Příčiny
Koroze ocelových podzemních potrubí je jev, jehož hlavní příčinou lze nazvat elektrochemickou oxidaci kovů z jejich neustálé interakce s vlhkostí. V důsledku takových reakcí se složení kovu změní na iontové úrovni, pokryje se rzí, rozpadne se a jednoduše zmizí z povrchu.
Proces oxidace může být ovlivněn charakterem tekutiny, která proudí podzemním teplovodem, nebo vlastnostmi prostředí, ve kterém se nachází. Právě z tohoto důvodu je při výběru vhodných prostředků pro boj s rzí nutné zohlednit všechny znaky, které jejímu vzniku předcházely. Jinak je oprava svařováním nevyhnutelná.
Aplikace inhibitorů koroze pro uzavřené systémy
Procesy související s korozí, které vedou k destrukci materiálů a konstrukcí, lze zastavit několika způsoby. Tam, kde je obtížné technologicky vytvořit povlak s ochranným účinkem nebo aplikovat elektrochemickou metodu, se používají inhibitory.
Inhibitor neboli látka, která po zavedení do agresivního prostředí dokáže zpomalit nebo úplně odstranit korozivní infekci. Velmi často se inhibitory rzi používají tam, kde je médium málo aktualizované nebo nemá příliš velký objem:
- nádrže;
- chladicí a topné systémy;
- parní kotle;
- nádrže s chemikáliemi.
Účinnost použití neutralizačních látek je určena těmito parametry:
- index inhibice koroze, který porovnává výkon bez a s inhibitorem;
- ochranný stupeň;
- množství látky, které poskytuje největší ochranu.
Upoutejte svou vlastní pozornost! Volba neutralizační přísady je ovlivněna složením média a samotného chráněného materiálu, fyzikálními parametry, které určují průběh procesu.
Možnosti specifikace
Inhibitory rzi se dělí podle několika ukazatelů:
- podle typu média, do kterého se zavádějí: neutrální, kyselá, alkalická média;
- podle mechanismu působení: pasivace, adsorpce;
- podle typu ochranné akce;
- chemickými znaky: těkavý, organický, anorganický.
Pro neutrální média se používá dusičnan sodný, fosforečnany a chromany. Dusičnan sodný se používá jako anodový inhibitor, který umožňuje chránit ocel ve vodní hmotě, a jako ochrana mědi a zinku. Netoxicita fosfátů umožňuje jejich použití v chladicích systémech, zásobování průmyslovou vodou. Chromáty jsou vhodné pro ochranu většiny kovů.
Důležité! Fosforečnany a dusičnan sodný se zavádějí v přesně definovaném množství: pokud je jejich koncentrace v životním prostředí chybně vypočtena, budou mít opačný účinek a zvýší rychlost poškození kovů. Kyselé neutralizátory rzi (amidy, aminy, jejich deriváty) se používají v těchto případech:
Kyselé neutralizátory rzi (amidy, aminy, jejich deriváty) se používají v těchto případech:
- kovové povrchové leptání;
- čištění hardwaru;
- ochrana potrubí, ropných zařízení a plynových armatur.
Pomocí takových inhibitorů se často zvyšuje účinnost proudových zdrojů, které pracují v chemických procesech.
Účinek alkalických inhibitorů koroze je vynikající v těchto aplikacích:
- alkalické zpracování amfoterních kovů;
- ochrana zařízení výparníku;
- snížení samovolného vybíjení zdrojů proudu.
Inhibitory mohou fungovat jako anoda nebo katoda. Anoda adsorbovaná ve formě filmu k ochraně povrchu látky. Mohou to být organické sloučeniny a povrchově energetické kompozice. Katoda také poněkud zmenšuje povrch katody a snižuje katodový proud, ale nejsou vysoce účinné.Velmi často se používá smíšená verze, která snižuje rychlost katodické i anodické destrukce.
Přísady do tepelných médií
Otázky ochrany takových systémů, jako je zásobování teplem, před vlivem rzi jsou relevantní, protože jejich ignorování často vede k nehodám. Co si vybrat jako inhibitor koroze pro topné systémy, závisí na těchto faktorech:
- ukazatele teplotního výkonu;
- druh zařízení pro kotelnu;
- čerpací zařízení;
- systémový materiál.
Klíčovou náplní otopných soustav je voda, která vyžaduje stabilizaci termofyzikálních parametrů, omezení tvorby srážek a vodního kamene.
