КОРРОЗИЯ В ТРУБОПРОВОДАХ ПАРА И КОНДЕНСАТА

В отличие от эрозии, которая представляет собой физический износ материала, вызванный потоками воды, ветром или мусором, коррозия же — это разрушение материала, вызванное химическими реакциями. Коррозия влияет на многие типы металлов трубопроводов, которые используются в нашей повседневной жизни и на различных промышленных предприятиях.

Коррозия в трубах может со временем распространяться на внутренние части металла, что может привести к утончению трубы и, в конечном итоге, к её выходу из строя в случае бездействия. Кроме того, побочные продукты коррозии часто переносятся по трубопроводу вниз по потоку, что может загрязнять жидкость, вызывать эрозию и дальнейшую коррозию трубопроводов и забивать отверстия клапана.

Примеры корродированных труб

Коррозия стали


Стальные трубы, которые обычно используются в паровых системах, содержат значительное количество железа и при определенных условиях уязвимы для ржавчины. Железная ржавчина возникает из-за окисления поверхности металла при воздействии воздуха и воды. Системы стальных труб для сбора конденсата особенно уязвимы из-за присутствия в большом количестве реагентов, вызывающих образование ржавчины (кислород, вода и железо).

И наоборот, в хорошо обслуживаемых паропроводах после запуска остается значительно меньше воздуха и очень мало воды, что замедляет распространение ржавчины. Кроме того, в закрытой системе сбора конденсата обычно образуется меньше ржавчины, чем в открытой системе сбора из-за меньшего воздействия воздуха в первой. Однако попадание воздуха в систему при отключении может привести к значительной коррозии, если ее не высушить должным образом. Важно понимать, что системы с частыми периодами простоя могут испытывать ускоренное ржавление всех труб, если конденсат остается в системе во время остановки.

Хорошей мерой для предотвращения появления ржавчины во время работы является правильное использование конденсатоотводчиков, которые удаляют конденсат по мере его образования и помогают сохранять пар сухим. Также необходимо удалить воздух из системы через вентиляционные отверстия, чтобы свести к минимуму возможность образования ржавчины. При отключении важно вручную слить конденсат из всех точек сбора, которые не могут сливаться автоматически конденсатоотводчиками.

Коррозия меди


Медь часто используется в соединительных линиях из-за ее низкой стоимости установки и простоты огибания оборудования и фланцев, но она также уязвима для коррозии при определенных условиях. Высокие температуры и низкие значения pH в конденсате могут вызвать разложение меди на ионы меди, которые затем растворятся в конденсате. Когда конденсат, содержащий медь, достигает конденсатоотводчика и выходит из него, более низкое давление на выходе из конденсата приведет к тому, что часть конденсата превратится в пар; некоторые из растворенных ионов меди могут выпадать в осадок и накапливаться в виде твердых отложений вокруг седла клапана, вызывая закупорку отверстия и снижение температуры в соединительной линии.

Механизм засорения клапана в медных трубах

Важно принять дополнительные меры предосторожности при обработке воды и контроле уровня pH, чтобы этого не произошло. Идеально низкое содержание растворенного кислорода и нейтральный pH 7-9. Аммиак иногда используется при очистке воды для борьбы с низким уровнем pH, но в меди он может фактически катализировать процесс коррозии, поэтому его следует избегать там, где используется медь.

Нержавеющая сталь


Нержавеющая сталь часто считается коррозионно-стойким металлом. Но на самом деле коррозионно-стойким является не сам металл. Нержавеющая сталь приобретает это свойство благодаря процессу, называемому «пассивированием».

Пассивирование — это образованию тонкого слоя оксида на поверхности металла при контакте с воздухом. Оксидный слой защищает металл, сохраняя первоначальный цвет и блеск. В случае нержавеющей стали этот слой образуется естественным образом и устойчив к ржавчине и другим видам коррозии.

Нержавеющая сталь может использоваться в промышленности для систем, где абсолютно необходимы устойчивость к коррозии, способность выдерживать высокие температуры и высокие стандарты санитарии, например, в тяжелой промышленности или в медицине. TLV использует нержавеющую сталь во многих своих конденсатоотводчиках и предлагает варианты из нержавеющей стали для многих других продуктов, чтобы удовлетворить эти потребности. Хотя изделия из нержавеющей стали могут иметь более высокую закупочную цену, важно также учитывать их замечательную долговечность и прочность. Сейчас многие компании заказывают только соединительные линии из нержавеющей стали, что позволяет избежать засоров, вызванных коррозией.

Другие проблемы


Помимо засорения конденсатоотводчиков и утончения труб, коррозия также может повлиять на другие части паровой системы. Когда металл, подвергшийся коррозии, отделяется от стенки трубы и уносится жидкостью, он может повредить трубопровод дальше по линии. Кроме того, присутствие растворенных металлов в собранном конденсате снижает качество воды и может вызвать образование отложений накипи в котлах, поскольку рекуперированная вода выкипает, оставляя металл.

Предотвращение коррозии


Лучший способ борьбы с коррозией — её максимально эффективное предотвращение. Условия, при которых возникает коррозия, можно контролировать, а коррозию уменьшать за счет надлежащего использования конденсатоотводчиков, вентиляционных отверстий и рабочих процедур, особенно во время простоя, для предотвращения реакции воздуха и воды. Правильная обработка воды и тщательный контроль уровня pH конденсата также являются критически важными факторами, помогающими предотвратить коррозию.

И наконец, очень важно тщательно выбирать трубопроводы и конденсатоотводчики в зависимости от конкретных условий и потребностей вашей системы. В системах, которые регулярно отключаются, независимо от того на сколько, конденсат может оставаться в системе и смешиваться с воздухом, что способствует развитию коррозии. Значительно снизить риск возникновения коррозии можно путем полного слива конденсата из системы во время простоя.