Menghentikan korosi dan melindungi ketuhar – pengetahuan yang mesti dikuasai oleh para pekerja dalam bidang kimia!

Thread Content

Sumber: Jiangsu Jiaan Safety. Tarikh penambahan: 2016-12-27 14:24:49. Jumlah pelawat: 131. Kerosakan akibat korosi pada ketuhar: Jika langkah-langkah perlindungan yang sesuai tidak diambil semasa ketuhar tidak digunakan, permukaan logam pada badan ketuhar serta keseluruhan sistem wap akan terkena kerosakan akibat oksigen terlarut. Kelajuan kerosakan ini jauh lebih cepat berbanding ketika ketuhar sedang beroperasi. Bukti menunjukkan bahawa kebanyakan ketulan korosi pada ketuhar berlaku disebabkan oleh pengurusan perlindungan ketuhar yang tidak betul. Jika produk korosi ini tidak dibersihkan, ia akan mempercepatkan proses korosi elektrokimia setelah ketuhar dihidupkan semula. Oleh itu, korosi yang berlaku pada ketuhar bukan sahaja akan memendekkan jangka hayat ketuhar tersebut, malah ia juga boleh menimbulkan risiko semasa pengoperasian. Kerusakan akibat penghentian operasi ketuhar http://www.chemicalsafety.org.cn/uploads/allimg/161227/1429454533-0.jpg
I. Punca kerusakan akibat penghentian operasi ketuhar
Apabila ketuhar dihentikan daripada beroperasi, udara dari luar akan masuk ke dalam sistem wap dan air ketuhar tersebut. Terutamanya apabila air yang digunakan untuk menyejukkan ketuhar tidak dikeringkan dengan baik, permukaan logam akan dilapisi oleh lapisan air. Oksigen yang terdapat dalam udara akan mudah larut dalam lapisan air ini sehingga mencapai keadaan jenuh. Apabila oksigen bertindak balas dengan besi, oksigen dari udara akan terus masuk ke dalam lapisan air tersebut. Oleh itu, ia mudah menyebabkan korosi pada logam. Jika air yang tertinggal pada permukaan logam mengandungi ion Cl- atau SO42-, maka kerosakan akibat korosi akan menjadi lebih teruk. II. Faktor-faktor yang mempengaruhi korosi semasa mesin dimatikan
http://www.chemicalsafety.org.cn/uploads/allimg/161227/1429452034-1.jpg Tahap korosi yang berlaku semasa mesin dimatikan dipengaruhi oleh pelbagai faktor. Antara faktor-faktornya ialah: 1. Kelembapan mempunyai pengaruh yang besar terhadap kelajuan korosi pada permukaan logam bagi ketuhar yang tidak digunakan untuk menghasilkan air panas. Apabila kelembapan udara tinggi, embun mudah terbentuk pada permukaan logam, lalu membentuk lapisan air yang menyebabkan kerosakan yang lebih teruk. Apabila permukaan logam kering, dan kelembapan relatif di dalam ketuhar kurang daripada 30%, maka korosi pada besi dapat dielakkan sepenuhnya. 2. Kandungan garam dalam air: Peningkatan kandungan garam dalam lapisan air yang terdapat di dalam ketuhar atau pada permukaan logam akan mempercepatkan proses korosi. Terutamanya apabila kandungan oksida dan sulfat meningkat, kelajuan korosi akan meningkat dengan ketara. 3. Tahap kebersihan permukaan logam: Apabila terdapat endapan atau kotoran pada permukaan logam, air akan mudah terkumpul di kawasan tersebut. Ini menyebabkan permukaan logam yang berada di bawah endapan tersebut sentiasa dalam keadaan lembap. Pada masa yang sama, endapan tersebut menghalang penyebaran oksigen ke dalam permukaan logam tersebut. Sebaliknya, permukaan logam yang berada di sekeliling endapan tersebut mempunyai bekalan oksigen yang mencukupi. Dengan adanya perbezaan kepekatan oksigen ini, terbentuklah sel korosi akibat perbezaan kepekatan tersebut. Bahagian di sekitar endapan yang mempunyai kepekatan oksigen yang tinggi akan menjadi katod, manakala bahagian di bawah endapan yang mempunyai kepekatan oksigen yang rendah akan menjadi anod. Keadaan ini menyebabkan logam yang berada di bawah endapan tersebut mengalami korosi. Seperti yang dapat dilihat, untuk mengelakkan korosi pada ketuhar tersebut, permukaan logam ketuhar perlu dikekalkan dalam keadaan kering dan bersih. Selain itu, endapan air atau sisa air yang terkumpul perlu dibersihkan secepat mungkin ； Bagi kaedah perlindungan secara basah, kandungan garam dalam air perlu dikurangkan sebanyak mungkin, agar korosi akibat oksigen dapat dielakkan. Kaedah biasa untuk melindungi ketuhar semasa ia tidak digunakan: http://www.chemicalsafety.org.cn/uploads/allimg/161227/1429452315-2.jpg
I. Prinsip asas untuk penyelenggaraan ketuhar yang tidak digunakan adalah:
1. Menghalang udara luar daripada masuk ke dalam sistem wap dan air ketuhar tersebut ； 2. Pastikan permukaan logam dalam sistem minuman berkarbonat kekal kering ； 3. Membentuk lapisan tipis yang berfungsi sebagai pelindung terhadap karat pada permukaan dalaman logam, agar udara tidak dapat menembusnya ； 4. Rendam permukaan logam dalam bahan yang mengandungi bahan penghilang oksigen atau bahan pelindung yang lain. II. Kaedah penyelenggaraan
Terdapat dua kategori utama, iaitu kaedah perlindungan secara kering dan kaedah perlindungan secara basah.

Kaedah perlindungan secara kering
11. Kaedah penggunaan bahan penyerap kelembapan
Kaedah ini sesuai untuk melindungi ketuhar yang tidak digunakan untuk jangka masa yang lama (lebih dari tiga bulan). Bagi ketuhar di mana isipadu tangki wap menyumbang peratusan yang lebih tinggi daripada jumlah isipadu air dalam keseluruhan ketuhar tersebut, kaedah ini akan menjadi lebih mudah digunakan. Cara pelaksanaannya adalah seperti berikut: (1) Selepas ketuhar haba sisa tidak digunakan lagi, ketuhar tersebut perlu diberi penyelenggaraan. Apabila suhu air di pintu masuk ketuhar menurun di bawah 300℃, dan suhu air dalam ketuhar turun ke sekitar 100℃, maka pintu-pintu pembuangan perlu dibuka untuk membuang sepenuhnya haba yang masih ada dalam air ketuhar tersebut. Buka semua lubang pemeriksaan, dan buang endapan kapur serta sisa air yang terkumpul di dalam ketuhar tersebut. Selain itu, buang juga abu asap yang berada di bahagian luar ketuhar. Gunakan haba sisa dari ketuhar untuk mengeringkan permukaan yang terdedah kepada haba serta peralatan-peralatan lain di dalam ketuhar. Setelah kering, tutup semua injap pada ketuhar tersebut. (2) Letakkan bahan pengering di dalam tangki wap serta pelbagai kotak penyimpanan yang berkaitan. Lokasi dan kuantiti bahan pengering yang digunakan perlu direkodkan dengan teliti, agar tidak terlupa. Sebaik sahaja dimasukkan, tutup pintu akses tangki wap serta semua injap yang berkaitan, agar sistem wap dapat dipisahkan sepenuhnya daripada udara luar. Jumlah penggunaan bahan penyerap kelembapan dan cara menentukan tarikh luputnya: http://www.chemicalsafety.org.cn/uploads/allimg/161227/14294532R-3.jpg (3). Semasa menyelenggara bahan penyerap kelembapan, perlu beri perhatian kepada perkara-perkara berikut: Bahan penyerap kelembapan tidak seharusnya bersentuhan secara langsung dengan permukaan logam ketuhar; ia boleh disimpan dalam bekas seperti pinggan besi ； Selepas meletakkan bahan penyerap kelembapan, pastikan lubang-lubang tangan dan penutup lubang lain ditutup rapat. Valvula pada saluran wap dan air juga perlu ditutup ； Perlu memeriksa keadaan bahan pengering secara berkala. Biasanya, pemeriksaan pertama dilakukan selepas kira-kira setengah bulan, dan selepas itu perlu diperiksa setiap bulan. Jika bahan pengering tersebut sudah tidak berfungsi dengan baik, ia perlu diganti segera. 