Технология обработки охлаждающей воды, используемые присадки.
Показатели, характеризующие качество воды, применяемой в системах охлаждения дизелей: общее солесо-держание, жесткость, содержание хлоридов, растворенных газов, органических веществ и механических примесей (взвешенных частиц). К числу критериев качества охлаждающей воды относятся также щелочность и так называемый водородный показатель.
Общее солесодержаниеопределяется суммарным содержанием всех растворенных в воде минеральных веществ и измеряется в миллиграммах на литр. В зависимости от общего солесодержания вода может быть высокоминерализованной (морская, океанская) и со средней и малой минерализацией (пресная, речная). Чем выше общее солесодержание, тем больше опасность коррозионного воздействия воды на металлы.
Жесткостьводы определяется содержанием в ней растворенных солей кальция и магния и измеряется в миллиграмм-эквивалентах на литр. Жесткость в 1 мг-экв/л соответствует содержанию 20,0 мг/л кальция или 12,2 мг/л магния. Соли кальция и магния являются веществами, непосредственно образующими накипь на поверхностях охлаждения дизелей.
Общая жесткость воды равна сумме карбонатной и некарбонатной жесткостей и при заливке воды в систему охлаждения должна находиться в пределах 1,5— 3,0 мг-экв/л. Если в воду добавляют антикоррозионное масло, то применение более мягкой воды способствует коррозии металла и образованию пены; более жесткая вода вызывает разрушение масляной эмульсии с выделением слизистых известковых мыл, загрязняющих полости охлаждения.
Карбонатная жесткость — главная причина образования накипи.
Хлориды(хлористые соли) являются одной из составных частей общего солесодержания. Их содержание измеряют в миллиграммах хлор-иона, растворенного в 1 л воды. Эти соли наиболее активно вызывают коррозию, усиливают процесс ографичивания чугуна, разрушают защитные пленки, образовавшееся на металлических поверхностях под действием ингибиторов (замедлителей) коррозии. Содержание хлоридов позволяет оценить агрессивные свойства воды; оно не должно превышать 200 мг/л.
Щелочность (щелочное число)характеризует наличие в воде соединений гидроокиси натрия, фосфата натрия и карбоната натрия. Численно щелочность соответствует количеству щелочей, эквивалентному содержанию в таком же количестве воды едкого натра (мг/л).
Если щелочность воды нулевая, в ней может появиться кислотность, которая способствует коррозии металла и разрушает защитную пленку, образуемую присадкой антикоррозионного масла. Поэтому предпочтительнее, чтобы вода обладала слабощелочной реакцией.
Водородный показатель воды(обозначается рН) характеризует концентрацию в ней ионов водорода. Значение рН показывает, какую реакцию может дать вода — кислую или щелочную. При рН = 7 вода обладает нейтральными свойствами; при более низких значениях рН вода склонна к кислой реакции, а при более высоких — к щелочной. Рекомендуется, чтобы находящаяся в системе охлаждения вода имела рН = 7-8 (при 293 К).
Обработка воды в судовых условиях включает следующие операции: дистилляцию, т. е. полное обессолива-ние; кипячение с целью выделения в осадок солей карбонатной жесткости, удаляемых отстаиванием или фильтрацией; химическую обработку щелочами и фосфатами с целью выделения в осадок солей «жесткости» (кальция и магния).
Для повышения жесткости слишком мягкой пресной воды, предназначенной для использования в системах охлаждения, ее смешивают с более жесткой водой. После предварительной обработки воды к ней добавляют специальные присадки, существенно уменьшающие ка-витационно-коррозионные разрушения металла в полостях охлаждения деталей дизеля и препятствующие наки-пеобразованию.
По составу и характеру действия присадки бывают эмульсионные и химические.
В качестве эмульсионных присадок применяют специальные антикоррозионные масла. Эти масла при введении в воду образуют устойчивую эмульсию, которая создает на охлаждаемых поверхностях деталей тончайшую пленку, не препятствующую теплообмену, но предотвращающую разрушение металла и отложение твердой накипи.
Эффективную защиту от коррозии обеспечивают химические присадки. Имеются различные типы ингибиторов, но рекомендуются только ингибиторы на нитритно-боратной основе.
Нитритно-боратные ингибиторы коррозии для обработки пресной охлаждающей воды.
Фирма изготовитель | Название ингибитора | Форма поставки | Мин. дозировка |
Castrol ltd. Swindon Wiltshire, England | Castrol Solvex wt 4 Castrol Solvex wt 2 | Порошок Жидкость | 3 кг/1000 л 20 л/1000 л |
Drew Ameroid Marine Boonton, USA | DEWT NC Liquidewt Maxiquard | Порошок Жидкость Жидкость | 3,2 кг/1000 л 8 л/1000 л 16 л/1000 л |
Naifloc ltd. Northwich Cheshire, England | NALFLEET 9-108 | Жидкость | 2,25 л/1000 л |
Rohm & Haas Paris, France | RD11 DIA PROSIM | Порошок | 3 кг/1000 л |
Unitor Rochem Marine Chimicals Oslo, Norway | Dieselguard NB Rocol NB Liquid | Порошок Жидкость | 3 кг/1000 л 10 л/1000 л |
Химические присадки создают на поверхностях охлаждения тонкие и прочные окисные пленки, защищающие металл от коррозии, а также способствуют переводу в шлам накипеобразователей и нейтрализации кислотности воды.
Применение химических присадок требует минимальных значений жесткости и солесодержания воды (допускаются содержание хлоридов не более 10 мг/л и жесткость не выше 0,3 мг-экв./л). Высокая жесткость воды приводит к обильному выпаданию шлама вследствие реакции солей жесткости с вводимыми щелочами. Выпавший шлам может закупорить проходные сечения каналов, соединяющих полости охлаждения. Наличие во вводимом растворе едкого натра или кальцинированной соды требует удаления цинковых протекторов, если таковые имеются.
Перед введением присадок в охлаждающую воду сначала приготавливают их концентрированные растворы (бихроматы разводят в 20-кратном количестве воды, а соду — в 10-кратном), после чего эти растворы вводят в охлаждающую воду.
В процессе эксплуатации необходимо тщательно следить за концентрацией присадки в системе, уменьшающейся в результате периодических доливок свежей воды. Снижение концентрации бихромата допускается до 0,1%. Снижение концентрации ниже минимальных значений приводит к разрушению защитной пленки на поверхности металла и усилению коррозионного разрушения его на оголенном участке.
Массовое содержание бихромата определяют, сравнивая по цвету отобранную в пробирке пробу воды с эталонными пробами; содержание щелочи можно определить с помощью раствора фенолфталеина. Повышение концентрации бихромата, как и снижение, приводит к усилению коррозии металла.
Периодичность контроля охлаждающей воды, обработанной химическими присадками, такая же, как и при использовании антикоррозионных масел.