При эксплуатации паровых и водогрейных котлов часто возникают проблемы в результате коррозии и отложений. Эти проблемы могут проявляться по-разному: высокие затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание, простои и производственные потери, преждевременный выход оборудования из строя и небезопасные условия эксплуатации.

Коррозия имеет несколько причин, но многие из них связаны с химическим составом воды. Кислотность, растворенный кислород и твердые вещества могут способствовать коррозии котла. Поддержание баланса этих веществ может предотвратить повреждение системы

Растворенный кислород

В присутствии кислорода металл котла распадается на  либо  нерастворимые, либо на растворимые соединения железа. Кислород может вызвать  точечную коррозию в секциях котла и в трубах. 

Кислотность

Кислотность также влияет на коррозию материала котла. Кислотная коррозия часто возникает в части возврата конденсата в системе. Низкий уровень pH, указывающий на более кислую воду, входит в тройку основных причин коррозии наряду с растворенным кислородом и ослабленными участками металла.

Растворенные твердые вещества

вердые вещества в воде также могут способствовать образованию коррозии. Например, соли кальция и магния, кремнезем, марганец и железо могут образовывать накипь в котле. Когда они оседают на металле, эти образующие накипь минералы могут удерживать под собой соли натрия. Хотя соли натрия не вызывают отложений, они могут вызвать точечную коррозию под накипью, которая останется незамеченной до тех пор, пока вы не удалите накипь.

Все материалы, из которых выполнятся теплоэнергетическое оборудование, в силу своей природы подвергаются коррозии — разъеданию под воздействием среды, с которой они соприкасаются.

Химическая и электрохимическая коррозия

В водной среде происходит электрохимическая коррозия, обусловленная действием большого количества микрогальванических пар, возникающих на поверхости металла.
Поляризация электродных участков затормаживает коррозионный процесс. Увеличение электропроводности водной среды и присутствие в ней деполяризаторов ускоряет коррозию.
Электрохимической коррозии подвержены водоподготовительное оборудование, тракт питательной воды, котел, теплосеть.

Химическая коррозия обусловливается протеканием химической реакции непосредственно между молекулами среды и атомами металла. Примером этого вида коррозии является разрушение углеродистой стали в высокоперегретом водяном паре (при t= 450…500 гр.С)

Общая, местная и межкристалитная коррозия

По внешнему виду коррозионных повреждений различают общую коррозию, когда вся поверхность разрушается равномерно с одинаковой скоростью, местную коррозию, когда разрушаются отдельные участки поверхности металла. При этом возможны различные формы: коррозия пятнами, язвенная, точечная, межкристаллитная и транскристаллитная.

Общая коррозия
Местная коррозия

Межкристаллитная коррозия, или «каустическая хрупкость» металла, возникает в неплотностях заклепочных швов, развальцованных концов кипятильных труб, где котловая вода может упариваться до концентрации едкого натра 5 — 10 % при механических или термических перенапряжениях котельного металла, при этом наблюдается кольцевые трещины развальцованных концов труб. 

Межкристаллитная коррозия

Все широко используемые металлы и сплавы являются поликристаллическими. Зоны между крошечными кристаллами и зернами имеют другую атомную структуру и химический состав по сравнению с внутренней частью зерен. Следовательно, электрохимические свойства и коррозионная стойкость границ зерен сильно отличаются от свойств самих зерен. 

В подходящих водных условиях границы зерен становятся анодными по отношению к окружающим (катодным) зернам, и скорость атаки увеличивается за счет отношения площади малого анода к большой площади катода.

Защита от коррозии

Эффективная программа обработки исходной воды и подготовка котловой  или сетевой воды позволяет избежать негативных последствий образования коррозии.
Борьба с коррозией в автономных паровых и водогрейных котлах в зависимости от условий  может быть  сложной и дорогостоящей.

Методы борьбы с коррозией различаются в зависимости от типа коррозии. Основные методы включают поддержание надлежащего pH, контроль кислорода, контроль отложений и снижение стресса за счет проектирования и методов эксплуатации.

Как правило, более высокие температуры, высокие или низкие уровни pH и более высокие концентрации кислорода увеличивают скорость коррозии стали. Механические и эксплуатационные факторы, такие как скорости, напряжения металла и условия эксплуатации, могут сильно влиять на скорость коррозии. Системы различаются по склонности к коррозии и должны оцениваться индивидуально.

Некоторые примеси, содержащиеся в исходной питательной или котловой воде, вызывающие ускорение коррозии, называются ускорителями или стимуляторами коррозии. Вещества, снижающие скорость коррозии, называются замедлителями или ингибиторами.

К основным стимуляторам коррозии углеродистой стали относятся растворенный в воде кислород и ионы водорода, к замедлителям — NaOH, Na3PO, Na2HPO4,


При плохо налаженной деаэрации, коррозии подвергаются трубопроводы, теплообменная аппаратура, аккумуляторные баки и другое оборудование. 
Скопление продуктов коррозии на участках теплосети с малыми скоростями может привести к увеличению гидравлического сопротивления сети, снижению ее пропускной способности, забиванию коррозионными отложениями местных систем отопления.

От boiler

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *