สาเหตุ
การกัดกร่อนของท่อเหล็กใต้ดินเป็นปรากฏการณ์หนึ่ง ซึ่งสาเหตุหลักสามารถเรียกได้ว่าการออกซิเดชันของโลหะด้วยไฟฟ้าเคมีจากปฏิกิริยาคงที่กับความชื้น อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาดังกล่าว องค์ประกอบของโลหะเปลี่ยนแปลงในระดับไอออนิก กลายเป็นสนิม สลายตัว และหายไปจากพื้นผิว
กระบวนการออกซิเดชันสามารถได้รับอิทธิพลจากลักษณะของของไหลที่ไหลผ่านท่อความร้อนใต้ดินหรือคุณสมบัติของสิ่งแวดล้อมที่มันตั้งอยู่ ด้วยเหตุนี้เมื่อเลือกวิธีการที่เหมาะสมในการต่อต้านการเกิดสนิมจึงจำเป็นต้องคำนึงถึงคุณลักษณะทั้งหมดที่เกิดขึ้นก่อนการเกิดสนิม มิฉะนั้นการซ่อมแซมด้วยการเชื่อมเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้
การใช้สารยับยั้งการเกิดสนิมสำหรับระบบปิด
กระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการกัดกร่อนที่นำไปสู่การทำลายวัสดุและโครงสร้างสามารถหยุดได้หลายวิธี ในกรณีที่ยากต่อการสร้างสารเคลือบที่มีผลป้องกันหรือใช้วิธีการทางเคมีไฟฟ้า สารยับยั้งจะถูกนำมาใช้
สารยับยั้งหรือสารที่เมื่อนำเข้าสู่สภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าว สามารถชะลอหรือกำจัดการติดเชื้อที่มีฤทธิ์กัดกร่อนได้อย่างสมบูรณ์ บ่อยครั้ง สารยับยั้งการเกิดสนิมถูกใช้ในที่ที่สื่อได้รับการปรับปรุงเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีปริมาณที่สูงมาก:
- ถัง;
- ระบบทำความเย็นและทำความร้อน
- หม้อไอน้ำ;
- ถังที่มีสารเคมี
ประสิทธิภาพของการใช้สารทำให้เป็นกลางถูกกำหนดโดยพารามิเตอร์เหล่านี้:
- ดัชนีการยับยั้งการเกิดสนิมที่เปรียบเทียบประสิทธิภาพที่ไม่มีและกับตัวยับยั้ง
- ระดับการป้องกัน;
- ปริมาณสารที่ให้การปกป้องสูงสุด
ดึงความสนใจของคุณเอง! การเลือกสารเติมแต่งที่ทำให้เป็นกลางนั้นได้รับอิทธิพลจากองค์ประกอบของตัวกลางและตัววัสดุที่ได้รับการป้องกัน พารามิเตอร์ทางกายภาพที่กำหนดขั้นตอนของกระบวนการ
ตัวเลือกข้อมูลจำเพาะ
สารยับยั้งการเกิดสนิมแบ่งตามตัวชี้วัดหลายประการ:
- ตามประเภทของสื่อที่นำมาใช้: เป็นกลาง, กรด, ด่าง;
- ตามกลไกของอิทธิพล: ทู่, การดูดซับ;
- ตามประเภทของการป้องกัน
- โดยคุณสมบัติทางเคมี: ระเหย อินทรีย์ อนินทรีย์
สำหรับตัวกลางที่เป็นกลางจะใช้โซเดียมไนเตรต ฟอสเฟต และโครเมต โซเดียมไนเตรตใช้เป็นตัวยับยั้งแอโนด ซึ่งทำให้สามารถป้องกันเหล็กในมวลน้ำ และป้องกันทองแดงและสังกะสี ความปลอดจากพิษของฟอสเฟตทำให้สามารถใช้ในระบบหล่อเย็น การจ่ายน้ำในโรงงานอุตสาหกรรม โครเมตเหมาะสำหรับปกป้องโลหะส่วนใหญ่
