2019 lapkričio 20 d. trečiadienis, 8:32
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
2019-11-11 16:24
Vilniaus miesto savivaldybės užsakymu, SĮ „Vilniaus planas“ suprojektavo naują požeminį tunelį Zuikių gatvėje po geležinkeliu.
nuotrauka
2019-11-11 13:12
Vilnius imasi aktyvių veiksmų dėl autobusų stoties atnaujinimo – lapkričio 11 d. savivaldybėje pasirašyti keturšaliai sostinės, AB „Lietuvos geležinkeliai”, UAB „Vilniaus autobusų stotis“ ir UAB „Baltisches Haus“ ketinimai rajoną drauge paversti prestižiniu mobilumo centru. Tokiu būdu dvi pastarosio...
nuotrauka
2019-11-07 11:37
Vilkaviškyje kyla nauja autobusų stotis. Šį mėnesį jau pradėti darbai pastato viduje, o į naujosios stoties atidarymą tikimasi keleivius pakviesti 2020 metų kovo 1 dieną.
nuotrauka
2019-11-07 11:35
Šį gruodį Latvijoje baigiamos išparduotuvių miestelio „Via Jurmala Outlet Village“ (VJOV) statybos. Pirmasis projekto etapas, kurio parduotuvių plotas sieks 13,500 kv. m., duris atvers jau 2020 metų pavasarį. Čia lankytojų lauks 70 drabužių, avalynės, aksesuarų ir laisvalaikio parduotuvių, kavinės b...
nuotrauka
2019-11-07 10:01
UAB „Merko statyba“ apyvarta per tris 2019 m. ketvirčius pasiekė 45 mln. eurų, buvo parduota 210 iš 500 šiuo metu statomų butų.
nuotrauka
2019-10-29 16:33
Netrukus vietoj uždarosios akcinės bendrovės EIKA veiks dvi įmonės: EIKA ir veiklą pradės naujai įsteigta įmonė UAB AVI INVEST LT, praneša EIKA.
nuotrauka
2019-10-28 07:56
Šiuolaikiški pastatai turi būti saugūs ir efektyvūs energijos vartojimo požiūriu. Dažnai jie turi tenkinti ir kitas papildomas sąlygas, pavyzdžiui, bent jau akustinio komforto. Norint tai pasiekti, geriausia naudoti aukštos kokybės ir ilgaamžius termoizoliacinius gaminius iš akmens vatos. Tai, kas g...
nuotrauka
2019-10-24 11:12
Ignas Rėksnys – vilnietis verslininkas, jau daugiau kaip 20 metų parduodantis interjero sprendimus. Tiesa, jis ir savo paties namams kurti skyrė ypatingai daug dėmesio, tad posakis „batsiuvys be batų“ jam negalioja.
nuotrauka
2019-10-24 10:02
Naujausi šildymo, vėdinimo ir oro kondicionavimo (ŠVOK) sistemų, pramonės bei jūrinės techninės izoliacijos garso sugerties duomenys jau surinkti vienoje vietoje, „Paroc“ techninės izoliacijos akustikos vadove, ir šiais duomenimis galima laisvai bei patogiai naudotis.
nuotrauka
2019-10-22 13:28
Statybos bendrovė „Veikmės statyba“ dar šiais metais pradės verslo centro „OFFICE 100 by Skraidenis“ statybos darbus Naugarduko gatvėje, Vilniuje. Kompanija pastatys 11 tūkst. kv. metrų, 7 aukštų verslo kompleksą pagal generalinės rangos sutartį, pasirašytą su įmone „Skraidenis“.
nuotrauka
2019-10-22 13:08
Į verslo centrą U219, esantį Ukmergės gatvėje, Vilniuje, pirmieji nuomininkai turėtų įsikurti jau pirmąjį 2020 m. ketvirtį.
nuotrauka
2019-10-21 11:26
Pernai šalia Vilniaus oro uosto pradėtą statyti modernią daugiafunkcę automobilių stovėjimo aikštelę jau baigiama įrengti. Planuojama, kad lapkričio mėnesį keleiviams bus pristatyta beveik tūkstantis naujų automobilių stovėjimo vietų.
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
2019-10-16 09:28
Š. m. lapkričio 14 dieną įvyks 3-ioji skaitmeninės statybos konferencija „BIMLINK 2019“.
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...

Statybunaujienos.lt » Objektai. Technologijos. Verslo naujienos