COROZIUNEA – Problema majora în functionarea centralelor termice
“
Pagubele datorita coroziunii sunt adesea legate nu numai de pierderile de metal ci si de scoaterea din functiune a unor componente ale instalatiilor, pentru a caror înlocuire si montare se cheltuieste mai mult decât costul materialului din care sunt facute. Gradul de deteriorare a componentelor metalice ale instalatiilor si pierderile datorate coroziunii, cresc cu aproximativ 3% pe an.” – Dr. B Dooley – EPRI – USA
Termenul de coroziune este conventional si cuprinde o serie de procese chimice si electrochimice prin care metalele trec din forma elementara într-o forma combinata.
Prin coroziune se întelege distrugerea materialelor, datorita reactiilor chimice sau electrochimice cu mediul inconjurator, cu trecerea metalului în forma de oxizi sau hidroxizi, ceea ce conduce la schimbarea totala a proprietatilor initiale ale metalului si pierderi de masa corespunzatoare.
Aceasta trecere este posibila deoarece în natura, în mod obisnuit, metalele se gasesc sub forma combinata ca: oxizi, carbonati, cloruri, saruri complexe, a caror energie libera este mai mica decât a metalului pur, ceea ce determina tendinta naturala a metalelor de a trece la forme cu energie libera mai redusa.
In functie de aspectul distrugerii, coroziunea se clasifica in:
-
coroziune continua - coroziunea este distribuita pe întrega suprafata a metalului. Aceasta poate fi uniforma sau neuniforma, dupa cum viteza procesului de distrugere este aceeasi pe întreaga suprafata metalica, sau diferita pe anumite portiuni;
-
coroziune locala - distrugerea coroziva se concentreaza pe anumite portiuni ale
suprafetei.
Dupa natura procesului, coroziunea poate fi:
-
Coroziunea chimica - se produce atunci când are loc o reactie chimica dintre
un metal si mediul coroziv, caz în care nu apare transport de sarcini electrice.
In practica de instalatii, fluidul termic este constituit în cele mai multe cazuri din apa. Apa utilizata în circuitul centralei provine din re?eaua de apa potabila a localitatii, sau din puturi proprii. Apa utilizata ca fluid termic nu este niciodata pura, deoarece apele naturale sunt supuse continuu proceselor de evaporare si condensare. In timpul acestor procese, apa dizolva gaze din atmosfera si substante ce se gasesc în scoarta terestra. Gazele dizolvate, mineralele, impuritatile mecanice si microorganismele prezente în apa de alimentare, contin contaminanti ce pot duce la coroziuni ale metalelor si creeaza probleme în diversele componente vitale ale instalatiilor termice cum ar fi: armaturi, tevi, schimbatoare de caldura, supraîncalzitoare, economizoare si instalatia de condensare.
Cel mai des si cunoscut caz de coroziune chimica, este “fenomenul de ruginire” a suprafetelor din fier, fonta si otel slab aliat.
Reactia de coroziune a fierului în contact cu apa.
2Fe + 1/2 O
2 + 7H
2O --> 2Fe(O)OH + 4 H
2O -->
Fe2O3 ( rugina) + 6 H
20 + H
2
Coroziunea metalului este de asemenea accelerata de temperatura apei din circuit ?i de varia?iile termice care au loc. Având în vedere ca centralele termice lucreaza în circuit închis o perioada de timp îndelungata, coroziunea poate genera costuri de reparatii substantiale la componentele instalatiei in circuitul primar si mai grav, impurificarea apei care ajunge la consumatorul final pe circuitul de ACM .
Exemplu: Pompa de recirculare din circuitul de ACM care prezinta coroziune chimica
-
Coroziunea electrochimica (galvanica sau electrolitica) - se produce numai la componente confectionate din metale sau aliaje metalice, deoarece acestea poseda electroni liberi.
Fenomenul apare în prezenta unui fluid de transport al sarcinilor electrice (electrolit)
între Catod (electrodul negativ) si Anod (electrodul pozitiv).
Reactia de coroziune electrolitica a fierului în prezenta apei :
Fe = Fe
3+ + 3e- H
2O = 2H
+ + O
2-
+ H
2O (electrolit)
2Fe
3+ + 3O
2- = Fe
2O
3 (rugina)
Cea mai agresiva si generatoare de efecte negative în functionarea unei centrale termice, este
coroziunea electrochimica bimetalica, ce apare în momentul în care punem în contact prin intermediul unui fluid (electrolit) doua metale cu potential electrochimic diferit. In acest caz, metalul mai slab joaca rol de anod si se consuma (se corodeaza).
In acest caz, fenomenul de coroziune nu se mai limiteaza la cunoscuta “rugina” si pot apare fenomene de coroziune la nivelul tuturor componentelor din metale slabe ( fier, fonta, aluminiu, zinc, magneziu,etc).
Existenta în sistem a componentelor confectionate din metale diferite favorizeaza aparitia coroziunii bimetalice care conduce la deteriorarea componentelor confectionate din metale mai slabe din punct de vedere electrochimic. Cel mai întâlnit caz este cel de asociere al elementelor de cupru si aluminiu într-o instalatie.
Seria potentialului electrochimic a metalelor uzual utilizate în constructia centralelor si a instalatiilor termice.