2. Kaedah pengeringan: Kaedah ini sering digunakan untuk mencegah karat semasa kerja-kerja penyelenggaraan ketuhar. Apabila suhu air dalam ketuhar turun ke sekitar 100℃, semua air dalam ketuhar perlu dibuang. Suhu panas yang masih ada dalam ketuhar digunakan untuk mengeringkan permukaan logam ketuhar tersebut. 3. Kaedah pengisian ammonia: Kaedah ini biasanya digunakan untuk melindungi ketuhar loji janakuasa yang tidak beroperasi untuk jangka masa yang lama. Oleh kerana ammonia boleh merosakkan tembaga, maka apabila menggunakan kaedah pengisian ammonia, semua komponen yang diperbuat daripada tembaga dalam sistem wap dan air ketuhar perlu dibuang atau disekat untuk mengelakkan kerosakan. Kaedah pengisian ammonia ialah dengan memasukkan gas ammonia ke dalam ketuhar setelah airnya dibuang, agar tekanan gas ammonia di dalam ketuhar dapat dikekalkan pada 13 kPa. Ini bertujuan untuk mengeluarkan udara dan mengurangkan kandungan oksigen dalam lapisan air pada permukaan logam. Oleh kerana ammonia yang terlarut dalam lapisan air dapat memberikan ketahanan yang baik pada permukaan logam terhadap kakisan, maka kaedah penggunaan ammonia ini tidak memerlukan tahap kekeringan permukaan logam yang tinggi. Namun, keseluruhan sistem perlu dipastikan bebas daripada sebarang kebocoran. Gunakan kertas ujian litmus merah yang lembap untuk memeriksa kawasan yang mungkin mengalami kebocoran ammonia. Jika kertas ujian berubah daripada merah kepada biru, ini bermakna terdapat kebocoran ammonia; segera lakukan tindakan untuk menutup kebocoran tersebut. Aktiviti yang melibatkan api terbuka juga harus dilarang, untuk mengelakkan letupan. 4. Kaedah perlindungan menggunakan bahan penghambat korosi: Bahan penghambat korosi yang digunakan untuk melindungi loji ketika ia tidak beroperasi biasanya mempunyai sifat mudah menguap. Oleh itu, kaedah ini juga dikenali sebagai kaedah penghambat korosi dalam fasa gas. Penyekat korosi utama termasuklah garam amonium anorganik seperti karbonat amonium, bikarbonat amonium, dan difosfat hidrogen amonium; bahan-bahan amina organik seperti karbonat sikloheksilamina, benzoat, dan sebagainya; serta penyekat korosi jenis komposit seperti TH901. Ciri-ciri penghambat korosi jenis ini ialah: mudah menguap, dan mampu membentuk tekanan wap tertentu ； Dapat membentuk lapisan pelindung pada permukaan logam, dengan keupayaan anti-korosi yang tinggi ； Tidak ada keperluan yang tinggi untuk tahap keringan pada permukaan logam; terutamanya, bahan penghambat karat TH901 mempunyai kesan perlindungan yang baik walaupun pada permukaan logam yang lembap. Cara penggunaan: Selepas air dalam ketuhar dibuang, buang kotoran yang terkumpul. Masukkan bahan kimia tersebut ke dalam ketuhar mengikut nisbah yang ditetapkan, tutup semua injap, dan pastikan sistem tersebut ditutup dengan rapat. Perlu diingat bahawa kebanyakan bahan penghambat korosi jenis ini akan menguapkan ammonia, yang seterusnya boleh merosakkan komponen yang diperbuat daripada tembaga. Oleh itu, semua komponen yang diperbuat daripada tembaga dalam sistem wap dan air ketuhar tersebut perlu dibuang atau disekat untuk mengelakkan sebarang masalah ； Atau gunakan campuran penghambat korosi berikut: Benzenotriazol: Ciclohexilamin