ΔΙΑΒΡΩΣΗ ΣΤΟΥΣ ΛΕΒΗΤΕΣ

Αποκλειστική αντιπροσωπεία της   και της για την Ελλάδα

Attention! The contents of this site cannot be printed. Please visit our download section for  a hard copy.

Main Up

ΔΙΑΒΡΩΣΗ ΣΤΟΥΣ ΛΕΒΗΤΕΣ

Στους Λέβητες η διάβρωση είναι συνάρτηση της παρουσίας:

  • Οξυγόνου.
  • Αλκαλικότητας
  • Ορισμένων ιόντων π.χ. Σίδηρου, Χαλκού, Χλωριόντων (υπό προϋποθέσεις) κλπ τα οποία δημιουργούν δυσάρεστα αποτελέσματα.
Η διάβρωση από το Οξυγόνο ενός λέβητα ατμοπαραγωγής συντελείται σε δύο φάσεις:
  • Προσβολή του χάλυβα από το νερό και δημιουργία προστατευτικού film: Μαγνητίτης
  • Οξείδωση του προστατευτικού film από το Οξυγόνο.
Είναι βέβαια δυνατή και η απ' ευθείας προσβολή του χάλυβα από το οξυγόνο, σε περιπτώσεις είτε χαμηλών θερμοκρασιών, (οπότε δεν έχει ακόμη δημιουργηθεί το προστατευτικό film), είτε σε περιπτώσεις ανεπαρκούς αντοχής ή επαναπλήρωσής του, όπως θα δούμε στη συνέχεια.

Ενώ η ταχύτητα διάβρωσης του χάλυβα γενικά αυξάνει συναρτήσει της θερμοκρασίας για δεδομένες χημικά συνθήκες (pH, TDS κλπ)., στις θερμοκρασιακές συνθήκες του ατμολέβητα, παρατηρείται αρχικά παθητικοποίηση του μετάλλου.

Αιτία είναι η προσβολή του χάλυβα από το νερό και η δημιουργία ενός προστατευτικού film από Μαγνητίτη, επιτεταρτοξείδιο του σιδήρου ή μαγνητικό οξείδιο του σιδήρου, Fe3O4.

Παρουσία διαλελυμένου οξυγόνου η αντίδραση χάλυβα - νερού οδηγείται προς τη δημιουργία του κοκκινωπού οξειδίου του σιδήρου:
  • Fe + H2O ----> FeO + H2
Αντίθετα από το φιλμ του μαγνητίτη, το φιλμ του οξειδίου του σιδήρου είναι πορώδες,, εύθραυστο και όχι μόνο δεν δημιουργεί ηλεκτροχημικό και μηχανικό φραγμό ανάμεσα στο μέταλλο και το νερό, αλλά αντίθετα αποτελεί αιτία για επιτάχυνση της παραπέρα διάβρωσης.

Ειδικότερα ευνοεί το UNDER DEPOSIT ATTACK, την ηλεκτροχημική προσβολή, επιτρέποντας τη διάχυση του δημιουργούμενου υδρογόνου, αποπόλωση καθόδου και είναι αυτό καθ' εαυτό το αίτιο για γαλβανικού τύπου προσβολή του υπόλοιπου μετάλλου.

  • Tο διαλελυμένο οξυγόνο προσβάλλει επίσης και καταστρέφει ήδη δημιουργημένο προστατευτικό στρώμα μαγνητίτη οξειδώνοντάς το.
  • Η τελική μορφή της διάβρωσης από οξυγόνο είναι η τοπική προσβολή (PITTING), σύμφωνα με το μηχανισμό του σχήματος.
  • Η ανωτέρω προσβολή παρουσιάζει τη μεγαλύτερη δραστικότητα της κυρίως στον οικονομητήρα και γενικά στο PREBOILER.
  • Αυτό συμβαίνει επειδή εκεί παρουσιάζονται οι πρώτες υψηλής θερμοκρασίας επιφάνειες στη διαδρομή του τροφοδοτικού νερού και οι προστατευτικές συνθήκες δεν έχουν προλάβει να αναπτυχθούν.

Ακόμη η απόλυτη ποσότητα οξυγόνου είναι η μεγαλύτερη που θα παρουσιασθεί σε ολόκληρο το σύστημα του λέβητα.

Υπάρχει μεγάλη διάσταση απόψεων σχετικά με τους ακριβείς μηχανισμούς που ελέγχουν τη συγκεκριμένη αντίδραση του σιδήρου με το νερό, καθώς και τα ενδιάμεσα στάδια της.

Το σίγουρο είναι ότι την τελική κατάληξη της αντίδρασης μπορούμε να την παραστήσουμε με την απλοποιημένη σχέση:

  • 3 Fe + 4 H2O -----> Fe3O4 + 4 H2
Η ανωτέρω αντίδραση είναι ακαριαία σε υψηλές θερμοκρασίες, με αποτέλεσμα τη δημιουργία film μαγνητίτη σε όλη την επιφάνεια επαφής μετάλλου - νερού και μετάλλου - ατμού.

 

ΔΙΑΒΡΩΣΗ ΑΠΟ ΑΛΚΑΛΙΚΟΤΗΤΑ

Στην Ελλάδα σε αντίθεση με άλλες χώρες, το νερό παρουσιάζει υψηλή αλκαλικότητα.

Για το λόγο αυτό στα συστήματα ατμοπαραγωγής είναι ο πρώτος παράγοντας που πρέπει να ελέγχουμε.

Όταν υπερβεί ένα συγκεκριμένο όριο μέσα στο λέβητα δημιουργεί τον κίνδυνο καυστικής προσβολής.

Καυστική προσβολή είναι η προσβολή του σεμεντίτη (συστατικό της δομής του χάλυβα) με τη δημιουργία ‘υδρογόνου εν τω γεννάσθαι’

  • Fe3C + 4 [H] -----> 3Fe + C H4

Έτσι μειώνεται η αντοχή του χάλυβα στις πιέσεις και θερμοκρασίες με αποτέλεσμα να υπάρχει ο κίνδυνος έκρηξης του λέβητα.

  

 

[ Main ] [ Up ]

Επικοινωνήστε μαζύ μας …

Telephone      +30 6948 518699    +30 210 6859148  +30 213 0413507
FAX   +30 210 6854892
Information admin@power-chemicals.com