Katelde korrosioon. Aurukatelde õnnetused, mis on seotud veerežiimi rikkumise, metalli korrosiooni ja erosiooniga. Terase leeliseline haprus

See korrosioon oma suuruse ja intensiivsusega on sageli olulisem ja ohtlikum kui katelde korrosioon töö ajal.

Süsteemidesse vett jättes võib sõltuvalt selle temperatuurist ja õhu kättesaadavusest tekkida mitmesuguseid parkimiskorrosiooni juhtumeid. Kõigepealt tuleb märkida, et vee olemasolu üksuste torudes on reservis olles äärmiselt ebasoovitav.

Kui vett jääb ühel või teisel põhjusel süsteemi, võib aurus ja eriti paagi veeruumis (peamiselt piki veepiiri) täheldada tugevat parkimiskorrosiooni veetemperatuuril 60–70 ° C. Seetõttu on praktikas üsna sageli täheldatud erineva intensiivsusega parkimiskorrosiooni, hoolimata süsteemi samadest väljalülitusrežiimidest ja neis sisalduva vee kvaliteedist; märkimisväärse termilise akumulatsiooniga seadmed on tugevama korrosiooni all kui ahju ja küttepinna mõõtmetega seadmed, kuna neis olev katlavesi jahtub kiiremini; selle temperatuur langeb alla 60-70 ° С.

Veetemperatuuril üle 85–90 ° C (näiteks aparaatide lühiajalise väljalülitamise ajal) väheneb üldine korrosioon ja aururuumi metalli korrosioon, mille puhul on täheldatud suurenenud aurude kondenseerumist. võib ületada veeruumi metalli korrosiooni. Aururuumis püsiv korrosioon on igal juhul ühtlasem kui katla veeruumis.

Parkimise korrosiooni soodustab tugevalt katla pindadele kogunev muda, mis tavaliselt niiskust hoiab. Sellega seoses leidub sageli olulisi korrosioonikaevusid täitematerjalides ja torudes piki alumist generaatorit ja nende otstes, see tähendab piirkondades, kus muda koguneb kõige rohkem.

Varus olevate seadmete säilitamise meetodid

Seadmete säilitamiseks saab kasutada järgmisi meetodeid:

a) kuivatamine - vee ja niiskuse eemaldamine täitematerjalidest;

b) nende täitmine naatriumhüdroksiidi, fosfaadi, silikaadi, naatriumnitriti, hüdrasiini lahustega;

c) tehnoloogilise süsteemi täitmine lämmastikuga.

Kaitsemeetod tuleks valida sõltuvalt seisaku laadist ja kestusest, samuti seadme tüübist ja konstruktsioonilistest omadustest.

Seadmete seisakuid saab kestuse järgi jagada kahte rühma: lühiajaline - mitte rohkem kui 3 päeva ja pikaajaline - üle 3 päeva.

Lühiajalisi seisakuid on kahte tüüpi:

a) planeeritud, mis on seotud nädalavahetusel reservi tagasitõmbamisega seoses koormuse vähenemisega või öösel reservi väljaviimisega;

b) sunnitud - torude rikke või muude seadmeüksuste kahjustuste tõttu, mille kõrvaldamine ei nõua pikemat väljalülitamist.

Sõltuvalt eesmärgist võib pikaajalised seisakud jagada järgmistesse rühmadesse: a) seadmete reservi paigutamine; b) jooksvad remonditööd; c) kapitaalremont.

Seadmete lühiajalise seisaku korral on vaja kasutada säilitamist, täites õhuga tühjendatud veega, säilitades samal ajal ülerõhu või gaasi (lämmastiku) meetodi. Kui hädaseiskamine on vajalik, on ainus vastuvõetav meetod lämmastikuga säilitamine.

Kui panete süsteemi reservi või pikaajalise seisaku ilma remonttöid tegemata, on soovitatav seda säilitada, täites selle nitriti- või naatriumsilikaadi lahusega. Nendel juhtudel võib kasutada ka lämmastiku säilitamist, rakendades kindlasti meetmeid süsteemi tiheduse loomiseks, et vältida liigset gaasitarbimist ja lämmastikujaama ebaproduktiivset tööd, samuti luua ohutu keskkond seadmete hooldamiseks.

Säilitusmeetodeid ülerõhu tekitamise, lämmastikuga täitmise abil saab kasutada sõltumata seadme küttepindade konstruktsioonilistest omadustest.

Metalli parkimisel tekkiva korrosiooni vältimiseks suuremate ja praeguste remonditööde ajal kasutatakse ainult säilitusmeetodeid, mis võimaldavad metallpinnale tekitada kaitsekile, mis säilitab oma omadused vähemalt 1-2 kuud pärast säilituslahuse tühjendamist, kuna süsteem on paratamatu. Kaitsekile eluiga metallpinnal pärast selle töötlemist naatriumnitritiga võib ulatuda 3 kuuni.

Vee- ja reaktiivilahuseid kasutavad säilitusmeetodid on katlate soojendajate parkimiskorrosiooni eest kaitsmiseks praktiliselt vastuvõetamatud nende täitmise ja järgneva puhastamisega seotud raskuste tõttu.

Madalrõhu kuumavee- ja aurukatelde, samuti muude soojus- ja veevarustuse suletud tehnoloogiliste vooluahelate seadmete kaitsemeetodid erinevad paljudes aspektides praegu kasutatavate elektrijaamade parkimiskorrosiooni vältimise meetoditest. Allpool on kirjeldatud peamisi korrosioonivastaseid meetodeid selliste ringlussüsteemide seadmete tühikäigul, võttes arvesse nende töö iseärasusi.

Lihtsustatud säilitusmeetodid

Need meetodid on kasulikud väikeste katelde jaoks. Need koosnevad vee täielikust eemaldamisest katelt ja kuivatusainete paigutamisest nendesse: kaltsineeritud kaltsiumkloriid, kustutamata lubi, silikageel kiirusega 1-2 kg 1 m 3 mahu kohta.

See säilitusviis sobib toatemperatuuridel alla ja üle nulli. Talvel köetavates ruumides saab rakendada ühte kaitsemeetodit. See seisneb kogu seadme sisemahu täitmises leeliselise lahusega (NaOH, Na 3 P0 4 jne), mis tagab kaitsekile täieliku stabiilsuse metallpinnal isegi siis, kui vedelik on hapnikuga küllastunud.

Tavaliselt kasutatakse lahuseid, mis sisaldavad 1,5-2 kuni 10 kg / m 3 NaOH või 5-20 kg / m 3 Na 3 P0 4, sõltuvalt neutraalsoolade sisaldusest lähtevees. Väiksemad väärtused viitavad kondensaadile, suuremad - veele, mis sisaldab kuni 3000 mg / l neutraalseid sooli.

Korrosiooni saab ära hoida ka ülerõhuga, mille korral aururõhku sulgemisseadmes hoitakse pidevalt atmosfäärirõhust kõrgemal tasemel ja vee temperatuur jääb üle 100 ° C, mis takistab peamise söövitava aine - hapniku - juurdepääsu.

