Сравнительные испытания фосфонатоцинкатных ингибиторов солеотложений и коррозии

Ещё не так давно применение ингибиторов солеотложений и коррозии было новым методом водоподготовки, и разработчикам этих технологий требовалось убеждать теплотехников в необходимости их внедрения [1 — 6]. В текущее время обработка воды термических сетей ингибиторами обширно всераспространена, и многие предприятия-производители предлагают свои препараты, введение которых в воду должно защитить оборудование от коррозии и накипеобразования. Перед каждым спецом, задумывающимся о долговременной и безаварийной эксплуатации теплотехнических установок, встаёт вопрос: идиентично ли эффективны разные препараты, а если нет, то какому следует дать предпочтение?

Обширное применение в качестве ингибиторов солеотложений получили оксиэтилидендифосфоновая кислота (ОЭДФ) CH3C(OH)(PO3H2)2, нитрилотриметилфосфоновая кислота (НТФ) N(CH2PO3H2)3, также их натриевые, калиевые и аммонийные соли. Большей эффективностью в качестве ингибиторов коррозии владеют комплексы обозначенных кислот с цинком. Высочайшая эффективность фосфонатоцинкатных ингибиторов коррозии отмечена ещё Кузнецовым и др. [7 — 9] и доказана спецами ВТИ [10]. Составы композиций обозначенных кислот с цинком и методы их получения придуманы А. П. Ковальчуком с соавторами и защищены патентами [11, 12].

В текущее время в Рф фосфонатоцинкатные ингибиторы коррозии выпускаются целым рядом компаний. Ведущим предприятием по выпуску цинковых комплексов органофосфоновых кислот и внедрению фосфонатной обработки воды является ООО «Экоэнерго» (г. Ростов-на-Дону). Этим предприятием выпускаются ингибиторы солеотложений и коррозии ОПТИОН-313 (OPTION-313) и ЭКТОСКЕЙЛ-450 (EKTOSCALE-450), действующим началом которых являются, соответственно, оксиэтилидендифосфонатоцинкат и нитрилотриметилфосфонатоцинкат натрия. Отметим, что любой из этих препаратов выпускается как в виде аква раствора, так и в виде порошка, содержащего 92 — 97% основного вещества. Наикрупнейший производитель органофосфоновых кислот — ОАО «Химпром» (г.Новочебоксарск) выпускает продукт «АФОН 230-23А», представляющий из себя, в главном, аква раствор оксиэтилидендифосфонатоцинката натрия. Не считая этого, водные смеси оксиэтилидендифосфонатоцинката натрия в качестве ингибиторов солеотложений и коррозии создают ООО НПФ «Траверс» (г.Москва) и ВОАО «Химпром» (г. Волгоград). Главные характеристики свойства выпускаемых в РФ фосфонатоцинкатных ингибиторов приведены в табл. 1. Кроме характеристик свойства товарных препаратов, в табл. 1 приведены также характеристики химически личных комплексов ОЭДФ и НТФ с цинком.

Разные производители употребляют разные технологические процессы получения ингибиторов. Потому препараты разных производителей отличаются друг от друга формой выпуска (аква раствор либо порошок), хим составом и, как следует, эксплуатационными свойствами. Информация, распространяемая разными производителями о собственных продуктах, не всегда беспристрастна и достоверна. Тому есть две предпосылки. Во-1-х, конкурентность принуждает производителей распространять о собственных продуктах информацию маркетингового нрава. Во-2-х, нормативная документация разных предприятий-производителей может предугадывать хорошие друг от друга условия испытаний. В итоге фактические характеристики эффективности внедрения определенного ингибитора в определенных критериях нередко отличаются от заявляемых. Из-за этого у потребителей складывается отрицательное мировоззрение об эффективности всех ингибиторов коррозии и солеотложений.

Достоверные сведения об эффективности ингибиторов коррозии и солеотложений, выпускаемых разными предприятиями, можно получить только путём сравнительных испытаний эффективности этих препаратов в сравнимых критериях при контроле воспроизводимости экспериментальных данных. В данной работе были испытаны в лабораторных критериях 5 ингибиторов коррозии и солеотложений, в каких главным действующим веществом являются комплексы ОЭДФ либо НТФ с цинком.

