့ ဖြတ်ထွက်နိုင်သော မြောင်းလေး ( A small channel ) ဖြစ်ပေါ်လာသည်။

ဒြပ်ပေါင်းများသည် အပူချိန်မြင့်လာသောအခါတွင် ဗါးအထိုင်ရှိသတ္တုများကို တိုက်စားမှုပြုသည်။ High-temp corrosion ကို သက်သာစေရန် ကာကွယ်သောနည်းလမ်းမှာ အင်ဂျင်အစိတ်အပိုင်းများ၏ လည်ပါတ်အပူချိန် ( Running temperature ) ကို လျှော့ချရန်ကြိုးစားပါ။

အထူးသဖြင့် အိတ်ဇောဗါးများကို ကာကွယ်ရန်အတွက် Vanadium ၏ အရည်ပျော်မှတ်အပူချိန်သို့ မရောက်စေရန် သတိပြုပါ။

ထိုကြောင့် ဆလင်ဒါကာဗါ၊ လိုင်နာများ၊ ဗါးများ၏ အပူချိန်ကို Vanadium ၏ အရည်ပျော်အမှတ်အောက်ကျနေစေရန် အထူးအအေးခံထားကြသည်။

အထူးတိုက်စားမှုခံနိုင်သောအကာအကွယ် ( Special corrosion-resistant coatings ) ပစ္စည်းများဖြစ်သည့် Stellite (စတီလိုက်) နှင့် ပလပ်စမါပစ္စည်းများ ( Plasma materials  ) ကို ဗါးများတွင် အသုံးပြုသည်။

ထို့ကြောင့် အင်ဂျင်နီယာများအနေဖြင့် အိတ်ဇောအပူချိန်များ မြင့်မတက်စေရန် အထူးဂရုပြု စောင့်ကြည့်ခြင်း၊ Fuel v/v နှင့် Fuel pump များ၏ ပြင်ထိန်းလုပ်ငန်းများ ပြုလုပ်ခြင်း၊ Heat transfer ပိုမိုကောင်းမွန်စေရန် Cooling water treatment အတွက် ပုံမှန်စစ်ဆေးခြင်း၊ Chemical များထည့်ခြင်း ပြုလုပ်ပေးသင့်သည်။

လေးစားလျှက်

TWH

(Zawgyi)

အင္ဂ်င္အတြင္းဝင္လာေသာေလသည္ တာဘိုခ်ာဂ်ာကို ျဖတ္သန္းေသာအခါတြင္ အပူခ်ိန္ႏွင္႔ ဖိအား ျမင္႔တက္လာပါသည္။ ထို႔ေၾကာင္႔ ေလကူလာ( Air cooler) ကို ျဖတ္သန္းေစၿပီး အေအးခံပါသည္။

ထိုအခါ အပူခ်ိန္နိမ္႔က်ၿပီး၊ ထုထည္ ( Air volume ) လည္း က်ဆင္းသြားပါသည္။

          ထို႔ေၾကာင္႔ ဆလင္ဒါအတြင္းသို႔ ေလပိုမိုဝင္ႏိုင္လာၿပီး၊ ေလသိပ္သည္းဆ ( Air Density) ျမင္႔ တက္လာပါသည္။ ထိုေၾကာင္႔ ဆလင္ဒါအတြင္း ေလျဒပ္ထု ( mass ) ပိုမိုသြင္းထည္႔ႏိုင္လာပါသည္။

          သို႔ေသာ္ အေအးခံၿပီးေသာေလ (Scavenging air ) ၏ အပူခ်ိန္သည္ Dew point ( ဒူ႔ပြိဳင္႔ ) ေအာက္ နိမ္႔က်ေသာအခါတြင္ ေလဝင္ပါဝင္ေသာေရေငြ႔မ်ားသည္ ေရမႈန္မ်ားအျဖစ္ ေငြ႔ရည္ဖြဲ႔သြားပါသည္။