Díky tomu není třeba aplikovat látky, které napomáhají sedimentaci. Nemění se jedna látka, ale sada, která snižuje bod tuhnutí vody, snižuje usazeniny vodního kamene a zpomaluje rozpouštění pryžových těsnění na armaturách. Komplex přísad pro topné systémy - nemrznoucí směs. Tyto tekutiny vyhlazují negativní účinky nosiče tepla.
Důležité! Nemrznoucí směsi obsahují nebezpečné látky
Fyzikální úprava vody bez reagencií
Jak název napovídá, tato skupina zařízení pracuje bez spotřebního materiálu. Některé z nich využívají k práci elektřinu, jiné se bez ní obejdou. Tato kategorie zahrnuje mnoho zařízení, která lze rozdělit do skupin:
- permanentní magnety;
- elektromagnety;
- elektronický;
- elektrolytický;
- elektrostatický.
Všechna tato zařízení účinně mění chování vody. Při použití těchto zařízení se snižuje hladina usazenin nebo se prodlužuje interval mezi čištěním systému. Některá zařízení jsou dokonce schopna odstranit stávající usazeniny ze systému.
Inhibitory fyzikálního vodního kamene, ať už magnetické, elektrolytické nebo elektronické, fungují v podstatě podobným způsobem a mění chování přírodních solí ve vodě tak, že zůstávají spíše v roztoku než na stěnách potrubí.
permanentní magnety
Nejjednodušší ze zařízení této třídy. Jedná se o skupinu permanentních magnetů spojených navzájem. Voda procházející zařízením je upravována magnetickým polem. Magnetické pole způsobuje, že se ve vodě hromadí elektrostatický náboj, který způsobuje dočasné změny tvaru krystalů soli. Mění jejich tvar z běžného kvádru na jehlicovitou strukturu, která je náchylnější k vyluhování ze systému než k přilnutí k povrchům.
K provozu nepotřebuje napájení ani spotřební materiál. Zařízení se zhroutí do systému. Existují vývojové prvky, které jsou instalovány na potrubí bez připojení do systému.
Modely se vybírají podle průměru a průtoku vody. Existují omezení týkající se teploty vody.
Elektromagnetické systémy
Podobné jako systémy s permanentními magnety, ale mají silnější magnetické pole a déle vydrží. Obvykle musí být instalován velmi blízko kotle, as zpracovávají pouze vodu, která jimi protéká. Pokud se průtok zastaví, hromadění vodních náplní se zastaví, dokud se pohyb vody znovu nezačne.
Na rozdíl od magnetických systémů mohou tyto systémy pracovat při vysokých průtokech vody a vyšších teplotách, jsou však dražší než magnetické systémy a vyžadují důkladné vyčištění vnějšího povrchu potrubí v místě instalace.
Elektronické systémy
Elektronické systémy úpravy vody se vyznačují tím, že jejich provoz není závislý na průtoku vody. Vysokofrekvenční signál ovlivňuje vodu na molekulární úrovni pomocí zařízení instalovaného na horní straně potrubí. Dopad na vodu je 24 hodin denně v obou směrech, proti proudu i po proudu vody, současně dochází k úpravě veškeré vody v systému.
Vysokofrekvenční rádiový signál mění krystalizační charakteristiky solí ve vodě, čímž zabraňuje tvorbě nových usazenin.
Některá zařízení v této skupině jsou schopna odstranit staré usazeniny a způsobit pasivační efekt v kovech potrubí, čímž zabraňují korozi.
Permanentní magnety Elektron. elektrolytické systémy. systémy
Elektrolytické systémy
Malý elektrický proud procházející vodou účinně mění molekulární strukturu výsledných usazeninových krystalů, čímž zabraňuje tvorbě tvrdých usazenin na kotlích a potrubí. Tento systém upravuje fyzikální vlastnosti iontů, ale nedochází k žádné chemické reakci. Ve vodném roztoku jsou vápník, hořčík a některé další soli částečně ionizovány, a proto na ně působí elektromagnetické nebo elektrostatické pole. Zvýšení stupně ionizace iontů v roztoku snižuje tvorbu usazenin.
Elektrostatické systémy
Kinetická energie pohybujícího se vodního proudu vytváří náboj, který se přenáší do vody. To narušuje stabilitu částic ve vodě, které jsou v rovnováze a mají stejný náboj. Neutralizací nábojů a narušením rovnovážného stavu směsi zařízení způsobí vysrážení částic, které strhávají látky, které mohou tvořit vodní kámen. Zařízení způsobuje časné, nekontrolované vysrážení malých, neúplně vytvořených krystalů. Tímto způsobem se zabrání tvrdým usazeninám a vyplaví se měkký kal ze systému.
