Диоксид серы известен своей агрессивностью по отношению к стали и другим металлическим сплавам. Хотя в чистом виде соединение не вступает в сильную реакцию с металлом, при воздействии атмосферы оно может вызывать сильную коррозию. Серная кислота образуется при взаимодействии диоксида серы с влагой (водой) и кислородом. Это кислотное соединение обладает высокой коррозионной активностью и может вызвать ускоренное разрушение стальных конструкций. Сульфат-ионы, образующиеся на поверхности слоя влаги, вносят основной вклад в ускоренную коррозию металлических поверхностей.
Диоксид серы — бесцветный газ, принадлежащий к семейству газов, называемых оксидами серы. Он вступает в реакцию на поверхности различных твердых частиц в воздухе, растворяется в воде и может окисляться в каплях воды в воздухе. Диоксид серы, продукт сгорания серосодержащего ископаемого топлива, играет важную роль в атмосферной коррозии в атмосфере городского и промышленного типа. Он адсорбируется на металлических поверхностях, имеет высокую растворимость в воде и склонен образовывать серную кислоту (кислотные дожди) в присутствии пленок влаги. Сульфат-ионы образуются в поверхностном слое влаги при окислении диоксида серы, и их образование считается основным действием диоксида серы в ускорении коррозии.
Содержание диоксида серы можно выразить в терминах скорости осаждения или концентрации в воздухе. Оба измерения должны проводиться в соответствии со стандартом «ISO 9225 Коррозия металлов и сплавов – Коррозионная активность атмосфер – Измерение параметров окружающей среды, влияющих на коррозионную активность атмосфер». В стандарте «ISO 9223 Коррозия металлов и сплавов – Коррозионная активность атмосфер – Классификация, определение и оценка» в качестве единиц измерения для категорий диоксида серы используются скорости осаждения сульфатов в мг м⁻² сут⁻¹. Этот стандарт определяет основные факторы атмосферной коррозии металлов и сплавов. К ним относятся температурно-влажностный комплекс, загрязнение диоксидом серы и соленость воздуха.
Природные источники диоксида серы включают выбросы вулканов, океанов, биоразложение и лесные пожары. Наиболее важными искусственными источниками диоксида серы являются сжигание ископаемого топлива, плавка, производство серной кислоты, переработка древесной массы в бумагу, сжигание мусора и производство элементарной серы.
Сжигание угля является крупнейшим искусственным источником диоксида серы, на него приходится примерно 50 процентов ежегодных мировых выбросов, а на сжигание нефти приходится от 25 до 30 процентов. В атмосфере диоксид серы смешивается с водяным паром, образуя серную кислоту. Это кислотное загрязнение может переноситься ветром на сотни миль и накапливаться в виде кислотных дождей.
Коррозией диоксидом серы называют коррозию, возникающую в результате реакции металла с соединениями серы в высокотемпературных средах. В результате этой коррозии сера обычно проникает немного ниже первоначальной толщины и на поверхности образуется слой серы. В литературе по коррозии этот процесс обычно называют сульфидной коррозией. Коррозия диоксидом серы может возникнуть везде, где в потоке углеводородов присутствуют соединения серы и температура превышает примерно 230 градусов.
Испытание на коррозию диоксидом серы — это лабораторное испытание электроизоляционных жидкостей, в ходе которого выявляется наличие коррозионной серы в образце. Коррозионная сера может находиться в форме элементарной серы или термически нестабильных соединений серы. Элементарная сера непосредственно вредна для трансформатора, тогда как термически нестабильные соединения серы потенциально вредны. Эти формы серы вызывают коррозию таких металлов, как медь и серебро.
Проблема агрессивной серы привлекает большое внимание в отрасли. Когда трансформатор работает при достаточно высоких температурах, нестабильные соединения серы в масле превращаются в коррозийные соединения серы. Коррозионные соединения серы разъедают медный проводник, вызывая образование сульфида меди, часть которого растворяется в масле. Сульфид меди имеет сродство к бумажной изоляции и образует слои на бумаге и в ней. Сульфид меди создает проводящий путь, который в конечном итоге приводит к выходу из строя и ухудшает изоляционные свойства бумаги.
При испытаниях на коррозию диоксида серы обычно используется стандарт «Стандартный метод испытаний коррозионной серы в электроизоляционных жидкостях ASTM D1275-15», разработанный Американским обществом по испытаниям и материалам (ASTM). Этот стандарт описывает метод испытаний для обнаружения коррозионных соединений серы (как неорганических, так и органических) в электроизоляционных жидкостях. Новые и находящиеся в эксплуатации изоляционные жидкости могут содержать элементарную серу или соединения серы (или и то, и другое), которые вызывают коррозию при определенных условиях использования. Этот метод испытаний предназначен для обнаружения присутствия или склонности к образованию свободной серы и коррозионно-активных соединений серы путем контакта меди или серебра с изолирующей жидкостью при предписанных условиях.
Помимо многочисленных исследований, измерений, анализа и оценки, которые она предоставляет предприятиям в различных секторах, наша организация также предоставляет услуги по испытаниям на коррозию диоксида серы с помощью своего обученного и опытного персонала и передового технологического оборудования.
Вы можете попросить нас заполнить нашу форму, чтобы записаться на прием, получить более подробную информацию или запросить оценку.
