По данным NACE International, ежегодный глобальный ущерб от коррозии достигает $2,5 трлн — это около 3% мирового ВВП. Мухаммад А. Джафар Мазумдер в исследовании Global Impact of Corrosion: Occurrence, Cost and Mitigation (2020) уточняет: расходы на устранение последствий коррозии могут составлять до 5% от ВВП отдельной страны. В российских реалиях это могут быть миллиарды, вылетающие в трубу через утечки, аварии, экстренные ремонты и преждевременный износ оборудования.

Современные ингибиторы коррозии, накипеобразования и биоциды сдерживают разрушения и продлевают срок службы ключевых элементов инфраструктуры, снижают затраты на техобслуживание и предотвращают незапланированные простои. В таких обстоятельствах стоит рассматривать химию не как профилактику, а как бизнес-инструмент.

Коррозия как триггер аварий.

На Светлогорском целлюлозно-картонном комбинате в 2020 году во время ремонтных работ произошёл разрыв трубопровода с высокотемпературной щелочной смесью. Два работника получили тяжёлые ожоги, один из них скончался в больнице. Причина, как показала техническая экспертиза, — внутренняя коррозия трубопровода, развивавшаяся годами из-за агрессивного химического воздействия и отсутствия надлежащего контроля состояния оборудования.
Этот процесс особенно опасен в содорегенерационных котлах (СРК), где оборудование ежедневно сталкивается с агрессивной средой чёрного щелока, экстремальными температурами и высоким давлением. Такие условия ускоряют разрушение металла, ослабляя несущие конструкции и подводя систему к отказу. В результате: аварии, финансовые потери и, в худшем случае, угрозы для жизни работников.
Коррозия может быть спровоцирована даже незначительным изменением условий эксплуатации. Например, при превышении температуры стенки труб из углеродистой стали выше 320 °C скорость высокотемпературной коррозии возрастает в разы. При допустимом рабочем давлении 4 МПа (при этом температура стенки является ниже предельно допустимой) образование накипи на внутренних стенках резко снижает теплопередачу и провоцирует перегрев, что может привести к пробою труб и выходу оборудования из строя.

Классические причины аварий СРК, описанные ещё в 1964 году зарубежными производителями («Альстрем-Варкаус», Mitsubishi, Parsons и другими), остаются актуальными и сегодня:

1. взрыв накопившейся в топке взрывоопасной смеси газов от несгоревшего вспомогательного топлива;
2. попадание воды в раскалённый плав при разрывах экранных труб котла;
3. нарушения регламентов технической эксплуатации.

По данным «Траверс», наиболее частые инциденты в содорегенерационных котлах связаны с коррозионными повреждениями труб экранов и коллекторов. Именно они первыми страдают от перегрева и химической агрессии. Без правильной химической защиты оборудование быстро теряет рабочие характеристики.
Предотвратить разрушения можно и даже нужно. Для борьбы с коррозией применяются ингибиторы коррозии, главным образом летучие органические амины (аминаты), обеспечивающие защиту поверхностей не только в жидкой, но и паровой фазе. Они нейтрализуют кислотность в системе, поддерживая pH на безопасном уровне. Ингибиторы другого типа формируют защитную пленку на металлических поверхностях, предотвращая контакт с агрессивной средой.

Почему накипь — проблема?

В промышленной энергетике накипь это не просто налёт на стенках теплообменного оборудования, а источник постоянных убытков и перегревов. Один миллиметр накипи способен увеличить расход топлива на 10% и более. Представьте масштабы: для котельной установки — это десятки тонн лишнего топлива в месяц, для предприятия — миллионы рублей ежегодных перерасходов. 

Накипь выступает в качестве мощного изолятора, мешая нормальному теплообмену и вызывая локальный перегрев. Перегретый же металл быстро теряет прочность, и в какой-то момент возникают деформации, трещины, а затем и разгерметизация системы.
В качестве примера можно привести предприятия, эксплуатирующие паровые котлы типа МЗК-7Г. При наработке от 1700 до 3500 часов происходят разрывы труб поверхностей нагрева. Причиной разрыва труб является полное перекрытие живого сечения труб отложениями солей накипи. Основной причиной ускоренного образования накипи и шлама в нижнем коллекторе являлся неудовлетворительный водный режим, то есть питание котлов с высокой жёсткостью питательной воды без должной корректировки.