Mis tahes kaitsemeetodi tõhususe ja ökonoomsuse oluline tingimus on auru-liitmike maksimaalne võimalik tihedus, et vältida liiga kiiret rõhulangust, kaitselahuse (või gaasi) kadu või niiskuse sissepääsu. Lisaks on paljudel juhtudel kasulik pindade eelnev puhastamine erinevatest ladestustest (soolad, muda, katlakivi).

Parkimiskorrosiooni eest kaitsmise erinevate meetodite rakendamisel tuleb silmas pidada järgmist.

1. Kõigi säilitusviiside puhul on vaja kergesti lahustuvate soolade ladestuste (vt eespool) eelnevat eemaldamist (loputamist), et vältida parkimiskorrosiooni suurenemist kaitstud üksuse teatud piirkondades. Kontaktide säilitamise ajal on see meede hädavajalik, vastasel juhul on võimalik tugev kohalik korrosioon.

2. Sarnastel põhjustel on soovitav enne pikaajalist konserveerimist eemaldada igat tüüpi lahustumatud ladestused (muda, katlakivi, raudoksiidid).

3. Kui klapid on ebausaldusväärsed, on vaja varustusseadmed pistikute abil tööüksustest lahti ühendada.

Auru ja vee sisseimbumine on kontakti säilitamisega vähem ohtlik, kuid kuivade ja gaasiliste kaitsemeetoditega vastuvõetamatu.

Kuivatusainete valiku määrab reagendi suhteline kättesaadavus ja soov saada võimalikult suur spetsiifiline niiskusesisaldus. Parim kuivatusaine on granuleeritud kaltsiumkloriid. Kustutamata lubi on palju halvem kui kaltsiumkloriid ja seda mitte ainult madalama niiskusvõime, vaid ka selle aktiivsuse kiire kadumise tõttu. Lubi imab õhust mitte ainult niiskust, vaid ka süsinikdioksiidi, mille tagajärjel kaetakse see kaltsiumkarbonaadi kihiga, mis takistab niiskuse edasist imendumist.

a) Hapniku korrosioon

Kõige sagedamini kannatavad katlaüksuste terasest vee ökonomaiserid hapniku korrosiooni all, mis ebaõnnestuvad toitevee ebarahuldava õhutamise korral 2-3 aasta jooksul pärast paigaldamist.

Terase ökonomaiserite hapniku korrosiooni otsene tulemus on aukude moodustumine torudes, mille kaudu voolab suurel kiirusel välja veevool. Sellised joad, mis on suunatud külgneva toru seinale, on võimelised seda kuluma kuni läbivate aukude moodustumiseni. Kuna ökonomaiseri torud asuvad üsna kompaktselt, võib tekkiv söövitav fistul põhjustada torudele tohutut kahju, kui katlaüksus ilmunud fistuliga pikka aega tööle jääb. Malmist ökonomaisereid ei kahjusta hapniku korrosioon.

Hapniku korrosioonökonomaiserite sissepääsuosad on sagedamini avatud. Kuid toitevee märkimisväärse hapnikusisalduse korral tungib see ka katlaüksusesse. Siin puutuvad peamiselt trumlid ja püstikud kokku hapniku korrosiooniga. Peamine hapniku korrosiooni vorm on süvendite (süvendite) moodustumine metallis, mis põhjustab fistulite teket nende arengu ajal.

Rõhu tõus suurendab hapniku korrosiooni. Seetõttu on isegi hapniku "läbimurdeid" deaeraatorites ohtlikud katlaüksustele, mille rõhk on 40 atm ja üle selle. Oluline on vee koostis, millega metall kokku puutub. Väikese koguse leelise olemasolu suurendab korrosiooni lokaliseerimist, kloriidide olemasolu hajutab selle pinnale.

b) Parkimise korrosioon

Tühikäigul olevaid katlaüksusi mõjutab elektrokeemiline korrosioon, mida nimetatakse parkimiseks. Vastavalt töötingimustele võetakse katlaüksused sageli kasutusest välja ja pannakse reservi või peatatakse pikaks ajaks.

Kui katlaseade on reservis peatatud, hakkab rõhk selles langema ja trumlisse ilmub vaakum, mis põhjustab õhu sisenemist ja rikastab katla vett hapnikuga. Viimane loob tingimused hapniku korrosiooni ilmnemiseks. Isegi kui vesi on katlast täielikult eemaldatud, ei ole selle sisepind kunagi kuiv. Õhutemperatuuri ja niiskuse kõikumised põhjustavad katlaseadme sees oleva atmosfääri niiskuse kondenseerumist. Kile olemasolu metallpinnal, õhu olemasolul rikastatud hapnikuga, loob soodsad tingimused elektrokeemilise korrosiooni tekkeks. Kui katlaüksuse sisepinnal on sademeid, mis võivad niiskuskile lahustuda, suureneb korrosiooni intensiivsus märkimisväärselt. Sarnaseid nähtusi võib täheldada näiteks ülekuumendites, mis sageli kannatavad parkimiskorrosiooni all.

Kui katlaüksuse sisepinnal on sademeid, mis võivad niiskuskile lahustuda, suureneb korrosiooni intensiivsus märkimisväärselt. Sarnaseid nähtusi võib täheldada näiteks ülekuumendites, mis sageli kannatavad parkimiskorrosiooni all.

Seetõttu on katlaüksuse pikaks tühikäiguks võtmisel vaja olemasolevad ladestused loputamisega eemaldada.

Parkimise korrosioon võib katlaüksusi tõsiselt kahjustada, kui nende kaitsmiseks erimeetmeid ei võeta. Selle oht seisneb ka selles, et selle tegevusetuse ajal tekkinud korrosioonikeskused töötavad tööprotsessis edasi.

Katlaüksuste kaitsmiseks parkimiskorrosiooni eest säilitatakse need.

c) Teradevaheline korrosioon

Teradevaheline korrosioon tekib aurukatelseadmete needitud õmblustes ja rullühendustes, mis pestakse katlaveega maha. Seda iseloomustab metalli pragude ilmumine, esialgu väga õhuke, silmale märkamatu, mis arenevad ja muutuvad suurteks nähtavateks pragudeks. Need läbivad metalli terade vahel, mistõttu seda korrosiooni nimetatakse teradevaheliseks korrosiooniks. Metalli hävitamine toimub sel juhul ilma deformatsioonita, seetõttu nimetatakse neid luumurde rabedaks.

Kogemused on näidanud, et teradevaheline korrosioon esineb ainult siis, kui samaaegselt esineb 3 tingimust:

1) Metallis kõrge tõmbepinge, mis on voolavuspunkti lähedal.
2) Lekked needitud õmblustes või valtsühendustes.
3) Katlavee agressiivsed omadused.

Ühe loetletud tingimuse puudumine välistab rabedate luumurdude ilmnemise, mida praktikas kasutatakse teradevahelise korrosiooni vastu võitlemiseks.

Katlavee agressiivsuse määrab selles lahustunud soolade koostis. Oluline on söövitava sooda sisaldus, mis kõrgel kontsentratsioonil (5-10%) reageerib metalliga. Sellised kontsentratsioonid saavutatakse neetitud õmbluste ja rullühenduste lekete korral, milles katla vesi aurustatakse. Sellepärast võib lekete olemasolu sobivatel tingimustel põhjustada rabedaid luumurde. Lisaks on katlavee agressiivsuse oluline näitaja suhteline leelisus - Schot.

d) Aurivee korrosioon

Auru-vee korrosioon on metalli hävitamine keemilise koostoime tagajärjel veeauruga: ЗFe + 4H20 = Fe304 + 4H2
Metalli hävitamine muutub võimalikuks süsinikteraste puhul, kui toru seina temperatuur tõuseb 400 ° C -ni.

