האגודה הבינלאומית לתכונות מים וקיטור

האגודה הבינלאומית לתכונות מים וקיטור (IAPWS) היא אגודה בינלאומית ללא מטרות רווח, שעוסקת בתכונות של מים וקיטור, ובמיוחד בתכונות תרמו-פיזיקליות ובהיבטים אחרים של קיטור, מים ותערובות מימיות בטמפרטורה גבוהה. תוצרי האיגוד רלוונטיים לתחנות כוח תרמיות וליישומים תעשייתיים דומים.

האגודה הבינלאומית לתכונות של מים וקיטור
The International Association for the Properties of Water and Steam

שמות קודמים	IAPS
פעילות	איסוף נתונים, תיאום וקידום מחקרים, ניסוח הנחיות טכניות, ארגון כינוסים טכניים.
נשיא	Dr. Daniel G. Friend
מזכיר כללי	Dr. R. Barry Dooley
תקופת הפעילות	1929–הווה (כ־96 שנים)
www.iapws.org

מטרות הארגון

• לספק ניסוחים מקובלים בינלאומיים למאפיינים של קיטור ומים ליישומים מדעיים ותעשייתיים.
• להציע הנחיות טכניות, שהושגו בהסכמה בינלאומית של מומחים לכימיה ולטכנולוגיה של תחנות כוח, למחזורים משולבים וליישומים תעשייתיים אחרים.
• להגדיר צורכי מחקר, לקדם ולתאם מחקר על קיטור, מים ומערכות מימיות נבחרות החשובות בהפעלת תחנות כוח.
• לאסוף ולהעריך את נתונים המתקבלים מהשטח, לפרסם את הממצאים, וליצור קשרים בין המעוניינים.
• לספק פורום בינלאומי לחילופי חוויות, רעיונות ותוצאות מחקר על מדיה מימית בטמפרטורה גבוהה.

מבנה הארגון

IAPWS מאורגן כאיגוד של מדינות חברות (או קבוצות של מדינות).

הוועד הפועל מורכב מנציגים רשמיים של כל החברות. העסקים הכלליים מתנהלים באספה שנתית.

ל-IAPWS יש תקנון תקף וחוקי עזר. הארגון אינו תומך ואינו מקדם מוצרים או ישויות מסחריות.

המדינות החברות (ב-2023) הן אוסטרליה, בריטניה ואירלנד, קנדה, צ'כיה, גרמניה ושווייץ, יפן, ניו זילנד, רוסיה (בהשהיה), סקנדינביה (דנמרק, פינלנד, נורווגיה, שוודיה) וארצות הברית. בנוסף שותפות גם ארגנטינה וברזיל, סין, מצרים, צרפת, יוון, הודו ואיטליה. לאחרונה נוספה שלוחה בישראל המכונה ISRAPWS.

קבוצות העבודה

הפעילות הטכנית נחלקת לארבע קבוצות עבודה ראשיות וועדת משנה אחת:

• תכונות תרמו-פיזיקליות של מים וקיטור - (TPWS) Thermophysical Properties of Water and Steam.
• כימיה פיזיקלית במערכות מימיות - (PCAS) Physical Chemistry of Aqueous Systems.
• כימיה של תחנות כוח - (PCC) Power Cycle Chemistry.
• צורכי תעשייה ופתרונות - (IRS) Industrial Requirements and Solutions.
• ועדת משנה בענייני מי ים - Subcommittee on Seawater.

כינוסים ומפגשים

האגודה מארגנת את "הכנס הבינלאומי לתכונות המים והקיטור". הכנס מתקיים במקומות שונים כל ארבע או חמש שנים.

• 2004 הכנס ה-14 בקיוטו.
• 2008 הכנס ה-15 בברלין.
• 2013 הכנס ה-16 בלונדון^[1].
• 2018 הכנס ה-17 בפראג^[2].
• מתוכננים כינוסים ב-2024 בקולורדו וב-2025 בהלסינקי.

פעילות בתחום חינוך והוראה

הארגון מציע חומרי לימוד בתחום התמחותו כגון טבלאות ותוכנות חישוב.

פרסומים טכניים של הארגון

הפרסומים הטכניים העיקריים מכילים נוסחאות חישוב לתכונות של מים וקיטור והנחיות למשטרים כימיים בתחנות כוח. הפרסומים זמינים בחינם באתר IAPWS. חלקם נכלל גם בפרסומי "כתב העת לנתוני ייחוס פיזיקליים וכימיים" (AIP), חלקם נמכר כתוכנות חישוב על ידי "החברה האמריקאית של מהנדסי מכונות" (ASME), חלקם מפורסם כתוכנת חישוב בחסות "המכון להנדסת חשמל ואנרגיה של מוסקבה" (MPEI).

