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1、SECTION 4 :系統管理及問題緊急處理方式建議貴廠冷卻水系統處理重點，首重部分熱交換器因為流速過慢的問題，引起其他冷 卻水系統問題，例如：1. 流速過慢造成沉積問題。2. 沉積問題產生後，造成流速更慢，冷卻水流量不足，水溫上升。水溫超過水垢抑 制劑操作溫度後，結垢問題隨之產生。3. 水垢產生後，系統冷卻效率降低，迫使系統降低產能，能源效率降低，甚至提早 停車保養。4. 在沉積物底下，會發生系統沉積腐蝕，這是冷卻水系統最重要的破管原因。5. 沉積物本身也是微生物生長的溫床，所以系統微生物會因為沉積問題變的很難處 理。所以沉積物問題，一定要重視，並且要規劃出一套有效處理方式。4-1流速過慢時
2、系統處理重點：a沉積物的組成：沉積物簡單的說，是因為水中s.s.（水中總懸浮固型物）沉澱所造成，S.S常見的有下 列物質：1. 腐蝕產物：如氧化鐵、氫氧化鋅。2. 冷卻水藥品分解所引發的產物：如磷酸鈣、磷酸鋅、磷酸鐵。3. 塵、土。4. 微生物及其分泌物。b. 沉積物產生時會造成的影響：當水中s.s.過高時，在流速過低的地方就容易產生沉積。沉積物發生時，會發生下列 問題：1. 下方會發生氧濃淡電池腐蝕（詳見section 1裂隙腐蝕說明），提高cooler破管的機 會，而腐蝕的產物氧化鐵又會增加S.S.，加速沉積的問題。2. 冷卻水在 cooler 內，會因為熱交換溫度逐漸升高，而發生結垢問題
3、，影響生產效 率，增加保養次數。C. 流速過慢處理重點：1. 降低水中S.S.至50 ppm，為了應付部分cooler流速1 feet/s，甚至更要要求 SSv15 ppm。S.S.降低的方式需要從下列幾個步驟著手。i. 減少腐蝕產物：正確添加腐蝕抑制劑，控制腐蝕率v2mpy，水中全鐵vlppmii. 精準控制漂白水或氯的添加量，降低藥品分解率：造成藥品分解主因是漂白 水（或氯），過量的漂白水會將藥品分解出正磷酸鹽。正磷酸鹽所產生的鹽類 如磷酸鈣、磷酸鋅、磷酸鐵在水中溶解度很低，會懸浮在冷卻水中，造成S.S.上升。很多的案例證明，熱交換器所發現的沉積物，很高的比例都是磷酸鹽 類。iii. 降低
4、塵、土含量：塵、土必須由排流過濾器排除，所以每月必須分析排流過 濾器進出口水質，監視過濾器是否正常工作。iv. 控制微生物含量：利用漂白水及非氧化性殺菌劑控制微生物含量105群/cc2. 增加水流速，將備用 cooler 冷卻水關閉或減少流速過高的 cooler 水量，以增加流 速不足 cooler 的流量。3. 設備局部修改，如增加 air bumping 或逆洗設備，減少沉積機會。4. 增加分散劑添加量，對於流速在1-3 feet/s之間的cooler又無法修改設備，可以增 加分散劑添加量防止S.S.沉積。5. 裝設沉積率測試儀，隨時偵測沉積率v15mg/cm2/月，以確保沉積控制良好。4
5、.2 Air bumping及逆洗安裝說明：a. 冷卻水 shell 側：冷卻水出空氣源壓力必須高於水壓1.7kg/cm2 沉積物發生處，大多發生在底部檔板處，空氣注入點應在此處。b.冷卻水Tube側：T製程出口空氣源壓力必須高於水壓1.7kg/cm2 Air Bumping。Air注入點在冷卻水管入口處。c. 逆洗：T製程出口d. 板式熱交換器逆洗：冷卻水出- 1=T I冷卻水入:;:增加逆洗管線板式熱交換器逆洗時，閥放置位置。正常操作時，閥放置位置。43系統管理：a. Cooler發生結垢時，一定會有下列程序發生：1. 冷卻水 T開始上升：沉積開始形成，冷卻水流速降低。2. 冷卻水 T持續
6、上升：沉積越嚴重。3. Process T下降：結垢開始形成。4. 冷卻水 T急速下降：結垢繼續増厚。5. 冷卻水 T不再下降：結垢已經達到最厚。根據上述分析，對於重點Cooler每週必須紀錄下列項目，建立資料庫，並繪成曲線圖存檔。在月報告時提出討論，如果有異常發生時，可以在第一時間做必要性的修改，以免問題擴大。冷卻水AT。 Process T。 Process 流量。b. 旁流濾器管理：旁流過濾器關係著冷卻水系統S.S.的控制，所以每個月至少分析一次旁流過濾器進 出口 S.S 含量。如果有異常發生時，必須馬上補或更換濾材，才不會發生沉積物問 題。c. 長期停車濕存：為何要濕存：下圖所示，冷卻