Korrosioonitoodeteks on gaasiline vesinik ja magnetiit. Aurivee korrosioonil on nii ühtlane kui ka kohalik (kohalik) iseloom. Esimesel juhul moodustub metallpinnale korrosioonitoodete kiht. Korrosiooni kohalik iseloom on haavandid, sooned, praod.

Auru korrosiooni tekkimise peamine põhjus on toru seina kuumutamine kriitilise temperatuurini, mille korral kiireneb metalli oksüdeerumine veega. Seetõttu viiakse auru-vee korrosiooni vastu võitlemine läbi metalli ülekuumenemise põhjuste kõrvaldamisega.

Aur-vee korrosioon Seda ei saa katlaüksuse vee-keemilise režiimi mõningase muutmise või parandamisega kõrvaldada, kuna selle korrosiooni põhjused on ahju- ja katlasisesed hüdrodünaamilised protsessid, samuti töötingimused.

e) Muda korrosioon

Seda tüüpi korrosioon tekib katlaüksuse toru sisepinnale tekkinud muda kihi all, kuna katla varustatakse ebapiisavalt puhastatud veega.

Alumuda korrosioonist tulenevad metallikahjustused on kohalikud (haavandilised) ja paiknevad tavaliselt toru poolperimeetril ahju poole. Tekkinud haavandid on kuni 20 mm või suurema läbimõõduga kestade kujul, mis on täidetud raudoksiididega, luues haavandi alla "tuberkuli".

2.1. Küttepinnad.

Küttepinna torude kõige tüüpilisemad kahjustused on: praod seina ja küttetorude pinnal, torude välis- ja sisepindade söövitav korrosioon, rebendid, toruseinte hõrenemine, praod ja kellade hävitamine.

Pragude, purunemiste ja aukude ilmnemise põhjused: soolade, korrosioonitoodete, keevituspõletite torudes olevad ladestused, ringluse aeglustumine ja metalli ülekuumenemine, välised mehaanilised kahjustused, vee-keemilise režiimi rikkumine.

Torude välispinna korrosioon jaguneb madala ja kõrge temperatuuriga korrosiooniks. Madalatemperatuuriline korrosioon tekib piirkondades, kuhu on paigaldatud puhurid, kui sobimatu töö tagajärjel lubatakse tahmaga kaetud küttepindadele kondenseeruda. Ülekuumendi teises etapis võib väävlisisaldava kütteõli põlemisel tekkida kõrgtemperatuuriline korrosioon.

Torude sisepinna kõige tavalisem korrosioon tekib siis, kui katlavees sisalduvad söövitavad gaasid (hapnik, süsinikdioksiid) või soolad (kloriidid ja sulfaadid) interakteeruvad torude metalliga. Torude sisepinna korrosioon avaldub täppide, haavandite, kestade ja pragude tekkimises.

Torude sisepinna korrosioon hõlmab ka: hapniku parkimist korrosiooni, katla ja seina torude leeliselist korrosiooni, korrosiooniväsimust, mis avaldub katla- ja seintorude pragude kujul.

Torude roomamise kahjustusi iseloomustab läbimõõdu suurenemine ja pikisuunaliste pragude teke. Torude painutuste ja keevisliidete kohtade deformatsioonidel võib olla erinev suund.

Läbipõlemine ja katlakivi moodustumine torudes toimub nende ülekuumenemise tõttu üle kavandatud temperatuuri.

Peamised käsitsi kaarkeevitamise teel keevitatud õmbluste kahjustuste liigid on augud, mis tekivad läbitungimise puudumisest, räbu lisamisest, gaasipooridest, sulandumise puudumisest torude servades.

Ülekuumendi peamised vead ja kahjustused on järgmised: torude välis- ja sisepindade korrosioon ja katlakivi, praod, torumetalli ohud ja kihistumine, toruavad ja -rebendid, toru keevisliidete defektid, jääkdeformatsioon libisemise tulemus.

Rullide ja liitmike keevitamisel kollektoritele tekkinud keevisõmbluste kahjustused, mis põhjustavad keevitustehnoloogia rikkumist, on rõngakujuliste pragude kujul piki sulatusliini pooli või liitmike küljelt.

Tüüpilised tõrked, mis tekivad katla DE-25-24-380GM pinnaaurujahuti töötamise ajal, on: torude sisemine ja väline korrosioon, praod ja augud keevisõmbluses

õmblused ja torukõverad, valamud, mis võivad tekkida remondi ajal, äärikupeegli ohud, äärikuühenduste lekked viltuste äärikute tõttu. Katla hüdraulilise katse ajal saate

määrata ainult lekete olemasolu ülekuumendis. Varjatud defektide tuvastamiseks tuleks läbi viia ülekuumendaja individuaalne hüdrauliline test.

2.2. Katla trumlid.

Katla trumlite tüüpilised kahjustused on järgmised: praod-rebendid kestade ja põhjade sise- ja välispindadel, praod-rebendid toruaukude ümber trumlite sisepinnal ja toruaukude silindrikujulisel pinnal, kestade ja põhjade teradevaheline korrosioon, kestade ja põhjapindade korrosiooni eraldumine, trumli ovaalsus Odduliinid (punnid) trumlite ahju poole jäävatel pindadel, mis on põhjustatud põleti temperatuurimõjust voodri üksikute osade hävimise (või kadumise) korral.

2.3. Teraskonstruktsioonid ja katla vooder.

Sõltuvalt ennetava töö kvaliteedist, samuti katla töörežiimidest ja töötingimustest võivad selle metallkonstruktsioonidel olla järgmised defektid ja kahjustused: tugipostide ja sidemete purunemine ja painutamine, praod, metallpinna korrosioonikahjustused.

Pikaajalise temperatuuriga kokkupuute, pragunemise ja vormitud tellise terviklikkuse rikkumise tagajärjel, mis on kinnitatud tihvtidele ülemise trumli külge kamina küljelt, samuti pragude tekkimisel mööda trumli alumist osa ja põhja ahi, toimuma.

Eriti levinud on telliskivipõleti haarde hävitamine ja geomeetriliste mõõtmete rikkumine tellise sulamise tõttu.

3. Katlaelementide korrasoleku kontrollimine.

Remondiks välja võetud katla elementide korrasolekut kontrollitakse vastavalt hüdraulilise testimise, välis- ja sisekontrolli tulemustele, samuti muud tüüpi kontrollile, mis viiakse läbi mahus ja vastavalt programmile. katla ekspertiis (jaotis "Katelde ekspertiisi programm").

3.1. Küttepindade kontrollimine.

Torukujuliste elementide välispindade kontrollimine tuleb eriti hoolikalt läbi viia kohtades, kus torud läbivad voodrit, ümbrist, maksimaalse termilise pinge tsoonides - põletite, luukide, kaevude, samuti kohad, kus ekraanitorud on painutatud ja keevisõmbluste juures.