Из табл. 1 можно созидать, что из всех выпускаемых ингибиторов по собственному стехиометрическому составу более близки к химически личным субстанциям препараты ОПТИОН-313 и ЭКТОСКЕЙЛ-450. Испытание обозначенных препаратов представляло больший энтузиазм, потому что позволяло оценить ингибирующие характеристики фактически личных комплексов, свободных от примесей. Для исследования были взяты препараты в виде порошков (товарные марки ОПТИОН-313-2 и ЭКТОСКЕЙЛ-450-2), как более незапятнанные вещества. Все другие препараты, взятые для испытаний, представляли собой водные смеси. Эталон продукта Zn-ОЭДФ, выпускаемого ООО НПФ «Траверс», имеет вид прозрачной воды желтого цвета без аромата, сладко-солёной на вкус. При отстаивании и фильтровании эталона продукта образования какого-нибудь осадка не увидено. Цинковый комплекс ОЭДФ производства ВОАО «Химпром» (г.Волгоград) — немного мутноватой воды зеленовато-жёлтого цвета со слабеньким запахом, солоноватого вкуса. При фильтровании продукта на фильтре осталось малозначительное количество желтого осадка. Продукт АФОН 230-23А, отобранный на котельной из заводской упаковки, имеет вид мутной воды жёлто-зелёного цвета со слабеньким запахом, сладостной на вкус. При отборе пробы отмечено наличие на деньке заводской упаковки слоя осадка белоснежного цвета шириной около 1 см, что может свидетельствовать о частичном разложении продукта во время транспортирования и хранения. При фильтровании эталона на фильтре остался обильный желтовато-белый хлопьевидный осадок.

Для проведения испытаний в стандартных критериях были приготовлены два раствора, моделирующих разные распространённые типы природных вод. Составы смесей в согласовании с ГОСТ 9.502-82 приведены в табл. 2. Раствор №1 моделирует мягенькую равномерно коррозионную воду поверхностных источников, а раствор №2 — жёсткую коррозионную артезианскую воду.

Опыты проводили при разных концентрациях каждого из ингибиторов и при разных температурах в каждом из 2-ух модельных смесей (табл. 3). В испытаниях при температуре 75°С конструировали поведение ингибиторов в системах жаркого водоснабжения. В связи с этим были выбраны два значения концентрации: равное максимально допустимой концентрации (ПДК) данного ингибитора в питьевой воде и 3 мг/дм3, примерно равное половине ПДК для большинства ингибиторов. В испытаниях при 150°С конструировали режимы систем теплоснабжения. Потому для проведения опытов при температуре 1500С в модельном растворе №2 была выбрана другая шкала концентраций ингибиторов, ежели в других опытах. Это разъясняется тем, что данный температурный и концентрационный режим характерен для закрытых термических сетей с подпиткой жёсткой водой из артезианских источников. Для таких термических сетей значение ПДК ингибитора не имеет существенного значения, не считая того, доза ингибитора в воду с высочайшей жёсткостью при высочайшей температуре должна быть существенно больше, чем в других критериях, чтоб можно было достоверно следить и количественно регистрировать эффект ингибирования.

Для проведения коррозионных испытаний в аква средах при завышенных температурах, в критериях, очень приближенных к условиям работы термических сетей, разработана конструкция герметизированной высокотемпературной коррозионной автоклавной ячейки, способной продолжительно выдерживать внутреннее давление без утечки исследуемой среды. Конструкция автоклавной ячейки схематически показана на рис. 1. За базу при конструировании автоклавной ячейки принята конструкция испытательных сборок для оценки интенсивности внутренней коррозии в термических сетях по РД 153-34.1-17.465-00. В уникальном варианте, предложенном спецами ОАО «Всероссийский теплотехнический институт» [13], герметизация соединения достигается соединением фланцев, меж которыми размещается прокладка из эластичного материала (желательно, паронита). Но опыт эксплуатации фланцевых соединений указывает, что при длительной эксплуатации в критериях завышенной температуры паронит утрачивает упругость и при повторной сборке-разборке ячейки не обеспечивает плотности. Потому для увеличения плотности ячейки и предотвращения утечки среды в процессе испытаний при конструировании выбрана обтюраторная схема уплотнения ячейки.