Activitatea metalului
Cupru
Alama
Bronz
Otel inoxidabil
Plumb
Otel
Fonta
Fier galvanizat
Aliaje de aluminiu
|
Mai tare (mai putin active)

Mai slab (mai active)
|
Exemplu: Schimbator de caldura din aliaj de aluminiu care prezinta urme de coroziune electrochimica
In majoritatea tarilor U.E, exista reglementari si standarde care detaliaza efectele fenomenului de coroziune asupra functionarii instalatiilor termice si reglementeaza metodele de verificare si prevenire a aparitiei acestora. (BS 7593:2006, BS EN 14868 , UNI-CTI 8065/89, UNI 8364/84, UNI 8884/88 , DIN 5929, DIN 30672, etc). Principala modalitate de asigurare a protectiei împotriva coroziunii, este utilizarea de
inhibitori de coroziune pentru aditivarea fluidului termic. De asemenea, folosirea
antigelurilor termotehnice speciale asigura în mare masura necesarul de protectie anticoroziva.
Inhibitorii sunt compusi chimici (anorganici sau organici) care se adauga în fluidele care circula în instalatiile termice, în scopul micsorarii vitezei de coroziune a elementelor metalice, fenomen care apare datorita excesului de oxigen în apa sau utilizarii mai multor tipuri de metale în componenta instalatiilor termice.
Inhibitorii de coroziune CHEMSTAL, au fost selectati pe baza performantelor înregistrate în exploatare si a raportului calitate/pret. Inhibitorii se pot utiliza individual, sau în asociere, pentru a elimina o gama cât mai larga de probleme întâlnite în exploatare sau service.
Inhibitor de coroziune si antioxidant FILMAX
Produsul previne depunerea de piatra, oxidarea si coroziunea datorate utilizarii diverselor tipuri de componente metalice din instalatiile termice (cupru, aluminiu, otel , inox), prin formarea unei pelicule protectoare pe peretii incintelor prin care circula agentul termic.
FILMAX este aditivat cu agenti antispumanti si prezinta stabilitate termica optima.
FILMAX este compatibil cu antigelurile
TERMO PROTECT,
SOLAR PROTECT si
GEO PROTECT. Înaintea tratarii agentului termic cu
FILMAX, se recomanda spalarea instalatiei cu dezincrustantul din gama
CLEANEX Fe-Cu,
CLEANEX Inox-Al,
CLEANEX Total,
CLEANEX Rad,
CLEANEX Instal aplicabil tipului instalatiei.
Mod de utilizare: se dozeaza intre 1-2 litri de inhibitor
FILMAX, pentru fiecare 100 litri agent termic.
Inhibitor de coroziune si zgomot DEOXID Fe
Produsul este un inhibitor special, cu rol de atenuator de zgomot, fenomen care apare datorita excesului de oxigen in apa . Deoxid Fe exercita si un efect de complexare a compusilor de calciu si magneziu care conduce la diminuarea posibilitatii formarii depunerilor de piatra si coroziunii componentelor metalice.
Mod de utilizare: Se utilizeaza în concentratie de 0,5 – 1% din volumul total al apei din instalatie.
Agent protectie instalatie SUPA PROTECTOR
Agent pentru protectia instalatiilor termice. Împiedica depunerea calcarului si formeaza o pelicula protectoare împotriva formarii oxizilor. Împiedica formarea gazelor în caloriferele din aluminiu conectate prin tevi din cupru si asigura o circulatie lipsita de zgomote. Contine inhibitori de coroziune care prelungesc viata elementelor din instalatie. Este compatibil cu antigelurile termotehnice.
Mod de utilizare: Se încarca în instalatii prin intermediul dispozitivului de dozare. Sistemul se lasa în functiune, produsul asigurând protectia pâna la 1 an. Continutul unui cartus este suficient pentru un volum de pâna la 100 litri.
Antigelurilor termotehnice CHEMSTAL: TERMO PROTECT, SOLAR PROTECT si
GEO PROTECT contin un mix de aditivi, inhibitori de coroziune si antispumanti cu proprietati de ungere, care protejeaza elementele de instalatie, prelungind astfel durata medie de exploatare a acestora si asigurând protectia anticoroziva.
Mod de utilizare: Se încarca în instalatii în solutii apoase de diverse concentratii în functie de natura aplicatiei.
AVANTAJELE UTILIZARII PRODUSELOR CHEMSTAL CARE ASIGURA PROTECTIE ANTICOROZIVA
-
Sunt dezvoltate special pentru o exploatare optima în instalatiile termice – Inhibitorii de coroziune si antigelurile termotehnice din gama CHEMSTAL, sunt rezultatul obtinut prin îmbinarea cunostintelor specialistilor chimisti cu informatiile provenite din practica inginerilor de instalatii.
-
Sunt proiectate si fabricate în conformitate cu reglementarile europene de protectia mediului - nu contin substante chimice restrictionate (nitriti, amine, silicati, borati, fosfati).
-
Se comercializeaza în conformitate cu reglementarile nationale privind protectia consumatorului - se livreaza însotite de manual de utilizare, fisa cu date de siguranta (FDS) întocmita conform REACH si declaratie de conformitate si garantie.
-
Se asigura consultanta si monitorizare de specialitate - Specialistii nostri acorda consultanta clientilor privind aplicabilitatea diferitelor tipuri de inhibitori si antigeluri din gama CHEMSTAL si la cerere, asistenta tehnica si monitorizarea caracteristicilor fizico-chimice ale fluidelor termice bazate pe solutiile din gama CHEMSTAL.