Et vältida väävli- ja parkimiskorrosioonist tingitud toruseinte hõrenemist põhjustavaid õnnetusi, on ettevõtte administratsiooni iga -aastase tehnilise kontrolli käigus vaja kontrollida katelde küttepindade torusid. tegutsenud rohkem kui kaks aastat.

Kontroll viiakse läbi välise kontrolli abil, koputades eelnevalt puhastatud torude välispindu haamriga, mis kaalub kuni 0,5 kg, ja mõõdetakse toruseinte paksus. Sellisel juhul peaksite valima kõige suuremat kulumist ja korrosiooni läbinud torusektsioonid (horisontaalsed osad, tahmaladestused ja koksi ladestused).

Toru seina paksuse mõõtmine toimub ultraheli paksusmõõturite abil. Torude sektsioone on võimalik lõigata kahele või kolmele ahju seinte torule ja konvektiivse kimbu torudele, mis asuvad gaasi sisse- ja väljalaskeavas. Ülejäänud toru seinapaksus tuleb vähemalt arvutada vastavalt tugevusarvutusele (lisatud katla passi), võttes arvesse korrosiooni suurenemist edasise töö perioodil kuni järgmise vaatluseni ja 0,5 mm varu suurenemist.

Seina ja katla torude kavandatud seinapaksus töörõhu 1,3 MPa (13 kgf / cm 2) korral on 0,8 mm, 2,3 MPa (23 kgf / cm 2) puhul - 1,1 mm. Korrosioonitoetus võetakse vastavalt saadud mõõtmistulemustele ja arvestades uuringute vahelise töö kestust.

Ettevõtetes, kus pikaajalise töö tulemusena ei tekkinud küttepinna torude intensiivset kulumist, saab torude seina paksuse kontrolli teostada kapitaalremondi ajal, kuid vähemalt kord 4 aasta jooksul.

Kollektor, ülekuumendaja ja tagumine ekraan kuuluvad sisekontrollile. Tagumise ekraani ülemise kollektori luugid tuleb avada ja kontrollida.

Torude välisläbimõõtu tuleks mõõta maksimaalsete temperatuuride tsoonis. Mõõtmiseks kasutage spetsiaalseid malle (klambreid) või nihikut. Torude pinnale on lubatud sujuvate üleminekutega mõlgid, mille sügavus ei ületa 4 mm, kui need ei too seina paksust miinus kõrvalekalletest kaugemale.

Torude lubatud seinapaksuste erinevus - 10%.

Kontrolli ja mõõtmiste tulemused registreeritakse remondivormis.

3.2. Trumli kontroll.

Korrosioonist kahjustatud trumli piirkondade kindlakstegemise päeval tuleb enne sisepuhastust pind üle vaadata, et määrata korrosiooni intensiivsus, mõõta metalli korrosiooni sügavust.

Mõõtke ühtlast korrosiooni mööda seina paksust, millesse puuritakse selleks 8 mm läbimõõduga auk. Pärast mõõtmist paigaldage auku pistik ja keevitage see mõlemalt poolt või äärmisel juhul ainult trumli seestpoolt. Mõõtmist saab teha ka ultraheli paksusmõõturiga.

Mõõtke peamist korrosiooni ja süvendeid jäljendite abil. Selleks puhastage metallpinna kahjustatud piirkond ladestustest ja määrige kergelt tehnilise vaseliiniga. Kõige täpsem mulje saadakse siis, kui kahjustatud ala asub horisontaalsel pinnal ja sel juhul on võimalik see täita madala sulamistemperatuuriga sulametalliga. Karastatud metall loob kahjustatud pinnast täpse mulje.

Trükiste saamiseks kasutage töötlejat, babbitti, tina, võimaluse korral krohvi.

Kahjustuste jäljed vertikaalsetel laepindadel tuleks saada vaha ja plastiliini abil.

Torude aukude, trumlite kontrollimine toimub järgmises järjekorras.

Pärast põletatud torude eemaldamist kontrollige malli abil ava läbimõõtu. Kui mall siseneb auku kuni väljaulatuva eendini, tähendab see, et augu läbimõõt on liiga suur. Läbimõõdu täpse suuruse mõõtmine toimub nihikuga ja see märgitakse remondivormile.

Trummide keevitatud õmbluste kontrollimisel on vaja kontrollida külgneva mitteväärismetalli laiust 20-25 mm mõlemal pool õmblust.

Trumli ovaalsust mõõdetakse vähemalt iga 500 mm tagant trumli pikkuses, kahtlastel juhtudel ja sagedamini.

Trumli läbipainde mõõdetakse nööri venitades mööda trumli pinda ja mõõtes vahesid nööri pikkuses.

Trumli pinna, toruaukude ja keevisliidete kontrollimine toimub välise kontrolli, meetodite, magnetosakeste, värvi ja ultraheli vigade tuvastamise abil.

Lubatud (ei vaja sirgendamist) muhke ja mõlke väljaspool õmbluste ja aukude tsooni, tingimusel et nende kõrgus (läbipaine) protsentides nende aluse väikseimast suurusest ei ületa:

atmosfäärirõhu suunas (väljalaskeavad) - 2%;

aururõhu suunas (mõlgid) - 5%.

Alumise seina paksuse lubatud vähenemine on 15%.

Torude (keevitamiseks) aukude läbimõõdu lubatud suurenemine on 10%.

Terase korrosioon aurukatelde auru toimel väheneb peamiselt järgmise reaktsioonini:

ЗFе + 4H20 = Fe2O3 + 4H2

Võib arvata, et katla sisepind on õhuke magnetilise raudoksiidi kile. Katla töötamise ajal hävib oksiidkile pidevalt ja moodustub uuesti ning eraldub vesinik. Kuna magnetilise raudoksiidi pinnakile kujutab endast peamist kaitset terasele, tuleks seda hoida vähemalt vett läbilaskvas olekus.
Katelde, liitmike, vee- ja aurutorustike jaoks kasutatakse peamiselt lihtsaid süsinik- või madala legeerterasid. Kõikidel juhtudel on söövitav keskkond erineva puhtusega vesi või aur.
Temperatuur, mille juures söövitav protsess võib toimuda, varieerub tühikäigukatla asukoha ruumi temperatuurist kuni katla töötamise ajal küllastunud lahuste keemistemperatuurini, ulatudes mõnikord 700 ° -ni. Lahuse temperatuur võib olla oluliselt kõrgem kui puhta vee kriitiline temperatuur (374 °). Kuid kõrge soola kontsentratsioon katlates on haruldane.
Mehhanism, mille abil füüsikalised ja keemilised põhjused võivad põhjustada aurukatelde kile lagunemise, erineb sisuliselt mehhanismist, mida uuriti madalamatel temperatuuridel vähem kriitilistes seadmetes. Erinevus seisneb selles, et katelde korrosioonikiirus on kõrge temperatuuri ja rõhu tõttu palju suurem. Korrosiooni võimendab ka kõrge soojusülekande kiirus katla seintelt keskmisele, ulatudes 15 cal / cm2sek.