Для обеспечения хим стойкости и долговечности автоклавных ячеек, также для предотвращения загрязнения экспериментальных сред продуктами хим взаимодействия с материалом ячеек, все детали ячеек, контактирующие с коррозионной средой, были сделаны из нержавеющей стали аустенитного класса марки 12Х18Н10Т. Корпуса ячеек были сделаны путём автоматической электродуговой сварки в среде защитных газов (аргона). После сварки ячейки были подвергнуты дефектоскопии сварных швов способом просвечивания. Мощные детали (фланец корпуса и крышка), не имеющие контакта с коррозионной средой, были сделаны из высококачественной углеродистой стали марки 20. Внешний облик автоклавной ячейки, сделанной по представленной схеме и чертежам, показан на рис. 2.

Для коррозионных испытаний были сделаны эталоны из горячекатаной листовой стали марки ВСт.3сп по ГОСТ 380-94, ГОСТ 19903-74. Хим состав стали для производства образцов приведён в табл. 4. Эталоны представляют собой железные круглые пластинки шириной 2 — 3 мм, внешним поперечником 40 мм с отверстием в центре диска 12 мм. Пластинки подготовили в согласовании с ГОСТ 9.502-82, ГОСТ 9.506-87. Заготовки для пластинок порезали из листа стали одной партии, отступив по 100 мм от каждого края листа. Просверлив отверстия поперечником 12 мм, эталоны собрали в пакеты на оправках и обработали на токарном станке до данного внешнего поперечника. Обработанные пластинки подвергли шлифовке на плоскошлифовальном станке до чистоты поверхности Rz от 8 до 12 мкм. С одной стороны каждой пластинки на её поверхность способом прохладного клеймения нанесли порядковые номера. После механической обработки эталоны металла обезжирили, промывая этиловым спиртом с помощью щётки, и просушили от спирта. Поверхность образцов подвергли активации путём травления в 15% соляной кислоте в течение 1 мин. Активированные эталоны три раза помыли дистиллированной водой, осушили фильтровальной бумагой, подвергли сушке при температуре 100 ± 5°С в течение 1 часа и охладили в эксикаторе над прокалённым хлористым кальцием. Каждый эталон взвешивали на аналитических весах с точностью до 0,0001 г, фиксируя его массу в лабораторном журнальчике. Взвешивание образцов повторяли раз в день до того времени, пока расхождение меж поочередными значениями массы 1-го и такого же эталона не будет наименее 0,0002 г (в предстоящем — «взвешивание до неизменной массы»). Достигнутое неизменное значение массы воспринимали за исходную массу m1 эталона.

Приготовленные эталоны закрепляли на штоке-держателе автоклавной ячейки в количестве 3-х штук. Для изолирования образцов от штока последний снабжали изолирующей оболочкой из кремнийорганического теплостойкого каучука, а для изолирования образцов друг от друга и обеспечения беспрепятственного контакта со средой на шток меж эталонами и зажимными гайками надевали 10-миллиметровые шайбы-дистанторы из такого же материала. Собранный пакет погружали в ячейку, за ранее заполненную избранным для испытаний модельным веществом, в который с помощью пипетки вводили данное количество ингибитора. Убедившись, что вставка-обтюратор плотно лежит на фиксирующем уступе внутренней стены автоклавной ячейки, в кольцевой паз меж вставкой-обтюратором и внутренней стеной корпуса укладывали уплотнительное кольцо из теплостойкой резины. Потом на вставку устанавливали крышку таким макаром, чтоб фасонный выступ крышки вошёл в кольцевой паз меж вставкой-обтюратором и внутренней стеной корпуса. Убедившись, что кольцевой выступ крышки плотно прилегает к уплотнительному кольцу и не заедает в кольцевом пазу, крышку фиксировали 4-мя гайками, навинчиваемыми на шпильки. Закрытую автоклавную ячейку с помещёнными в неё эталонами и веществом выдерживали в термостате в течение 10 суток при данной с погрешностью менее ±5°С. Тесты проводились в статических критериях, без принудительной циркуляции коррозионной среды. После выдержки в течение 10 суток автоклавную ячейку извлекали из термостата и охлаждали до комнатной температуры. Осторожно извлекали вставку-обтюратор со штоком держателем образцов и снимали эталоны. Зрительный осмотр образцов проводили по ГОСТ 9.909-86.

