2020 liepos 11 d. šeštadienis, 10:44
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
2020-07-10 10:41
Kaune oficialiai duris atvėrė sporto mokyklos „Bangpūtys“ irklavimo bazė ant Lampėdžio ežero kranto. Prieš dvejus metus startavusi rekonstrukcija – baigta. Į objektą Kauno savivaldybė investavo apie 3 mln. eurų, dar 2 mln. eurų trasai gilinti skyrė Vyriausybė.
nuotrauka
2020-07-09 10:11
Statybos sektorius yra viena svarbiausių šalies ūkio šakų ir sudaro beveik 10 procentų Lietuvos BVP, o šiame sektoriuje dirba apie 110 tūkstančių žmonių. Vykdomas daugiabučių modernizavimas atneša didelę naudą ne tik gyventojams, bet ir šalies ekonomikai: verslas sumoka daugiau mokesčių į valstybės ...
nuotrauka
2020-07-08 13:58
Vilniaus miesto taryba šiandien, liepos 8 d., pritarė savivaldybės administracijos ir valstybės įmonės Turto banko jungtinės veiklos sutarčiai, o tuo pačiu – savivaldybės dalyvavimui įgyvendinant Vilniaus žydų Šnipiškių senųjų kapinių teritorijos Rinktinės gatvėje sutvarkymo projektą.
nuotrauka
2020-07-02 09:08
Patogesni takai, pakankamai suolelių, sutvarkyti priėjimai prie vandens, žaidimų aikštelė vaikams, apšvietimas, tualetai, atnaujinti tilteliai – ne tiek daug liko padaryti, kad tarp Paupio ir Subačiaus gatvių žaliuojantys istoriniai Misionierių sodai galėtų funkcionuoti kaip poilsio vieta, patogi įv...
nuotrauka
2020-06-30 15:19
Kauno miesto savivaldybė pasirašė sutartį dėl naujo darželio statybų Šilainiuose. Kuršių gatvėje iškils modernus 2,7 tūkst. kv. m ploto, vieno aukšto pastatas. Jame bus įrengta 200 vietų lopšelio ir darželio auklėtiniams ir apie pusšimtį – darbuotojams. Tai bus pirmoji miesto ikimokyklinio ugdymo įs...
nuotrauka
2020-06-30 14:26
Šiandien, birželio 30 d., oficialiai prasidėjo naujo Kauno apskrities vyriausiojo policijos komisariato pastato statybos darbai. Naujasis pastatas iškils Radvilėnų plente, o numatoma darbų pabaiga – 2022 metų pradžia.
nuotrauka
2020-06-30 12:13
Net ir patys nesudėtingiausi statybų projektai negalėtų būti kokybiškai įgyvendinti, jei nebūtų naudojamos statybinės žaliavos. Visgi pradėjus kalbėti apie jas, nesunku pastebėti, jog daugelis nori investuoti į tik išmintingus bei naudingus pasirinkimus. Tačiau tikrai ne visos žaliavos, kurias galim...
nuotrauka
2020-06-30 11:56
Valdysenos, teisės, ekonomikos ekspertai įvardino svarbiausias sritis, kuriose didžiausia geležinkelių grupė Baltijos šalyse „Lietuvos geležinkeliai“ turėtų koncentruotis naujame veiklos šimtmetyje. Pasak jų, svarbiausia – apsibrėžti aiškią ambiciją ir jos siekti, prie atnaujintos, modernios veiklos...
nuotrauka
2020-06-30 11:21
Baltojo tilto sporto aikštynas į miesto gyvenimą grįžo dar iki atidarymo šventės. Judėjimo ir pramogų per karantino mėnesius išsiilgę vilniečiai pamėgtoje erdvėje pradėjo rinktis nė neišardžius statybinių aptvėrimų.
nuotrauka
2020-06-30 10:10
Rinkoje yra labai daug ir įvairių dažų, skirtų fasadams. Kaip nepasiklysti renkantis, kad rezultatas atitiktų ir pranoktų lūkesčius? Apie tai – UAB „Topcolor“ ekspertai.