         ထိုအခါ အင္ဂ်င္ဆလင္ဒါအတြင္း မီးေလာင္ျခင္းျဖစ္စဥ္( Combustion) ျဖစ္ပြါးၿပီး၊ ေလာင္စာတြင္ ပါဝင္ေသာ Sulphur ( ဆာလဖါ) ႏွင္႔ ေရ ေပါင္းစပ္မိၿပီး၊ Sulphuric acid ( ဆာလဖူရစ္အက္စစ္) ျဖစ္သြားပါသည္။

          Sulphuric aicd သည္ တိုက္စားတတ္ေသာ ( Corrosion) သဘာဝရိွေသာေၾကာင္႔ လိုင္နာ(Liner) ႏွင္႔ ပစ္စတင္ကြင္း( Piston ring) မ်ားကို တိုက္စားေစႏိုင္ပါသည္။

          ဝင္လာေသာေလ (Scavenging air) ၏ အပူခ်ိန္မ်ားလွ်င္ လိုင္နာမ်က္ႏွာျပင္တြင္ အပူခ်ိန္ ျမင္႔တက္ေစၿပီး၊ ေခ်ာဆီျပႆနာ (Lubrication problem) ကို ျဖစ္ေစႏိုင္ပါသည္။

         ထိုျပႆနာကို ေျပလည္ေစရန္အတြက္ အင္ဂ်င္ခန္းထဲတြင္ Dry bulb temperature ႏွင္႔ Wet bulb temperature တို႔ ယူရမည္။

         ထို႔ေနာက္ Psychomatric chart အေပၚတြင္ အမွတ္ခ်ပါ။ ထိုအမွတ္ကို အေပၚတည္႔တည္႔ ေထာင္ဆြဲၿပီး၊ အင္ဂ်င္ရိွ အဝင္ေလဖိအား ( Scavenging air pressure) ႏွင္႔ ဆုံသည္႔ေနရာအထိ မ်ဥ္းဆြဲပါ။

          ထိုမ်ဥ္းကို ေဘးတိုက္ဆြဲထုတ္လိုက္လွ်င္ အဝင္ေလ၏ Dew point ( Dew point of scavenging air ) ကို ရရိွမည္ ျဖစ္သည္။

Engine manual တြင္ ထိုဇယားကို ရွာေဖြႏိုင္ပါသည္။ Dry bulb temp, Wet bulb temp and Scav air temp တို႔ ပါဝင္ေသာဇယားျဖစ္ပါသည္။

          အဝင္ေလအပူခ်ိန္ ( Scavenging air temperature ) ကို ရရိွေသာအခါတြင္ ထိုအပူခ်ိန္ထက္ အနည္းငယ္ျမင္႔ေသာ အပူခ်ိန္ရသည္အထိ Air cooler cooling water by-pass valve ( အဲကူလာ အေအးခံေရ ခြေက်ာ္ဗါး ) ျဖင္႔ ခ်ိန္ညိွပါ။

          ေရခ်က္စက္ ( Fresh water generator ) ကို ရပ္သင္႔လွ်င္ ရပ္ပါ။

အင္ဂ်င္ကို Slow steaming ကဲ႔သို႔ ဝန္ေလွ်ာ႔ ( Part Load ) ျဖင္႔ လည္ပါတ္ေသာအခါ Jacket cooling water ( ဂ်က္ကက္အေအးခံေရ)၏ အပူခ်ိန္ ( Temperature ) မွာ ေလွ်ာ႔က်ပါသည္။ ထိုအခါတြင္လည္း Cold corrosion ျဖစ္ေစႏိုင္ပါသည္။

ထို႔ေၾကာင္႔ Load ( ဝန္ ) အလိုက္ထိန္းခ်ဳပ္ထားေသာ Cooling system ( အေအးခံစနစ္) ျဖစ္ေသာ Load-controlled cylinder cooling ကို အင္ဂ်င္ထုတ္လုပ္သူမ်ားမွ တီထြင္လာၾကပါသည္။ Load-controlled cylinder cooling system ကို အက်ယ္တဝင္႔ တစ္ခန္းေရးပါမည္။

