Инженерно-технический центр по вопросам коррозии Королевского научного общества Иордании провел независимые исследования, насколько Гидрофлоу эффективно в подавлении внутренней коррозии трубопроводов системы оборотного водоснабжения металлургического завода Jordan Steel.

В трубопроводах системы оборотного водоснабжения металлургического завода Jordan Steel (г.Амман, Иордания) наблюдался рост отложений, которые существенно ухудшали эффективность работы системы охлаждения. Подобную картину можно встретить в системах оборотного водоснабжения многих предприятий. Но в Jordan Steel рост отложений сопровождался активной внутренней коррозией трубопроводов. Как показал анализ, развитие коррозии в системе стимулировало наличие в системе большого количества сульфатредуцирующих бактерий.

Согласно последних исследований, внутренняя коррозия в трубопроводах протекает наиболее интенсивно, если в процессе участвуют микроорганизмы. Причем при участии микроорганизмов скорость коррозии возрастает в 1,5 – 4 раза. Одна из самых распространенных групп таких микроорганизмов – сульфатвосстанавливающие (или сульфатредуцирующие) бактерии (СВБ или СРБ).

СВБ – это группа анаэробных бактерий, которые, контактируя с металлом, выделяют сероводород и органические кислоты. Эти продукты жизнедеятельности СВБ сами по себе очень агрессивны по отношению к углеродистой стали.

Но это только начало. Потому что в результате химической реакции взаимодействия сероводорода с металлом происходит осаждение сульфида железа. Возникает катодно-анодная пара: на аноде (металле) окисляется железо, а на катоде (сульфиде) – восстанавливается водород. Напряжение в этой паре может достигать 0.4В, при этом скорость коррозии стремительно возрастает. В металле развиваются глубокие язвы, что приводит к преждевременному снижению прочностных характеристик конструкции. Особенно интенсивно под действием СВБ протекает коррозия чугуна – сохраняющиеся островки частиц угле­рода просто рассыпаются от легкого прикосновения.

Живут СБВ как в системах водоснабжения, так и в нефте и газопроводах. Т.е. и там где есть кислород (например, аэрированная вода в системе водоснабжения), и там где его нет (например, нефтепровод или водометанольный раствор). Сами СВБ – это анаэробные бактерии (кислород они не любят), и только благодаря симбиозу им удается обитать в таких разных условиях. В системах, где есть кислород, СВБ живут под слоем отложений или под пленками, которые создают для них другие бактерии.

Для борьбы с СВБ обычно применяется как обработка бактерицидами, озоном, УФ- и гамма-лучами, так и пассивация металла трубы.

Колонии бактерий создают на поверхности металла кислородные ячейки (aeration cells) коррозии

Колонии бактерий создают на поверхности металла кислородные ячейки (aeration cells) коррозии

Подробнее: S. W. Borenstein, Microbiologically influenced corrosion handbook, 1994

Руководство предприятия обратилось за помощью Инженерно-технический центр по вопросам коррозии при Центре проектирования механических конструкций и технологий Королевского научного общества Иордании. Для решения проблемы Jordan Steel было предложено применить флокулирующие устройства Акваклер. А Инженерно-технический центр провел независимое исследование развития ситуации.

Акваклер – это флокулирующие устройства производства Великобритании. Они используют технологию Гидрофлоу (противонакипные и антикоррозионные устройства), но предназначены для работы на системах оборотного водоснабжения. Как и Гидрофлоу, Акваклер защищает всю систему или значительную ее часть.

Антикоррозионный эффект основан на эффекте пассивирования – внутренняя поверхность трубопроводов обедняется электронами – поле устройства оттягивает их к наружной стенке трубы. В результате обедненный электронами металл не может вступить в химическую реакцию.

Одновременно Акваклер подавляет некоторые бактерии и вызывает эффект флокуляции с образованием взвешенных флоков небольшого размера. Развитая поверхность флоков адсорбирует на себя споры бактерий и микроскопических водорослей, затрудняя их размножение, и также адсорбирует на себя и органические вещества – лишая бактерии пищи.