פורמולציות בתחום תכונות של מים וקיטור

במים

• מוליכות תרמית.
• קורלציית לחץ וטמפרטורה בתהליכי התכה והמראה.
• צמיגות במצב נוזל.
• קבועי יוניזציה של H₂O.
• תלות אינדקס רפרקציה של מים רגילים באורך הגל, בטמפרטורה ובלחץ.
• מקדם דיאלקטרי סטטי בתחומי טמפרטורות ולחץ מוגדרים.
• תכונות תרמודינמיות מהיבטים תעשייתיים.
• תכונות תרמו-דינמיות מהיבטים מדעיים.
• מתח פנים.
• לחץ, טמפרטורה וצפיפות של מים רגילים ושל מים כבדים בנקודה הקריטית.

במי ים

• תכונות תרמו-דינמיות.

בקרח

• משוואת המצב של קרח (Ih).

במים כבדים

• מוליכות תרמית.
• צמיגות במצב נוזל.
• תכונות תרמו-דינמיות.
• מתח פנים.

הנחיות למשטרים כימיים בתחנות כוח

הארגון מנחה כיצד להתאים משטר כימי נכון לתחנות כוח המשתמשות בדלק מאובנים (דלק פוסילי) וכאלה שיש בהן מחזורים משולבים.

ההמלצות כוללות את הניסיון של המומחים מ-21 המדינות שחברות בקבוצת העבודה של "כימיה בתחנות כוח"-(PCC).

• הגנה על מחוללי קיטור בעזרת כימיקלים היוצרים שכבות דקיקות (FFS)^[3].
• הכימיה של מי קירור הגנרטור בתקופות תפעול ובתקופות שימור^[4].
• גילוי, מדידה ושליטה על חדירות אוויר שמשפיעות על הנצילות^[5].
• הגנה על מחוללי קיטור בעזרת אמינים שיוצרים שכבות דקיקות (FFA) ונגזרותיהם (FFAP)^[6].
• תהליכי דגימה ואנליזה של משקעים מוצקים בחלקי לחץ גבוה של תוספות קיטוריות (HRSG) של מעגלים משולבים, וקריטריונים לצורך לבצע ניקוי כימי^[7].
• תהליכי דגימה ומדידה של ריכוז מוצרי קורוזיה של ברזל ונחושת במחזורי מים וקיטור^[8].
• איכות הקיטור הנדרשת להפעלה נכונה של טורבינות^[9].
• משטרים כימיים בתחנות כוח המכילות תופיי קיטור המבוססים על תוספי זרחה ונתרן הידרוקסידי^[10].
• טיפול כימי בכימיקלים נדיפים (AVT) וטיפול מחמצן (OT) במחזור הראשי של תחנות כוח^[11].
• מכשור לבקרת הכימיה של איכות מים וקיטור בתחנות כוח^[12].
• פרוצדורות למדידת סחופת מוצקים מתופי הקיטור אל הקיטור עצמו^[13].

פרסים שהארגון מחלק

• פרס גיבס (IAPWS Gibbs Award) לחוקרים וותיקים בהערכה על הישגים מיוחדים (4 זוכים משנת 1999)^[14]
• פרס הלמהולץ (IAPWS Helmholtz Award) לחוקרים צעירים ומבטיחים בשטחים שמעניינים את הארגון (20 זוכים משנת 2000)^[15]
• חברות של כבוד (IAPWS Honorary Fellow) ליחידים שתרמו תרומה בולטת לארגון (53 זוכים משנת 1981)^[16]

ISRAPWS - הסניף הישראלי

השלוחה בישראל נוסדה ב-2018 על ידי המהנדס יצחק נוסבוים. השלוחה מקיימת מפגש מקצועי שנתי, ויוצרת קשרים מקצועיים בין אנשי המקצוע מתחום תחנות הכוח ותעשיות דומות בארץ ובחו"ל.

קישורים חיצוניים

• אתר האינטרנט הרשמי של האגודה הבינלאומית לתכונות מים וקיטור
• דף הבית של IAPWS
• רשימת הסניפים הלאומיים ואנשי הקשר שלהם
• פרסומים טכניים והנחיות של IAPWS בתחום תכונות של קיטור ומים מסוגים אחדים.
• קבוצות העבודה בתחומים השונים
• קישורים לחומרי לימוד מומלצים