สำคัญ! ฟอสเฟตและโซเดียมไนเตรตถูกนำมาใช้ในปริมาณที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด: หากความเข้มข้นของสารเหล่านี้ในสภาพแวดล้อมที่มีการคำนวณอย่างผิดพลาด จะมีผลตรงกันข้ามและเพิ่มอัตราความเสียหายของโลหะ สารทำให้เป็นกลางในการเกิดสนิมที่เป็นกรด (เอไมด์ เอมีน อนุพันธ์ของพวกมัน) ใช้ในกรณีเช่นนี้:
สารทำให้เป็นกลางในการเกิดสนิมที่เป็นกรด (เอไมด์ เอมีน อนุพันธ์ของพวกมัน) ใช้ในกรณีเช่นนี้:
- การแกะสลักพื้นผิวโลหะ
- การทำความสะอาดฮาร์ดแวร์
- การป้องกันท่อ อุปกรณ์น้ำมัน และอุปกรณ์แก๊ส
ด้วยความช่วยเหลือของสารยับยั้งดังกล่าว ประสิทธิภาพของแหล่งปัจจุบันที่ทำงานในกระบวนการทางเคมีมักจะเพิ่มขึ้น
การทำงานของสารยับยั้งการเกิดสนิมของสารอัลคาไลนั้นยอดเยี่ยมในการใช้งานดังกล่าว:
- การบำบัดด้วยด่างของโลหะแอมโฟเทอริก
- การป้องกันอุปกรณ์ระเหย
- การลดการปล่อยของแหล่งปัจจุบันที่เกิดขึ้นเอง
สารยับยั้งสามารถทำหน้าที่เป็นแอโนดหรือแคโทด แอโนดดูดซับในรูปแบบของฟิล์มเพื่อปกป้องพื้นผิวของสาร สิ่งเหล่านี้อาจเป็นสารประกอบอินทรีย์และองค์ประกอบที่มีพลังพื้นผิว แคโทดยังทำให้พื้นผิวของแคโทดมีขนาดเล็กลงและทำให้กระแสแคโทดน้อยลง แต่ก็ไม่ได้มีประสิทธิภาพสูงบ่อยครั้งที่ใช้เวอร์ชันผสมซึ่งช่วยลดอัตราการทำลายทั้งแบบขั้วลบและขั้วบวก
สารเติมแต่งสื่อความร้อน
ประเด็นในการปกป้องระบบเช่นการจ่ายความร้อนจากอิทธิพลของสนิมนั้นมีความเกี่ยวข้องเนื่องจากการเพิกเฉยต่อระบบดังกล่าวมักนำไปสู่อุบัติเหตุ สิ่งที่จะเลือกเป็นตัวยับยั้งการเกิดสนิมสำหรับระบบทำความร้อนขึ้นอยู่กับปัจจัยดังกล่าว:
- ตัวชี้วัดประสิทธิภาพอุณหภูมิ
- ประเภทของอุปกรณ์สำหรับห้องหม้อไอน้ำ
- อุปกรณ์สูบน้ำ
- วัสดุของระบบ
การเติมระบบทำความร้อนที่สำคัญคือ น้ำ ซึ่งต้องการความเสถียรของพารามิเตอร์ทางอุณหพลศาสตร์ ลดการก่อตัวของฝนและขนาด
ด้วยเหตุนี้จึงไม่จำเป็นต้องใช้สารที่ช่วยตกตะกอน ไม่มีการเปลี่ยนแปลงสารเพียงอย่างเดียว แต่เป็นชุดที่ลดจุดเยือกแข็งของน้ำ ลดคราบตะกรัน และชะลอการละลายของปะเก็นยางบนข้อต่อ สารเติมแต่งที่ซับซ้อนสำหรับระบบทำความร้อน - สารป้องกันการแข็งตัว ของเหลวเหล่านี้ทำให้ผลกระทบด้านลบของตัวพาความร้อนราบรื่นขึ้น
สำคัญ! สารป้องกันการแข็งตัวมีสารอันตราย
การบำบัดน้ำแบบไม่ใช้รีเอเจนต์ทางกายภาพ
ตามชื่อที่บอกไว้ อุปกรณ์กลุ่มนี้ทำงานโดยไม่มีวัสดุสิ้นเปลือง บางคนใช้ไฟฟ้าในการทำงาน บางคนไม่มีไฟฟ้าใช้ หมวดหมู่นี้ประกอบด้วยอุปกรณ์จำนวนมากที่สามารถแบ่งออกเป็นกลุ่ม:
- แม่เหล็กถาวร
- แม่เหล็กไฟฟ้า;
- อิเล็กทรอนิกส์
- อิเล็กโทรไลต์;
- ไฟฟ้าสถิต.