Рыхловатые коррозионно-солевые отложения, почти не связанные с поверхностью образцов, снимали шпателем и переносили в бюкс для высушивания и исследования. Эталоны немного ополаскивали дистиллированной водой, сушили при температуре 100±5°С в течение 1 часа и помещали для остывания в эксикатор с за ранее прокалённым хлористым кальцием. Каждый эталон взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,0001 г до неизменной массы m2.

После чего приступали к удалению отложений. Продукты коррозии счищали с поверхности образцов древесным либо фарфоровым шпателем, а при сильном сцеплении — скальпелем. Эталоны выдерживали в течение 10 минут при комнатной температуре в растворе, содержащем серную и лимоновую кислоту, также тиомочевину. Потом эталоны промывали водой, сразу очищая их поверхности мягенькой резинкой до полного удаления коррозионных отложений. Очищенные эталоны промывали дистиллированной водой, осушивали фильтровальной бумагой, обезжиривали ватным тампоном, смоченным в спирте, сушили при 105°С в течение 1 часа, после этого охлаждали до комнатной температуры в эксикаторе над прокалённым хлористым кальцием. Каждый эталон взвешивали на аналитических весах с точностью до 0,0001 г, до неизменной массы m3.

Аспектами оценки коррозионного поведения металла являются:

Скорость образования отложений, кг/м2/год, рассчитывают по формуле:

где — масса рыхловатых отложений, содержащихся в бюксе, после высушивания, г; S — площадь поверхности эталона, контактирующей с теплоносителем, см2; t — время испытаний, час.

Скорость общей коррозии каждого эталона (предполагая её равномерной), мм/год, рассчитывают по формуле:

Среднюю скорость коррозии образцов в автоклавной ячейке рассчитывают как среднее арифметическое значений скорости коррозии для каждого эталона.

Рассчитывают относительное отклонение скорости коррозии каждого эталона от средней скорости коррозии в ячейке, в %, по формуле:

где — скорость коррозии по данному эталону; — средняя скорость коррозии по ячейке.

Если относительное отклонение скорости коррозии 1-го из образцов превосходит 60% значения средней скорости коррозии в ячейке, то это показывает на недостаточную воспроизводимость экспериментальных данных. В данном случае опыт вполне повторяли со всеми эталонами, за ранее отшлифовав их до начального состояния.

Степень защиты от коррозии в % рассчитывают по формуле:

где — средняя скорость коррозии в ячейке с коррозионной средой без добавки ингибитора (в холостом опыте), мм/год; — средняя скорость коррозии в ячейке с коррозионной средой с добавкой ингибитора, мм/год.

Для определения щёлочности раствора, извлечённого из автоклавной ячейки, использовалась стандартная методика определения щёлочности, утверждённая Пермским муниципальным научно-исследовательским и проектным институтом нефтяной индустрии ПермНИПИнефть Министерства нефтяной индустрии СССР.

Для определения кальциевой жёсткости раствора использовалась стандартная методика определения кальциевой жёсткости в присутствии товаров коррозии и других мешающих примесей, также утверждённая ПермНИПИнефть. Определение основано на осаждении мешающих примесей перманганатом калия и аммиаком с следующим определением кальция титрованием Трилоном Б в присутствии индикатора — мурексида.

Относительную непостоянность аква среды в автоклавной ячейке определяют по формуле:

где — кальциевая жёсткость модельного раствора, определяемая по данной методике до опыта, мг-экв/дм3; — кальциевая жёсткость аква среды в ячейке по окончании коррозионного тесты, мг-экв/дм3.

Степень защиты от солеотложений в % рассчитывают по формуле:

где — относительная непостоянность аква среды без добавки ингибитора (в холостом опыте); — относительная непостоянность аква среды с добавкой ингибитора.

Результаты тестов по определению степени защиты от коррозии и степени защиты от солеотложений в 2-ух модельных смесях при всех критериях, приведённых в табл. 3, для 5 исследованных ингибиторов, приведены на рис. 3 — 6.

На рис. 3 приведены диаграммы, показывающие сравнение степени защиты от коррозии для 5 разных ингибиторов в воде с малой жёсткостью при разных значениях температуры и концентрации ингибитора. Такие же диаграммы, показывающие степень защиты от коррозии тех же ингибиторов при тех же температурах и разных концентрациях, но в воде с высочайшей жёсткостью, представлены на рис. 4. Погрешность численных данных, относящихся к значениям , составляет от 2,5 до 6%.

