2020 sausio 28 d. antradienis, 21:34
Reklama  |  El. paštas  |  facebook

Kodėl rūdija nerūdijančio plieno vamzdžiai? (2)

prof. dr. Gediminas MAČYS      2017-01-30 16:10
Pirmajame „Kodėl rūdija nerūdijančio plieno vamzdžiai?“ straipsnyje išnagrinėti elektrolitinės ir atmosferinės korozijos nerūdijančio plieno vamzdžiuose procesai ir parodyta šios korozijos sukeliama žala. Antrajame straipsnyje trumpai panagrinėsime mikrobiologiškai sukeliamą koroziją ir jos žalą. Taip pat pasiaiškinsime, kaip šių korozijos žalų ir nemažų nuostolių galima išvengti.
nuotrauka
Daugybės bakterijų kolonijų ir biosluoksnio formavimosi nuosėdose ant koroduojančio trūkio paviršiaus vamzdyje pradžia. L. Carpén, Corrosion of stainless steel in fire protection system, Reserch report


Nagrinėjamu atveju, nebuvo atliekama vandens ir metalo mikrobiologinė analizė. Todėl atveją pailiustruosime jau pirmajame straipsnyje paminėtu išsamiu korozijos nerūdijančio plieno vamzdžiuose tyrimu, Europos Sąjungoje gerai žinoma, Prancūzijoje atlikta, priešgaisrinės apsaugos viešajame pastate vamzdyno iš nerūdijančio plieno analize (toliau – prancūziškas pavyzdys).

Patalpoje iš pradžių buvo sumontuoti priešgaisrinės apsaugos iš anglinio plieno vamzdžiai, kurie palaipsniui pakeisti nerūdijančio plieno vamzdynu. Sistemoje dar liko kai kurios dalys iš anglinio plieno, pav., techninį vandenį tiekiantis vamzdynas ar ketaus, pav., didieji vožtuvai. Vanduo šioje sistemoje buvo tiekiamas iš miesto vandentiekio su žema chlorido koncentracija (25mg/l). Vanduo atskirai buvo apdorojamas chloroaminu (hipochloritas ir amonio chloritas vandenyje tampa chloroaminu) ir po to šiuo vandeniu užpildomas vamzdynas. Vanduo vamzdyne vienerius metus stovėjo nejudėdamas, po to kartą per metus buvo keičiamas nauju. Vandens slėgis vamzdyne buvo pastovus –10 barų, temperatūra 20-25 laipsniai. Taigi, akivaizdu, kad vamzdyno eksploatacijos sąlygos ir tiriamajame objekte Kaune, ir prancūziškame pavyzdyje labai artimos, išskyrus tai, kad, skirtingai nei tiriamame objekte Kaune, vanduo prancūziško pavyzdžio sistemoje kasmet buvo visiškai išvalomas.

Pirmosios mikroskylės prancūziškame pavyzdyje pastebėtos jau po kelių mėnesių suvirinimo siūlėse bei vamzdį gaubiančiose šildomosiose vietose, o po 2 metų buvo stebimos jau plačios kiaurymės (1 pav.). Išpjauti bandiniai buvo analizuojami metalurginės, vandens kokybės, mikrobiologinės, elektrocheminės ir rentgeno fotoelektroninės spektroskopijos analizės metodais.

1 pav. Korozijos produktai ir dėl korozijos susidariusios ertmės vamzdžio suvirimo siūlės vietoje. 50 kartų padidintas 1 pav. vaizdas. L. Carpén, Corrosion of stainless steel in fire protection system, Reserch report, No. VTT-R-01556-08, Vit, 2008, p.29.

Nuotraukoje – teksto autorius prof. dr. G. Mačys

Rentgeno fotoelektroninė spektroskopija parodė, kad korozijos pažeistose vietose šalia pagrindinių geležies, anglies ir deguonies komponenčių buvo rasti žymūs kiekiai Zn, Ti, S, Cl bei sodos, kalcio, kalio, silikono ir aliuminio apnašų. Rūdžių apnašose aptinkami cinko, anglies, iš dalies mangano, titano, chloro, sodos, sieros ir kalcio kiekiai atsirado iš vandens. Nevaloma korozija plito ir gilėjo, o jos sukelti trūkiai ir ertmės plėtėsi laipsniškai. Beje, šio vamzdžio metalo mikrostruktūra buvo normali gardelinė nerūdijančio plieno struktūra, vamzdžio metalo, kaip ir suvirinimo siūlės cheminės struktūros, kaip rodo rentgeno fotoelektroninė spektroskopija, išliko pastovios ir atitiko Europos EN 1.4307 standarto reikalavimus. 

