Практическое руководство компании НАЛКО по анализу причин повреждения котлов Nalco Chemical Company

Коррозия типа графитизации

Места преимущественной коррозии

Коррозии данного вида подвергаются насосы питательной воды, трубо­проводы водоснабжения, клапаны и другие компоненты, изготовленные из чугуна (содержащего графит). Поскольку чугун в основном используют в зонах до котла, коррозионное разрушение обнаруживают главным обра­зом в оборудовании предварительной водообработки и водоподачи.

Общие сведения

Коррозия типа графитизации (графитизация) возможна только в тех конст­рукциях, которые выполнены из чугуна, содержащего частицы графита. Чувствительность к коррозии проявляют узловатый, ковкий и серый чу­гун. Узловатый и ковкий чугун иногда считают невосприимчивым к гра­фитизации, однако они все же часто корродируют. Серый чугун применя­ют более широко, и он подвергается более четко выраженной и легко опо­знаваемой коррозии, чем другие виды чугуна.

Когда слегка агрессивная вода соприкасается с поверхностью металла, между частицами графита, включенными в отливку, и окружающей массой металла происходит гальваническое взаимодействие (электрохимический эффект). Графит по отношению к соседнему металлу действует как катод. Часть металла подвергается коррозии. Иногда отливка превращается в ржа­вую массу, содержащую частицы графита. Коррозия ускоряется, если вода умеренно кислая, имеет высокую электропроводность, мягкая и/или содер­жит высокие концентрации агрессивных анионов, в частности сульфата.

Важнейшие условия для графитизации

Графитизация обычно развивается медленно, для появления существенных повреждений могут потребоваться месяцы и годы. С уменьшением рН кор­розия ускоряется. Графитизации способствуют застойные условия, особен­но в тех случаях, когда вода содержит большие количества сульфатов. Зна­чительная графитизация происходит в периоды простоя системы. Если со­зданы условия турбулентности (например, в насосах), то продукты корро­зии могут смещаться, что также ускоряет износ.

Коррозионное разрушение можно уменьшить путем замены чугуна спла - вом. применения химической обработки и/нлн изменения режима работы. Замена сплавом полностью исключает графитнзацню. если вместо чугуна используют сплав, не содержащий графита. Выбор замещающего сплава оп­ределяется требованиями, специфичными для каждого конкретного случая.

Увеличение рН воды до нейтрального или слегка щелочного уменьшает коррозию, особенно если в воде присутствуют в относительно высоких кон­центрациях такие агрессивные анионы, как хлорид и сульфат. Разумное ис­пользование химических веществ-ингибиторов поможет уменьшить отложе­ния до минимума. Когда расход воды невелик (например, во время длитель-

Стся. Следует избегать застойных условий, способствующих графитизации

Меры предосторожности

Графитизации может подвергаться только серый чугун, содержащий гра­фит. Из-за микроструктурных различий в размерах частиц г рафита и их распределении, а также других различий в составе сплава, коррозия быва­ет особенно сильной у серого чугуна.

Трубы и другие компоненты оборудования могут корродировать очень

Некоторой механической прочностью, йо достаточно хрупок. Если корро­дированные компоненты находятся под напряженней, разрушение может

ПРИМЕР ИЗ ПРАКТИКИ 22.1_____________________________

Промышленность: Технология производства пищевых продуктов Местоположение образца: Насос питательной воды

Ориентация образца: Горизонтальная

Срок службы, годы: 5

Давление в барабане: 600 фунт/кв. дюйм (4,13 МПа)

Характеристики труб: Диаметр 8 дюймов (203 мм), 5 лопастей,

Топливо: Природный газ

Небольшая крыльчатка насоса питательной поды была извлечена во время пла­новой остановки на техническое обслуживание. Вся поверхность крыльчатки была превращена в мягкие черные продукты коррозии. В некоторых местах от первона-

Полностью превращены в продукты коррозии. Лопасти были в трещинах, и куски продукта коррозии отслоились с образованием поверхности неправильных очерта­ний (Рис. 22.5).

Крыльчатка в предыдущие два года использовалась нерегулярно, с простоями