PL149754B1 - Sposób ochrony przed korozją instalacji ciepłej wody z rurami miedzianymi - Google Patents

Abstract

P rzed m io tem w y n a la zk u j e s t sp o só b e le k t r o c h e m ic z n e j o ch ro n y p r z e d k o r o z ją i n s t a ­ l a c j i c i e p ł e j wody z ru ra m i m ie d z ia n y m i.

Description

POLSKA	OPIS PATENTOWY	149 754
RZECZPOSPOLITA LUDOWA
	Patent dodatkowy do patentu nr-		CZYTELNIA
fBi	Zgłoszono: 87 03 14 (P. 264657)		Ur^du Potantowego hu. i) lł«fwł i» l|
	Pierwszeństwo -
		Int. Cl.4 C23F 13/00
			C23F 11/08
URZĄD PATENTOWY	Zgłoszenie ogłoszono: 88 10 13
PRL	Opis patentowy opublikowano: 90 07 31

Twórcy wynalazku: Jadwiga Pawlińska, Tadeusz Grużewski, Zbigniew Borkowski, Mieczysław Marczuk

Uprawniony z patentu: Spółdzielnia Pracy INFRACORR, Zakłady Zabezpieczeń Przeciwkorozyjnych, Gdynia (Polska)

SPOSÓB OCHRONY PRZED KOROZJĄ INSTALACJI CIEPŁEJ WODY Z RURAMI MIEDZIANYMI

Przedmiotem wynalazku jest sposób elektrochemicznej ochrony przed korozją instalacji ciepłej wody z rurami miedzianymi.

Instalacje ciepłej wody składają się z elementów stalowych, stalowych ocynkowanych i miedzianych. Elementy stalowe i ze stali ocynkowanej wykazują niższą odporność na korozję niż elementy miedziane i podlegają głównie korozji wżerowej, a obecność w instalacji elementów miedzianych potęguje ich korozję na skutek oddziaływania jonów i związków miedzi. Elementy miedziane ulegają korozji głównie na skutek oddziaływania na nie rozpuszczonego w wodzie agresywnego dwutlenku węgla oraz tlenu, przy czym zjawisko korozji miedzi potęguje się ze wzrostem szybkości przepływu wody mającym zasadniczy wpływ na szybkość usuwania ze ścianek ochronnej warstwy tlenków.

Znany jest, z publikacji WNT, Warszawa 1976r. pt. Katodowa ochrona metali, W.Baeckraann i W.Schwenk, sposób ochrony przed korozją instalacji wodnych opracowany przez Guldagera polegający na elektrochemicznej obróbce wody, przemieszczanej między zespołem elektrod aluminiowych, prowadzącej do powstawania koloidalnego wodorotlenku glinowego osadzającego się na ściankach instalacji i tworzącego warstwę ochronną.

Sposób ten jest skuteczny w wąskim zakresie wartości odczynu roztworu oraz w wąskim zakresie temperatur wynoszącym 10 K.

Znany jest, z polskiego opisu patentowego nr 74 735, sposób zabezpieczenia przed korozją wewnętrznych powierzchni rurociągów wody pitnej i gospodarczej polegający na wprowadzeniu do wody, w układzie filtru żwirowego, tlenku wapniowego i dolomitu z domieszką jonu fluorkowego oraz podwyższeniu wartości nasycenia do wartości dodatniej, a następnie poddaniu wody obróbce elektrochemicznej, za pomocą anod z platynowanego tytanu i aluminium, przy utrzymaniu na wewnętrznej powierzchni rurociągów

149 754 potencjału od - 0,85 V do -1,2 V względem stałych elektrod. Elektrochemiczną obróbkę wody prowadzi się przy gęstości prądu rzędu 2000 na powierzchni anod tytan‘ platyna oraz 50 A/m² na powierzchni anod aluminiowych.

Sposób ten nie wykazuje pełnej skuteczności w przypadku instalacji z elementów stalowych i ze stali ocynkowanej na skutek osadzania trudno rozpuszczalnej warstwy tlenków wapnia na elektrodach aluminiowych, zwłaszcza w przypadku obecności krzemionki w wodzie wodociągowej. W przypadku występowania w instalacji rur miedzianych sposób ten nie pozwala na osiągnięcie wymaganego potencjału względem elektrod odniesienia

Znany jest, z polskiego opisu patentowego nr 142 844 sposób zapobiegania korozji stalowych podgrzewaczy wody, zwłaszcza przeciwprądowych, w układzie grupowego węzła cieplnego, polegający na umieszczeniu wewnątrz’zbiorników wody anod aluminiowych i podłączeniu do nich dodatniego zacisku źródła prądu stałego przy równoczesnym podłączeniu zacisku ujemnego do metalowej konstrukcji zbiorników, przy czym stosuje się prąd o takim natężeniu aby wprowadzić do wody produkty anodowego roztwarzania aluminium w ilości od 0,1 do 1,5 g/m^ w przeliczeniu na aluminium. Sposób ten nie jest skuteczny w przypadku występowania w instalacji rur miedzianych ze względu na korozyjne oddziaływanie Jonów miedzi, pochodzących z rur, na powierzchnie stalowe i ze stało ocynkowanej.

