Inhibitory korozji – rodzaje i zastosowanie

Category: Kondycjonowanie wody

Jakość wody w układach otwartych, półzamkniętych i zamkniętych bywa naprawdę różna. Czasami jej właściwości mogą sprzyjać i przyśpieszać powstawanie korozji. Woda korozyjna szybko powoduje niszczenie i negatywnie wpływa na wszelkiego rodzaju elementy metalowe w instalacji. To może skończyć się kosztownymi awariami i licznymi problemami. Ochroną przed powstawaniem takiego zjawiska jest inhibitor korozji.

Czym jest inhibitor korozji?

Inhibitory korozji, zwane także środkami antykorozyjnymi, to w najprostszym ujęciu preparaty zawierające związki chemiczne odpowiedzialne za hamowanie rozwoju korozji, procesu wyniszczania materiałów wchodzących w skład instalacji. Inhibitory korozji mogą powstrzymywać lub spowalniać procesy korozyjne zachodzące wewnątrz układu.

Nie można mówić o jednym rodzaju inhibitora korozji. Jest wiele preparatów pod tą nazwą, wyprofilowanych na konkretne działanie, przy konkretnym typie instalacji oraz szczególnych właściwościach wody. Wynika to z faktu, że przyczyny korozji zachodzącej w instalacji wodnej są zróżnicowane.

Inhibitory korozji są wykorzystywane w ochronie: instalacji grzewczych, parowych, chłodniczych, w systemach doprowadzania wody spożywczej. Inhibitory korozji szczególnie znajdują swoje zastosowanie w branżach takich jak: przemysł lotniczy, zbrojeniowy, chemiczny, petrochemiczny, naftowy.

Dlaczego korozja w instalacji to ogromny problem?

Korozja to stopniowy proces degradacji materiałów. Może wystąpić na skutek oddziaływania warunków środowiska. Jest prawdziwym zagrożeniem dla instalacji wodnych.

Instalacje wodne są narażone na powstawanie korozji z różnych względów. Wśród nich z całą pewnością należy wymienić: reakcje chemiczne, reakcje elektrochemiczne, procesy mikrobiologiczne, procesy fizyczne skutkujące uszkodzeniem materiałów konstrukcyjnych. Reakcje korozyjne prowadzą do powstawania tlenków metali. Te przedostają się do układu i zanieczyszczają wodę. W taki sposób rdza rozprzestrzenia się praktycznie po całej instalacji. Brak jakichkolwiek działań zapobiegawczych szybko doprowadza do postępowania korozji na całych odcinkach. To szybka droga do zrujnowanej instalacji i bardzo poważnych, kosztownych awarii, które mogą wpływać na pracę całego przedsiębiorstwa. Właśnie z tego powodu odpowiednio wprowadzona ochrona przed korozją, na właściwym etapie działalności, jest tak istotna.

Działanie inhibitorów korozji

Ogólnie rzecz ujmując, inhibitory korozji tworzą na powierzchni metali cienką warstwę ochronną. Jest ona w stanie zapobiegać lub całkowicie ograniczyć kontakt metalu tworzącego instalację z czynnikiem powodującym korozję. Warstwę ochronną, stworzoną przez inhibitor korozji, stanowią substancje chemiczne reagujące z powierzchnią metalu. Nadbudowują one warstwę filmu ochronnego, który pełni dwie funkcje. Po pierwsze, zapobiega powstawaniu korozji. Po drugie, zapobiega dalszemu rozprzestrzenianiu się korozji na instalację wodonośną. Dokładny sposób działania inhibitora korozji zależy już od konkretnego preparatu i jego składu. Ten temat zostanie szerzej omówiony w poniższych akapitach. Znaczenie ma nie tylko rodzaj inhibitora korozji, ale również jego dozowanie. Jeśli w danym miejscu instalacji zabraknie preparatu, może dojść do utworzenia ogniska korozyjnego i rozpoczęcia powstawania korozji elektrochemicznej.

Rodzaje inhibitorów korozji

Inhibitory korozji można podzielić w zależności od cech szczególnych preparatu oraz dopasowania do typu instalacji wodnej. W pierwszym rozróżnieniu możemy wymienić inhibitory korozji: anodowe, katodowe, adsorpcyjne. Druga klasyfikacja pozwala wyróżnić inhibitory korozji: do instalacji grzewczych, do instalacji parowych, do instalacji wody pitnej i użytkowej, do instalacji chłodniczych.

Inhibitory korozji anodowe

Anodowy inhibitor korozji będzie najlepszym rozwiązaniem przy powstawaniu korozji elektrochemicznej. Zastosowanie inhibitora anodowego zmniejsza szybkość zachodzenia reakcji elektrochemicznych między anodą, a elektrolitem. Anodą jest metal ulegający korozji. Anodowy inhibitor korozji reaguje na styku materiałów korodujących. Tworzy ochronną warstwę tlenków, dzięki której na powierzchni metalu nie dochodzi już do utraty jonów migrujących do otoczenia wodnego.

Inhibitory korozji katodowe

Podobnie jak wyżej opisany, katodowy inhibitor korozji to dobry wybór przy elektrochemicznym typie korozji. Tego rodzaju inhibitory korozji należy zastosować w przypadku, kiedy instalacja narażona jest na szczególne oddziaływanie takich czynników prowadzących do korozji, jak: kwasy, sole, tlen oraz wilgoć. Katodowe inhibitory korozji działają w taki sposób, że blokują reakcje zachodzące na katodzie. Wywołują wytrącanie nierozpuszczalnych osadów węglanów oraz wodorotlenków.

