2020 rugpjūčio 15 d. šeštadienis, 22:47
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
2020-08-13 09:29
AB Panevėžio statybos trestas (PST) gavo Valstybinės mokesčių inspekcijos (VMI) sutikimą dėl LR konkurencijos tarybos skirtos baudos sumokėjimo išdėstymo per ilgą laikotarpį. kaip skelbiama pranešime, pagal VMI sprendimą bendrovė 8,5 mln. eurų baudą ir susijusias palūkanas valstybei turės sumokėti p...
nuotrauka
2020-08-12 13:55
Kaune, S. Dariaus ir S. Girėno aerodromo pašonėje jau keletą mėnesių zuja sunkioji technika ir dešimtys darbininkų. Praeityje kariškiams priklausiusioje 30 hektarų aviacijos gamyklos teritorijoje iki šių metų pabaigos bus sukurta modernaus pramonės parko infrastruktūra būsimiems investuotojams.
nuotrauka
2020-08-11 14:07
Kauno Naujamiesčio širdyje, Šv. arkangelo Mykolo (Įgulos) bažnyčioje, įsibėgėjo kapitaliniai restauracijos darbai. Daugelį metų neliestas, papilkėjęs ir byrantis fasadas, stogo kupolai bei kiti autentiški bažnyčios elementai atnaujinami miesto biudžeto, Kultūros paveldo departamento ir ES fondų lėšo...
nuotrauka
2020-08-10 10:17
Lietuvos įmonės didžiausiame regiono išparduotuvių miestelyje užims maždaug penktadalį viso nuomai skirto ploto.
nuotrauka
2020-08-10 09:23
Viena didžiausių Lietuvos statybos įmonių grupių AB Panevėžio statybos trestas dalį gamybos procesuose sunaudojamos elektros energijos generuos nuosavose saulės jėgainėse. 200 kW galingumo elektrinę įmonė jau įsirengė ant Panevėžyje, Tinklų gatvėje, esančio gamybinio pastato stogo. Dar viena – 100 k...
nuotrauka
2020-08-06 08:39
Lietuvos kariuomenei, pranešė Krašto apsaugos ministerija, perduoti už Jungtinių Amerikos Valstijų paramą įrengti infrastruktūros objektai, esantys Karinių oro pajėgų (KOP) Aviacijos bazėje Šiauliuose. 14 projektų įgyvendino „Mitnija“.
nuotrauka
2020-08-04 11:46
Sostinėje rudenį duris atvers itin populiaraus co-living (liet. – bendragyvenimo) koncepto kompleksas „Liv_in Vilnius“. Nors pirmieji gyventojai į kompleksą įsikels tik rugsėjį, rezervuoti apartamentus projekto tinklalapyje galima jau dabar. Pasak projekto autorių, komplekse įrengti 6 skirtingų tipų...
nuotrauka
2020-08-03 10:26
BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method) sertifikatas reiškia, kad pastatas atitinka aukščiausius energinio efektyvumo ir ekologiškumo standartus. „Kauno dokui“ suteiktas „BREEAM In-Use“ sertifikatas su įvertinimu „Excellent“. Geriausiai įvertintos naudojamų medžiagų ...
nuotrauka
2020-07-31 13:37
Vilniaus pataisos namuose nugriovus du nenaudojamus gamybinius pastatus, jų vietoje iškils šiuolaikinis, tokioms įstaigoms reikalingas socialines, buitines sąlygas atitinkantis 200 vietų kamerų korpusas.
nuotrauka
2020-07-30 11:19
Šią savaitę trumpam lankytojams duris atvėrė Vilniaus mieste seniausia, vis dar veikianti vandenvietė, kuri pastatyta dar praėjusiame šimtmetyje. Kas penkerius metus šios Sereikiškių vandenvietės vandens rezervuaras trumpam ištuštinamas, kad jį būtų galima išvalyti nuo mangano ir geležies nuosėdų, s...
nuotrauka
2020-07-29 09:00
AB „Lietuvos geležinkelių infrastruktūra“ („LTG Infra“) ir UAB „YIT Lietuva“ pasirašė sutartį, pagal kurią, vietoje probleminės vieno lygio pervažos, bus įrengtas tunelis automobiliams su pėsčiųjų taku. Naują tunelį, už beveik 5,8 mln. eurų, planuojama suprojektuoti ir pastatyti per kiek daugiau nei...
