Химия и химические технологии/5. Фундаментальные проблемы создания новых материалов и технологий

Онищенко О.В.*, д.т.н. Тищенко Г.П.**

*Дніпропетровський монтажний технікум, м. Дніпропетровськ

**ДВНЗ „Український державний хіміко-технологічний університет”,

м. Дніпропетровськ

Захист обладнання холодильно-компресорних цехів від корозії з використанням полімерних лусконаповнених покриттів

Агресивність охолоджуючих середовищ обумовлена коливаннями температур, наявністю тиску або вакууму, значними швидкостями потоків середовищ, змінами рН середовищ у широкому діапазоні й іншими факторами.

У якості охолоджуючих розсолів широко застосовуються агресивні розчини хлористих натрію й кальцію.

Значною агресивністю володіють середовища циркуляційного водопостачання підприємств. В охолоджуючих водах накопичуються солі, органічні речовини, живі мікроорганізми. При їх вмісті більше 1000 мг/л циркуляційні води стають корозійно-агресивними електролітами. У системах випадають важкорозчинні сполуки, відбувається обростання, що приводить не тільки до інтенсифікації корозійних процесів, але й погіршує теплопередачу, у зв’язку зі зменшенням вільного перетину труб підвищується опір середовищу, що рухається.

Активують корозійні процеси й газоподібні середовища холодильно-компресорних цехів. Інтенсивність корозії у вологому повітрі різко збільшують гази (NH₃, Сl₂, СО₂) [1].

Швидкість руху охолоджуючих середовищ збільшує корозійно-механічні руйнування. Пояснюється це прискореним підведенням кисню й водню до поверхонь металів і змивом продуктів корозії з поверхні. Так, швидкість руху води впливає на інтенсивність корозії конденсаторів холодильно-компресорних установок. При швидкостях нижче 1 м/с, спостерігається збільшення швидкості корозії. При значному збільшенні швидкості руху середовищ відбувається інтенсивне руйнування металу внаслідок одночасної дії корозії й зношування, що характерно для апаратів, обладнаних лопатними мішалками, і конденсаторів.

Для ефективної експлуатації конденсаторів і підвищення їхньої довговічності необхідно періодично контролювати фактичну швидкість руху охолоджуючої води й підтримувати її на розрахунково-обґрунтованому рівні.

Найбільш простим конструктивним прийомом забезпечення розрахункового строку експлуатації устаткування, що контактує з агресивними середовищами, є припуск на корозію до товщини стінки. Цей прийом використають заводи-виробники устаткування, витрачаючи додатково на припуски близько 20% металу.

Проблема підвищення надійності й захисту від корозії конденсаційно-холодильного устаткування під дією охолоджуючого середовища може бути вирішена переходом на повітряне охолодження. У якості теплопередаючих елементів апаратів повітряного охолодження використовуються труби з ребрами виготовлені з алюмінію АД-1 або сплаву АМг2, не потребуючі захисту від корозії при обдуві атмосферним повітрям [2].

У холодильно-компресорних цехах, а також технологічних цехах, обладнаних трубчастими розсільними батареями, для запобігання зледеніння поверхонь охолодження застосовуються антизледенілі покриття [3].

Покриття, що гріють, використовуються для зняття крижаних шуб з поверхонь охолодження, для обігріву арматури, що обмерзає, для сушіння трапів і перехідних сходів в умовах постійної вологості, для підігріву водопровідних труб. Гріючими є електропровідні покриття, до яких підводиться струм безпечно малої напруги, внаслідок чого покрита поверхня нагрівається [3].

Морозостійкі покриття необхідні для захисту устаткування, розташованого на відкритому повітрі, а також для устаткування й комунікацій холодильників, холодильно-компресорних і деяких, технологічних постійно охолоджуваних цехів. Морозостійкі покриття повинні зберігати фізико-механічні характеристики при низьких температурах. Вони повинні витримувати без розтріскування різке зниження температури до (–60) – (–180°С), а також багаторазові цикли охолодження й нагрівання від (–60) до +30°С. На морозостійкість покриттів впливає їх товщина, вид підготовки поверхні, природа підложки [4], а також введення в них оптимальної концентрації лускових наповнювачів.

Світловідбиваючі покриття застосовують для захисту від інтенсивного нагрівання сонячними променями конденсаторів, ресиверів, трубопроводів охолоджуючої води, металоконструкцій обшивання градирень, дахів постійно охолоджуваних цехів. Високий ступінь відбиття мають покриття, що містять нетоксичні пігменти такі як базальтова луска, алюмінієва й бронзова пудри [4].

Внутрішні поверхні баків випарників, повітроохолоджувачів захищають хімічно стійким епоксиполіамідним покриттям, наповненим базальтовою лускою.

Захист обладнання холодильно-компресорних цехів від корозії дозволяє істотно підвищити його експлуатаційну надійність і довговічність, а також забезпечити економію енерговитрат.

Література:

1. Жук Н.П. Курс теории коррозии и защиты металлов. – М.: Металлургия, 1976. – 472 с.

2. Кочергина Д.Г., Шрейдер А.В., Дьяков В.Г. и др. Защита от коррозии аппаратов и оборудования установок для первичной переработки нефти. – М.: ЦНИИТЭИнефтехим, 1977. – 75 с.

3. Рейбман А.И. Защитные лакокрасочные покрытия. – Л.: Химия, 1978. – 320 с.

4. Яковлев А.Д. Химия и технология лакокрасочных покрытий. – Л.: Химия, 1981. – 352 с.