2019 spalio 20 d. sekmadienis, 16:59
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
2019-10-18 14:11
Nuo 2017 metų kartu dirbančios ICOR grupės įmonės „Axis Technologies“ ir „Remeksi Keskus“ savo veiklą tęs su vieningu prekės ženklu „Axis Tech“. Toks akcininkų sprendimas priimtas siekiant sustiprinti kompanijos pozicijas žingsniui į tarptautines rinkas.
nuotrauka
2019-10-08 11:51
Nuo 2024 m. sausio 1 d. visi ūkio subjektai Lietuvoje privalės užtikrinti, kad kvapai dėl jų vykdomos veiklos gyvenamosios aplinkos ore neviršytų 5 europinių kvapo vienetų (OUE/m³). Taip siekiama pagerinti netoli pramonės objektų gyvenančių žmonių aplinką. Iki šiol Lietuvoje galioja 8 europinių kvap...
nuotrauka
2019-10-08 11:23
Šį trečiadienį, spalio 9 d., pradėti griauti daugiau nei pusšimtį metų ant Tauro kalno stovėję apleisti Profsąjungų rūmai, o jų vietoje iškils Nacionalinė koncertų salė. Planuojama, kad Profsąjungų rūmų nebeliks jau iki metų pabaigos. Griovimo darbus vykdys konkursą laimėjusios bendrovės „Vaidva“ ir...
nuotrauka
2019-10-08 09:10
Šiandien darnios miestų plėtros bendrovė „YIT Lietuva“ gali didžiuotis, kad šalyje yra viena iš statybų ir NT sektoriaus lyderių. „YIT Lietuva“ lyderių gretose yra todėl, kad savo veikloje nuolat siekia taikyti pažangiausius statybų sprendimus ir inovacijas. Šie metai bendrovei išsiskyrė ne tik NT i...
nuotrauka
2019-10-07 13:31
Pagal bendrovės „Atamis“ projektą „Kauno tiltai“ stato pėsčiųjų ir dviratininkų tiltą per Ventą Kuršėnuose. Naujasis statinys trauks ne tik originalia išvaizda, bet ir interaktyvaus ir išmanaus tilto sprendimais, rašoma Šiaulių r. savivaldybės pranešime.
nuotrauka
2019-10-07 13:10
Šiaulių apygardos teismas nutartimi vienai iš stambiausių šalyje kelių ir tiltų statybos bendrovei „Šiaulių plentas“ iškėlė restruktūrizavimo bylą. Teismas nustatė sąlygas, kuriomis bendrovė galės disponuoti jos sąskaitoje esančiomis lėšomis, tarp jų – privalomi mokesčiai, darbuotojų atlyginimai. Pa...
nuotrauka
2019-10-07 11:45
Lietuvoje atliktas išsamus „Lean“ metodų, skaitmeninių inovacijų ir skaitmeninių paslaugų tyrimas atskleidė, kad šalies įmonėms konkurencinį pranašumą gali sukurti tik vis dar retos skaitmeninės paslaugos. Tuo tarpu išteklių mažinimu ir efektyvumo didinimu paremta „Lean“ metodologija bei skaitmeninė...
nuotrauka
2019-10-07 11:14,      papildyta 2019-10-07 15:30, Papildyta nuotraukomis
Jau šį rudenį pačiame Vilniaus senamiesčio centre, Bokšto g. 6, įsikurs pirmieji modernaus barokinio verslo ir laisvalaikio komplekso „Bokšto skveras“ nuomininkai. Kompleksas, kurio projektavimas ir statybos užtruko kone dešimtmetį, bus atviras visiems vilniečiams bei miesto svečiams. Tai – nekilnoj...
nuotrauka
2019-10-03 07:36
Statyba yra gana inertiškas sektorius. Tačiau klimato kaita ir su tuo susijusios problemos priverčia keisti inertišką mąstymą. Pastatų ir statinių tvarumą, draugiškumą aplinkai įrodantys sertifikatai tapo siekiamybe, todėl statytojai ieško vadinamųjų žalių sprendimų ir tinkamų medžiagų.
nuotrauka
2019-10-01 11:35