nuotrauka
2020-06-26 12:43
Kasmet ruošdami šilumos energijos tiekimo tinklą naujam šildymo sezonui sostinės savivaldybės bendrovė Vilniaus šilumos tinklai (VŠT) atlieka profilaktinius (hidraulinius) bandymus ir nuosekliai renovuoja sostinės vamzdynus. Visa tai daroma tam, kad būtų užtikrintas kokybiškas ir nepertraukiamas šil...
nuotrauka
2020-06-26 09:12
LR Susisiekimo ministerija kartu su valstybės valdoma AB Lietuvos paštas kviečia tarpinstitucinę darbo grupę į pirmą posėdį po karantino. Jai bus pristatomos visuomenės atstovų idėjos dėl Kauno ir Klaipėdos centrinių pašto pastatų įveiklinimo.
nuotrauka
2020-06-25 08:45
Baltojo tilto sporto aikštynas grįžta į miesto gyvenimą. Didžioji atidarymo šventė, kur pagrindiniai veikėjai bus profesionalūs sportininkai, įvyks jau birželio 29-ąją, bet jau šiandien krepšinio, tinklinio, gimnastikos ir mažųjų vilniečių žaidimų aikštelės atveriamos visiems kitiems išsiilgusiems a...
nuotrauka
2020-06-23 08:20
Vyriausybė priėmė būtinus sprendimus jūrinio vėjo plėtrai – beveik 30 kilometrų nuo kranto nutolusioje Baltijos jūros teritorijoje iki 2030 m. numatoma įrengti iki 700 MW galios vėjo elektrinių parką. Jūrinis vėjas, kuris yra vienas iš efektyviausių ir perspektyviausių energijos šaltinių, leis padid...
nuotrauka
2020-06-22 10:33
Vilnius ir toliau kūrybiškai kovoja su karantino pasekmėmis – siekdama konkuruoti dėl turistų bei priartinti vilniečiams jūrą, nuo rytojaus sostinė visą vasarą turės savo smėlio pliažą pačiame miesto centre – Lukiškių aikštėje.
nuotrauka
2020-06-22 08:44
Pranešimas apie tai, kad Dalius Gesevičius palieka AB „Panevėžio statybos trestas“ (PST) generalinio direktoriaus pareigas, pasirodė penktadienio popietę.
nuotrauka
2020-06-18 09:53
Bendrovės „Baltisches Haus“ prekybos paskirties pastatas Panevėžyje, Ragaudžių g. 2, įvertintas tarptautiniu tvariųjų pastatų BREEAM sertifikatu (angl. Building Research Establishment Environmental Assessment Method), atspindinčiu pastatų valdymo kokybę bei poveikį aplinkai.
nuotrauka
2020-06-17 12:19
AB „Panevėžio statybos trestas“ (PST), kaip skelbiama įmonės pranešime, vykdys teismo sprendimą dėl Konkurencijos tarybos skirtos baudos ir šiuo metu tariasi su antstoliu dėl jos apmokėjimo grafiko. Bendrovė siekia, kad atsižvelgiant į mokėtinos sumos dydį, jos apmokėjimas būtų atliekamas ne iš kart...
nuotrauka
2020-06-17 10:18
Beveik pusės metų darbas virto detalia Lukiškių kalėjimo komplekso galimybių studija, pranešė Turto bankas. Ruošiant studiją apklausta daugiau nei 20 įvairių institucijų, suorganizuoti atviri edukaciniai-konsultaciniai renginiai visuomenei, tarptautinė konferencija, skirta apžvelgti Lukiškių komplek...
nuotrauka
2020-06-12 10:19
Vilniaus oro uoste šią savaitę startavo pirmieji nusidėvėjusių riedėjimo takų atnaujinimo ir perono rekonstrukcijos rangos darbai. Pagrindinis rekonstrukcijos projekto tikslas – atnaujinus dangas, jas išplatinti, sudaryti sąlygas riedėti didesnės kategorijos orlaiviams bei diegti aplinkosauginius sp...

Statybunaujienos.lt » Objektai. Technologijos. Verslo naujienos