2020 vasario 24 d. pirmadienis, 0:54
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
2020-02-21 09:01
Bendrovė „Baltisches Haus“ ir Panevėžio miesto savivaldybė pasirašė paramos sutartį, pagal kurią bendrovė finansuos naujos autobusų stoties techninį projektą ir užtikrins statybų vykdymo priežiūros paslaugas. Bendra paramos suma – 123 tūkst. eurų.
nuotrauka
2020-02-19 10:44
Penktoji Interchemie werken „De Adelaar“ gamykla, įsikūrusi Kauno LEZ, gamybinę veiklą pradės vasario mėnesį. 1500 kv. m ploto patalpose sumontuotos dvi gamybos linijos: tirpiųjų ir geriamųjų produktų, galinčios per parą pagaminti iki 6 tonų produkcijos. Tiek technologijomis, tiek įranga Kauno padal...
nuotrauka
2020-02-19 09:15
UAB Merko statyba apyvarta 2019 metais pasiekė 59,5 mln. eurų, lyginant su ankstesniais metais ji išaugo 56 proc. Bendrovės pelnas prieš mokesčius buvo 1,8 mln. eurų.
nuotrauka
2020-02-18 15:49
Vasario 18 d., antradienį, Kauno kogeneracinėje jėgainėje (KKJ) šiluma paverstos pirmosios atliekos, o šilumos energija patiekta į Kauno miesto centrinio šildymo sistemą. Planuojama, kad KKJ vasario mėnesį Kaunui patieks 22600 MWh šiluminės energijos. Tai turėtų sudaryti apie 12% Kauno miesto vasari...
nuotrauka
2020-02-18 11:02
Prieš metus Klaipėdoje duris atvėrė viena didžiausių Baltijos šalyse bendradarbystės (angl. coworking) erdvė su integruota gyvenamąja vieta (angl. coliving). Šis projektas – tai Klaipėdoje kuriamo technologijų parko „Baltic Tech Park“ dalis. Sausio pabaigoje „Light House“ atšventė pirmąjį veiklos gi...
nuotrauka
2020-02-18 09:49
EIKA plėtotam biurų pastatui Gedimino prospekte „Live Square“ suteiktas „BREEAM In Use“ „Excellent“ įvertinimas. Tai vienas aukščiausių įvertinimų, skiriamų pastatui už efektyviai pritaikytus tvarumo sprendimus.
nuotrauka
2020-02-17 10:02
Prieš kelerius metus pradėto statyti Šiaulių tardymo izoliatoriaus statybos bus tęsiamos įgyvendinant viešojo ir privataus sektoriaus partnerystės projektą. Tokiam Teisingumo ministerijos siūlymui buvo pritarta Vyriausybės pasitarime.
nuotrauka
2020-02-13 09:16
Klaipėdos rajono savivaldybė pasirašė sutartį su UAB „Synergy Solutions“, projektuosiančia Gargždų daugiafunkcį centrą. Savivaldybė rangovui kelią užduotį suprojektuoti modernią, šiuolaikišką ir funkcionalią sporto bei laisvalaikio erdvę mieste. Sutarties vertė – kiek daugiau nei 79 tūkst. eurų, o p...
nuotrauka
2020-02-12 11:37
Įrangos nuomos paslaugų teikimo bendrovė – „Cramo“ neseniai paskelbė apie susijungimą su įrankių ir technikos nuomos rinkos žaidėju „Boels Rental“.
nuotrauka
2020-02-12 10:14
Į Kauno kogeneracinę jėgainę (KKJ) trečiadienį pradėtos vežti pirmosios atliekos. Šios mechaninio biologinio apdorojimo (MBA) įrenginiuose atrūšiuotos, netinkamos perdirbti ir energetinę vertę turinčios komunalinės atliekos kartu su nepavojingomis pramoninėmis atliekomis jėgainėje bus naudojamos kai...
