Causas
A corrosão de tubos subterrâneos de aço é um fenômeno, cuja principal causa pode ser chamada de oxidação eletroquímica de metais a partir de sua constante interação com a umidade. Como resultado de tais reações, a composição do metal muda no nível iônico, fica coberta de ferrugem, decai e simplesmente desaparece da superfície.
O processo de oxidação pode ser influenciado pela natureza do fluido que escoa pela tubulação de aquecimento subterrânea ou pelas propriedades do ambiente em que está localizada. É por esse motivo que, ao escolher os meios adequados para combater a ferrugem, é necessário levar em consideração todas as características que antecederam sua ocorrência. Caso contrário, o reparo por soldagem é inevitável.
Aplicação de inibidores de ferrugem para sistemas fechados
Processos relacionados à corrosão que levam à destruição de materiais e estruturas podem ser interrompidos de várias maneiras. Onde é difícil criar tecnologicamente um revestimento com efeito protetor ou aplicar um método eletroquímico, os inibidores são usados.
Um inibidor, ou uma substância que, quando introduzida em um ambiente agressivo, pode retardar ou eliminar completamente a infecção corrosiva. Muitas vezes, os inibidores de ferrugem são usados onde o meio é pouco atualizado ou não possui um volume muito alto:
- tanques;
- sistemas de refrigeração e aquecimento;
- caldeiras a vapor;
- tanques com produtos químicos.
A eficácia do uso de substâncias neutralizantes é determinada por estes parâmetros:
- um índice de inibição de ferrugem que compara o desempenho sem e com um inibidor;
- grau de proteção;
- a quantidade de substância que fornece a maior proteção.
Chame sua própria atenção! A escolha de um aditivo neutralizante é influenciada pela composição do meio e do próprio material protegido, os parâmetros físicos que determinam o curso do processo.
Opções de especificação
Os inibidores de ferrugem são divididos de acordo com vários indicadores:
- de acordo com o tipo de meio em que são introduzidos: meio neutro, ácido, alcalino;
- de acordo com o mecanismo de influência: passivação, adsorção;
- por tipo de ação protetora;
- por características químicas: voláteis, orgânicas, inorgânicas.
Para meios neutros, nitrato de sódio, fosfatos e cromatos são usados. O nitrato de sódio é utilizado como inibidor anódico, o que permite proteger o aço na massa de água, e como proteção para o cobre e o zinco. A não toxicidade dos fosfatos possibilita a sua utilização em sistemas de refrigeração, abastecimento de água industrial. Os cromatos são adequados para proteger a maioria dos metais.
Importante! Fosfatos e nitrato de sódio são introduzidos em uma quantidade estritamente definida: se sua concentração no ambiente for calculada erroneamente, eles terão o efeito oposto e aumentarão a taxa de danos ao metal. Neutralizadores de ferrugem ácida (amidas, aminas, seus derivados) são usados nesses casos:
Neutralizadores de ferrugem ácida (amidas, aminas, seus derivados) são usados nesses casos:
- gravação de superfícies metálicas;
- limpeza de ferragens;
- proteção de tubulações, equipamentos de óleo e conexões de gás.
Com a ajuda de tais inibidores, a eficiência das fontes de corrente que operam em processos químicos é frequentemente aumentada.
A ação dos inibidores de ferrugem alcalina é excelente em tais aplicações:
- tratamento alcalino de metais anfotéricos;
- proteção de equipamentos evaporadores;
- redução da descarga espontânea de fontes de corrente.
Os inibidores podem atuar como ânodo ou cátodo. Ânodo adsorvido na forma de um filme para proteger a superfície da substância. Estes podem ser compostos orgânicos e composições de energia de superfície. O cátodo também torna a superfície do cátodo menor e produz menos corrente de cátodo, mas eles não são altamente eficientes.Muitas vezes, uma versão mista é usada, o que reduz a taxa de destruição catódica e anódica.
Aditivos de mídia térmica
As questões de proteção de sistemas como o fornecimento de calor da influência da ferrugem são relevantes, pois ignorá-los muitas vezes leva a acidentes. O que escolher como inibidor de ferrugem para sistemas de aquecimento depende de tais fatores:
- indicadores de desempenho de temperatura;
- tipo de equipamento para a sala das caldeiras;
- equipamento de bombeamento;
- materiais do sistema.
O principal preenchimento dos sistemas de aquecimento é a água, o que requer a estabilização dos parâmetros termofísicos, reduzindo a formação de precipitação e incrustações.