Mikrobiologiškai sukeliama korozija gali papildomai sukelti adatos dydžio vamzdžio korpuso pažeidimus ir kiaurymes, vandens ar putų nutekėjimus ar netgi vandens srovei kliudantį tolesnį korozinių gūbriukų augimą (1 pav.). Bakterijos natūraliai gyvuoja žemėje, vandenyje ir dulkėse. Taigi, vienintelis būdas sumažinti šios formos korozijos riziką yra užtikrinti, kad vamzdžiai visada būtų švarūs iš vidaus, t. y. nuolat praplauti vamzdyną stipria srove ir užpildyti švariu, chemiškai ir, svarbiausia, biologiškai išvalytu vandeniu.

Vandentiekio vanduo, nors ir valytas, vis dėlto turi skaitlingą mikroflorą. Mus dominančiu korozijos požiūriu bakterijos gali būti aerobinės ir anaerobinės. 

Pirmosioms egzistuoti reikia vandenyje ištirpusio deguonies. Vandenyje ištirpęs anglies dioksidas CO2, reaguodamas su vandeniu, virsta silpna anglies rūgštimi, kuri dar labiau spartina korozijos procesus. Koroziją dėl aerobinių bakterijų poveikio sausame vamzdyje galima efektyviai stabdyti, pašalinant vandenyje ištirpusį deguonį, pav., vamzdyną prapučiant azoto dujomis. Tai geriau, nei dažnai naudojamas sistemos prapūtimas aukšto slėgio oru.

Atvirkščiai, deguonies trūkumas visiškai netrukdo anaerobinėms bakterijoms augti ir plėstis. Žinomi du šių bakterijų tipai: gaminančios acto rūgštį ir sierą bakterijos. Pirmosios gamina didelį skaičių organinių rūgščių, gebančių sukelti stiprią koroziją plieno, geležies, vario, cinko ar netgi bronzos dirbiniuose. Anaerobinių bakterijų gaminami acto jonai tampa maistinga medžiaga kitoms sierą gaminančioms bakterijoms. Pastarosios gamina vandenilio sulfidą H2S, kuris, kaip žinia, turi sugedusio kiaušinio kvapą ir lengvai tirpsta vandenyje, įgaudamas silpnos rūgšties formą. Šio sulfido jonai atakuoja geležies paviršių vamzdyje, formuodami jau kietus geležies sulfidus, t. y. rūdis (2 pav.). 


2 pav. Daugybės bakterijų kolonijų ir biosluoksnio formavimosi nuosėdose ant koroduojančio trūkio paviršiaus vamzdyje pradžia. L. Carpén, Corrosion of stainless steel in fire protection system, Reserch report, No. VTT-R-01556-08, Vit, 2008, p.29.

Būtina pastebėti, kad, bendraujant su mūsų statybos specialistais, jie pripažįsta elektrocheminės korozijos žalą, bet visiškai neįsivaizduoja mikrobiologinės korozijos.

Vis dėlto, ji egzistuoja, kaip matome, net chemiškai valytame vandenyje, o ką kalbėti apie lietuvišką techninį vandenį? Prancūziškame pavyzdyje bendra aerobinių bakterijų kolonija, po kelių mėnesių paimta tiesiog iš vamzdžio vidinio paviršiaus, yra akivaizdžiai didesnė (nuo 1,1x103 iki 7,3x103 cfu/ml), nei vandens iki įleidžiant į sistemą (32,..., 50 cfu/ml). 

Kita vertus, tiek vamzdžio paviršiuje, tiek užpildančiame vandenyje buvo užfiksuotas žemas anaerobinių bakterijų kiekis. Bendras anaerobinių bakterijų kiekis buvo 5,5...9,5 cfu/ml bandiniuose vamzdžio paviršiuje ir 0,5...1 cfu/ml vandenyje. Mažas buvo ir sulfatus mažinančių bakterijų kiekis 0,5 cfu/ml vandenyje ir 0,2...4,1 cfu/ml bandiniuose vamzdžio paviršiuje.

Taip pat buvo tikrinamos ir geležies bakterijos (bakterijos augančios geležies sulfido aplinkose) korodinėse vamzdžio vietose. Heterotrofinių aerobinių bakterijų kiekis vamzdžio paviršiuje buvo 4,3x105 cfu/ml, o vandenyje 2,4x105 cfu/ml. Taigi, šios bakterijos taip pat pradėjo ant nerūdijančio plieno vidinio paviršiaus kurti savo biosluoksnius, gerai matomus epiflorascentinio mikroskopo nuotraukose (2 pav.). Mikrobiologinė korozija gali būti naikinama cheminiu vandens valymu ir stipriais biocidais.