PUNKTIKORROSIOON

Punkti korrosiooni tuvastamine

Teatud tüüpi korrosioonikahjustuste tekkepõhjuse selgitamine on sageli väga raske, kuna mitmed põhjused võivad toimida samaaegselt; lisaks varjab mõningaid muudatusi, mis toimuvad katla jahutamisel kõrgetelt temperatuuridelt ja vee tühjendamisel, mõnikord töö ajal toimunud nähtusi. Kogemus aitab aga palju katelde aukude korrosiooni tuvastamisel. Näiteks on täheldatud, et musta magnetilise raudoksiidi olemasolu korrosiooniõõnes või muhvi pinnal näitab, et katlas toimus aktiivne protsess. Selliseid tähelepanekuid kasutatakse sageli korrosiooni eest kaitsmiseks võetud meetmete kontrollimisel.
Ärge segage seda raudoksiidi, mis tekib aktiivse korrosiooni kohtades, musta magnetilise raudoksiidiga, mis mõnikord esineb katlavees suspensioonina. Tuleb meeles pidada, et peeneks dispergeeritud magnetilise raudoksiidi üldkogus ega katlas eralduv vesiniku kogus ei saa olla toimiva korrosiooni määra ja ulatuse usaldusväärne näitaja. Raudoksiidhüdraat, mis siseneb katlasse väljastpoolt, näiteks kondensaadimahutitest või katla toitetorudest, võib osaliselt selgitada nii raudoksiidi kui ka vesiniku olemasolu katlas. Toiteveega varustatud raudoksiidhüdraat reageerib katlas.

ЗFе (ОН) 2 = Fе3O4 + 2Н2О + Н2.

Süvendite korrosiooni arengut mõjutavad põhjused

Võõrkehad ja stress. Terase mittemetallist lisandid ja pinged võivad tekitada metallpinnale anoodipiirkondi. Tavaliselt on korrosioonikaevud erinevates suurustes ja hajutatud ümber pinna. Pingete olemasolul allub kestade asukoht rakendatud pinge suunale. Tüüpilised näited on uimastorud, kus uimed on pragunenud ja kus katla torud on põletatud.
Lahustunud hapnik.
Võimalik, et süvendite korrosiooni tugevaim aktivaator on vees lahustatud hapnik. Kõigil temperatuuridel, isegi leeliselises lahuses, toimib hapnik aktiivse depolarisaatorina. Lisaks võivad hapniku kontsentratsiooni elemendid kergesti tekkida katelde, eriti katlakivi või mustuse all, kus tekivad seisakud. Õhutamine on tavaline meede sellise korrosiooni vastu võitlemiseks.
Lahustunud karboanhüdriid.
Kuna karboanhüdriidi lahustel on nõrgalt happeline reaktsioon, kiirendab see katelde korrosiooni. Leeliseline katlavesi vähendab lahustunud karboanhüdriidi söövitavat toimet, kuid sellest tulenev kasu ei laiene auruga pestud pindadele ega kondensaaditorudele. Söeanhüdriidi eemaldamine koos lahustunud hapnikuga mehaanilise deaeratsiooni teel on tavaline praktika.
Küttesüsteemide aurude ja kondensaadi torude korrosiooni kõrvaldamiseks on hiljuti püütud kasutada tsükloheksüülamiini.
Hoiused katla seintel.
Väga sageli võib korrosioonikaevusid leida selliste ladestuste välispinnal (või pinna all) nagu veski, katla muda, katlakivi, korrosioonitooted, õlikile. Kui korrosiooniproduktid ei ole eemaldatud, areneb süvendkorrosioon edasi. Seda tüüpi kohalikku korrosiooni suurendab sademete katoodiline (seoses katlaterasest) iseloom või sademete all oleva hapniku ammendumine.
Vask katlavees.
Arvestades abiseadmete (kondensaatorid, pumbad jne) jaoks kasutatud vasesulamite suurt kogust, pole üllatav, et enamikul juhtudel sisaldub vask katla ladestustes. Tavaliselt esineb see metallilises olekus, mõnikord oksiidi kujul. Vase kogus setetes varieerub murdosa protsendist peaaegu puhta vaseni.
Küsimust vaskhoiuste tähtsusest katla korrosioonis ei saa pidada lahendatuks. Mõned väidavad, et vask esineb ainult korrosiooniprotsessi ajal ega mõjuta seda mingil moel, teised aga vastupidi usuvad, et vask, mis on terase suhtes katood, võib aidata kaasa korrosiooni tekkele. Ükski neist seisukohtadest ei ole otseste katsetega kinnitust leidnud.
Paljudel juhtudel täheldati korrosiooni vähe või üldse mitte, kuigi kogu katla ladestused sisaldasid märkimisväärses koguses metallilist vaske. Samuti on tõendeid selle kohta, et kui vask puutub kokku leeliselise katlaveega pehme terasega, siis kõrgemal temperatuuril laguneb vask kiiremini kui teras. Vase rõngad, põletatud toruotsad, vaskneedid ja abiseadmete kilbid, mille kaudu katla vesi voolab, hävitatakse peaaegu täielikult isegi suhteliselt madalatel temperatuuridel. Seda silmas pidades arvatakse, et metallvask ei suurenda katlaterase korrosiooni. Sadestunud vaske võib pidada lihtsalt vaskoksiidi vesinikuga redutseerimise lõppproduktiks selle tekkimise ajal.
Vastupidi, katlakivimetalli väga tugevat korrosioonipunkti täheldatakse sageli eriti vasega rikastatud ladestuste läheduses. Need tähelepanekud viisid järeldusele, et vask, kuna see on terase suhtes katoodne, soodustab süvendamist.
Padade pind on harva paljastatud metallrauaga. Kõige sagedamini on sellel kaitsekiht, mis koosneb peamiselt raudoksiidist. Võimalik, et kui sellesse kihti tekivad praod, paljastub pind, mis on vase suhtes anoodne. Sellistes kohtades suureneb korrosioonikaevude teke. See võib mõningatel juhtudel seletada ka kiirendatud korrosiooni nendes kohtades, kus kest on moodustunud, samuti tugevat aukude korrosiooni, mida mõnikord täheldatakse pärast katelde puhastamist hapetega.
Tühikäigul töötavate katelde vale hooldus.
Üks levinumaid aukude korrosiooni põhjuseid on seisvate katelde nõuetekohase hoolduse puudumine. Tühikäigukatel tuleb hoida kas täiesti kuivana või täita veega, mis on töödeldud nii, et korrosioon oleks võimatu.
Tühikäigukatla sisepinnale jäänud vesi lahustab õhust hapniku, mis viib õõnsuste moodustumiseni, millest hiljem saavad keskused, mille ümber söövitav protsess areneb.
Tavalised juhised tühikäigul töötavate katelde kaitsmiseks korrosiooni eest on järgmised:
1) vee ärajuhtimine endiselt kuumast boilerist (umbes 90 °); katla puhumine õhuga, kuni see on täielikult kuivanud, ja hoida see kuivana;
2) katla täitmine leeliselise veega (pH = 11), mis sisaldab liigset SO3 iooni (umbes 0,01%), ja ladustamine vee- või aurutihendi all;
3) katla täitmine leelislahusega, mis sisaldab kroomhappe sooli (0,02-0,03% CrO4 ").
Katelde keemilise puhastamise käigus eemaldatakse paljudes kohtades raudoksiidi kaitsekiht. Seejärel ei pruugi need kohad olla äsja moodustatud pideva kihiga kaetud ja neile ilmuvad kestad isegi vase puudumisel. Seetõttu on soovitatav raudoksiidikihti vahetada kohe pärast keemilist puhastamist, töödeldes seda keeva leeliselise lahusega (sarnaselt sellega, kuidas seda tehakse uute kasutusele võetud katelde puhul).

