Mittalaitteet
Palvelut voimalaitoksille
Varo Teollisuuspalvelut Oy
Voimalaitosten asiantuntija- ja tarkastuspalvelut
Vedenkäsittelyn mittalaitteet
Yhteystiedot
Pääsivulle


Kattilan sisäpintojen suojaus korroosiota vastaan perustuu pintojen passivoitumiseen eli pintojen peittymiseen suojaavalla oksidikerroksella. Pinnoille muodostuu tällöin tasaisen harmaa pinta, jollainen on esitetty kuvassa 1.

Pinnat passivoituvat, kun kattila paineistetaan ensimmäisen kerran nk. kalvonajossa. Kalvonajossa pyritään varmistamaan hyvä passivoituminen kemikalioimalla kattilavesi sopivasti. Käytössä on erilaisia tapoja hoitaa kemikaliointi. Suomessa on pitkään suosittu tapaa, jossa kattilaveden pH pyritään pitämään lähellä neutraalia (pH 7-8) kalvonmuodostumisen aikana. Menetelmä poikkeaa siitä, mikä esim. Keski-Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa tehdyissä tutkimuksissa ja kokeissa on todettu tehokkaimmaksi, joten Varon valvomissa kalvonajoissa on kemikalointi tehty osin Suomessa aiemmin käytetystä tavasta poikkeavasti. Kemikalioinnin tehokkuus kalvonmuodostuksessa on varmistettu autoklaavikokein.

Passivoitumista pyritään auttamaan myös puhdistamalla pinnat ennen kalvonajoa kattilan osien valmistuksen, varastoinnin, kuljetuksen ja asennuksen aikana muodostuneesta ruosteesta. Puhdistusmenetelminä käytetään alkalikeittoa ja happokäsittelyä eli peittausta.

Paras puhdistustulos saavutetaan peittauksella. Tavallisimmin käytettyjä peittaushappoja ovat suolahappo, fluorihappo ja sitruunahappo. Peittaustulokseen vaikuttaa käytettyjen kemikaalien ohella myös mm. peittauslämpötila, happokäsittelyn kesto ja peittausliuoksen kierrätystapa.

Peittausmenetelmien tehossa on huomattavia eroja, joten käytettävä menetelmä tulisi valita aina ko. kattilan kunnon mukaan.

Kaikkein haastavimpia puhdistuskohteita ovat pitkään käytössä olleet kattilat, joissa kattilaputkien sisäpinnoille on muodostunut silikaattia sisältäviä kerrostumia, jotka liukenevat happoliuoksiin huonosti. Tällöin on mahdollista, että peittauskäsittely jää vaillinaiseksi niin, että kerrostumat saadaan poistettua putkista ainoastaan osittain. Esimerkki tällä tavoin epäonnistuneesta peittauksesta on kuvassa 2.

Yleensä uusien kattiloiden sisäpinnoilla oleva ruoste ym. lika on poistettavissa suhteellisen helposti, joten uuden kattilan peittaus ei tavallisesti ole yhtä vaativat toimenpide kuin käytössä olleen kattilan peittaus. Myös uuden kattilan peittaus voi kuitenkin epäonnistua, jos käyttöön valitaan väärät kemikaalit. Esimerkki tällaisen peittauksen tuloksesta on esitetty kuvassa 3.

Kun pinnat eivät puhdistu peittauksessa, on vaarana, että passivoituminen jää vajavaiseksi, jolloin raudan oksidoituminen jatkuu kattilan käynnin aikana. Oksidoitumisen seurauksena kattilaveteen irtoaa rautaa, joten kattilaveden rautapitoisuus pysyttelee jatkuvasti korkeana. Mikäli oksidoituminen jatkuu pitkään, on vaarana, että putket ohentuvat niin, että niiden käyttöikä lyhenee. Tämä voidaan estää peittaamalla kattila uudestaan niin, että pinnat puhdistuvat ja passivoituvat kunnolla.

Varo Teollisuuspalvelut Oy on osallistunut peittausten suunnitteluun ja valvontaan sekä Suomessa että ulkomailla, joten meillä on laaja kokemus erilaisten peittausmenetelmien soveltuvuudesta ja tehosta. Voimme valvoa peittauksen tehoa mittaamalla kerrostumien paksuutta kattilan seinäputkissa peittauksen aikana, jolloin voidaan varmistua siitä, että peittauskäsittely tosiaan poistaa kerrostumat eikä peittausta esim. lopeta jo siinä vaiheessa, kun happoliuos menettää tehonsa, jolloin liuoksen rautapitoisuus, jonka muutosten perusteella peittauksen etenemistä yleensä seurataan, tasaantuu. Esimerkki valvontatuloksista hyvin onnistuneen peittauksen ajalta on esitetty kuvassa 4.

Suomessa on tapana ollut taata peittauksissa ainoastaan se, että peittauskäsittely ei liuota perusainetta kohtuuttomasti, mutta varsinaiselle tavoitteelle, eli kattilan puhdistumiselle, ei yleensä ole annettu takuuta. Yksi syy tähän on ollut se, että käytettävissä ei ole ollut menetelmää, jolla kattilan puhdistuminen voitaisiin todentaa. Nyt Varon käyttöönottaman mittaustekniikan ansiosta tämä este on poistunut, kun kattilaputkien sisäpuolisten kerrostumien paksuus ennen ja jälkeen peittauksen on tarkastettavissa luotettavasti. Kattilan puhdistumiselle voidaan siten asettaa takuuvaatimukset, joiden toteutumista voidaan valvoa joko peittauksen aikana yksittäisissä mittauspisteissä tai peittauksen jälkeen tehtävässä tarkastuksessa, jossa voidaan mitata putkien sisäpuoliset kerrostumat sadoissa mittauspisteissä.