КАК БОРОТЬСЯ С КОРРОЗИЕЙ КОТЛА
Если вы отвечаете за котел, вы, вероятно, знаете, что коррозия котла — его враг. Воздействие железа в системе на воду и кислород приводит к коррозии. Металл вступает в химическую реакцию и распадается, образуя ржавчину.
НАУКА КОРРОЗИИ
Когда железо контактирует с водой, они соединяются, образуя гидроксид железа.
Fe + 2H2O = Fe(OH)2 + 2H+
Железо + Вода=Гидрооксид железа + Водород
(Верхний слой гидроксида железа защищает оставшееся железо.)
Если присутствует растворенный кислород, он соединяется с гидроксидом железа, образуя нерастворимое соединение, гидроксид железа, который представляет собой ржавчину.
4Fe(OH)2 + O2 + H2O = 4Fe(OH)3
Гидроксид железа + Кислород = Гидроксид железа (ржавчина)
Если система непрерывно пропускает растворенный кислород, она будет непрерывно удалять гидроксид железа из системы до тех пор, пока металл полностью не растворится.
Это может привести к образованию дыр в экономайзерах, трубах котла или трубопроводах питательной воды, что приведет к протечкам и даже поломкам котла. Но не все формы коррозии одинаковы. Давайте посмотрим на различные типы коррозии, которые можно увидеть в котле.
РАЗЛИЧНЫЕ ВИДЫ КОРРОЗИИ
ЕДКАЯ КОРРОЗИЯ
При растворении концентрированного едкого вещества разрушается защитный магнетитовый слой котла. Обычно это происходит при слишком высоком pH котловой воды, при наличии паровой подушки (плохая циркуляция) или при локальном «пленочном кипении». Если в вашем котле пористая накипь, то также возможна коррозия под отложениями. Уровень pH котловой воды должен быть указан в вашем журнале.
КИСЛОТНАЯ КОРРОЗИЯ.
Это происходит из-за неправильного обращения с химикатами во время кислотной очистки или слишком низкого уровня pH котла. Это пассивирует поверхности котла из углеродистой стали. Уровень pH котловой воды должен быть указан в вашем журнале.
ТОЧЕЧНАЯ КОРРОЗИЯ.
Это один из самых разрушительных типов коррозии котла, поскольку его трудно предсказать до того, как образуется утечка. Питтинг – это локальная форма коррозии. Либо локальная анодная точка, либо, чаще, катодная точка, образует небольшую коррозионную ячейку внутри окружающей нормальной поверхности. Кислород в питательной воде является частой причиной точечной коррозии труб котла. Если в вашем котле есть точечная коррозия, проверьте правильность работы деаэратора или резервуара питательной воды и химической обработки. Если у вас есть система горячего водоснабжения, кислородное изъязвление может возникнуть, если в системе есть утечка и в нее поступает пресная вода.
ЩЕЛЕВАЯ КОРРОЗИЯ.
Определение каустической коррозии и изображение, показывающее едкую коррозию котла
Эта локализованная форма коррозии обычно возникает из-за трещины в котле, в которой отсутствует хорошая циркуляция для смывания каустической коррозии.
ГАЛЬВАНИЧЕСКАЯ КОРРОЗИЯ.
Гальваническая коррозия — это разрушение одного металла вблизи соединения или места соединения. Это происходит, когда два электрохимически различных металла находятся в электрическом контакте в электролитической среде. Таким образом, для предотвращения этого явления разнородным металлам может потребоваться специальное диэлектрическое соединение, жертвенный анод или система активной катодной защиты.
ЧТО МОЖНО СДЕЛАТЬ С КОРРОЗИЕЙ КОТЛОВ?
Даже самые агрессивные формы профилактики не могут предотвратить возникновение незначительной коррозии. Но при правильном подходе последствия коррозии можно свести к минимуму и продлить срок службы вашего котла.
ВОТ ЧТО СДЕЛАТЬ, ЧТОБЫ МИНИМИЗИРОВАТЬ ЭФФЕКТЫ КОРРОЗИИ ДО ТОГО, КАК ОНИ ПРОИЗОЙДУТ:
- Регулярное отслеживание нормальной работы оборудования вашей котельной позволяет легко обнаружить критические изменения. Изменения давления в деаэраторе или температуры питающего бака заранее предупредят о более дорогостоящей проблеме коррозии. Изменения pH могут указывать на проблемы с очисткой воды или загрязнение процесса.
- Очистите питательную воду. Присадки могут гарантировать быстрое поглощение любого кислорода, попадающего в котел с питательной водой. Эти добавки удаляют кислород до того, как он сможет образовать коррозийные клетки и волдыри. Сотрудничайте с хорошей компанией по производству водно-химического оборудования, чтобы обеспечить контроль над водой в котле.
- Внедряйте программу регулярного обслуживания, чтобы обеспечить чистоту котла, отсутствие накипи и проблем с коррозией. Это позволит вам обнаружить проблемы на ранней стадии, прежде чем они перерастут в дорогостоящий ремонт.