7、水添加磷酸鹽系列腐蝕抑制 （磷酸鹽方案,鋅鹽方案），碳鋼腐蝕抑 制是利用碳鋼本身形成以氧化物保護金屬表面，在水流速不足時，抑制腐蝕的效果 會大幅下降，所以必須添加陽極腐蝕抑制劑才能抑制停車期間的腐蝕。Velocity水 流 速 對 腐 蝕 率 的 影 響 ：Active區域：水流速開始增加時，氧氣擴 散到陰極表面速率增加，所以腐蝕速度加 快。Passive 區域：水流速達到一定速度時， trea 金屬表面的氧化物會形成足夠厚度的保護 isno 膜，腐蝕速率會變的很低。roTranspassive 區域：水流速達到一定程度 時，氧化物保護膜會崩破剝落，腐蝕率會 快速增加。對於冷卻水系統，水流速應
8、該控制在3-8ft/s，系統可以達到最佳的腐蝕，沉積抑制。2.添加開廣公司CI-674控制鉬酸鹽60ppm，即可達到極佳濕存功效。c. 冷卻水系統預皮膜處理：1.處理時機：冷卻水系統剛使用，或長期停車，或酸洗過後。處理原因：冷卻水系統剛使用、長期停車或酸洗過後，系統沒有保護膜保護金屬表面，此時會有嚴重腐蝕。腐蝕產物也會常時間停留在系統中，影響正常處理效果。所以系統剛運轉時，必須做預皮膜處理，快速建立保護膜，降低腐蝕。3.添加水垢蝕抑制N KC-3121 200ppm，循環3-5日後，排放水至水質在控制範圍即可。44異常處理：發生下列情況時，服務人員會馬上到廠進駐。1.pH過咼10.0時。增加冷
9、卻水排放。手動啟動加酸Pump。停止加鹼Pump。檢查加酸或鹼Pump及pH Sen sor測試迴路是否正常 一次投入NKC-3121水垢腐蝕抑制劑200ppm as保有水量。增加N KC-3121水垢腐蝕抑制劑加藥量為正常量的3倍。維持加酸Pump正常工作。 當pH降到8.0時，恢復正常操作。2.pH過低4.0時 增加冷卻水排放。手動啟動加鹼Pump。停止加酸Pump。檢查加酸Pump及pH Sen sor測試迴路是否正常 一次投入NKC-3121水垢腐蝕抑制劑150pp m與NKC-3200C銅腐蝕抑制劑 30ppm as 保有水量。 維持NKC-3121水垢腐蝕抑制劑與NKC-3200C
10、銅腐蝕抑制劑加藥量為正常量 的3倍。 檢查加酸系統是否可以正常操作。當pH升到7.0且鐵離子小於1pp m時，開始做預皮膜處理 恢復正常操作。發生下列情況時，服務人員會先通知如何處理，並在24hrs內到廠。pH=8.510.0 時。增加冷卻水排放。檢查加酸或鹼Pump及pH Sen sor測試迴路是否正常維持加酸或鹼Pump正常工作。 當pH降到 8.0時，恢復正常操作Zn 過高 5.0ppm。 增加冷卻水排放。 停止NKC-3121加藥。 當pH降到 8.0時，恢復正常操作全鐵5pp m時。 增加冷卻水排放。加入NKC-3121水垢腐蝕抑制劑200ppm as保有水量。 維持NKC-3121
11、水垢腐蝕抑制劑加藥量為正常3倍。 檢查加酸或鹼控制是否正常。 檢查漂白水添加是否過量。 當T-Fev1pp m時，恢復正常操作 pH自動控制無法正常工作。 增加冷卻水排放。停止加酸Pump。 等待服務人員到達檢查一切正常後，pH自動控制才可以自動操作。電導度自動控制無法正常工作。將底部排放閥微開，控制冷卻水電導度3000uS/cm 等待服務人員到達檢查一切正常後，電導度自動控制才可以自動操作水垢腐蝕抑制劑等加藥機無法加藥。 增加冷卻水排放。控制電導度v1000uS/cm pH控制改為7.07.5 等待服務人員到達檢查一切正常後，再恢復正常操作整個冷卻水自動控制器DAC-1790無法正常工作。將底部排放閥微開。控制電導度v1000uS/cm 分散劑，水垢腐蝕抑制劑加藥機改為手動加藥。 漂白水手動停止加藥。加酸或鹼Pump手動停止。 等待服務人員到達檢查一切正常後，再恢復正常操作
