2019 rugsėjo 16 d. pirmadienis, 1:14
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. Bendrovėse

nuotrauka
2019-09-12 15:12,      papildyta 2019-09-14 10:20, tikslinamas transportavimo laikas
Dėl sudėtingo oro sąlygų ir papildomų darbų transportavimas atidėtas šeštadienio vakarui. Alytaus bendrovė „Traidenis“ pradės Kauno kogeneracinei jėgainei skirto įrenginio – skruberio, dydžiu prilygstančio 12 aukštų namui, transportavimą. Vietomis bus ribojamas eismas.
nuotrauka
2019-09-12 09:46
Įmonė „Raseinių statyba“, įgyvendindama vieną iš sudėtingiausių technologiniu požiūriu objektų – „Intersurgical“ užsakymu statydama automatizuotą specialios paskirties sandėlį Pabradėje – būtinos statybinės technikos turėjo ieškoti užsienyje. Tai buvo tik vienas iš iššūkių, kuriuos teko įveikti gene...
nuotrauka
2019-09-10 11:00
Lietuvos paštas į savo tinklo atnaujinimą Kaune iki šių metų pabaigos investuos 610 tūkst. Eur – tiek numatyta skirti „miegamuosiuose“ mikrorajonuose šiuolaikiškiems pašto skyriams įrengti.
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 15:24
Pašilaičiuose, Medeinos gatvėje, 14 numeriu pažymėtame sklype nauja mokykla iškilo greičiau nei per metus – praėjusių metų rugpjūčio 28 d. pradėtus darbus bendrovė „Merko statyba“ baigė šiemet pirmosiomis liepos dienomis, rugpjūčio 27 d. pastatas oficialiai perduotas savininkui.
nuotrauka
2019-09-02 09:44
Vilniaus oro uoste planuojama lėktuvų riedėjimo takų plėtra, leisianti orlaiviams atlikti mažiau sudėtingų manevrų bei sutrumpinti nutūpusių ir pakilimui riedančių lėktuvų riedėjimo laiką. Panaudojant Europos Sąjungos fondų investicijas, numatoma praplatinti ir pailginti vieną esamą riedėjimo taką b...
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
2019-08-30 11:13
Prie Balsių progimnazijos sparčiai kyla nauja pradinė mokykla, kurią lankys apie 600 moksleivių. Šiandien sostinės meras Remigijus Šimašius apsilankė statybų aikštelėje ir drauge su rangovais, UAB „Jungtiniai projektai“ atstovais aptarė darbų eigą.
nuotrauka
2019-08-30 11:03
Lietuvos automobilių kelių direkcija prie Susisiekimo ministerijos (Kelių direkcija) pasirašė sutartį su UAB „Tilsta“ dėl viaduko, dar kitaip vadinamo „Nausodės viaduku“, virš kelio Panevėžys–Šiauliai, rekonstravimo. Pagal sutartį bus keičiamos viaduko perdangos (sijos), atnaujintos statinio dangos ...
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...
nuotrauka
2019-08-28 14:12
Žaliausias Lietuvoje būsto projektas „Aeronamai“ tapo pirmuoju ir kol kas vieninteliu Baltijos šalyse būsto projektu, įvertintu dviem aukščiausios energinės klasės sertifikatais. Negana to, visą reikiamą elektros energiją – ir skirtą šildymui, vėsinimui ar vėdinimui, ir kasdienėms gyventojų reikmėms...
nuotrauka
2019-08-27 15:58
Nuo rugpjūčio pradžios bendrovėje „Dzūkijos statyba“ – pokyčiai. Įmonės generalinio direktoriaus pareigas eina naujas vadovas – Edvardas Mačiulaitis.
nuotrauka
2019-08-27 14:06
Vilniaus Balsių rajone jau metus veikiančiam 6,5 mln. eurų vertės prekybos ir paslaugų centrui „Žali“ suteiktas BREEAM (angl. Building Research Establishment Environmental Assessment Method) galutinis sertifikatas. Centrą pastatė bendrovė „Eikos statyba“.
nuotrauka
2019-08-27 10:18
Jau 2022-aisiais Kauno oro uostas keleivius planuoja pasitikti atsinaujinęs – didesnis, erdvesnis ir patogesnis. Pokyčius diktuoja sparčiai augantys oro transportu keliaujančių srautai. Keleivių terminalo plėtros projekto architektas Gintautas Natkevičius pažymi, kad šiame oro uosto plėtros etape nu...
nuotrauka
2019-08-27 09:39
Nors Europa Sąjunga draudžia šalinti senas padangas sąvartynuose, tačiau nemažai jų ten dar patenka. Visgi pasaulyje atsiranda naujų sprendimų, kaip efektyviai panaudoti senas padangas.
nuotrauka
2019-08-26 09:38
Nauji „Cat“ mini ekskavatoriai nuo didžiųjų ekskavatorių skiriasi dydžiu ir svoriu, tačiau išmanumu mažai kuo nusileidžia didžiosioms kasimo mašinoms. Tai universali ir nepamainoma smulkioji statybinė technika, kuri dabar dar efektyvesnė, taupesnė ir patogesnė nei bet kada.
nuotrauka
2019-08-23 08:20
Siekiant didesnio pastatų energinio efektyvumo ir sveikesnės, patogesnės gyvenamosios aplinkos, neišvengiamai tenka spręsti šilumos nuostolių mažinimo klausimus tiek statant naujus būstus, tiek ir renovuojant senus. Kad pasiektume norimą rezultatą ir gyventume šiltuose jaukiuose namuose, reikėtų atk...
nuotrauka
2019-08-21 15:38
Trečiadienį, rugpjūčio 21 d., oficialiai paskelbta naujosios Klaipėdos futbolo mokyklos statybos pradžia. Į pamatus buvo įkasta simbolinė laiko kapsulė su pranešimu apie mokyklos siekius ir laukiamus pokyčius.

Statybunaujienos.lt » Objektai. Technologijos. Bendrovėse

nuotrauka

„UTHERM premium“ – pagerinto šilumos laidumo PIR plokštės

„UTHERM premium“ plokštės pasižymi puikiomis šiluminėmis savybėmis, yra perpus plonesnės negu mineralinės vatos ar EPS sluoksnis. Tokiu būdu taupoma erdvė. Šios plokštės lengvos ir lengvai m...
nuotrauka

Naujos CAT® technikos paklausa Baltijos šalyse didėja

Š. m. gegužės mėn. vyko statybinės technikos šventė „Caterpillar Roadshow“, kurios metu visiems besidomintiems statybinės technikos naujovėmis buvo pademonstruotos pažangiausios „Cat“ prekės...