Водопроводные системы и сооружения

Раздел: Инженерные сооружения

В системах оборотного водоснабжения для защиты металла от коррозии довольно широкое распространение получили ингибиторы, действие которых основано на торможении анодного или катодного электрохимических процессов либо на их одновременном замедлении. Целесообразность применения того или иного ингибитора или композиции определяется качеством воды и зависит от условий работы системы.

В нашей стране и за рубежом главным образом используют ингибиторы на основе хроматов и фосфатов. По эффективности антикоррозийной обработки оборотной воды эти ингибиторы располагаются в следующем порядке: хроматы, неорганические фосфаты, фосфонаты.

При добавлении в оборотную воду хроматов и бихро- матов (Na2Cr04, Na2Cr207-2H20, K2Cr04, K2Cr207) на поверхности металла образуется защитная пленка, состоящая из малорастворимых гидратов окиси железа и хрома. Начальные дозы хроматных ингибиторов, необходимые для формирования защитной пленки, составляют 0,5—1 г/л и в последующем снижаются до 0,1 г/л и менее. Хроматы относятся к анодным ингибиторам и при недостаточной их концентрации в воде возможно развитие питтинговой коррозии, во избежание которой в оборотную воду дополнительно вводят цинк в виде хорошо растворимого сульфата цинка.

Хроматы и композиции на их основе имеют высокий спектр защитного действия практически при любых со- лесодержании и рН циркуляционной воды. Обладая высокой токсичностью, они подавляют развитие биообрастаний в оборотной системе, но одновременно возникает необходимость усиления постоянного контроля за содержанием Сг6+ в продувочных водах, сбрасываемых в водоемы; поэтому эти ингибиторы находят применение главным образом в закрытых системах оборотного водоснабжения. Это препятствие устраняют, используя в качестве замедлителей коррозии различные фосфаты: ор- то-, пиро-, триполифосфаты и др. Защита металлов от коррозии обеспечивается за счет создания на их поверхности пленки, состоящей из оксидов железа, фосфата железа, фосфата кальция и др.; чаще всего применяют гексаметафосфат и триполифосфат натрия.

Полифосфаты благоприятствуют развитию биологических обрастаний и как ингибиторы менее эффективны, чем хроматы. Однако в отличие от хроматов полифосфаты не способны стимулировать питтинговую коррозию, что обусловливает их совместное использование в различных композициях.

Эффективность действия фосфатных ингибиторов можно повысить, изменяя щелочность оборотной воды или вводя в нее цинк, ПАВ и другие вещества.

Производственными испытаниями установлена хорошая ингибирующая способность смеси фосфатов и хроматов при их дозах соответственно 2 и б—20 мг/л (по СгО~). Коррозия стали, алюминия и сплавов меди происходит значительно медленнее, чем при индивидуальном воздействии каждого из этих замедлителей. Скорость коррозии стальных образцов при использовании комбинации ингибиторов в указанных пределах концентраций составляет от 0,008 до 0,045 мм/год.

В теплоэнергетике коррозию охлаждаемых оборотной водой поверхностей аппаратов и трубопроводов предотвращают благодаря применению конденсаторных трубок из различных марок медных сплавов, стойких к воде данной минерализованности. При высокой минерализо- ванности воды используют также протекторно-катодную защиту и противокоррозионные покрытия водяных камер и трубных досок конденсаторов.

При использовании в охлаждающих системах сточных вод в ряде случаев присутствующие в них загрязнения оказывают ингибирующее действие. Защитное антикоррозионное влияние фенолов отмечено в оборотных схемах предприятий сланце- и нефтеперерабатывающей, коксохимической промышленности. Кроме того, экспериментально установлено, что при добавлении в такую оборотную воду 250 мг/л ионов роданидов скорость коррозии стали СТЗ уменьшается почти вдвое. Дальнейшее увеличение их концентрации практически не снижает коррозионной активности раствора, а при содержании свыше 1200—1300 мг/л эти ионы становятся активаторами коррозии.