2019 lapkričio 21 d. ketvirtadienis, 18:24
Reklama  |  El. paštas  |  facebook

Kodėl rūdija nerūdijančio plieno vamzdžiai?  1

prof. dr. Gediminas MAČYS      2017-01-19 15:00
Daugelis santechninės įrangos, gaisro gesinimo vandens sistemų ir kitokios įrangos statybos objektuose prieš kelis dešimtmečius paprastai būdavo gaminama iš anglinio plieno ar ketaus. Šiuo metu ne tik Europoje, bet ir Lietuvoje pelnytą vietą, gaminant vandens vamzdynus, užima nerūdijantis plienas.
nuotrauka
Taip atrodo 3 kartus padidintas surūdijęs nerūdijančio plieno vamzdis. L. Carpén, Corrosion of stainless steel in fire protection system, Reserch report, No. VTT-R-01556-08, Vit, 2008


Šis plienas pasižymi stipresniu nei geležis ar anglinė geležis atsparumu korozijai natūraliame vandenyje, todėl ne vienas statytojas ar vartotojas apsidžiaugė, kad antikoroziniam apdorojimui nereikės daug laiko ir lėšų atimančių medžiagų bei darbų. Nerūdijantis plienas taip pat plačiai naudojamas įvairiuose kituose viešuose statybos objektuose. Šis plienas yra gana nauja medžiaga priešgaisrinių apsaugos sistemų vamzdynuose. Nepaisant paprastai gero atsparumo korozijai, po kurio eksploatacijos laiko aptinkami priešgaisrinės apsaugos vamzdynų pažeidimai ar įvyksta netgi stambios avarijos.

Kita vertus, priešgaisrinės apsaugos sistemos dėl korozijos yra reiklios vamzdyno aplinkai: tai užpildantis vanduo ir eksploatacija. Vamzdynuose naudojamo techninio vandens kokybė stipriai priklauso nuo vandens šaltinio, nes vanduo, įprastai, nėra specialiai išvalomas, todėl jame yra natūraliai esančių cheminių ir biologinių priemaišų. Vanduo tokiuose vamzdynuose dažniausiai stovi nejudėdamas iki kito gaisro, tad vamzdyno vidinio paviršiaus makronelygumuose, – kaip vidinės virinimo siūlių pusės, vamzdžio lankstai, atšakos, čiaupai ir t.t., ar mikronelygumuose, – kaip mikroįbrėžimai vamzdžio vidiniame paviršiuje, susikaupusios sąnašos tampa itin palankia terpe tolesnei intensyviai elektrolitinei korozijai (1 pav.). Tokiame vandenyje, natūraliame ar vandentiekio, visada lieka stipri mikrobų sukeltos korozijos rizika.


1 pav. Vidinis nerūdijančio plieno vamzdžio paviršius priešgaisrinės apsaugos sistemoje po kelių mėn. eksploatacijos.
Šaltinis: Tyrimų pranešimas, 
L. Carpén, Corrosion of stainless steel in fire protection system, Reserch report, No. VTT-R-01556-08, Vit, 2008, p.29

Neseniai labai patyrę vienos stambios Kauno statybos kompanijos specialistai užsakovo pastate sumontavo priešgaisrinę apsaugos sistemą – modernią, sumontuotą pagal paskutinį technikos žodį, nerūdijančio plieno. Šiame rūdims neįveikiamame vamzdyne jau po kelių savaičių atsirado lyg adata prabadytų skylučių, pro kurias purškė vanduo, o dar po kelių mėnesių jos virto tikromis skylėmis ir, stabdant dabar jau kritinius nuotėkius, visiškai naują vamzdyną teko išmontuoti bei įrengti naują. Kodėl?

Nuotraukoje – teksto autorius prof. dr. G. Mačys

Pirmos skylutės atsirado vamzdžių suvirinimo vietose, todėl užsakovas pirmiausiai ir griebėsi argumento – blogai suvirinta. Bet ekspertizės metu buvo nustatyta, kad virinimo darbai atlikti tiksliai pagal ES reikalavimus, oksidacijos produktų suvirinimo siūlėse nerasta. Taigi, vamzdyno plienas nerūdijantis, suvirinimo siūlės be priekaištų, bet visgi rūdija. Kodėl?

Paminėtinos ir kitos aplinkybės.

Užsakovas gana neatsakingai nekreipė dėmesio į techninius reikalavimus: pastate buvo keičiamas stogas, vamzdynas kai kur buvo perpjautas. Taigi, nors jis ir kabėjo vietoje, bet buvo tuščias ir atviras atmosferai. Per tuos kelis mėnesius buvo ir lietaus, ir kitokios darganos. Nenuostabu, kad vamzdyno viduje nuolat pildėsi ir liko lietaus lašelių. Jie ir tapo atmosferinės korozijos židiniais. Viską sutvarkius ir vamzdyną vėl užpildžius vandeniu, – priminsime, nejudančiu, – korozija vidiniame vamzdžių paviršiuje tik dar paspartėjo. Kaip tai įvyko?