karbonat = 3:2:7 (nisbah jisim), untuk mencegah korosi pada komponen tembaga. Perlindungan secara basah 2: Perlindungan secara basah merujuk kepada kaedah di mana tangki pemanas diisi dengan larutan air yang bersifat pelindung semasa ia tidak digunakan. Ini dilakukan untuk menghalang udara daripada memasuki sistem tersebut. Kaedah ini boleh dibahagikan kepada beberapa jenis: 1. Kaedah menggunakan larutan alkali – Dalam kaedah ini, larutan alkali ditambah ke dalam tangki pemanas sehingga pHnya mencapai lebih dari 10. Ini akan menyebabkan permukaan logam menjadi “dormant”, sekaligus menghalang oksigen terlarut daripada merosakkan logam tersebut. Cecair campuran natrium hidroksida dan natrium fosfat trikalsium sering digunakan. Kaedah ini boleh digunakan apabila masa henti operasi loji adalah kurang daripada tiga bulan. (1) Selepas loji berhenti beroperasi, pertama sekali, kotoran dan sisa air yang terdapat di dalam serta di luar ketuhar perlu dibersihkan sepenuhnya. Saluran-saluran yang bersambung dengan dunia luar juga perlu ditutup ； Buang semua komponen yang diperbuat daripada tembaga dalam sistem minuman berkarbonat, atau lakukan pengasingan terhadapnya. (2) Natrium hidroksida (dengan kuantiti: 4 kg/m3) dan natrium fosfat trikalsium (dengan kuantiti: 1.5 kg/m3) perlu dicairkan menggunakan air yang telah disucikan atau air kondensasi. Cecair alkali tersebut kemudian dimasukkan ke dalam ketuhar, dan pam digunakan untuk mengedarkan cecair tersebut secara merata di dalam ketuhar. (3) Adalah lebih baik untuk memanaskan air dalam ketuhar hingga suhu sekitar 105°C, agar gas-gas seperti oksigen dapat dikeluarkan daripada air tersebut. Kemudian, tutup semua lubang pintu dan injap tersebut, agar tidak berlaku kebocoran. 2. Kaedah mengekalkan tekanan: Jika masa henti operasi ketuhar tersebut adalah singkat (dalam masa seminggu), ketuhar tersebut boleh diberi tekanan untuk tujuan penyelenggaraan. Ketuhar berkapasiti kecil boleh menggunakan tekanan sisa yang ada dalam ketuhar tersebut (0.05–0.1 MPa), agar suhu air di dalam ketuhar kekal sedikit melebihi 100°C℃ ； Ketuhar tekanan sederhana dan tinggi boleh diisi dengan air yang memenuhi syarat, dan tekanan dalam ketuhar dapat dikekalkan pada tahap sekitar 0.5 hingga 1.0 MPa menggunakan pam air. Tutup semua injap dalam sistem gas soda, untuk menghalang udara daripada masuk ke dalam ketuhar. Untuk mengekalkan tekanan dan suhu dalam ketuhar tersebut, api kecil boleh dinyalakan secara berkala di bawah evaporator ketuhar tersebut. Selain itu, wap dari ketuhar yang bersebelahan juga boleh digunakan untuk memanaskan ketuhar tersebut secara berkala. Jika tekanan dalam ketuhar menurun, punca masalah tersebut perlu dikenal pasti dengan segera, dan tekanan perlu dinaikkan semula ke tahap yang ditetapkan menggunakan pam air. 3. Kaedah perlindungan menggunakan natrium sulfite. Natrium sulfite merupakan sejenis bahan pengurang yang boleh bertindak balas dengan oksigen dalam larutan alkali, sekali gus menghalang oksigen daripada merosakkan logam. Cara tersebut adalah dengan menambah natrium sulfite pada kaedah menggunakan larutan alkali. Secara umumnya, kepekatan natrium sulfite yang berlebihan dalam air perlu dikekalkan pada tahap 10–30 mg/L. 4. Kaedah ammonia dan kaedah ammonia-hydrazine – Kaedah ini digunakan apabila ketuhar tidak digunakan untuk jangka masa yang lama. Selepas ketuhar dihentikan daripada beroperasi, air di dalamnya perlu dibuang