Inhibitory korozji adsorpcyjne

Aby lepiej zrozumieć, czym są adsorpcyjne inhibitory korozji, warto przypomnieć o definicji samej adsorpcji. W dużym skrócie, adsorpcja jest zjawiskiem wiązania jonów na powierzchni faz fizycznych. Na tej zasadzie działa między innymi węgiel aktywny. Przy zastosowaniu tego rodzaju inhibitorów korozji nie dochodzi do żadnego wiązania chemicznego na powierzchni instalacji. Adsorpcyjne inhibitory korozji działają na zasadzie przylegania oraz separacji – separują powierzchnię od środowiska. Adsorpcyjne inhibitory korozji są wytwarzane na bazie związków organicznych, a w ich składzie bardzo często można znaleźć aminy.

Inhibitory korozji do instalacji grzewczych

Inhibitory korozji do instalacji grzewczych powinna wyróżniać przede wszystkim niezawodność oraz długotrwałość. Jest to istotne ze względu na zapewnienie stabilnej i nieprzerwanej ochrony przed korozją przez cały rok. Preparat powinien być stabilny chemicznie oraz odporny na zmienne temperatury. Ważne jest pełne zachowanie skuteczności przy możliwości wystąpienia różnych warunków pracy.

Inhibitory korozji do instalacji parowej

Instalacje parowe wymagają specyficznych inhibitorów korozji. W swoim działaniu muszą one wiązać wolny tlen, który uchodzi za szczególne zagrożenie dla prawidłowej pracy kotłów parowych. Inhibitory korozji powinny być dostosowane do skutecznego działania w instalacjach wysokociśnieniowych, jak też niskociśnieniowych. W instalacjach, w których para nie ma bezpośredniego kontaktu z żywnością, rekomendowane jest zastosowanie preparatów lotnych. Taki rodzaj inhibitora korozji wchodzi w kontakt z metalową powierzchnią i ulega kondensacji. Rozpuszcza się w wodzie nagromadzonej na powierzchni instalacji. Dochodzi do procesu hydrolizy, w wyniku której powstaje warstwa ochronna. Dzięki tego rodzaju inhibitorom korozji ochronie podlega cała instalacja.

Inhibitory korozji do instalacji chłodniczej

Układ chłodniczy powinien być właściwie w całości chroniony przed korozją. Nie chodzi tu wyłącznie o rury, ale również wymienniki ciepła oraz pozostałe elementy wchodzące w skład instalacji chłodniczej. Inhibitory korozji przeznaczone do instalacji chłodniczych powinny być kompatybilne z pompami oraz czynnikami chłodniczymi. Preparaty powinny być przystosowane do skutecznego działania w niskich temperaturach.

Inhibitory korozji do instalacji z wodą pitną

Ze względu na fakt, że mówimy o wodzie użytkowej oraz spożywczej, bardzo ważne jest zachowanie pełnego bezpieczeństwa. Tą cechą powinny właśnie wyróżniać się inhibitory korozji dedykowane instalacjom z wodą użytkową i spożywczą. Chodzi u nie tylko o pełne bezpieczeństwo dla ludzkiego organizmu, ale również w stosunku do środowiska. Preparaty tego typu nie mogą zawierać żadnych szkodliwych substancji chemicznych, posiadać odpowiednie pozwolenia i certyfikaty.

Co warto wiedzieć o stosowaniu inhibitorów korozji?

Inhibitory korozji najlepiej sprawdzają się w przypadku instalacji czystych, jeszcze wolnych od ognisk oraz produktów korozji czy kamienia kotłowego. Wynika to z faktu, że inhibitory korozji nie mają za cel „naprawę” już zniszczonej instalacji. Działają prewencyjnie. Z tego względu już zanieczyszczoną instalację najlepiej jest w pierwszej kolejności wypłukać, naprawić uszkodzenia, a dopiero potem zastosować właściwy inhibitor korozji.

Preparatów chemicznych tego typu jest naprawdę dużo. Warto, aby wybierany był w pełni dostosowany do parametrów wody oraz warunków, w jakich będzie pracował. Dobrze, aby wybór inhibitora korozji był poprzedzony badaniami jakości wody. Na tej podstawie najłatwiej jest wybrać najskuteczniejszą opcję. Ważne są parametry takie jak choćby: stopień twardości wody, zawartość tlenu w wodzie.

Warto wiedzieć, że inhibitory korozji powinny być dozowane regularnie – muszą być ciągle obecne w odpowiednim stężeniu w instalacji. Warstwa pasywacyjna na skutek działania wody może ulegać przerwaniu, a inhibitor stale powinien ją uzupełniać. Równie istotna jest stała neutralizacja substancji powodujących korozję w wodzie. Rekomendowane wartości stężenia inhibitora korozji można znaleźć w specyfikacji technicznej producenta.

Dozowanie inhibitora korozji jest zależne od tego, czy mamy do czynienia z instalacją nową, uzupełnianiem ubytków, czy wymianą wody w istniejącej już instalacji. Dawki zalecane przez producenta powinny być ściśle przestrzegane. Warto zapoznać się z instrukcją dozowania, która jest zależna od tego, czy preparat jest płynem użytkowym, czy koncentratem wymagającym rozcieńczenia.

Inhibitor korozji można wprowadzić do instalacji na kilka sposobów. Może być to dozowanie za pomocą inżektora, bezpośrednie uzupełnienie w dowolnym miejscu instalacji lub przez naczynia zbiorcze.

Dobór inhibitora korozji do potrzeb

Jeśli zaistniała potrzeba doboru właściwego inhibitora korozji lub innego preparatu do kondycjonowania wody lub stacji uzdatniania wody, zapraszamy do kontaktu. Nasi specjaliście dobiorą optymalne rozwiązania, zapewniające pożądane parametry wody oraz należytą ochronę instalacji wodnych.