Зрительный осмотр поверхности образцов показал, что нрав развития коррозионного процесса в отсутствии ингибитора и в присутствии разных ингибиторов различен. В отсутствии ингибитора коррозионный процесс захватывает всю поверхность эталона, не считая того, на этой умеренно корродированной поверхности отмечаются неглубокие язвы площадью от нескольких мм2 до нескольких сотен мм2, среднее число язв на 1 см2 поверхности эталона на разных образчиках различно и составляет от 0,3 до 4 язв/см2. В присутствии ингибиторов «АФОН 230-23А» и «Цинк-ОЭДФ» производства ВОАО «Химпром» (г. Волгоград) равномерный коррозионный процесс на поверхности эталона оказывается в значимой степени подавлен. Площадь язв также существенно миниатюризируется до величины 1 — 4 мм2, при среднем числе язв на 1 см2 поверхности эталона 1 — 6 язв/см2. Но при всем этом массовая скорость коррозии миниатюризируется не настолько значительно, что свидетельствует об увеличении глубины язвенного поражения металла. Стимулирующее действие обозначенных препаратов на процесс язвенной коррозии является нехорошим фактором при эксплуатации трубопроводов термических сетей, потому что срок службы трубопровода на практике лимитируется конкретно язвенными повреждениями.

В присутствии ингибитора «Zn-ОЭДФ» производства ООО НПФ «Траверс», также ингибиторов «ОПТИОН-313-2» и «ЭКТОСКЕЙЛ-450-2» угнетается как равномерная, так и язвенная коррозия. В присутствии этих ингибиторов отмечены только единичные язвы маленький глубины на образчиках, подвергнутых коррозии при концентрации ингибитора 3 мг/дм3. Площадь язв не превосходила 3 — 4 мм2, а их среднее число на 1 см2 поверхности эталона менее 0,1 язвы/см2. При концентрациях ингибиторов, равных ПДК, также 10 и 20 мг/дм3, язвы на образчиках не наблюдались. Отмечена малозначительная равномерная коррозия.

Причина различной эффективности ингибиторов была в значимой степени выявлена при исследовании образцов способом сканирующей электрической микроскопии с микрозондовым анализом. На корродированной поверхности металла наблюдаются обыденные для развития коррозии в нейтральных средах повреждения металла, имеющие вид пирамид травления. Частички цинка, принадлежащие ингибитору, распределены по поверхности и наблюдаются при микрозондовом анализе. На поверхности образцов, подвергнутых испытаниям с ингибиторами «Zn-ОЭДФ» производства ООО НПФ «Траверс», также «ОПТИОН-313-2» и «ЭКТОСКЕЙЛ-450-2» производства ООО «Экоэнерго», частички цинка распределены в главном умеренно, при всем этом они тяготеют к верхушкам и рёбрам пирамид травления. Таким макаром, можно утверждать, что осаждение защитной плёнки поверхностных цинксодержащих комплексов в присутствии обозначенных ингибиторов происходит под воздействием протекающих коррозионных процессов и пространственно коррелирует с интенсивностью коррозии, что и предназначает более высшую эффективность обозначенных ингибиторов. При исследовании образцов, подвергавшихся коррозии в присутствии ингибиторов «АФОН 230-23А» и «Цинк-ОЭДФ» производства ВОАО «Химпром» (г. Волгоград) на поверхности обнаружены отдельные островки размером от нескольких микрометров до нескольких сотен микрометров, обогащённые цинком, при всем этом на остальной части поверхности образцов цинк фактически не наблюдается. Вероятнее всего, это свидетельствует о неконтролируемом выпадении осадка цинксодержащих соединений вследствие хим нестойкости и распада ингибитора, что подтверждается и наличием осадка в обозначенных товарных продуктах. Вследствие этого значимая часть поверхности эталона оказывается незащищённой от коррозии.

