3.5. Proteção de Caldeiras Paradas

As caldeiras paradas estão sujeitas a um processo corrosivo intenso, quando não são corretamente tratadas. Duas opções de proteção são normalmente utilizadas: a primeira para caldeiras fora de operação por tempo limitado e a segunda para caldeiras inativas.

Caldeiras paradas

Caldeiras paradas por uma semana são corretamente protegidas utilizando-se água deaerada contendo excesso de sulfito de sódio catalisado ou hidrazina ativada, entre 200 e 300 ppm em SO3

2- ou N2H4. Os valores de pH deverão ser ajustados com soda cáustica para 11,0 a 11,5 e a caldeira totalmente cheia, inclusive economizador e superaquecedor.

Caldeira inativa

Poderá ter dois tios de proteção: úmida e seca. A primeira utiliza inibidores de corrosão do tipo oxidante como o nitrito em concentrações em torno de 1000ppm em NO2 e os valores de pH mantidos acima de 8. Como no processo anterior, todo o sistema devera estar cheio de solução. Na segunda opção a caldeira é totalmente seca e a umidade no seu interior removida com cal virgem, sílica gel ou alumina ativada.

Devido à importância das caldeiras para a operação das indústrias que necessitam de vapor, deve-se procurar evitar a possibilidade de processos corrosivos no sistema de geração de vapor. Por isso o tratamento de água para uso em caldeiras tem como principais finalidade evitar corrosão e incrustações na caldeira, acessórios, economizadores e superaquecedores e produzir vapor de máxima pureza.

A corrosão no sistema de vapor. Linha de vapor, turbina e condensador, pode aparecer de forma uniforme e, na maior parte das vezes, na forma localizada, corrosão por pite ou alvéolo. A Corrosão localizada é extremamente perigosa, mesmos os tubos novos ou relativamente novos poderão furar, com a conseqüente parada do equipamento para troce-los.

Fatores Aceleradores

Os fatores que mais freqüentemente podem causar ou estar associados à corrosão em caldeiras são: pH ácido, oxigênio dissolvido, teores elevados de hidróxido de sódio, teores elevados de cloretos, presença de cobre e níquel, sólidos suspensos, presença de gás sulfídrico, presença de depósitos porosos, presença de complexantes ou quelentes, hide-out e, menos freqüentemente, correntes de fuga e choques térmicos.

pH ácido

A corrosão ácida generalizada nas superfícies internas das caldeiras, resultante do uso de águas com baixos valores de pH. Uma forma é encontrada em caldeiras operando e uma segunda está associada a limpeza química, durante as paradas. No primeiro caso tem-se o uso de águas de poços artesianos com valores de ph menores que 6 ou escape de ácidos regenerados nas unidades de desmineralização. No segundo caso, ocorre durante uma limpeza química conduzida incorretamente. As primeiras afetadas são as extremidades dos tubos junco aos tubulões de vapor e de lama.

Oxigênio

O oxigênio pode ocasionar corrosão por aeração diferencial e fratura da magnetita protetora, estabelecendo pilha galvânica. A corrosão por aeração diferencial é verificada na maioria dos casos nas linhas de alimentação ou nos economizadores, quando a água utilizada e aerada ou a remoção do oxigênio é incompleta, ou em caldeiras fora de operação. Nas linhas de alimentação a corrosão se estabelece após precipitação ou deposição de material em suspensão, sendo a área sob o depósito o anódo e a área adjacente, limpa, o catodo. Aparecem pites cobertos com o produto de corrosão, Fe2O3, não protetor. Nas caldeiras paradas, a maior parte dos casos de corrosão por oxigênio no corpo e no superaquecedor das caldeiras acontece durante as paradas, após despressurização e resfriamento da água. Nas pilhas formadas, as partes mais aeradas são os catodos e as áreas inferiores, menos aeradas, os anodos. A corrosão apresenta-se na forma de pites arredondados, distintos e profundos, que poderá estar cobertos com tubérculos de óxidos de ferro.