Przyczyny i skutki korozji w układach kotłowych

Para jest niezbędna w niemalże wszystkich sektorach przemysłu. Wykorzystywana jest jako para procesowa lub też para wodna, dostarczana do gospodarstw domowych. Równie często używa się jej do napędzania turbin, wytwarzających energię elektryczną. Powstaje z wody kotłowej, która znajduje się w kotłach parowych. Całość, składająca się ze zbiornika wody zasilającej, kotła, pary i kondensatu, nazywana jest układem kotłowym. Zagrożeniem dla niego jest korozja. Aby zadbać o odpowiednią jakość pary, należy najpierw mieć na uwadze odpowiedni stan wody kotłowej, a także samego układu kotłowego. Przede wszystkim, we wszystkich zakładach przemysłowych, w których para wodna stanowi istotny element produkcji, trzeba pamiętać, aby ciecz stykała się bezpośrednio z metalową powierzchnią ścian urządzenia. Jakość wody w omawianych układach jest bardzo istotna, gdyż jest jednym z podstawowych warunków czystości ścian, które gwarantują prawidłową pracę całego systemu. Tym, czego należy unikać, to korozja.

Przyczyny korozji

Przyczyn korozji w układach kotłowych jest kilka. Do najczęstszych zaliczyć można zbyt niskie pH wody, jej twardość oraz obecność gazów i innych związków chemicznych. W zależności od czynników oddziaływujących na metal, rozróżnia się korozję chemiczną, tlenową, inaczej wżerową oraz równomierną. Korozja chemiczna powstaje na skutek rozkładu przegrzanej pary wodnej i dotyka zwłaszcza rur opłomkowych, rur przegrzewaczy oraz miejsc, w których dochodzi do korków parowych. Tlenowa jest wywoływana obecnością rozpuszczonego tlenu, a równomierna obecnością dwutlenku węgla CO₂. Ta jest szczególnie niebezpieczna, gdyż agresywność dwutlenku węgla wzrasta w obecności tlenu. Produkty omawianej korozji zwiększają ilość osadów krążących w obiegu; osady wtórne czopują rury. Rożnego rodzaju środki oraz urządzenia, służące do redukcji zjawiska korozji w układach kotłowych, proponuje firma Global Concepts 2000 Polska, zajmująca się nowoczesnymi metodami uzdatniania wody przemysłowej.

Skutki korozji

Skutki korozji w omawianych układach mogą być bardzo niebezpieczne dla całości ich funkcjonowania. Po pierwsze zmniejszają efektywność pracy całego systemu, zwiększają nakład wymaganej energii, powodują uszkodzenia poszczególnych elementów, a także zanieczyszczenie produkowanych substancji. Na skutek opisanego zjawiska, warstwa ochronna metalu na ścianach kotła staje się krucha, łuszczy się i w efekcie pęka, przez co woda styka się z odkrytą powierzchnią metalu. Wydzielony zostaje w ten sposób wodór i powstają tlenki, które nie tylko przyczyniają się do postępowania korozji. Gromadzą się również w pobliżu kolanek instalacji, zmniejszając przepływ w rurach, narażonych tym samym na przepalenie.