Диаграммы, изображающие степень защиты от солеотложений для 5 разных ингибиторов в воде с малой жёсткостью при разных значениях температуры и концентрации ингибитора, представлены на рис. 5. Можно отметить, что при низкой жёсткости аква среды все ингибиторы проявляют довольно высшую эффективность. Совместно с тем, различия в эффективности также имеются, и эти различия следует учесть на практике при выборе продукта. Подобные диаграммы, показывающие степень защиты от солеотложений для тех же ингибиторов при тех же температурах и разных концентрациях, но в воде с высочайшей жёсткостью, изображены на рис. 6. Можно отметить, что в жёсткой воде различия в эффективности ингибиторов разных производителей оказываются существенно более существенными, чем в мягенькой воде, в особенности при высочайшей температуре. Так, препараты «Цинк-ОЭДФ» производства ВОАО «Химпром» и «АФОН 230-23А» в концентрациях 10 мг/дм3 при температуре 150°С в растворе №2 проявили степень защиты от солеотложений, соответственно, 73 и 37%. Эти значения очевидно недостаточны для действенной защиты теплотехнического оборудования от солеотложений. Даже в концентрации 20 мг/дм3 при тех же критериях продукт «АФОН 230-23А» показал эффективность только 55%, что также неудовлетворительно. Эти результаты обоснованы, по-видимому, недостаточной стабильностью обозначенных ингибиторов в жёсткой воде и при завышенной температуре. Потому область внедрения ингибиторов «Цинк-ОЭДФ» производства ВОАО «Химпром» и «АФОН 230-23А» целенаправлено ограничить низкой жёсткостью воды и низкими рабочими температурами.

Необходимо подчеркнуть, что сведения о понижении эффективности фосфонатоцинкатных ингибиторов при завышенной температуре и высочайшей кальциевой жёсткости воды встречались в литературе и ранее [14]. Но не было выяснено, на какой ассортимент промышленно выпускаемых ингибиторов могут быть обобщены эти сведения. Проведённые исследования позволяют заключить, что ингибиторы с составом, близким к стехиометрическому, выпускаемые ООО «Экоэнерго», владеют более высочайшей стабильностью и могут быть удачно применены в более жёстких критериях по сопоставлению со многими другими продуктами.

В целом можно заключить, что в критериях данных испытаний большей эффективностью ингибирования солеотложений и коррозии владеют ингибиторы «ОПТИОН-313-2» и «ЭКТОСКЕЙЛ-450-2». К ним близок по эффективности продукт «Zn-ОЭДФ» производства ООО НПФ «Траверс». Ингибитор «АФОН 230-23А» в изученных критериях обладает недостаточно высочайшей эффективностью ингибирования солеотложений и низкой степенью защиты от коррозии. Вероятнее всего, это разъясняется нестойкостью ингибитора при его транспортировании и хранении, вследствие чего из ингибитора выпадает осадок. Потому эталоны продукта «АФОН 230-23А», отобранные конкретно на выходе из производства ОАО «Химпром», могут показать в испытаниях более высочайшие ингибирующие характеристики. Ингибитор «Цинк-ОЭДФ» производства ВОАО «Химпром» (г. Волгоград) обладает средними показателями эффективности.

Литература

1. Чаусов Ф. Ф. Ингибирование роста кристаллов солей щёлочноземельных металлов в аква смесях. Теория и технические приложения. Автореф. дисс. … канд. хим. наук. Нижний Новгород: ННТУ, 2005. 28 с.

2. Журавлёв В. А., Чаусов Ф. Ф., Савинский С. С. Воздействие фосфонатов на образование кристаллических и бесформенных фаз карбоната кальция в аква смесях // «Сантехника, отопление, кондиционирование», 2006, № 7, с. 28 — 31.

3. Чаусов Ф. Ф., Раевская Г. А. Комплексонный водно-химический режим теплоэнергетических систем низких характеристик. Издание 2-е, исправленное и дополненное. Ижевск: НИЦ «Постоянная и хаотическая динамика», 2003. 280 с.

4. Чаусов Ф. Ф., Раевская Г. А., Плетнев М. А. Применение ингибиторов солеотложений и коррозии в системах отопления // «Сантехника, отопление, кондиционирование», 2003, № 9, с.12 — 15.

5. Чаусов Ф. Ф., Плетнёв М. А., Казанцева И. С. Опыт внедрения комплексонной обработки воды в системе жаркого водоснабжения городка Можга // «Сантехника, отопление, кондиционирование», 2004, № 3, с.26 — 28.

6. Чаусов Ф. Ф., Плетнёв М. А., Казанцева И. С. Хим контроль комплексонной водоподготовки // «Сантехника, отопление, кондиционирование», 2004, № 9, с.16 — 19.