Cold corrosion ကို ကာကြယ္ရန္အတြက္ တခ်ဳိ႕ေသာ MAN engine မ်ားတြင္ Cylinder liner အတြင္း ပို႔ေပးေသာေရစီးေၾကာင္းကို By-pass valve တပ္ဆင္ထားသည္။ By-pass ratio ကို cooling water outlet line တြင္ orifice တပ္ဆင္ထားၿပီး ထိန္းခ်ဳပ္သည္။ ထိုအခါ Cylinder Liner အတြင္း ေရစီးေၾကာင္းသည္ စီးႏႈန္းနည္းပါးေသာေၾကာင္႔ Cylinder Liner အပူခ်ိန္ကို ျမင္႔ေစသည္။

ထိုစနစ္ကို Jacket Cooling Water By-pass Basic (JBB) system ဟုေခၚပါသည္။

JBB system ကို ပိုမိုေကာင္းမြန္ေအာင္ Thermostatic valve တပ္ဆင္ထားေသာစနစ္ကို Internal Jacket Cooling Water By-pass Controlled (JBC) system ဟုေခၚပါသည္။

Thermostatic valve ကို Cylinder Liner အဝင္ Cooling water line တြင္ တပ္ဆင္ထားသည္။ Thermostatic valve သည္ Engine Load အေပၚမူတည္ၿပီး ေရစီးႏႈန္းကို ထိန္းခ်ဳပ္ေပးသည္။ Engine Load ျမင္႔တက္ေသာအခါတြင္ Valve ကို ဖြင္႔ေပးၿပီး၊ Load က်ဆင္းေသာအခါတြင္ Valve ကို ပိတ္ေပးသည္။

ယခုအခ်ိန္တြင္ Slow steaming ကဲ႔သို႔ Part Load ျဖင္႔ ေမာင္းႏွင္ေသာအခါ ျဖစ္ေပၚလာႏိုင္ေသာ Cold corrosion ကို ကာကြယ္ရန္အတြက္ Engine maker မ်ားသည္ Sweep Test (or) Quick Test မ်ားျဖင္႔ စမ္းသပ္ျခင္း၊ အင္ဂ်င္၏ ပြန္းစားမႈအေျခအေနကို အၿမဲေစာင္႔ၾကည္႔ႏိုင္ေသာ Conditon Monitoring Program မ်ား ေဖၚေဆာင္ျခင္း…စေသာစနစ္မ်ားကို အေကာင္အထည္ ေဖၚေနၾကပါသည္။

           

Hot Corrosion or High-temperature Corrosion ( အပူခ်ိန္ျမင္႔မားမႈေၾကာင္႔တိုက္စားျခင္း )

Vanadium သည္ ေလာင္စာတြင္ ပါဝင္ေသာ High-temperature corrosion ျဖစ္ေစသည္႔ အဓိကဓါတ္စင္ျဖစ္သည္။ Vanadium ကို မသုံးစြဲမွီ သန္႔စင္ျပဳျပင္ေသာနည္းလမ္းမ်ား ( Pre-treatment )  ျဖင္႔ ခြဲထုတ္၍ မရပါ။

ေလာင္ကၽြမ္းျခင္းျဖစ္စဥ္ ( Combustion process ) အတြင္း Vanadium သည္ Sodium ႏွင္႔  Sulphur ျဒပ္စင္မ်ားႏွင္႔ အရည္ေပ်ာ္မွတ္ ( Melting points ) 530’C တြင္ ပူးေပါင္းၿပီး ေစးကပ္ေသာျဒပ္ေပါင္း ( Eutectic compound ) ျဖစ္လာသည္။

