Захист сталі від корозії в умовах роботи нових енергозберігаючих генераторів тепла-контактних водонагрівачів

Установка для магнієвого захисту в діючій котельні

1. Номер державної реєстрації - № 0111U002174, номер реєстрації в університеті - № 2461п.
2. Наукові керівники: д.т.н., ст.н.с. Донченко М. І., Донченко М. И., Donchenko M. I.
д.т.н., проф. Герасименко Ю. С., Герасименко Ю. С., Gerasymenko Yu. S.
3. Суть розробки, основні результати.

Проект спрямований на розвиток наукових положень та створення способів захисту від корозії сталевого обладнання та трубопроводів при виробництві і постачанні теплової енергії генераторами нового покоління з підвищеним ККД та зниженими витратами природного газу.
Досліджено електрохімічну поведінки сталі в модельних умовах контактного нагріву води. Показано, що підвищення температури, концентрації вуглекислого газу, введення перемішування приводять до зростання швидкості корозії, яка не гальмується в часі на відміну від корозії у воді з природним вмістом СО2. Визначено залежність рН води від концентрації СО2, який являє собою основний корозійний фактор.

Виявлено, що використання магнієвого захисту дозволяє зменшити швидкість корозії сталі в 3 рази, проте захисний струм виявляється занадто великим – 250 мА в лабораторних умовах. Розчинення цинкового анода дещо збільшує ступінь захисту, однак процес не є стабільним через пасивацію цинку внаслідок утворення на його поверхні малорозчинних карбонатних сполук.

Збільшення ефективності магнієвого захисту було досягнуто введенням у воду неорганічного інгібітору – Са(ОН)¬2. При цьому відбувається нейтралізація вільної вугільної кислоти, збільшення рН та утворення осаду карбонату кальцію з переважною структурою арагоніту. Випробування в промислових умовах показали, що така комбінація дозволяє знизити швидкість корозії при експлуатації КВН від 2 до 0,15 мм/рік.

Знайдено ефективний органічний інгібітор ІКВС-2, який при концентрації 100 – 150 мг/дм3 забезпечує гальмування корозії сталі у воді в десятки разів. З метою зменшення захисної концентрації інгібітору розроблено новий комбінований спосіб захисту сталі від корозії, який полягає у введенні в розчин інгібітору ІКВС-2 (30 мг/дм3) і одночасному анодному розчиненні цинку струмом 30 мА. Виявлено синергізм цих гальмуючих факторів. Використання розробленого способу знижує швидкість корозії в 50-100 разів (від 2 до 0,02 мм/рік), запобігає локальній корозії і має післядію при зменшенні концентрації інгібітору та струму розчинення анода.

На основі проведених досліджень та лабораторних випробувань розроблені рекомендації для промислового впровадження нових способів захисту сталі від корозії.

ДолученняРозмір
Microsoft Office document icon 2461-p.doc614.5 КБ