2019 rugsėjo 16 d. pirmadienis, 1:26
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. 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...