ထိုျဒပ္ေပါင္းမ်ားသည္ အလြန္ပြန္းစားေစၿပီး ( Very corrosive ) စတီး ( Steel) အေပၚရိွ အကာအကြယ္အလႊာ ( Protective layer ) ကို တိုက္စားသည္။ ထိုအေပၚလႊာ တိုက္စားခံရေသာအခါတြင္ Steel ကို တိုက္စားမႈ ( Corrosion ) ျပဳရန္ လြယ္ကူသြားခဲ႔သည္။

အိတ္ေဇာဗါး ( Exhaust valve ) ႏွင္႔ ပစ္စတင္ကေရာင္း ( Piston Crown ) မ်ားသည္ High-temp corrosion ျဖစ္ေစရန္ လြယ္ကူေသာပစၥည္းမ်ားျဖစ္သည္။

အိတ္ေဇာအပူခ်ိန္ျမင္႔တက္ၿပီး ဓါတ္သတၱဳျပာ ( Mineral ash ) သည္္ ဗါးအထိုင္( Valve seat ) အေပၚတြင္ ကပ္သည္။ အၿမဲမျပတ္ အိတ္ေဇာဗါးႏွင္႔ ဗါးအထိုင္ ( Exhaust valve and valve seat ) ရိုက္ခတ္မႈ ( Pounding ) ေၾကာင္႔ ခ်ဳိင္႔ျဖစ္ေပၚသည္။ ထို႔ေနာက္ အိတ္ေဇာဓါတ္ေငြ႔မ်ား အျပင္သို႔ ျဖတ္ထြက္ႏို္င္ေသာ ေျမာင္းေလး ( A small channel ) ျဖစ္ေပၚလာသည္။

ျဒပ္ေပါင္းမ်ားသည္ အပူခ်ိန္ျမင္႔လာေသာအခါတြင္ ဗါးအထိုင္ရိွသတၱဳမ်ားကို တိုက္စားမႈျပဳသည္။ High-temp corrosion ကို သက္သာေစရန္ ကာကြယ္ေသာနည္းလမ္းမွာ အင္ဂ်င္အစိတ္အပိုင္းမ်ား၏ လည္ပါတ္အပူခ်ိန္ ( Running temperature ) ကို ေလွ်ာ႔ခ်ရန္ႀကိဳးစားပါ။

အထူးသျဖင္႔ အိတ္ေဇာဗါးမ်ားကို ကာကြယ္ရန္အတြက္ Vanadium ၏ အရည္ေပ်ာ္မွတ္အပူခ်ိန္သို႔ မေရာက္ေစရန္ သတိျပဳပါ။

ထိုေၾကာင္႔ ဆလင္ဒါကာဗါ၊ လိုင္နာမ်ား၊ ဗါးမ်ား၏ အပူခ်ိန္ကို Vanadium ၏ အရည္ေပ်ာ္အမွတ္ေအာက္က်ေနေစရန္ အထူးအေအးခံထားၾကသည္။

အထူးတိုက္စားမႈခံႏိုင္ေသာအကာအကြယ္ ( Special corrosion-resistant coatings ) ပစၥည္းမ်ားျဖစ္သည္႔ Stellite (စတီလိုက္) ႏွင္႔ ပလပ္စမါပစၥည္းမ်ား ( Plasma materials  ) ကို ဗါးမ်ားတြင္ အသုံးျပဳသည္။

ထို႔ေၾကာင္႔ အင္ဂ်င္နီယာမ်ားအေနျဖင္႔ အိတ္ေဇာအပူခ်ိန္မ်ား ျမင္႔မတက္ေစရန္ အထူးဂရုျပဳ ေစာင္႔ၾကည္႔ျခင္း၊ Fuel v/v ႏွင္႔ Fuel pump မ်ား၏ ျပင္ထိန္းလုပ္ငန္းမ်ား ျပဳလုပ္ျခင္း၊ Heat transfer ပိုမိုေကာင္းမြန္ေစရန္ Cooling water treatment အတြက္ ပုံမွန္စစ္ေဆးျခင္း၊ Chemical မ်ားထည္႔ျခင္း ျပဳလုပ္ေပးသင္႔သည္။

ေလးစားလွ်က္

TWH