Les chaudières industrielles sont couramment utilisées dans les secteurs de l'électricité, de la chimie, de l'industrie légère et d'autres industries, et sont plus largement utilisées dans la vie quotidienne des entreprises et des institutions. Lorsqu'une chaudière est hors service, une grande quantité d'air pénètre dans son circuit d'eau. Bien que la chaudière ait évacué l'eau, un film d'eau se forme à la surface métallique, où l'oxygène se dissout, provoquant une saturation et une érosion par l'oxygène. La présence de tartre salin sur la surface métallique de la chaudière, susceptible de se dissoudre dans le film d'eau, aggrave la corrosion. La pratique montre qu'une corrosion importante des chaudières se forme principalement lors de l'arrêt et continue de se développer pendant l'utilisation. Par conséquent, il est essentiel de prendre les mesures de protection appropriées pendant l'arrêt afin de prévenir la corrosion de la chaudière, d'assurer un fonctionnement sûr et de prolonger sa durée de vie.
Il existe de nombreuses méthodes pour prévenir la corrosion due à l'arrêt de la chaudière, qui peuvent être divisées en deux catégories : la méthode sèche et la méthode humide.
1. Méthode sèche
1. Méthode du dessiccant
Grâce à la technologie dessiccante, après l'arrêt de la chaudière, lorsque la température de l'eau descend à 100-120 °C, toute l'eau est évacuée et la chaleur résiduelle du four est utilisée pour sécher la surface métallique. Parallèlement, le tartre précipité dans le circuit d'eau de la chaudière est éliminé et les scories et autres substances sont évacuées. Un dessiccant est ensuite injecté dans la chaudière pour maintenir sa surface sèche et éviter la corrosion. Les dessiccants les plus couramment utilisés sont : CaCl2, CaO et gel de silice.
Placement du dessiccant : Répartissez le médicament dans plusieurs assiettes en porcelaine et placez-les sur des chaudières différentes. À ce stade, toutes les vannes d'eau et de soda doivent être fermées pour empêcher l'entrée d'air extérieur.
Inconvénients : Cette méthode est uniquement hygroscopique. Elle doit être inspectée après l'ajout du dessiccant. Il faut toujours surveiller la déliquescence du médicament. En cas de déliquescence, remplacer le médicament à temps.
2. Méthode de séchage
Cette méthode consiste à vidanger l'eau lorsque la température de la chaudière descend à 100-120 °C à l'arrêt. Une fois l'eau épuisée, utiliser la chaleur résiduelle du four pour faire mijoter ou introduire de l'air chaud dans le four pour sécher la surface intérieure de la chaudière.
Inconvénients : Cette méthode ne convient qu'à la protection temporaire des chaudières pendant la maintenance.
3. Méthode de charge à l'hydrogène
La méthode de charge à l'azote consiste à charger de l'hydrogène dans le circuit d'eau de la chaudière et à maintenir une pression positive pour empêcher toute pénétration d'air. L'hydrogène étant très inactif et non corrosif, il peut prévenir la corrosion due à l'arrêt de la chaudière.
La méthode est :Avant d'arrêter le four, raccordez la conduite de remplissage d'azote. Lorsque la pression dans le four descend à 0,5 manomètre, la bouteille d'hydrogène commence à envoyer de l'azote au ballon de la chaudière et à l'économiseur via des conduites temporaires. Exigences : (1) La pureté de l'azote doit être supérieure à 99 %. (2) Lorsqu'un four vide est rempli d'azote, la pression d'azote dans le four doit être supérieure à 0,5 manomètre. (3) Lors du remplissage d'azote, toutes les vannes du circuit d'eau du pot doivent être fermées et étanches pour éviter les fuites. (4) Pendant la période de protection contre la charge d'azote, la pression d'hydrogène dans le circuit d'eau et l'étanchéité de la chaudière doivent être surveillées en permanence. En cas de consommation excessive d'azote, la fuite doit être détectée et éliminée immédiatement.
Inconvénients :Il est essentiel de prêter une attention particulière aux fuites d'hydrogène, de les vérifier quotidiennement et de les traiter rapidement. Cette méthode ne convient qu'à la protection des chaudières mises hors service pendant une courte période.
4. Méthode de remplissage d'ammoniac
La méthode de remplissage à l'ammoniac consiste à remplir la totalité du volume de la chaudière avec de l'ammoniac gazeux après l'arrêt de la chaudière et la libération d'eau. L'ammoniac se dissout dans le film d'eau à la surface du métal, formant ainsi un film protecteur résistant à la corrosion. L'ammoniac peut également réduire la solubilité de l'oxygène dans le film d'eau et prévenir la corrosion par l'oxygène dissous.
Inconvénients : Lors de l'utilisation de la méthode de remplissage d'ammoniac, les pièces en cuivre doivent être retirées pour maintenir la pression d'ammoniac dans la chaudière.