Ökonomaiserite korrosioon

Katla korrosiooni käsitlevad üldsätted kehtivad võrdselt ökonomaiserite kohta. Kuid ökonomaiser, soojendades toitevett ja asudes katla ees, on eriti tundlik korrosioonikaevude tekke suhtes. See kujutab endast esimest kõrge temperatuuriga pinda, mis läbib toitevees lahustatud hapniku hävitavat mõju. Lisaks on ökonomaiserit läbiva vee pH üldjuhul madal ega sisalda keemilisi aeglustavaid aineid.
Ökonomaiserite korrosioonitõrje seisneb vee õhust vabastamises ning leeliste ja keemiliste aeglustite lisamises.
Mõnikord puhastatakse katla vett, lastes selle osa ökonomaiseri kaudu. Sel juhul tuleks vältida muda ladestumist ökonomaiserisse. Samuti tuleb arvestada selle katlavee ringluse mõju aurukvaliteedile.

KATLA VEETÖÖTLUS

KORROSIOON KONTSENTREERITUD KATLAVEES

TERASE ALKALIINI RASKUS

Pinge nõutav leeliselise hapruse tekkimiseks

Praktika näitab tavalise katlaterase rabeda murdumise tõenäosust, kui pinged ei ületa voolavuspiiri. Pinged, mis tekivad aururõhu või ühtlaselt jaotatud koormuse tõttu konstruktsiooni tühimassist, ei tohi põhjustada pragunemist. Katlaplaadi rullimisel tekkivad pinged, deformatsioon neetimise ajal või mis tahes külmtöötlus koos püsiva deformatsiooniga võivad aga praguneda.
Väliselt rakendatavad pinged ei ole pragunemiseks vajalikud. Katla terasest proov, mis on eelnevalt kõvenenud pideva paindepinge all ja seejärel vabastatud, võib praguneda leeliselises lahuses, mille kontsentratsioon on võrdne leelise suurenenud kontsentratsiooniga katlavees.

Leeliste kontsentratsioon

Leelise normaalne kontsentratsioon katla trumlis ei saa põhjustada pragunemist, kuna see ei ületa 0,1% NaOH ja madalaim kontsentratsioon, mille korral leeliselist hapratust täheldatakse, on ligikaudu 100 korda suurem kui tavaliselt.
Sellised suured kontsentratsioonid võivad tuleneda vee väga aeglasest imbumisest neetide või mõne muu pilu kaudu. See seletab kõvade soolade ilmumist aurukatelde enamiku needitud vuukide välisküljele. Kõige ohtlikum leke on see, mida on raske avastada. See jätab needitud vuugi sisse tahke jäägi, kus on suur jääkpinge. Stressi ja kontsentreeritud lahuse koosmõju võib põhjustada leeliselise hapruse pragusid.

Leeliselise hapruse tuvastamise seade

Spetsiaalne seade vee koostise kontrollimiseks kordab vee aurustumisprotsessi koos leeliste kontsentratsiooni suurenemisega pingestatud terasproovil samades tingimustes, milles see esineb needitud vuugi piirkonnas. Kontrollproovi pragunemine näitab, et antud koostisega katlavesi võib põhjustada leeliselist rabedust. Seetõttu on sel juhul vaja töödelda vett, mis kõrvaldab selle ohtlikud omadused. Kuid kontrollproovi pragunemine ei tähenda, et katlasse on juba tekkinud või tekivad praod. Needitud õmblustel või muudel vuukidel ei pruugi ilmneda samaaegne leke (aurutamine), pinge ja leeliste kontsentratsiooni tõus, nagu kontrollproovis.
Juhtseade on paigaldatud otse aurukatlale ja võimaldab hinnata katlavee kvaliteeti.
Katse kestab 30 või enam päeva pideva vee ringlusega juhtimisseadme kaudu.

Leeliseline rabe pragude äratundmine

Tavalise katlaterase leeliselised haprad praod on teistsuguse iseloomuga kui väsimus või suure pingega praod. Seda on illustreeritud joonisel fig. I9, mis näitab selliste peene võrgusilmaga pragude teradevahelist olemust. Erinevust teraviljavaheliste leeliste hapruse pragude ja korrosiooniväsimuse põhjustatud intragranulaarsete pragude vahel saab võrrelda.
Auruvedurikatelde jaoks kasutatavas legeerterases (näiteks nikli- või räni-mangaanteras) on praod samuti võres, kuid need ei liigu alati kristalliitide vahel, nagu tavalise katlaterase puhul.

Leeliselise hapruse teooria

Metalli kristallvõres olevad aatomid, mis asuvad kristalliitide piiridel, kogevad naabritele vähem sümmeetrilist mõju kui ülejäänud teramassi aatomid. Seetõttu lahkuvad nad kergemini kristallvõrest. Võib arvata, et agressiivse keskkonna hoolika valimisega on võimalik saavutada selline selektiivne aatomite eemaldamine kristalliidi piiridest. Eksperimendid näitavad tõepoolest, et happelises, neutraalses (nõrga elektrivoolu abil, luues korrosioonile soodsad tingimused) ja kontsentreeritud leeliselises lahuses on võimalik saavutada teradevaheline pragunemine. Kui üldist korrosiooni põhjustavat lahust muudetakse mõne aine lisamisega, mis moodustab kristalliitide pinnale kaitsekihi, kontsentreerub korrosioon kristalliitide vahelistele piiridele.
Agressiivne lahus on sel juhul naatriumhüdroksiidi lahus. Naatriumsilikaat võib kaitsta kristalliidi pindu, mõjutamata nendevahelisi piire. Liigese kaitsva ja agressiivse tegevuse tulemus sõltub paljudest asjaoludest: kontsentratsioonist, temperatuurist, metalli pingeseisundist ja lahuse koostisest.
Samuti on olemas kolloidne leeliselise hapruse teooria ja terase vesiniku toimimise teooria.

Leeliselise hapruse vastu võitlemise viisid

Üks võimalus leeliselise hapruse vastu võitlemiseks on katla neetimine asendada keevitamisega, mis välistab lekke võimaluse. Haprust saab kõrvaldada ka teraliste korrosioonikindlate teraste kasutamisega või katlavee keemilise töötlemisega. Praegu kasutatavate neetkatelde puhul on viimane meetod ainus vastuvõetav.
Eelkontroll, kasutades kontrollproovi, on parim viis teatud kaitsvate lisandite tõhususe määramiseks vees. Naatriumsulfaatsool ei takista pragunemist. Lämmastiknaatriumsoola kasutatakse edukalt pragunemise vältimiseks rõhul kuni 52,5 kg / cm2. Atmosfäärirõhul keevaid kontsentreeritud naatriumlämmastiksoola lahuseid võib kerges terases põhjustada pingekorrosioonipragusid.
Praegu kasutatakse statsionaarsetes kateldes laialdaselt naatriumlämmastiksoola. Naatriumlämmastiksoola kontsentratsioon vastab 20-30% leelise kontsentratsioonist.

