Korrosjon kan enkelt forklares som tap av metall fra en komponent grunnet elektrokjemiske reaksjoner mellom metallet og miljøet det er omringet av. Den drivende kraften bak prosessen er energien som frigjøres ved oksidasjon av metallet.
Hva er de elektrokjemiske mekanismene bak korrosjon?
Korrosjon er en elektrokjemisk prosess som oppstår når metall utsettes for et miljø som inneholder elektrolytter, som vann med oppløste salter. I et lukket energianlegg vil korrosjon skje når det er tilstrekkelig med oksygen og vannkvaliteten ikke er kontrollert. Korrosjonen initieres av en korrosjonscelle, som består av fire komponenter:
- Anode: Her skjer oksidasjonen, hvor metallet avgir elektroner og danner metallioner.
- Katode: Elektronene som frigjøres ved anoden blir redusert ved katoden, ofte ved at oksygen reduseres til hydroksidioner.
- Elektrolytt: Væsken, som vanligvis er vann, fungerer som et ledende medium for ioner.
- Elektrisk ledende krets: Metallet selv fungerer som den elektriske kretsen som tillater elektroner å bevege seg fra anoden til katoden.
Når metallioner fra anoden reagerer med oksygen eller hydroksidioner i elektrolytten, dannes korrosjonsprodukter, som kan inkludere rust eller andre metallsalter.
Merk!
Dette er den grunnleggende prosessen som kan skje i et lukket energisystem, og dårlig kontrollert vannkvalitet kan akselerere disse reaksjonene.
Hvilke typer korrosjon finnes?
Korrosjon manifesterer seg på ulike måter, avhengig av miljøet og metallene som er involvert. Noen vanlige typer inkluderer:
-
Galvanisk korrosjon: Oppstår når to ulike metaller er i elektrisk kontakt i nærvær av en elektrolytt. Metallet med lavere edelhet vil korrodere raskere enn det andre.
-
Pitting korrosjon: En lokalisert type korrosjon hvor små groper dannes på overflaten av metallet, som ofte er vanskelig å oppdage før betydelig skade har oppstått.
-
Uniform korrosjon: Metallet brytes ned jevnt over hele overflaten, ofte den enkleste typen korrosjon å forutsi og kontrollere.
-
Mikrobiologisk indusert korrosjon (MIC): Forårsaket av visse typer bakterier som trives i miljøer med lite oksygen. Disse bakteriene produserer syre eller andre biprodukter som kan akselerere korrosjon.
Tips!
For å lese mer om hvordan væskeanalyser kan hjelpe med å identifisere ulike typer korrosjon, se vår artikkel om væskeanalyse her.
Hva forårsaker korrosjon i lukkede energianlegg?
Flere faktorer påvirker korrosjonshastigheten i et lukket energianlegg:
-
Oksygennivåer: Oksygen i systemvann er en hoveddrivkraft for korrosjonsprosesser. Fjernes oksygen, reduseres også korrosjon betydelig.
-
pH-verdi: Vannets surhetsgrad påvirker hvor raskt metalloverflater brytes ned. Lav pH fremmer korrosjon, mens kontrollert pH reduserer risikoen.
-
Oppløste salter: Høye konsentrasjoner av klorider eller sulfater øker risikoen for lokaliserte korrosjonsangrep som pitting.
-
Temperatur: Høyere temperaturer akselererer de elektrokjemiske reaksjonene som driver korrosjonsprosessen.
Forsiktig!
Hvis vannkvaliteten ikke kontrolleres jevnlig, kan korrosjon føre til betydelige driftsproblemer som lekkasjer og ineffektiv varmeoverføring, noe som igjen fører til økte vedlikeholdskostnader og redusert levetid for komponentene.
Hvordan forebygge korrosjon?
Forebygging av korrosjon krever en helhetlig tilnærming som kombinerer riktig vannbehandling med overvåkning og vedlikehold. Noen vanlige tiltak inkluderer:
-
Korrosjonsinhibitorer: Kjemikalier som tilsettes systemvannet for å bremse korrosjonsprosesser ved å danne en beskyttende film på metalloverflatene.
-
Fjerning av oksygen: Metoder som vakuumavgassing kan redusere mengden oksygen i systemet, noe som reduserer korrosjonsrisikoen betydelig. Les mer om vakuumavgassing her.
-
Materialvalg: Bruk av korrosjonsbestandige metaller eller legeringer kan redusere risikoen for galvanisk korrosjon.
-
Vannbehandlingsprogram: Et godt utformet vannbehandlingsprogram, som inkluderer regelmessig væskeanalyse og overvåking, sikrer optimal drift og minimaliserer korrosjonsrisiko. Se vår artikkel om vannbehandlingsprogrammer her.
Merk!
Et effektivt vannbehandlingsprogram inkluderer regelmessige analyser av systemvannet for å oppdage tidlige tegn på korrosjon eller dårlig vannkvalitet. Les mer om frekvens for prøvetaking