5. Méthode de revêtement
Après la mise hors service de la chaudière, vidangez l'eau, retirez les impuretés et séchez la surface métallique. Appliquez ensuite une couche uniforme de peinture anticorrosion sur la surface métallique afin de prévenir la corrosion de la chaudière. La peinture anticorrosion est généralement composée de poudre de plomb noir et d'huile moteur dans une certaine proportion. Lors du revêtement, il est impératif que toutes les pièces en contact soient uniformément recouvertes.
Inconvénients : Cette méthode est efficace et adaptée à la maintenance à long terme des fours à l'arrêt ; cependant, elle est difficile à utiliser dans la pratique et n'est pas facile à peindre dans les coins, les soudures et les parois des tuyaux qui sont sujets à la corrosion, elle ne convient donc qu'à la protection théorique.
2. Méthode humide
1. Méthode de la solution alcaline :
Cette méthode consiste à ajouter de l'alcali pour remplir la chaudière d'eau dont le pH est supérieur à 10. Elle forme un film protecteur anticorrosion sur la surface métallique afin d'empêcher l'oxygène dissous de corroder le métal. La solution alcaline utilisée est NaOH, Na3PO4 ou un mélange des deux.
Inconvénients : Il faut veiller à maintenir une concentration alcaline uniforme dans la solution, surveiller fréquemment la valeur du pH de la chaudière et faire attention à la formation de tartre dérivé.
2. Méthode de protection au sulfite de sodium
Le sulfite de sodium est un agent réducteur qui réagit avec l'oxygène dissous dans l'eau pour former du sulfate de sodium. Il prévient ainsi la corrosion des surfaces métalliques par l'oxygène dissous. Il est également possible d'utiliser une solution mixte de phosphate trisodique et de nitrite de sodium pour la protection des surfaces métalliques. Cette méthode repose sur la capacité de ce mélange liquide à former un film protecteur sur la surface métallique, empêchant ainsi la corrosion.
Inconvénients : Lors de l'utilisation de cette méthode de protection humide, la solution doit être vidangée proprement et soigneusement nettoyée avant de démarrer le four à scie, et de l'eau doit être ajoutée à nouveau.
3. Méthode de chauffage
Cette méthode est utilisée lorsque l'arrêt est prévu pour moins de 10 jours. Elle consiste à installer un réservoir d'eau au-dessus du ballon de vapeur et à le raccorder à celui-ci par un tuyau. Une fois la chaudière arrêtée, le réservoir est rempli d'eau désoxygénée et la majeure partie du réservoir est remplie d'eau. Le réservoir est chauffé par de la vapeur externe, de sorte que l'eau qu'il contient reste toujours en ébullition.
Inconvénient : L’inconvénient de cette méthode est qu’elle nécessite une source de vapeur externe pour fournir de la vapeur.
4. Méthode de protection pour arrêter l'utilisation (de secours) des amines filmogènes
Cette méthode consiste à ajouter des agents filmogènes aminés organiques au système thermique lorsque la pression et la température de la chaudière chutent à des conditions appropriées lors de l'arrêt de l'unité. Ces agents circulent avec la vapeur et l'eau, et leurs molécules sont fortement adsorbées à la surface du métal et orientées séquentiellement. Cet arrangement forme une couche protectrice moléculaire à effet de blindage qui empêche la migration des charges et des substances corrosives (oxygène, dioxyde de carbone, humidité) à la surface du métal et prévient ainsi sa corrosion.
Inconvénients : Cet agent est principalement composé d'alcanes linéaires de haute pureté et d'amines filmogènes verticales à base d'octadécylamine. Comparé à d'autres agents, il est plus coûteux et plus difficile à administrer.
Les méthodes de maintenance décrites ci-dessus sont plus faciles à mettre en œuvre au quotidien et sont utilisées par la plupart des usines et entreprises. Cependant, en pratique, le choix des méthodes de maintenance varie considérablement en fonction des raisons et des moments d'arrêt du four. En pratique, le choix des méthodes de maintenance suit généralement les points suivants :
1. Si le four est arrêté pendant plus de trois mois, la méthode de dessiccation dans la méthode sèche doit être utilisée.
2. Si le four est arrêté pendant 1 à 3 mois, la méthode de la solution alcaline ou la méthode du nitrite de sodium peut être utilisée.
3. Après l'arrêt de la chaudière, si elle peut être redémarrée dans les 24 heures, la méthode de maintien de la pression peut être utilisée. Cette méthode est également applicable aux chaudières fonctionnant par intermittence ou hors service depuis moins d'une semaine. Cependant, la pression dans le four doit être supérieure à la pression atmosphérique. Si la pression chute légèrement, un incendie doit être allumé pour la faire remonter rapidement.
4. Lorsque la chaudière est arrêtée pour maintenance, la méthode de séchage peut être utilisée. S'il n'est pas nécessaire de purger l'eau, la méthode de maintien de la pression peut être utilisée. Si la chaudière ne peut être remise en service à temps après maintenance, des mesures de protection appropriées doivent être prises en fonction de la durée du crédit.
5. Lors de l'utilisation d'une protection contre l'humidité, il est préférable de maintenir la température dans la chaufferie au-dessus de 10 °C et non en dessous de 0 °C pour éviter d'endommager l'équipement par le gel.
Date de publication : 13 novembre 2023