Devido a isso, as substâncias que auxiliam na sedimentação não precisam ser aplicadas. Não é alterada uma substância, mas um conjunto que diminui o ponto de congelamento da água, reduz os depósitos de incrustações e retarda a dissolução das juntas de borracha nas conexões. Um complexo de aditivos para sistemas de aquecimento - anticongelante. Esses fluidos suavizam os efeitos negativos do transportador de calor.
Importante! Os anticongelantes contêm substâncias perigosas
Tratamento de água sem reagente físico
Como o nome indica, este grupo de dispositivos opera sem consumíveis. Alguns deles usam eletricidade para trabalhar, outros passam sem ela. Esta categoria inclui muitos dispositivos que podem ser divididos em grupos:
- imãs permanentes;
- eletroímãs;
- eletrônico;
- eletrolítico;
- eletrostático.
Todos esses dispositivos alteram efetivamente o comportamento da água. Ao usar esses dispositivos, o nível de depósitos é reduzido ou o intervalo entre as limpezas do sistema é aumentado. Alguns dos dispositivos são até capazes de remover depósitos existentes do sistema.
Essencialmente, os inibidores de incrustação física, sejam magnéticos, eletrolíticos ou eletrônicos, funcionam de maneira semelhante, alterando o comportamento dos sais naturais na água para que permaneçam em solução e não nas paredes da tubulação.
imãs permanentes
O mais simples dos dispositivos desta classe. É um grupo de ímãs permanentes conectados uns aos outros. A água que passa pelo dispositivo é tratada com um campo magnético. O campo magnético faz com que a água acumule cargas eletrostáticas, resultando em mudanças temporárias na forma dos cristais de sal. Ele muda sua forma de um cubóide convencional para uma estrutura em forma de agulha que é mais propensa a lixiviar para fora do sistema do que grudar nas superfícies.
Não requer energia ou consumíveis para operar. O dispositivo trava no sistema. Existem desenvolvimentos que são instalados em um tubo sem tie-ins no sistema.
Os modelos são selecionados de acordo com o diâmetro e fluxo de água. Existem restrições à temperatura da água.
Sistemas eletromagnéticos
Semelhante aos sistemas com ímãs permanentes, mas têm um campo magnético mais forte e duram mais. Normalmente deve ser instalado muito próximo da caldeira, pois eles apenas processam a água que flui através deles. Se o fluxo parar, o acúmulo de cargas de água parará até que o movimento da água recomece.
Ao contrário dos sistemas magnéticos, esses sistemas podem operar em altas vazões de água e em temperaturas mais altas, no entanto, são mais caros que os sistemas magnéticos e exigem uma limpeza completa da superfície externa do tubo no local de instalação.
Sistemas eletrônicos
Os sistemas eletrônicos de tratamento de água se distinguem pelo fato de sua operação não depender da vazão da água. Um sinal de alta frequência afeta a água no nível molecular usando um dispositivo instalado no topo do tubo. O impacto na água é 24 horas por dia nos dois sentidos, a montante e a jusante da água, tratando simultaneamente toda a água do sistema.
O sinal de rádio de alta frequência altera as características de cristalização dos sais na água, evitando a formação de novos depósitos.
Alguns dispositivos deste grupo são capazes de remover depósitos antigos e causar um efeito de passivação nos metais das tubulações, evitando a corrosão.
Ímãs permanentes Elétron. sistemas eletrolíticos. sistemas
Sistemas eletrolíticos
Uma pequena corrente elétrica que passa pela água altera efetivamente a estrutura molecular dos cristais de depósito resultantes, evitando a formação de depósitos duros em caldeiras e tubulações. Este sistema modifica as propriedades físicas dos íons, mas nenhuma reação química ocorre. Em uma solução aquosa, cálcio, magnésio e alguns outros sais são parcialmente ionizados e, portanto, são afetados por um campo eletromagnético ou eletrostático. Aumentar o grau de ionização dos íons em solução reduz a formação de depósitos.
Sistemas eletrostáticos
A energia cinética da corrente de água em movimento cria uma carga que é transferida para a água. Isso quebra a estabilidade das partículas na água, que estão em equilíbrio, com cargas iguais. Ao neutralizar as cargas e perturbar o estado de equilíbrio da mistura, o dispositivo faz com que as partículas precipitem, arrastando substâncias que podem formar incrustações. O dispositivo causa precipitação precoce e descontrolada de pequenos cristais formados de forma incompleta. Desta forma, os depósitos duros são evitados e o lodo mole é eliminado do sistema.