AURIKUUMENDI KORROSIOON

Vesinik kui korrosioonimäära näitaja

Kaasaegsete katelde aurutemperatuurid lähenevad aurude ja raua vahetu reaktsiooni kaudu tööstusliku vesiniku tootmisel kasutatavatele temperatuuridele.
Süsinik- ja legeerterasest torude korrosioonikiirust auru mõjul temperatuuril kuni 650 ° saab hinnata vabaneva vesiniku mahu järgi. Mõnikord kasutatakse vesiniku eraldumist üldise korrosiooni mõõtmiseks.
Hiljuti on Ameerika Ühendriikide elektrijaamades kasutatud kolme tüüpi miniatuurseid gaasi- ja õhuärastusseadmeid. Need tagavad gaaside täieliku eemaldamise ning gaasivaba kondensaat sobib selles sisalduvate soolade määramiseks katlast auruga. Ülekuumendi üldise korrosiooni ligikaudse väärtuse saab katla töötamise ajal määrata, määrates vesiniku kontsentratsiooni erinevuse auruproovides, mis on võetud enne ja pärast ülekuumendi läbimist.

Auru lisandite põhjustatud korrosioon

Ülekuumendisse sisenev küllastunud aur kannab katlaveest kaasa väikeseid, kuid mõõdetavaid gaase ja soolasid. Kõige tavalisemad gaasid on hapnik, ammoniaak ja süsinikdioksiid. Kui auru läbib ülekuumendaja, ei ole nende gaaside kontsentratsioonis märgatavat muutust täheldatud. Nendele gaasidele võib omistada ainult metallist ülekuumendi kerget korrosiooni. Siiani ei ole veel tõestatud, et vees lahustunud, kuival kujul või ülekuumenduselementidele ladestunud soolad võivad korrosioonile kaasa aidata. Kaustiline sooda, mis on katlavette kaasatud soolade peamine koostisosa, võib aga kaasa aidata väga kuuma toru korrosioonile, eriti kui leelis kleepub metallseinale.
Küllastunud auru puhtuse suurendamine saavutatakse eelnevalt põhjalikult toiteveest gaaside eemaldamisega. Auruga kaasneva soola koguse vähendamine saavutatakse ülemise päise põhjaliku puhastamise, mehaaniliste eraldajate abil, küllastunud auru loputamisega toiteveega või vee sobiva keemilise töötlemisega.
Küllastunud auru kaasatud gaaside kontsentratsiooni ja olemuse määramiseks kasutatakse ülaltoodud seadmeid ja keemilist analüüsi. Soolade kontsentratsiooni küllastunud aurus on mugav määrata, mõõtes vee elektrijuhtivust või suure koguse kondensaadi aurustumist.
Pakutakse välja täiustatud meetod elektrijuhtivuse mõõtmiseks ja vastavad parandused mõnede lahustunud gaaside kohta. Juhtivuse mõõtmiseks võib kasutada ka kondensaati eespool nimetatud miniatuursetes gaasieemaldusseadmetes.
Kui boiler on tühikäigul, on ülekuumendajaks külmkapp, milles koguneb kondensaat; sel juhul on võimalik tavaline veealune süvend, kui aur sisaldab hapnikku või süsinikdioksiidi.

Populaarsed artiklid

Sissejuhatus

Korrosioon (ladina keelest korrosioon - korrosioon) on metallide iseeneslik hävitamine keemilise või füüsikalis -keemilise koostoime tagajärjel keskkonnaga. Üldiselt on see igasuguse materjali - olgu see siis metall või keraamika, puit või polümeer - hävitamine. Korrosiooni põhjuseks on konstruktsioonimaterjalide termodünaamiline ebastabiilsus nendega kokkupuutuvate ainete mõju suhtes. Näide on raua hapnikusöövitus vees:

4Fe + 2Н 2 О + ЗО 2 = 2 (Fe 2 O 3 Н 2 О)

Igapäevaelus kasutatakse rauasulamite (teraste) puhul sageli mõistet "roostetamine". Vähem tuntud on polümeeri korrosiooni juhtumid. Nende puhul on olemas mõiste "vananemine", mis sarnaneb metallide mõistega "korrosioon". Näiteks kummi vananemine atmosfääri hapnikuga suhtlemisel või teatud plastide hävimine atmosfääri sademete mõjul, samuti bioloogiline korrosioon. Korrosioonikiirus, nagu iga keemiline reaktsioon, sõltub suuresti temperatuurist. Temperatuuri tõus 100 kraadi võrra võib korrosioonikiirust suurendada mitu suurusjärku.

Korrosiooniprotsesse iseloomustab lai levik ning mitmesugused tingimused ja keskkonnad, kus see esineb. Seetõttu puudub korrosiooni esinemiste ühtne ja terviklik klassifikatsioon. Peamine klassifikatsioon tehakse vastavalt protsessi mehhanismile. Neid on kahte tüüpi: keemiline ja elektrokeemiline korrosioon. Selles essees käsitletakse üksikasjalikult keemilist korrosiooni, kasutades väikese ja suure võimsusega laevakatlamajade näidet.

Korrosiooniprotsesse iseloomustab lai levik ning mitmesugused tingimused ja keskkonnad, kus see esineb. Seetõttu puudub korrosiooni esinemiste ühtne ja terviklik klassifikatsioon.

Agressiivse kandja tüübi järgi, milles hävitamise protsess toimub, võib korrosioon olla järgmist tüüpi:

1) -gaasikorrosioon

2) -Korrosioon mitteelektrolüütides

3) -atmosfääri korrosioon

4) -Korrosioon elektrolüütides

5) -maa -alune korrosioon

6) -biokorrosioon

7) -Hulkava voolu korrosioon.

Sõltuvalt korrosiooniprotsessi tingimustest erinevad järgmised tüübid:

1) -Võtke ühendust korrosiooniga

2) - pragude korrosioon

3) -Korrosioon mittetäieliku keelekümbluse korral

4) -Korrosioon täieliku sukeldumise korral

5) -korrosioon vahelduva sukeldumise korral

6) -hõõrdumise korrosioon

7) -Korrosioon stressi all.

Hävitamise olemuse järgi:

Pidev korrosioon, mis katab kogu pinna:

1) -vormiriietus;

2) - ebaühtlane;

3) -valikuline.

Kohalik (kohalik) korrosioon, mis hõlmab teatud piirkondi:

1) -laigud;

2) - haavandiline;

3) -punkt (või punkt);

4) -läbi;

5) -kristalliline.

1. Keemiline korrosioon

Kujutage ette metalli, mis toodab metallurgiaettevõttes valtsmetalli: punane kuum mass liigub mööda valtsimisseina aluseid. Sellest kõigis suundades hajub tuline prits. Just metalli pinnalt hakitakse maha katlakiviosakesed - keemilise korrosiooni produkt, mis tuleneb metalli ja õhu hapniku vastasmõjust. Sellist metalli spontaanse hävitamise protsessi, mis on tingitud oksüdeeriva aine osakeste ja oksüdeerunud metalli osakeste otsesest vastasmõjust, nimetatakse keemiliseks korrosiooniks.