Pagrindinė korozijos priešgaisrinės apsaugos vamzdyne iš nerūdijančio plieno priežastis yra ilgą laiką stovintis vanduo, kuriame dėl ištirpusio O2, CO2 sąlytyje su metalu vyksta viena kitą papildančios elektrolitinė ir mikrobiologinė korozijos. Šių korozijos procesų išvengti galima tik vamzdyne užtikrinant patenkinamą išvalyto vandens kokybę ir nuolatinę jo kaitą, t. y. turėjo būti suprojektuota „tuščia“ priešgaisrinė sistema: priešgaisrinės apsaugos vamzdynas laikomas tuščiu ir, tik gavus daviklių signalą apie prasidedantį gaisrą, per reglamente nustatytą trumpą laiką užpildomas, tuoj pat panaudojant užgesinti gaisrą. Beje, laikinai tuščias vamzdynas jokiais būdais neturi susisiekti su atmosfera.

Tik taip priešgaisrinis vamzdynas iš nerūdijančio plieno tarnaus ilgai ir patikimai.

Apie koroziją taip pat skaitykite:

>>>Kodėl rūdija nerūdijančio plieno vamzdžiai?

>>>Korozija, moderni antikorozija ir statybos ateitis 

>>>Korozija, moderni antikorozija ir statybos ateitis. 2 dalis

Autorius yra Europos antikorozinių dangų asociacijos narys,

Globalaus mokslo ir technologijų forumo narys, Amerikos užsienio tyrėjų asociacijos narys

Statybunaujienos.lt



Rašyti komentarą:
Vardas:

Tekstas:

Komentarai šalinami, jeigu juose naudojami necenzūriniai žodžiai, skatinamas smurtas, grasinama.