Комплексное воздействие оказывается за счет: пассивирования металла, удаления отложений (СВБ нуждаются в «щите»), прямого уничтожения некоторых бактерий (СВБ живут в симбиозе с другими бактериями), блокирования механизма размножения, блокирования механизма питания симбионтов.

Конструктивно Акваклер представляет собой закрепляемый поверх трубы блок, магнитопровод, собираемый вокруг трубы и блок питания. Технология Гидрофлоу защищена патентом, устройства выпускаются с 1991 года. На сегодня в мире работает более 500’000 устройств.

В системе было установлено несколько устройств Акваклер Custom Р. Для контроля одновременно в семи участках системы внутрь трубопроводов были установлены индикаторы коррозии и индикаторы отложений (всего 14 штук). Индикаторы коррозии и крепящие их болты были изготовлены из углеродистой стали, такой же как и материал труб. А индикаторы отложений были изготовлены из нержавеющей стали и были закреплены при помощи пластиковых болтов, чтобы исключить гальваническое воздействие.

На момент установки индикаторов, химический анализ продуктов, присутствующих на внутренней поверхности трубопроводов, показал высокое количество (60-70%) соединений железа – FeO, Fe(OH)2 и Fe3O4, связанных жирной субстанцией коричневатого цвета.

Через 6 месяцев индикаторы были извлечены, а в одной из точек индикатор было решено оставить еще на месяц.

Уровень окислов железа в отложениях через 6 месяцев составил 49-55%, а через 7 месяцев – 45%. Скорость коррозии на индикаторах через 6 месяцев составила 0.4807 мм/год, а через 7 месяцев — 0.1337 мм/год. Очевидно, что процесс замедления скорости отложения продолжается, и снижение окислов железа – дополнительное тому подтверждение.

Аналогичная ситуация с уровнем отложений. Через 6 месяцев отложения покрывали примерно 45% площади индикатора, а через 7 месяцев – примерно 20%. Система охлаждения действительно стала работать эффективнее.

Был сделаны выводы, что Акваклер:

  • способствует удалению отложений из систем оборотного водоснабжения;
  • подавляет рост бактерий, в том числе СВБ;
  • оказывает эффект пассивирования на металл трубопроводов;
  • эффективно как на вновь запускаемых объектах, так и на действующих;
  • эффект на действующих системах проявляется через несколько месяцев эксплуатации, т.к. существующие отложения часто выступают в роли «щита» для анаэробных бактерий.

Инженерно-технический центр по вопросам коррозии рекомендовал дальнейшее использование Акваклер на заводе, тем более что Акваклер экологично, не требует расходных материалов и техобслуживания.

Результаты исследований комментирует компания Hydropath Holdings, производитель флокулирующих устройств Акваклер:«Этот независимый отчет подтверждает практический опыт, который есть у нас по всему миру».

Engineering talk
Ведущий журнал инженеров-
проектировщиков в Великобритании
www.engineeringtalk.com
17 января 2007 г.

Использовано оборудование: Акваклер Custom Р.

ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ ЗАКАЗА

Для подготовки решения просим предоставить следующую информацию:

  • схему подготовки и подачи подпиточной воды;
  • укажите на схеме насосы, фильтры, деаэраторы, экономайзеры, ёмкости, место ввода подпитки;
  • укажите длину (примерно) и диаметр основных труб, температуру воды (примерно);
  • описание проблемы (где больше отложений, их состав, твердость, цвет, как часто приходится останавливать оборудование для очистки);
  • качество подпиточной воды;
  • как часто выполняются «продувки»?;
  • тип применяемых реагентов.

Наши клиенты

Похожие работы
Напишите нам

Свяжитесь с нами и мы ответим на все Ваши вопросы!

Состояние трубок чиллера до запуска Акваклер. Отложения были удалены механически.Акваклер монтируется поверх трубы, без врезок. Под магнитопроводом удалена полоска фольги.