7. Кузнецов Ю. И. // Защита металлов, 1984, т.20, №3,с.359 — 372.

8. Кузнецов Ю. И., Исаев В. А., Старобинская И. В., Бардашева Т. И.// Защита металлов, 1990, т.26, №6, с.965 — 969.

9. Кузнецов Ю. И., Исаев В. А., Трунов Е. А.// Защита металлов, 1990, т.26, №5, с.798 — 804.

10. Балабан-Ирменин Ю. В., Липовских В. М., Рубашов A. M. Защита от внутренней коррозии трубопроводов водяных термических сетей. М.: Энергоатомиздат, 1999. 248 с.

11. Ковальчук А. П., Иванова Н. А. Состав для ингибирования солеотложений и коррозии. Патент РФ № 2115631, МПК C02F 5/14, 1998.

12. Ковальчук А. П. Состав для ингибирования солеотложений и коррозии и метод его получения. Патент РФ № 2205157, МПК C02F 5/14, 2003.

13. Балабан-Ирменин Ю. В., Рубашов A. M. Методические указания по оценке интенсивности процессов внутренней коррозии в термических сетях. РД 153-34.1-17.465-00. М.: АООТ «Всероссийский два раза ордена Трудового Красноватого Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт», 2000.

14. Потапов С. А., Дрикер Б. Н., Цирульникова Н. В. О применении цинкового комплекса ОЭДФ в системах теплоснабжения и жаркого водоснабжения // «Сбережение энергии и водоподготовка», 2004, № 3, с. 57 — 60.

Картинки и подписи к рисункам к статье Ф. Ф. Чаусова

«СРАВНИТЕЛЬНЫЕ Тесты ФОСФОНАТОЦИНКАТНЫХ ИНГИБИТОРОВ СОЛЕОТЛОЖЕНИЙ И КОРРОЗИИ»

Схема автоклавной ячейки для проведения высокотемпературных коррозионных испытаний: 1 — гайка М16; 2 — шайба 16; 3 — шпилька М16х60; 4 — крышка; 5 — корпус; 6 — уплотнительное кольцо; 7 — обтюраторная вставка; 8 — дистантор; 9 — испытуемый эталон; 10 — гайка М8.

Рис. 2. Автоклавная ячейка для проведения коррозионных испытаний при завышенных температурах: а — в разобранном виде (на штоке-держателе видна изолирующая оболочка и изолирующий дистантор); б — в собранном виде, приготовленная к установке в термостат.

Рис. 2. Автоклавная ячейка для проведения коррозионных испытаний при завышенных температурах: а — в разобранном виде (на штоке-держателе видна изолирующая оболочка и изолирующий дистантор); б — в собранном виде, приготовленная к установке в термостат.

Рис. 3. Степень защиты от коррозии (%) в воде с малой жёсткостью (раствор №1) при разных значениях температуры (75 и 150°С) и концентрации (3 мг/дм3 и ПДК) для 5 разных ингибиторов: 1 — цинк-ОЭДФ производства ООО НПФ «Траверс»; 2 — «АФОН 230-23А» производства ОАО «Химпром»; 3 — «ОПТИОН-313-2» производства ООО «Экоэнерго»; 4 — «ЭКТОСКЕЙЛ-450-2» производства ООО «Экоэнерго»; 5 — цинковый комплекс ОЭДФ производства ВОАО «Химпром».

Рис. 4. Степень защиты от коррозии (%) в воде с высочайшей жёсткостью (раствор №2) при разных значениях температуры (75 и 150°С) и концентрации (3 мг/дм3, 20 мг/дм3 и ПДК) для 5 разных ингибиторов; обозначения ингибиторов те же, что и на рис. 3.

Рис. 5. Степень защиты от солеотложений (%) в воде с низкой жёсткостью (раствор №1) при разных значениях температуры (75 и 150°С) и концентрации (3 мг/дм3 и ПДК) для 5 разных ингибиторов; обозначения ингибиторов те же, что и на рис. 3.

Рис. 6. Степень защиты от солеотложений (%) в воде с высочайшей жёсткостью (раствор №2) при разных значениях температуры (75 и 150°С) и концентрации (3 мг/дм3, 20 мг/дм3 и ПДК) для 5 разных ингибиторов; обозначения ингибиторов те же, что и на рис. 3.

