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Las aleaciones de cobre se utilizan en condensadores e intercambiadores de calor en el ciclo agua-vapor debido a sus propiedades superiores de transferencia de calor. Sin embargo, estos materiales son susceptibles a la corrosión por amoníaco y oxígeno disuelto. Esto puede conducir no solo al agrietamiento por corrosión inducido por el estrés, sino también a la pérdida de megavatios a medida que se forman depósitos de cobre en los álabes de las turbinas de alta presión. El monitoreo de los niveles de cobre en el agua de alimentación ayuda a controlar la corrosión antes de que afecte negativamente la eficiencia de la planta de energía. La voltamperometría de redisolución anódica (ASV) es un método sensible y económico para determinar el cobre en el agua de alimentación.
Para las aleaciones de cobre en el sistema de calderas, las principales causas de corrosión son el valor de pH (alcalinidad P) y el oxígeno disuelto. Se puede usar un desaireador y productos químicos para el tratamiento del agua, como el sulfito de sodio o la hidracina como captadores de oxígeno, para controlar el contenido de oxígeno disuelto en el agua de la caldera y el condensado. Sin embargo, la hidracina puede descomponerse en amoníaco, que es corrosivo para el cobre. Debido a que el cobre disuelto se vuelve a depositar como cobre metálico en las superficies de acero, provoca la corrosión galvánica del hierro. Debido a los efectos negativos de la corrosión del cobre, la Sociedad Estadounidense de Ingeniería Mecánica (ASME) recomienda una concentración de cobre de 0,01 a 0,05 ppm (mg/L) en el agua de alimentación de la caldera según la presión del tambor en sus pautas de calidad del agua. Los límites establecidos por EN 12953-10 se encuentran en un rango similar de <0,03 a <0,05 ppm de cobre en el agua de alimentación y menos de 0,1 ppm de cobre en el agua de reposición.
La voltamperometría es un método sensible para la determinación de metales como el cobre o el hierro. La voltamperometría de redisolución anódica (ASV) según DIN 38406-16 permite la determinación de concentraciones de cobre de hasta 0,001 ppm. Este método utiliza un electrodo de gota de mercurio. Alternativamente, se puede utilizar un electrodo de microalambre de oro, que permite alcanzar un límite de detección de alrededor de 0,0005 ppm de cobre. No se requiere preparación de muestra del agua de caldera recolectada antes del análisis para ambos métodos. En comparación con la espectroscopia de absorción atómica (AAS) o el plasma acoplado inductivamente (ICP), ASV es una alternativa viable y menos sofisticada para la determinación de cobre en el agua de alimentación de calderas con solo una inversión moderada en hardware y bajos costos de funcionamiento. Para obtener más información sobre este método, descargue nuestros documentos de aplicación gratuitos sobre el análisis de cobre en muestras de agua.