Защита труб от коррозии 1

Явления вспенивания и бросания воды объясняют наличием двух основных факторов: физических и физико-химических.

К физическим факторам, обусловливающим главным образом бросание воды, относятся недостаточное паровое пространство, сложность его устройства, наличие большого количества связей и т. д. Явления эти усиливаются при передвижении масс воды вследствие изменения положения самого котла, как, например, в паровозах и пароходах. Внезапное попадание механических примесей с питательной водой, изменение нагрузки котла, неосторожное открытие регулятора, высокая концентрация солей в воде и наличие масла — все это также может служить причиной бросания воды.

К физико-химическим факторам, обусловливающим преимущественно вспенивание, следует отнести наличие определенной концентрации различных растворенных солей NaCl, Na2SO4, Na2SO3 и оснований NaOH при одновременном присутствии мелко раздробленных частиц (шлам, коллоиды). Согласно данным Штумпера и Нейхауза, наиболее опасным размером частиц как органических, так и минеральных является 0,1 - 0,3 микрона.

Опыт показывает, что в процессе пенообразования существенное значение имеют поверхностное натяжение и вязкость жидкости: чем меньше поверхностное натяжение и чем больше вязкость, тем пена более стабильна.

Всякая котловая вода представляет более или менее концентрированный раствор минеральных солей, оснований и органических примесей, что создает необходимые условия для вспенивания. При этом наибольшее значение имеют органические вещества потому, что они преимущественно сосредоточиваются у зеркала испарения и уменьшают поверхностное натяжение, а также потому, что они главным образом встречаются в коллоидальном состоянии, обеспечивающем пене наибольшую стабильность. Аналогичный эффект могут оказывать и минеральные примеси, например коллоидальная глинистая известь, шлам и пр., встречающиеся в каждой котловой воде.

Если котел вначале питать жесткой водой до тех пор, пока образуется накипь, а затем химически умягченной, то вследствие отставания и разрушения образовавшейся накипи вода начнет сильно пениться.

Некоторые масла и жиры являются наиболее опасными пенообразователями, так как, уменьшая величину поверхностного натяжения, они являются хорошими стабилизаторами пены вследствие своей вязкости.

Активная роль едких щелочей в пенообразовании, по данным Штумпера, объясняется, с одной стороны, тем, что они задерживают рост выделяющихся частиц накипеобразователей в котле в фазе, наиболее опасной для вспенивания, а с другой, переводят (разлагают) грубые органические примеси в коллоидальные продукты расщепления.

Явления вспенивания и уноса котловых вод на железнодорожном транспорте довольно распространены и обычно имеют место в районах с естественными щелочными водами, при смене питания с жесткой воды на мягкую - щелочную, при чрезмерно высоких добавках антинакипина и при неудовлетворительных продувках котлов. Вспенивание наблюдается также при питании котлов недостаточно осветленной умягченной водой.

Основные мероприятия борьбы с вспениванием и бурным вскипанием должны быть в первую очередь направлены к улучшению качества питательных (отсутствие взвеси и органических веществ) и котловых вод, к устранению конструктивных недостатков котлов и к их правильной эксплуатации.