nuotrauka
2020-02-11 13:18
Užbaigus projektavimo darbus ir gavus statybos leidimą, UAB „Merko statyba“ Kaune, Radvilėnų plente pradeda Kauno apskrities vyriausiojo policijos komisariato pastato statybas. Darbus planuojama baigti 2022 metų pradžioje.
nuotrauka
2020-02-11 10:09
Bendrovė „Justicija“, teikianti buhalterinės apskaitos, teisines bei ekspertų paslaugas, pernai paminėjo 15-ąsias veiklos metines. Sukaktis buvo paminėta ne tik su gimtadienio tortu, bet ir praplečiant veiklų spektrą – prie jau vykdomų veiklų, susijusių su verslo, teisės, buhalterinių ir kitų klausi...
nuotrauka
2020-02-10 11:35
Lietuvių ir vokiečių mokslininkai, kartu kuriantys tandeminius saulės elementus, pasiekė naują efektyvumo rekordą – jų sukurtas saulės elementas elektros energija paverčia 29,15 proc. krintančios šviesos. (Šiandien rinkoje paplitusių monokristalinio silicio elementų efektyvumas tesiekia 20 proc.) Re...
nuotrauka
2020-02-10 09:13
Procesų automatizaciją taiko kone kiekvienas Lietuvoje veikiantis užsienio kompanijų verslo ir IT paslaugų centras, tačiau stinga platesnio kalbėjimo apie robotizacijos poveikį visos šalies ekonomikai, tvirtina specialistai. Iki šiol nėra daug galimybių dalintis savo patirtimi bei sėkmės istorijomis...
nuotrauka
2020-02-06 14:04
Siūloma prie mokyklų papildomai įrengti modulines sporto sales, kuriose, pasirinkę įvairias sporto šakas, sportuotų vaikai, ypač jaunesnio amžiaus. Tokią iniciatyvą pristatė Lietuvos krepšinio federacijos prezidentas (LKF) Arvydas Sabonis, LKF generalinis sekretorius-direktorius Mindaugas Špokas, Li...
nuotrauka
2020-02-06 09:59
Šią savaitę Kauno kogeneracinėje jėgainėje baigti prancūzų kompanijos LAB dūmų valymo sistemos paskutinio technologinio elemento – rankovinio filtro – montavimo darbai.
nuotrauka
2020-02-04 09:57
Keturių aukštų, 12 000 kv. m ploto pastatas, pritaikytas 1000 moksleivių, kurių ugdymui suplanuotos 88 klasės ir ne viena sporto salė – Tolminkiemio gimnazija jau ne tik architektūros studijos „DO architects“ komandos ir Vilniaus miesto savivaldybėje periodiškai susirenkančios darbo grupės eskizuose...
nuotrauka
2020-02-04 07:51
Standartiniu būdu pagaminto betono struktūra yra akyta, su daugybę kapiliarų ir mikroskopinių įtrūkių. Betono poros, kapiliarai ir įtrūkiai susidaro dėl kelių veiksnių: garuojant vandeniui, kai betonas kietėja; esant nepakankamam betono sutankinimui liejimo metu; dėl betono suslūgimo rišantis, susid...
nuotrauka
2020-01-31 15:46
Lukiškių komplekso transformacija suteikia unikalią galimybę gauti didžiausią naudą valstybei, privatiems investuotojams ir visuomenei. Diskusijos apie Lukiškių kalėjimo konversijos galimybes pereina į analizės ir realių perspektyvų vertinimo stadiją.
nuotrauka
2020-01-31 13:00
LR Prezidentas Gitanas Nausėda dalyvavo bendrovės „Intersurgical“ statybų pradžios paminėjimo renginyje ir įkasė kapsulę su palinkėjimu ateities kartoms. Įmonė „Intersurgical“ kuria ir gamina medicinos prietaisus, susijusius su kvėpavimo sistemos palaikymu.

Statybunaujienos.lt » Objektai. Technologijos. Verslo naujienos