อุปกรณ์ทั้งหมดนี้เปลี่ยนพฤติกรรมของน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อใช้อุปกรณ์เหล่านี้ ระดับของคราบสกปรกจะลดลงหรือช่วงเวลาระหว่างการทำความสะอาดระบบจะเพิ่มขึ้น อุปกรณ์บางตัวสามารถลบเงินฝากที่มีอยู่ออกจากระบบได้
โดยพื้นฐานแล้ว สารยับยั้งมาตราส่วนทางกายภาพ ไม่ว่าจะเป็นแม่เหล็ก อิเล็กโทรไลต์ หรืออิเล็กทรอนิกส์ ทำงานในลักษณะเดียวกัน โดยเปลี่ยนพฤติกรรมของเกลือธรรมชาติในน้ำเพื่อให้ยังคงอยู่ในสารละลายมากกว่าอยู่บนผนังท่อ
แม่เหล็กถาวร
อุปกรณ์ที่ง่ายที่สุดในคลาสนี้ เป็นกลุ่มแม่เหล็กถาวรที่เชื่อมต่อถึงกัน น้ำที่ไหลผ่านอุปกรณ์จะได้รับการบำบัดด้วยสนามแม่เหล็ก สนามแม่เหล็กทำให้น้ำสร้างประจุไฟฟ้าสถิต ซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของผลึกเกลือชั่วคราว มันเปลี่ยนรูปร่างจากทรงลูกบาศก์ธรรมดาไปเป็นโครงสร้างคล้ายเข็มซึ่งมีแนวโน้มที่จะชะออกจากระบบมากกว่าการเกาะติดกับพื้นผิว
ไม่ต้องใช้พลังงานหรือวัสดุสิ้นเปลืองในการทำงาน อุปกรณ์ขัดข้องในระบบ มีการพัฒนาที่ติดตั้งบนไพพ์โดยไม่มีการโยงเข้ากับระบบ
เลือกรุ่นตามขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางและการไหลของน้ำ มีข้อ จำกัด เกี่ยวกับอุณหภูมิของน้ำ
ระบบแม่เหล็กไฟฟ้า
คล้ายกับระบบที่มีแม่เหล็กถาวร แต่มีสนามแม่เหล็กที่แรงกว่าและมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า มักจะต้องติดตั้งใกล้กับหม้อน้ำมากเช่น พวกเขาประมวลผลเฉพาะน้ำที่ไหลผ่านเท่านั้น หากการไหลหยุด การสะสมของประจุน้ำจะหยุดจนกว่าน้ำจะเริ่มเคลื่อนที่อีกครั้ง
ซึ่งแตกต่างจากระบบแม่เหล็ก ระบบเหล่านี้สามารถทำงานที่กระแสน้ำสูงและอุณหภูมิที่สูงขึ้น อย่างไรก็ตาม มีราคาแพงกว่าระบบแม่เหล็ก และจำเป็นต้องทำความสะอาดพื้นผิวด้านนอกของท่อที่ไซต์การติดตั้งอย่างละเอียด
ระบบอิเล็กทรอนิกส์
ระบบบำบัดน้ำแบบอิเล็กทรอนิกส์มีความโดดเด่นด้วยความจริงที่ว่าการทำงานของระบบไม่ขึ้นอยู่กับอัตราการไหลของน้ำ สัญญาณความถี่สูงส่งผลกระทบต่อน้ำในระดับโมเลกุลโดยใช้อุปกรณ์ที่ติดตั้งบนท่อ ผลกระทบต่อน้ำตลอด 24 ชั่วโมงในทั้งสองทิศทาง ทั้งต้นน้ำและปลายน้ำ พร้อมบำบัดน้ำในระบบทั้งหมด
สัญญาณวิทยุความถี่สูงจะเปลี่ยนลักษณะการตกผลึกของเกลือในน้ำ ป้องกันไม่ให้เกิดการสะสมใหม่
อุปกรณ์บางอย่างในกลุ่มนี้สามารถขจัดคราบเก่าและทำให้เกิดฟิล์มในท่อโลหะเพื่อป้องกันการกัดกร่อน
แม่เหล็กถาวรอิเล็กตรอน ระบบอิเล็กโทรไลต์ ระบบ
ระบบอิเล็กโทรไลต์
กระแสไฟฟ้าขนาดเล็กที่ไหลผ่านน้ำจะเปลี่ยนโครงสร้างโมเลกุลของผลึกที่สะสมอยู่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ป้องกันการก่อตัวของคราบแข็งบนหม้อไอน้ำและท่อ ระบบนี้ปรับเปลี่ยนคุณสมบัติทางกายภาพของไอออน แต่ไม่มีปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้น ในสารละลายที่เป็นน้ำ แคลเซียม แมกนีเซียม และเกลืออื่นๆ บางส่วนจะแตกตัวเป็นไอออนบางส่วน และด้วยเหตุนี้จึงได้รับผลกระทบจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าหรือไฟฟ้าสถิต การเพิ่มระดับการแตกตัวเป็นไอออนของไอออนในสารละลายช่วยลดการก่อตัวของตะกอน
ระบบไฟฟ้าสถิต
พลังงานจลน์ของกระแสน้ำที่เคลื่อนที่จะสร้างประจุที่ถ่ายโอนไปยังน้ำ สิ่งนี้จะทำลายความเสถียรของอนุภาคในน้ำซึ่งอยู่ในสภาวะสมดุลซึ่งมีประจุเท่ากัน โดยการทำให้ประจุเป็นกลางและรบกวนสภาวะสมดุลของส่วนผสม อุปกรณ์ดังกล่าวจะทำให้อนุภาคตกตะกอน ซึ่งเป็นสารกักขังที่สามารถสร้างมาตราส่วนได้ อุปกรณ์นี้ทำให้เกิดการตกตะกอนของผลึกขนาดเล็กที่ก่อตัวไม่ครบถ้วนในช่วงแรกและไม่สามารถควบคุมได้ ด้วยวิธีนี้ จะป้องกันคราบแข็งและกากตะกอนอ่อนจะถูกขับออกจากระบบ