Keemiline korrosioon on metallpinna vastasmõju (söövitava) keskkonnaga, millega ei kaasne faasipiiril elektrokeemiliste protsesside toimumist. Sellisel koostoime korral toimub metalli oksüdeerimine ja söövitava keskkonna oksüdeeriva komponendi redutseerimine ühe toiminguna. Näiteks katlakivi moodustumine rauapõhiste materjalide koostoimimisel kõrgel temperatuuril hapnikuga:

4Fe + 3O 2 → 2Fe 2 O 3

Elektrokeemilise korrosiooni ajal ei toimu metalli aatomite ioniseerimine ja söövitava keskkonna oksüdeeriva komponendi redutseerimine ühe teoga ning nende määr sõltub metalli elektroodipotentsiaalist (näiteks terase roostetamine merevees).

Keemilise korrosiooni korral toimub metalli oksüdeerumine ja söövitava keskkonna oksüdeeriva komponendi redutseerimine samaaegselt. Sellist korrosiooni täheldatakse, kui metallidele mõjuvad kuivad gaasid (õhk, kütuse põlemisproduktid) ja vedelad mitteelektrolüüdid (õli, bensiin jne) ja see on heterogeenne keemiline reaktsioon.

Keemiline korrosiooniprotsess on järgmine. Väliskeskkonna oksüdeeriv komponent, eemaldades metallilt valentselektronid, siseneb samaaegselt koos sellega keemilisse ühendisse, moodustades metallpinnale kile (korrosioonitoode). Kile edasine moodustumine toimub tänu vastastikusele kahepoolsele difusioonile agressiivse keskkonna kile kaudu metalli ja metalli aatomitele välise keskkonna suunas ja nende koosmõju. Sel juhul, kui moodustunud kilel on kaitseomadused, see tähendab, et see hoiab ära aatomite difusiooni, siis korrosioon jätkub õigeaegselt aeglustumisega. Selline kile moodustub vasel kuumutamistemperatuuril 100 ° C, niklil 650 ja raual 400 ° C juures. Terastoodete kuumutamine üle 600 ° C põhjustab nende pinnale lahtise kile tekkimist. Temperatuuri tõustes oksüdatsiooniprotsess kiireneb.

Kõige tavalisem keemilise korrosiooni tüüp on metallide korrosioon gaasides kõrgel temperatuuril - gaasikorrosioon. Sellise korrosiooni näiteks on ahju liitmike, sisepõlemismootorite osade, restide, petrooleumlampide osade oksüdeerumine ja metallide kõrgtemperatuursel töötlemisel (sepistamine, valtsimine, stantsimine) oksüdeerumine. Metalltoodete pinnal on võimalik ka muude korrosioonitoodete teke. Näiteks väävliühendite mõjul rauale moodustuvad väävliühendid, hõbedale joodiaurude toimel - hõbejodiid jne. Kuid kõige sagedamini tekib metallide pinnale oksiidühendite kiht.

Temperatuuril on suur mõju keemilise korrosiooni kiirusele. Temperatuuri tõustes suureneb gaasi korrosiooni kiirus. Gaasikeskkonna koostisel on spetsiifiline mõju erinevate metallide korrosioonikiirusele. Niisiis on nikkel stabiilne hapnikus, süsinikdioksiidis, kuid söövitab vääveldioksiidi atmosfääris tugevalt. Vask söövitab hapnikku, kuid on vääveldioksiidi suhtes vastupidav. Kroom on korrosioonikindel kõigis kolmes gaasis.

Gaasikorrosiooni eest kaitsmiseks kasutatakse kuumakindlat legeerimist kroomi, alumiiniumi ja räniga, kaitsva atmosfääri ja kaitsekatete loomist alumiiniumist, kroomist, ränist ja kuumakindlatest emailidest.

2. Laevade aurukatelde keemiline korrosioon.

Korrosiooni tüübid. Töötamise ajal puutuvad aurukatla elemendid kokku agressiivse keskkonnaga - vee, auru ja suitsugaasidega. Eristage keemilist ja elektrokeemilist korrosiooni.

Kõrgetel temperatuuridel töötavate masinate osad ja sõlmed on vastuvõtlikud keemilisele korrosioonile - kolb- ja turbiinmootorid, rakettmootorid jne. Enamiku metallide keemiline afiinsus hapniku suhtes kõrgel temperatuuril on peaaegu piiramatu, kuna kõigi tehniliselt oluliste metallide oksiidid võivad metallid ja lahkuda tasakaalusüsteemist:

Nendes tingimustes on oksüdatsioon alati võimalik, kuid koos oksiidi lahustumisega ilmub metallpinnale oksiidikiht, mis võib oksüdatsiooniprotsessi pärssida.

Metalli oksüdeerumise kiirus sõltub keemilise reaktsiooni kiirusest ja oksüdeerija hajumise kiirusest läbi kile ning seetõttu on kile kaitsev toime suurem, seda parem on selle järjepidevus ja väiksem difusioonivõime. Metallpinnale tekkinud kile järjepidevust saab hinnata moodustunud oksiidi või mõne muu ühendi mahu ja selle oksiidi moodustamiseks kulunud metalli mahu suhtega (Pilling-Badwardsi tegur). Koefitsiendil a (Pilling - Badwards tegur) on erinevate metallide jaoks erinev tähendus. Metallid a<1, не могут создавать сплошные оксидные слои, и через несплошности в слое (трещины) кислород свободно проникает к поверхности металла.

Punktis a moodustuvad pidevad ja stabiilsed oksiidikihid = 1,2-1,6, kuid suurte a väärtuste korral on kiled katkendlikud, tekkivate sisepingete tagajärjel metallpinnalt (rauaskaala) kergesti eraldatavad.

Pilling - Badwards tegur annab väga ligikaudse hinnangu, kuna oksiidikihtide koostisel on lai homogeensuspiirkonna laiuskraad, mis kajastub ka oksiiditiheduses. Nii näiteks kroomile a = 2.02 (puhtates faasides), kuid sellele tekkinud oksiidkile on väga vastupidav keskkonna toimimisele. Oksiidkile paksus metallpinnal varieerub ajas.

Auru või vee põhjustatud keemiline korrosioon hävitab metalli ühtlaselt kogu pinnal. Sellise korrosiooni määr tänapäevastes merekateldes on madal. Ohtlikum on tuhaladestustes sisalduvate agressiivsete keemiliste ühendite (väävel, vanaadiumoksiidid jne) põhjustatud kohalik keemiline korrosioon.

Elektrokeemiline korrosioon, nagu nimigi ütleb, ei ole seotud mitte ainult keemiliste protsessidega, vaid ka elektronide liikumisega interakteeruvas keskkonnas, s.t. elektrivoolu väljanägemisega. Need protsessid toimuvad siis, kui metall interakteerub elektrolüütide lahustega, mis toimub aurukatlas, milles ringleb katlavesi, mis on ioonideks lagunenud soolade ja leeliste lahus. Elektrokeemiline korrosioon tekib ka siis, kui metall puutub kokku õhuga (tavalisel temperatuuril), mis sisaldab alati veeauru, mis kondenseerub metallpinnale õhukese niiskuskilena, luues tingimused elektrokeemilise korrosiooni tekkeks.