Sposób ochrony przed korozją instalacji ciepłej wody z rurami miedzianymi według wynalazku polega na wytworzeniu i utrzymywaniu na wewnętrznych powierzchniach rur miedzianych pasywnej warstwy ochronnej głównie tlenków, wodorotlenków i węglanów, natomiast przy powierzchniach elementów stalowych i ze stali ocynkowanej ochronnej strefy tlenków aluminium, poprzez obróbkę elektrochemiczaną wody polegającą na wytworzeniu w zbiorniku stalowym lub ze stali ocynkowanej, korzystnie zbiorniku ciepłej wody, za pomocą anod aluminiowych, prądu o gęstości na powierzchni anod od 1 do 20 A/ni

2 korzystnie od 5 do 10 A/m , i gęstości na powierzchni katody od 0,01 do 2,0 A/m , korzystnie od 0,3 do 0,7 A/m , przy równoczesnym dodawaniu do wody czteroboranu sodowego w ilości od 20 do 1000 g/m^, korzystnie 300 g/m\ sześciometaf osf oranu sodowego w ilości od 3 do 500 g/m^, korzystnie od 50 do 200 g/m^, i benzoesanu sodowego w ilości od 5 do 1000 g/m^, korzystnie od 100 do 200 g/m^, przez czas 14 do 28 dób, korzystnie 20 dób, a następnie zaprzestaniu dozowania środków chemicznych przy zachowaniu na tym samym poziomie parametrów elektrycznych obróbki elektrochemicznej. Synergizra inhibitorów korozji czteroboranu, polifosforanu, benzoesanu i jonów aluminiowych powstałych w wyniku roztwarzania anod powoduje szybkie utworzenie się na powierzchniach rur miedzianych ochronnej warstwy tlenków, wodorotlenków i węglanów przy niskim stężeniu inhibitorów oraz małych gęstościach prądu na powierzchniach anod i powierzchni katody. Przy wewnętrznych powierzchniach elementów stalowych i ze stali ocynkowanej wytwarza się strefa tlenków aluminium przeciwdziałająca korozji przez obniżenie potencjału elektrochemicznego i zwiększenie wartości odczynu roztworu pH do 8 oraz obniżenie zawartości tlenu rozpuszczonego w wodzie. Buforowe działanie czteroboranu i polifosforanu, niskie stężenie związków chemicznych oraz mała gęstość prądu na powierzchniach anod wykluczają możliwość ich blokowania produktami roztwarzania, co pozwala na utrzymanie na tym samym korzystnym poziomie parametrów obróbki elektrochemicznej w długim okresie czasu.

Zaletą sposobu według wynalazku, w stosunku do znanych sposobów, jest skuteczna ochrona przeciwkorozyjna instalacji wodnych z rurami miedzianymi.

Przykład. Wewnątrz zasobnika ciepłej wody o powierzchni 12,0 m , instalacji ciepłej wody użytkowej, zamontowano, izolując od zasobnika, elektrody alurai2 niowe o łącznej powierzchni czynnej 1,0 m . Biegun dodatni źródła prądu stałego pod149 754 łączono do anod, a biegun ujemny do zasobnika polaryzując układ prądem o natężeniu.

A przy napięciu 7,5 V. Do przewodu doprowadzającego wodę do wymiennika ciepła podłączono dozownik proporcjonalny, w którym wyregulowano dozowanie chemikaliów tak, aby do każdego wody przechodzącej przez przewód dostarczyć ciekłą mieszaninę składającą się z 300 g czteroboranu sodowego, 200 g sześciome ta fosfor anu sodowego i 200 g benzoesanu sodowego. Dozowanie prowadzono przez 20 dób, po czym dozownik odłączono. ¹

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób ochrony przed korozją instalacji ciepłój wody z rurami miedzianymi polegający na obróbce elektrochemicznej wody prądem stałym za pomocą anod aluminiowych i konstrukcji zbiornika jako katody, przy równoczesnym dodawaniu do wody inhibitorów korozji, znamienny tym, że na powierzchni anod aluminiowych p p wytwarza się prąd o gęstości od 1 do 20 A/m , korzystnie od 5 do 10 A/m , a na pop p wierzchni katody prąd o gęstości od 0,01 do 2 ,0 A/m , korzystnie od 0,3 do 0,7 A/m , przy czym równocześnie dodaje się do wody czteroboran sodowy w ilości od 20 do 1000 g/m-5, korzystnie 300 g/m^, sześciometafosforan sodowy w ilości od 3 do 500 g/m^, korzystnie od 50 do 200 g/m-\ i benzoesan sodowy w ilości od 5 do 1000 g/m^, korzystnie od 100 do 200 g/m^, przez czas 14 do 28 dób, korzystnie *20 dób, po czym wstrzymuje się dozowanie środków chemicznych zachowując na tym samym poziomie parametry elektryczne obróbki elektrochemicznej.