sepenuhnya. Komponen-komponen yang diperbuat daripada tembaga dalam sistem tersebut perlu dibuang atau dipisahkan. Kemudian, larutan ammonia dengan kepekatan 700–800 mg/L, yang disediakan menggunakan air kondensat atau air mentah, perlu dimasukkan ke dalam sistem tersebut ； Atau, setelah ketuhar tersebut tidak digunakan lagi, airnya tidak dibuang, sebaliknya ammonia dan hydrazine dimasukkan terus ke dalamnya. Pastikan nilai pH air di dalam ketuhar berada antara 10 hingga 10.5. Jumlah berlebihan dari bahan hydrazine pula harus mencapai 200 mg/L. Cecair ubat disalurkan ke dalam sistem menggunakan pam, dan ia diedarkan secara merata. Setelah ketuhar dipenuhi sepenuhnya dengan cecair pelindung, semua injap akan ditutup. Semasa sistem dimatikan, keseluruhan sistem perlu dijaga dengan rapi tanpa sebarang kebocoran, agar udara tidak dapat masuk. Dengan kaedah ini, apabila ketuhar perlu dihidupkan semula, cecair pelindung tersebut perlu dibuang sepenuhnya, dan ketuhar tersebut perlu dibersihkan dengan teliti. Selepas proses pencucuhan, wap perlu dilepaskan terlebih dahulu melalui injap pelepasan ke udara, sehingga kandungan ammonia dalam wap menjadi kurang daripada 2 mg/kg. Ini adalah untuk mengelakkan kepekatan ammonia yang tinggi daripada merosakkan paip tembaga dalam kondenser. 5. Kaedah pengisian nitrogen: Kaedah ini boleh dilakukan tanpa menggunakan air, iaitu secara kering, atau dengan menggunakan nitrogen untuk mengisi ketuhar tersebut. Oleh kerana nitrogen merupakan gas yang tidak aktif dan tidak bersifat korosif, pengisian ketel dengan nitrogen pada tekanan tertentu dapat menghalang oksigen daripada masuk ke dalamnya. Bagi ketuhar yang mempunyai struktur yang agak kompleks, terdapat bahagian-bahagian di mana air sukar untuk dikeluarkan sepenuhnya. Oleh itu, kaedah penyelenggaraan secara kering tidak sesuai digunakan; sebaliknya, kaedah pengisian nitrogen boleh digunakan. Cara melakukannya adalah seperti berikut: Sebelum mematikan ketuhar, sambungkan saluran nitrogen terlebih dahulu. Apabila tekanan dalam ketuhar menurun ke sekitar 0.15 Mpa, gunakan tangki nitrogen untuk menghantar gas nitrogen ke bahagian-bahagian seperti tangki wap dan alat penjimatan bahan bakar, melalui saluran sementara. Keperluan khusus adalah seperti berikut: (1) Kekotoran nitrogen perlu berada pada tahap 99% atau lebih ； (2) Semasa mengisi ketuhar kosong dengan gas nitrogen, tekanan gas nitrogen di dalam ketuhar harus melebihi 0.15 Mpa ； Sebelum mengisi nitrogen secara kaedah basah, adalah lebih baik untuk menambahkan sejumlah ammonia yang sesuai ke dalam ketuhar tersebut. Selain itu, pH air dalam ketuhar perlu diselaraskan agar melebihi 10 menggunakan air ammonia ； (3) Semasa proses pengisian nitrogen, semua injap dalam sistem wap dan air boiler perlu ditutup, agar boiler dapat kekal tertutup rapat tanpa sebarang kebocoran ； Sekiranya berlaku kebocoran, ia perlu diperbaiki dengan segera, agar nitrogen tidak terhabis akibat kebocoran tersebut dan tekanan nitrogen dapat dikekalkan. http://www.chemicalsafety.org.cn/uploads/allimg/161227/1429455232-4.jpg Pemilihan kaedah perlindungan untuk mesin pemanas. Kaedah perlindungan yang digunakan untuk mesin pemanas perlu dipilih berdasarkan struktur mesin tersebut, tempoh masa ia tidak digunakan, serta keperluan untuk mencegah karat. Kaedah-kaedah perlindungan ini disenaraikan dalam jadual di bawah untuk rujukan: http://www.chemicalsafety.org.cn/uploads/allimg/161227/142945Fa-5.jpg