nuotrauka
2020-07-28 10:34
Netrukus turėtų startuoti darbai Ukmergės miesto buvusiame kariniame miestelyje ir šalia jo esančiose teritorijose. Pagal UAB „Patvanka“ 2018 metais parengtą techninį projektą antram gyvenimui šią beveik 20 hektarų teritoriją bandys prikelti UAB „Doresta“ iš Kėdainių.
nuotrauka
2020-07-28 10:23
Valstybės nekilnojamąjį turtą valdanti ir jo priežiūrą užtikrinanti valstybės įmonė Turto bankas pasirašė rangos sutartį su UAB „Statybos ritmas“ dėl Priešgaisrinės apsaugos ir gelbėjimo departamento prie Vidaus reikalų ministerijos naudojamo administracinio pastato ir garažo Kaune rekonstrukcijos, ...
nuotrauka
2020-07-27 11:31
Bendrovė „Darnu Group“ ir statybų bendrovė „Naresta“ pasirašė sutartį dėl šeštojo Paupio rajono kvartalo statybų Vilniaus senamiestyje. Tai jau trečiasis iš septynių kvartalų, patikėtas statyti „Narestai“.
nuotrauka
2020-07-27 09:41
Lietuvos bendrovė „Alvora“, kuriai patikėti Lietuvos-Lenkijos dujotiekio statybos darbai, liepą sėkmingai baigė vieną iš sudėtingiausių projekto etapų – nutiesė specialų vamzdį po Neries upės dugnu, 20 metrų gylyje.
nuotrauka
2020-07-24 09:44
Švietimo, mokslo ir sporto ministerija, siekdama sudaryti modernias sąlygas sporto veiklai vystyti buvusiame Lietuvos edukologijos universiteto futbolo stadione Vilniuje, jį perdavė Lietuvos sporto centrui. Stadioną numatoma iš esmės atnaujinti.
nuotrauka
2020-07-24 07:02
Liepą UAB „Alvora“ užbaigs įgyvendinti projektą Pietų Afrikoje. Pernai įmonė įgyvendino energetinio objekto projektą Švedijoje. Tai dvi naujos rinkos, į kurias „Alvora“, kaip viena iš nedaugelio Lietuvos įmonių, atliekanti bendruosius statybos ir technologinių įrenginių bei vamzdynų montavimo darbus...
nuotrauka
2020-07-23 10:32
Kauno oro uoste tęsiami plėtros darbai, kuriais siekiama sukurti geriausiai išplėtotą ir pritaikytą orlaivių techninio aptarnavimo (angl. Maintenance, Repair and Overhaul) infrastruktūrą visame regione. Liepą baigtas dar vienas etapas – naujo perono plėtra ir gaisrinės rekonstrukcijos darbai.
nuotrauka
2020-07-22 13:55
Mažeikių rajone jau ruošiamasi tarptautinės energetikos įmonių grupės „Ignitis grupė“ plėtojamo vėjo jėgainių parko projekto įgyvendinimui: prasidės kelių įrengimo ir kiti paruošiamieji darbai. Po maždaug pustrečių metų žalią elektros energiją šiame vėjo parke gamins iki 15 vėjo jėgainių, kurių bend...
nuotrauka
2020-07-20 11:55
Didžiausias Europoje miesto teritorijoje – Kaune – esantis ąžuolynas netrukus išgyvens tikrą renesansą. Kauno savivaldybė sudarė Ąžuolyno parko rangos darbų sutartį su konkursą laimėjusia įmone „Kauno keliai“. Infrastruktūros gerinimui bei rekonstrukcijai numatyta 5,6 mln. eurų iš ES fondų, Vyriausy...

Statybunaujienos.lt » Objektai. Technologijos. Verslo naujienos

nuotrauka

Nutolusi saulės elektrinė. Kaip nemokėti už elektros energiją arba mokestį sumažinti iki minimumo

Gyventi švariau ir mokėti mažiau – kiekvieno namų ūkio siekis. Atsiradus galimybei elektros energiją įsigyti iš nutolusių saulės elektrinių bei tapti gaminančiu vartotoju, siekis tampa realy...