Таблица 1

Основные показатели качества цинкофосфонатных ингибиторов солеотложений и коррозии

Наименование (торговая марка) Производитель Внешний облик Содержание основного вещества, % Содержание цинка в препарате, % Содержание цинка в главном веществе, % рН Плотность, кг/м3 ПДК в питьевой воде, мг/дм3
ОПТИОН-313-1 ООО «Экоэнерго» г. Ростов-на-Дону Тусклая либо жёлто-коричневая жидкость 24,3 — 25,7 4,7 — 5,3 19,3 — 20,6 7,0 — 10,0 1200 — 1300 20
ОПТИОН-313-2 То же Порошок серого цвета с бежевым цветом, с водой образует тусклый раствор 92 — 97 20
ЭКТОСКЕЙЛ-450-1 То же Тусклая жидкость либо жидкость со светло-жёлто-зелёным цветом 19,5 — 20,5 2,7 — 3,0 13,8 — 14,6 6,8 — 7,5 1170 — 1200 5
ЭКТОСКЕЙЛ-450-2 То же Порошок серого цвета с бежевым цветом, с водой образует тусклый раствор 92 — 97 5
Zn-ОЭДФ ООО НПФ «Траверс» г. Москва Тусклая либо жёлтая жидкость 22 — 25 3,5 — 4,5 15,9 — 18,0 6,0 — 8,0 1200 — 1300 5
АФОН 230-23А ОАО «Химпром» г. Новочебоксарск Однородная жидкость от тусклого до желто-зеленого цвета. Допускается наличие мути 20 — 25 3,5 — 4,5 17,5 — 18,0 7,0 — 9,0 1100 — 1300 4
Цинковый комплекс ОЭДФ ВОАО «Химпром» г. Волгоград Жидкость от желтоватого до кофейного цвета. Допускается образование осадка Более 5* 8,0 — 10,0 1200 5
Химически личный оксиэтилидендифос-фонатоцинкат натрия Белоснежный порошок, с водой образует тусклый раствор 20,8
Химически личный нитрилотриметилен-фосфонатоцинкат натрия Белоснежный порошок, с водой образует тусклый раствор 14,2

* Массовая толика фосфора.

Таблица 2

Составы и свойства модельных растворов для испытания ингибиторов

№ раствора Массовая концентрация компонент, мг/дм3 Карбонатный индекс, (мг-экв/дм3)2 Характеристики свойства
NaCl MgSO4 Na2SO4 NaHCO3 CaCl2 Твердость, мг-экв/дм3 Щелочность, мг-экв/дм3 Хлориды, мг/дм3 Сульфаты, мг/дм3
Общая Ca Mg
1 243,0 25,0 192,0 8,0 5,0 0,009 0,50 0,09 0,41 0,1 150,0 150,0
2 914,0 250,0 1924,0 361,0 237,0 18,49 9,2 4,3 4,9 4,3 1500,0 706,0

Таблица 3

Условия проведения опытов

Температурные режимы, °С Концентрации ингибиторов, мг/дм3
Раствор № 1 Раствор № 2
75 0 (холостой опыт)
3
ПДК
0 (холостой опыт)
3
ПДК
150 0 (холостой опыт)
3
ПДК
0 (холостой опыт)
10
20

Таблица 4

Химический состав стали ВСт3сп

С Mn Si P S Cr Ni Cu As
Требования по ГОСТ 380-94 0,14-0,22 0,40-0,65 0,12-0,30 менее 0,04 менее 0,05 менее 0,30 менее 0,30 менее 0,30 менее 0,08
Практически 0,17-0,20 0,48-0,50 0,19-0,21 0,018-0,020 0,012-0,021 0,01-0,02 0,02-0,03 0,04-0,05 -

Стопор дверной Apecs DS-2751, ЦАМ, цвет хром

Ограничитель DS2751 китайской марки Apecs сделан из высококачественного сплава ЦАМ, поверхность обработана гальваническим методом и имеет цвет хрома. Изделие создано для фиксации двери в определенном положении. Ограничитель крепится к полу, обустроен магнитом. В комплекте поставляются нужные крепежные изделия.

Достоинства:

в магазине можно приобрести ограничители для двери с магнитом по наименьшим ценам.