Objektai. Technologijos. Verslo naujienos

nuotrauka
2020-01-27 15:21
„Paroc“ specialistai, įvertindami naujausios STR 2.01.02:2016 „Pastatų energinio naudingumo projektavimas ir sertifikavimas“ versijos reikalavimus, parengė naują, 2020 metams skirtą katalogą „Statau šiltą namą“ ir atnaujino CAD brėžinius. Architektams, projektuot...
nuotrauka
2020-01-23 15:22
AB „Panevėžio statybos trestas“ pradėjo statyti 200 kW saulės jėgainę, kurią sumontuos Tinklų g. 7, Panevėžyje. Saulės elektrinė bus įrengta ant gamybinio pastato stogo.
nuotrauka
2020-01-23 11:59
Konkurencijos taryba 2019 m. už Konkurencijos, Reklamos įstatymų ir Mažmeninės prekybos įmonių nesąžiningų veiksmų draudimo įstatymo pažeidimus ūkio subjektams iš viso skyrė baudų už 2 660 480 Eur.
nuotrauka
2020-01-22 12:02
Palangos simbolis – Kurhauzas – jau neturkus atsivers visu savo grožiu. Medinę šio kultūros paveldo objekto dalį restauruojantys specialistai teigia, jog, esant finansavimui, pastato išorė baigta tvarkyti būtų jau iki šv. Velykų, vidaus darbai baigti taip pat galėtų būti dar šiais metais.
nuotrauka
2020-01-17 10:03
Šią savaitę sostinėje įpusėjo verslo parko „Business Garden Vilnius“ pirmasis darbų etapas – per kelis mėnesius buvo surinkta konstruktyvinė pirmojo pastato dalis. Pirmąjį statybų etapą planuojama įgyvendinti iki 2021 metų.
nuotrauka
2020-01-16 16:45
Atidarytas didžiausias EIKA istorijoje kompleksas „Live Square“, 53 mln. EUR investicijų, parduotas istoriškai didžiausias butų kiekis, įsibėgėjanti investicinių fondų veikla – tai tik keletas pasiekimų, kurie atspindi 2019 m. intensyvumą ir grupės besiplečiantį veiklos ir paslaugų spektrą. Pasak EI...
nuotrauka
2020-01-15 15:27
Vilnius tikslinasi, ar eina teisinga kryptimi dėl pasirinktos vietos nacionaliniam stadionui. Tam surinko informaciją apie 15 Europos sostinių stadionų lokacijas, automobilių stovėjimo vietų prie stadionų skaičių kartu su žiūrovų vietų skaičiumi.
nuotrauka
2020-01-14 10:33
Panaudodama Europos Sąjungos (ES) lėšas, Susisiekimo ministerija ketina gerinti jūrų transporto eismo sąlygas Klaipėdos valstybiniame jūrų uoste. Į valstybės projektų sąrašą įtraukti du projektai, kuriais bus sumažintas bangavimo poveikis laivų judėjimui uosto akvatorijoje bei iki 15 metrų gilinamas...
nuotrauka
2020-01-08 11:54
Susisiekimo ministerijoje pristatyti Klaipėdos valstybinio jūrų uosto direkcijos ir AB „Smiltynės perkėla“ 2020–2023 metų planai ir investiciniai projektai. Klaipėdos valstybinio jūrų uosto direkcijos ateities planus pristatė laikinasis vadovas Vidmantas Paukštė, AB „Smiltynės perkėla“ – generalinis...
nuotrauka
2020-01-06 14:39
Šiuo metu dažnas Lietuvos gyventojas susiduria su rūsio hidroizoliacijos problemomis. Nesiliaujantys lietūs ir aukštai pakilę gruntiniai vandenys atveria daugybę su hidroizoliacija susijusių problemų, o paieškos, kaip tinkamai ir kokybiškai hidroizoliuoti rūsio patalpas, tampa tikru galvos skausmu.
nuotrauka
2020-01-06 10:00
14 hektarų pramoninės, buvusios „Velgos“ gamyklos, teritorijos konversijos projektas turėtų startuoti 2020 m. antroje pusėje. Bendrovės „Akropolis Group“ planuojamas daugiafunkcis kultūros, laisvalaikio, verslo ir prekybos centras „Akropolis Vingis“ bei apie 2500 vietų koncertų salė duris turėtų atv...
nuotrauka
2020-01-03 10:21
Jau netrukus sostinės Viršuliškių mikrorajone pradės veikti statybininkų darbinė technika. Šioje miesto dalyje, vienoje iš dviejų sostinėje, kur leidžiama statyti aukštybinius pastatus, iškils modernus 18 aukštų „Breeam Excellent“ žaliųjų pastatų standarto verslo centras „Sky Office“.
nuotrauka
2020-01-02 10:38
AB „Baltic Shopping Centers“ pasirašė 5 mln. Eur vertės generalinės statybos rangos sutartį su AB „Panevėžio statybos trestas“ (PST), pagal kurią šįmet Islandijos plente, šalia prekybos ir laisvalaikio centro „Mega“, iškils restoranas „McDonald‘s“ bei kol kas neįvardijamas prekybos centras.
nuotrauka
2019-12-31 14:12
Darnios miestų plėtros ir statybų bendrovė „YIT Lietuva“ bei „Juta“ grupės nekilnojamojo turto įmonė „Juta NT“ pasirašė jau išvystyto naujo automobilių ir paslaugų centro komplekso pardavimo-pirkimo sandorį. Sostinės Naugarduko gatvėje esančios beveik 8,5 tūkst. kv. m ploto prekybos ir serviso patal...
nuotrauka
2019-12-27 12:18
Tarptautinės energijos agentūros duomenimis, per pastarąjį dvidešimtmetį vien vėsinimo sistemų sunaudojamos energijos kiekis padidėjo du kartus, o iki 2040 m. šis skaičius dar kartą dvigubės. Energijos taupymas ir tvarumas tapo vienu svarbiausių iššūkių statybų sektoriui, ieškančiam būdų stiklines k...
nuotrauka
2019-12-20 13:40
„Swedbank“ pasirašė paskolos sutartį su NT bendrove „Vilbra“, kuri Vilniaus Naujamiesčio mikrorajone plėtoja verslo centro „Uptown Park“ projektą. Bankas šio centro statyboms suteiks 9 mln. eurų finansavimą. Bendra „Vilbros“ investicija į naują verslo centrą sieks 20 mln. eurų.
nuotrauka
2019-12-19 10:24
„EIKA verslo centras“, esantis A. Goštauto gatvėje, Vilniuje, įvertintas tarptautiniu darnaus pastato sertifikatu BREEAM In Use, kuriuo vertinami tiek naujai pastatyti, tiek jau naudojami ar rekonstruojami pastatai visame pasaulyje. Šis standartas pabrėžia efektyviai veikiančių pastatų vertę viso jų...
nuotrauka
2019-12-19 08:26
Atidaryta Santaros klinikų Infekcinių ligų ligoninė, kurią pastatė „Eikos statyba“. Tai vienas naujausių stacionarinių infekcinių ligų gydymo padalinių visoje Rytų Europoje.
nuotrauka
2019-12-18 14:22
Vilniaus miesto taryba šiandien, gruodžio 18 d., pritarė koncesijos sutarčiai dėl Daugiafunkcio sporto komplekso statybų ant Šeškinės kalvos, kuriame numatytas ir nacionalinis stadionas. Šis balsavimas reiškia, kad nebėra kliūčių pasirašyti sutartį su koncesininku ir laukti statybų pradžios. Stadion...
nuotrauka
2019-12-16 13:05
Metams baigiantis, specializuota grindų įrengimo bendrovė „Grinduva“ su statybos kompanija „Mitnija“ pasirašė dar vieną subrangos sutartį. „Mitnija“ stato jau ketvirtąjį S7 verslo centro Vilniuje etapą.

Statybunaujienos.lt » Objektai. Technologijos. Verslo naujienos