- Установите деаэратор, который поможет удалить газы из питательной воды перед ее подачей в котел.
- Проверьте наличие утечек и следите за количеством подпиточной воды. Системы водяного отопления не должны нуждаться в подпиточной воде, если что-то не так. Немедленно позвоните своему поставщику услуг, чтобы устранить утечку, иначе в следующем году вам, возможно, придется заменить котел.
ВОТ ЧТО ИСПОЛЬЗОВАТЬ ПОСЛЕ КОРРОЗИИ
- Поглотители кислорода для предотвращения точечной коррозии
- Ингибиторы накипи для предотвращения отложений
- Щелочность для контроля pH
- Защита конденсатной линии для контроля pH конденсата
- Обучите свой персонал профилактическому обслуживанию котлов и проверке химического состава воды.
- Задокументируйте и сообщите о любых признаках коррозии поставщику услуг по обслуживанию котлов и водохимической компании, чтобы они могли помочь предотвратить дальнейший ущерб.
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ О КОРРОЗИИ КОТЛА
1. МОЖНО ЛИ РЕМОНТИРОВАТЬ КОРРОРДИРОВАННЫЙ КОТЕЛ?
Да, часто можно отремонтировать проржавевший котел, но объем ремонта зависит от серьезности коррозии. Вы можете устранить незначительную коррозию, очистив и обработав пораженные участки. С другой стороны, обширная коррозия может потребовать замены поврежденных компонентов или даже всего котла. Регулярные проверки и техническое обслуживание могут помочь выявить коррозию на ранней стадии, увеличивая шансы на успешный ремонт.
2. КАК ЛЕЧИТЬ КОРРОЗИЮ В КОТЛЕ?
Антикоррозионная обработка котла включает в себя сочетание профилактических и корректирующих мер. Профилактика включает поддержание надлежащего химического состава воды, использование ингибиторов коррозии и обеспечение уровня pH воды в рекомендуемом диапазоне. Корректирующие действия включают очистку и пассивацию внутренних поверхностей котла, замену корродированных деталей и реализацию программ очистки воды для уменьшения дальнейшей коррозии.
3. КАК КОРРОЗИЯ ВЛИЯЕТ НА ТЕПЛООБМЕННИК?
Коррозия может оказать губительное воздействие на теплообменник котла. Это может привести к образованию ржавчины и накипи на поверхностях теплообменника, снижая его эффективность. Со временем коррозия может вызвать протечки и трещины в теплообменнике, что приведет к угрозе безопасности и снижению эффективности обогрева. Регулярное техническое обслуживание и меры по предотвращению коррозии необходимы для продления срока службы теплообменника.
4. КАКИЕ ПРИЗНАКИ НЕИСПРАВНОСТИ КОТЛА?
- Несколько признаков могут указывать на приближающийся выход из строя котла, в том числе:
- Снижение эффективности обогрева: внезапное падение эффективности обогрева или повышенное потребление энергии.
- Необычные шумы: громкие удары, шипение или хлопки, доносящиеся из котла.
- Вода ржавого цвета: обесцвеченная или ржавая вода в системе или снаружи котла.
- Утечки: видимые утечки воды или пара вокруг котла или его трубопроводов.
- Колебания давления: частые колебания давления или нерегулярные показания давления.
- Снижение тепловой мощности: Недостаточный нагрев или непостоянный контроль температуры
- Частые поломки: Повторяющиеся неисправности или отключения котла.
Если вы заметили какой-либо из этих признаков, крайне важно провести тщательный осмотр. Немедленно устраните основные проблемы, чтобы предотвратить дальнейшие повреждения и обеспечить безопасность и эффективность котла.
КОРРОЗИЯ МАТЕРИАЛОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ПАРОГЕНЕРИРУЮЩИХ КОТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ
Ниже приводится краткое изложение исследования, проведенного Министерством торговли США по заказу Министерства энергетики США.
«Пять сплавов: SA178, SA192, SA213-T11, SA213-T22 и нержавеющая сталь типа 304 были оценены на их устойчивость к точечной коррозии. Это было сделано в угольном котле и в мусоросжигательной печи для сжигания бытовых отходов. Материалы вводились в окрестности труб котла с помощью зонда. Температура зондов контролировалась и контролировалась для имитации условий в котельных трубах. Через три-шесть месяцев зонды были изъяты, а образцы сплава удалены для оценки.
Данные показывают, что среда мусоросжигательного завода была значительно более агрессивной, чем среда угольного котла. Хлориды были обнаружены практически во всех исследованных ямах в сплавах системы сжигания мусора. В исследованных ямах на материалах, обнаруженных в угольном котле, хлоридов обнаружено не было. Данные показывают, что влага из скошенной травы увеличивает скорость поражения, что еще больше усугубляется большими колебаниями температуры. Нержавеющая сталь типа 304 оказалась наиболее устойчивой к точечной коррозии в обеих средах. SA213-T11 и SA213-T22 были менее устойчивы к точечной коррозии, чем более низкие сплавы SA178 и SA192 в мусоросжигательной печи». Коррозия материалов, используемых в парогенераторных котельных системах.