Akademijoje (Kauno r.), Margirio gatvėje įsikūrusios UAB „Analizė“ teritorijoje statomas centras, kuriame gyventojams bus teikiama daugiau kokybiškų sveikatos priežiūros paslaugų.
nuotrauka
2019-10-01 07:30
Kaune įsikūrusi statybų įmonė „Avona“ šiuo metu darbus vykdo visoje Lietuvoje. Tie darbai – tai ir nauja statyba, ir visuomeninių pastatų atnaujinimas, ir daugiabučių modernizavimas, ir parkų prikėlimas naujam gyvenimui.
nuotrauka
2019-09-30 14:51
Lampėdžio ežero pakrantėje kyla naujoji tarptautinius reikalavimus atitinkanti irklavimo bazė. Kartu su 2 kilometrų ilgio trasa vandens sporto kompleksas pretenduoja tapti geriausiu šalyje.
nuotrauka
2019-09-30 11:15
Išplėstas gaminių asortimentas ir investicijos į naują gamybinę įrangą bendrovei „Ukmergės gelžbetonis“ jau kelerius metus iš eilės lėmė stabilų 30 proc. kasmetinį pardavimų augimą. „Šie įsigijimai lėmė ir tokį pat eksporto augimą, ir sudarė galimybes išlaikyti stabilias pozicijas vidaus rinkoje“, –...
nuotrauka
2019-09-17 10:21
15 metų – beveik tiek laiko Lietuvoje vyksta daugiabučių renovacijos procesas, kurio metu atnaujinta šimtai gyvenamųjų namų. Padidintas jų energinis efektyvumas, akį glosto pasikeitusi išorė, tačiau ar išaugo butų vertė ir gyvenimo juose kokybė?
nuotrauka
2019-09-05 08:00
Savo žmones „Caverion Lietuva“ vadovas Egidijus Šydeikis vadina žvaigždžių komanda. Visomis prasmėmis: tiek inžinerinių žinių ir inovatyvumo, tiek požiūrio į gyvenimą, lankstumo ir įsiklausymo. Darbštūs, talentingi bei nuolat tobulėjantys darbuotojai – tai ir yra įmonės sėkmės pagrindas.
nuotrauka
2019-09-03 12:03
Šiuolaikinis pasaulis jau garsiai konstatuoja faktą – dirbtinis intelektas (DI) sparčiai transformuoja verslą ir ekonominius procesus. Vykstantys pokyčiai neišvengiamai keičia ir darbų prigimtį, ir pačią darbo vietos koncepciją. Dar didesnių transformacijų galime tikėtis jau visai netolimoje ateityj...
nuotrauka
2019-09-02 08:00
Jau 40 metų „UNILIN“ kuria sprendimus pastatų sandarinimui ir šioje įmonių grupėje „tvarumas“ yra ne skambus žodis, o apgalvota strategija. „Tvarus mąstymas yra būtina sąlyga kiekviename mūsų įmonės lygmenyje. Kad ilgainiui sukeltum pokytį, turi dirbti ekologiškai ir sukurti žiedinę ekonomiką. Visuo...
nuotrauka
2019-08-29 13:05
Iki metų pabaigos Vilniuje duris atvers penki moduliniai darželiai. Keturiems iš jų – „Gabijėlei“, „Atžalėlei“, „Gintarėliui“ ir „Medynėliui“ – modulius pagamino ir tiekė bendrovė „Ryterna Modul“.
nuotrauka
2019-08-29 08:32
Aplinkos ministerija toliau sėkmingai tęsia Klimato kaitos programą, jau patvirtinta kompensacinių išmokų fiziniams asmenims tvarka, vis daugiau įmonių ir asmenų dalyvauja mažindami aplinkos taršą. Padažnėjus klimato atšilimo reiškiniams (liūtys, sausra, karštis), pasikeitė ir visuomenės požiūris. T...

Statybunaujienos.lt » Objektai. Technologijos. Verslo naujienos

nuotrauka

Kristaliniai priedai betonui statybą daro pigesne ir greitesne, o unikalus sprendimas leidžia kontroliuoti įtrūkimus

Kaip padaryti daugiau mažesnėmis laiko ir lėšų sąnaudomis? Tai nuolatinis statybų iššūkis, kylantis ne tik statybininkams. Už hidroizoliavimą (sandarinimą) atsakingi rangovai taip pat ieško ...