Vamzdis jau buvo paveiktas atmosferos ir jame jau vyko atmosferinė korozija. Jis buvo užpildytas nejudančiu vandeniu, kuriame jau yra ištirpusio deguonies (O2), anglies dioksido (CO2). Tokiu būdu vamzdyje pradeda aktyviai vykti anodinė korozija, t. y. geležies (nerūdijančio plieno vamzdyje yra 98 % geležies) oksidacija, atlaisvinanti vandenyje tirpstančius teigiamus geležies jonus, kurie toliau jau katodinėje reakcijoje reaguoja su trumpai egzistuojančiais, bet labai agresyviais hidroksido neigiamais radikalais OH. Po kelių tarpinių reakcijų geležies paviršiuje nusėda jau kieti geležies hidroksidai FeOOH, t. y. rūdys (žr. 2 pav.).

Abu minėti procesai sudaro vieningą geležies elektrolitinės korozijos vandenyje procesą. Priminsime, kad iki kietų geležies hidroksidų (rūdžių) susidarymo visos reakcijos vyksta tarp skystų reagentų, t. y. vandenyje jų nepastebėsite ir tik spektrinė analizė galėtų parodyti, tarkime, per didelį geležies katijonų kiekį. Vandenyje ištirpęs CO2, reaguodamas su vandeniu, virsta silpna anglies rūgštimi, kuri savo ruožtu korozijos procesus tik paspartina. Šio proceso intensyvumą liudija užsakovo objekte atlikti vandens tyrimai: aptikta net tūkstantį kartų viršijanti leistiną kiekį geležies jonų koncentracija (~200mg/l vietoje 0,2mg/l).


2 pav. Geležies elektrolitinės korozijos vandens lašelyje katodiniai ir anodiniai procesai.
Šaltinis: ED Konferencijos medžiaga 
European coatings conference „Anticorrosive coatings“, 3-4 Nov. 2015, Germany, 2015, p.250

Taigi (2 pav. schema) visiškai akivaizdu, kad kiekvieną kartą vamzdžius užpildydami vandeniu iš bet kurio šaltinio, kuriame visada gausu ištirpusio deguonies, kiek sulėtėjusį dėl deguonies stokos katodinį korozijos procesą vėl papildome deguonimi. Taip rūdijimas vėl atsinaujina.
Beje, pagal tą pačią schemą vyksta ir atmosferinė korozija. Ji vyksta bet kokius metalinius dirbinius, taip pat ir vamzdžius iš nerūdijančio plieno ilgesnį laiką palikus atvirame ore ar patalpoje, jei pastaroji nėra specialiai vėdinama, išlaikant sausą mikroklimatą. Atvirame ore ir stacionarūs, ir judantys metaliniai objektai yra nuolat veikiami drėgmės ir deguonies, todėl objekto paviršiuje pagal elektrolitinės korozijos vandens lašelyje ant metalo paviršiaus schemą 2 pav. pradeda formuotis rūdžių židiniai, kurie greitai virsta gilėjančiais rūdžių mikrokrateriais.

Atmosferinės korozijos procesus spartina stipri oro drėgmė, kondensuoto vandens likučiai ant metalo paviršiaus, stiprios oro drėgmės trukmė, ore esantys korozijos katalizatoriai, kaip chlorido ar/ir sulfato jonai, o taip pat aukšta oro temperatūra. Kita vertus, lietūs Lietuvoje, taigi ir vandens lašeliai vamzdyno paviršiuje pastaraisiais dešimtmečiais tapo labai rūgštūs. Todėl net ir be paminėtų katalizatorių, vien dėl lietaus poveikio vamzdyno viduje greitai prasideda bei toliau vyksta atmosferinė korozija.

Šiame tekste aptarta, kodėl rūdims, atrodo, neįveikiamo, t. y. nerūdijančio plieno vamzdynas greitai prarūdija ir jį belieka pakeisti nauju. O tai nemažos išlaidos, kurių, beje, galima išvengti. Kaip? Apie tai – kitame straipsnyje. Jame bus aptarta ir mikrobų sukelta korozija.

Apie koroziją taip pat skaitykite:

>>>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.

Tomas
2019-02-13 18:41
Nerūdijantis plienas ir jo gaminiai https://www.mvsteelgroup.lt/nerudijantis-plienas/

Objektai. Technologijos. Verslo naujienos

nuotrauka
2019-11-21 16:04
Investicijų valdymo bendrovės UAB „Eika Asset Management“ (EAM) valdomas fondas „Eika Real Estate Fund“ (EREF) už 5,8 mln. EUR įsigijo verslo centrą „Highway“, esantį Savanorių pr. 178A, Vilniuje. Fondas įsigijo 100 proc. UAB „Akvilas“, kuriai priklauso verslo centras „Highway“, akcijų iš AB „Invald...
nuotrauka
2019-11-21 11:37
Kiekvienais metais vis labiau tobulėjant dirbtinio intelekto ir mašininio mokymosi galimybėmis tam turi ruoštis ir statybos sektoriaus įmonės – nuo didžiausių ir daugiausia darbuotojų turinčių iki vos kelių žmonių startuolių. Tuo įsitikinę Kauno technologijos universiteto Statybos ir architektūros f...
nuotrauka
2019-11-20 09:01
Vilniuje, Pašilaičių rajone, duris atvers naujas lopšelio-darželio „Gabijėlė“ modulinis priestatas, kurį nuo gruodžio 2 d. pradės lankyti 105 mažieji vilniečiai. Modulius tiekė ir montavo UAB „HSC Baltic“ ir UAB „Ryterna Modul“.
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...

Statybunaujienos.lt » Objektai. Technologijos. Verslo naujienos