2020 rugsėjo 20 d. sekmadienis, 14:01
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
2020-09-18 08:38
„Continental Automotive Lithuania“ paskelbė, jog įmonės gamykla Kaune buvo apdovanota LEED aukso sertifikatu. Tai aukščiausias LEED įvertinimas gamykliniam pastatui Lietuvoje iki šiol. Gamykla Kaune tapo ir pirmąja „Continental“ korporacijos lokacija pasaulyje gavusia tokį aukštą įvertinimą pastato ...
nuotrauka
2020-09-17 07:50
3D erdvėje galima ne tik atvaizduoti atskirus statinius, bet ir itin tiksliai atgaminti miestus su visomis kultūrinėmis vertybėmis. Tokią galimybę jiems suteikia DRONETEAM.lt komanda.
nuotrauka
2020-09-15 11:05
Penktadienį, rugsėjo 11 d., virtualaus susitikimo metu Turto banko, įvairių ministerijų, Vilniaus miesto savivaldybės ir kitų suinteresuotų organizacijų atstovai aptarė tolesnius veiksmus, siekiant Lukiškių komplekso dalies panaudojimo edukacijai švietimo, kultūros, inovacijų ir technologijų srityse...
nuotrauka
2020-09-14 09:00
Pradėti rekonstruoti Klaipėdos uosto simboliai – bangolaužiai. Nuo jūros bangų uostą saugantys bangolaužiai pastatyti prieš pusantro šimto metų. Juos atnaujinus bei išgilinus laivybos kanalą iki 17 metrų gylio, Klaipėdos uostas atsivers didžiausiems laivams, galintiems įplaukti į Baltijos jūrą.
nuotrauka
2020-09-14 08:30
Energetikos ministras Žygimantas Vaičiūnas pasirašė įsakymus, kurias skiriamas finansavimas kogeneracijos projektams Jonavoje, Vilniuje, Visagine bei Alytuje. Visiems šiems projektams skirta suma siekia daugiau nei 19 mln. eurų ir prisideda prie Ateities ekonomikos DNR plano skatinimo.
nuotrauka
2020-09-14 07:51
Lietuviška konstrukcijų projektavimo bendrovė „INHUS Engineering“, priklausanti „INHUS“ įmonių grupei bei eksportuojanti inžinerines paslaugas į įvairias šalis, naujausia plėtros kryptimi pasirinko egzotišką ir kultūros požiūriu visai kitokią Pietų Korėjos rinką.
nuotrauka
2020-09-10 09:23
Klaipėdiečiai, „Baltic Tech Park“ įkūrėjai, įgyvendina ambicingą plėtros viziją – 2020 rugpjūčio mėn. patvirtintas 5,47 mln. vertės projektas Baltijos skaitmeninių inovacijų centro statyboms. Dalinis finansavimas – ES fondų lėšomis.
nuotrauka
2020-09-10 07:30
Covid-19 priminė, kad virusai ir bakterijos yra pavojingi. Jeigu nuo koronaviruso ginamės kaukėmis, tai legionelės, sukeliančios sunkią plaučių uždegimo formą, gali tykoti kiekvienuose namuose ir bet kur, kur įrengtas vandentiekis.
nuotrauka
2020-09-09 14:57
Naujojo Registrų centro duomenų centro įrengimo projektas juda į priekį - trečiadienį Vyriausybė oficialiai įmonei perdavė Vilniuje, Studentų g., esančias patalpas. Šiose patalpose pagrindinius šalies registrus ir informacines sistemas tvarkantis Registrų centras ketina įrengti šiuolaikinius saugumo...
nuotrauka
2020-09-08 10:05
Kaune veikiantis Vytauto Didžiojo karo muziejus šią vasarą pasirašė dvišalę sutartį su konkursą laimėjusia įmone UAB „Statybų laikas“. Pagal sutartį bus pradedami svarbaus muziejaus akcento – kariliono bokšto ir arkados remonto darbai. Remonto darbams Krašto apsaugos ministerija skyrė 455 tūkst. eur...
nuotrauka
2020-09-08 09:54
Rugsėjo 7 d. Krašto apsaugos ministerijoje viceministras Eimutis Misiūnas ir Vokietijos ambasadorius Lietuvoje Matthias Sonn pasirašė sutartį, pagal kurią Vokietija Lietuvai skirs iki 500 tūkst. eurų naujų amunicijos sandėlių Lietuvos kariuomenėje projektuoti. Šios lėšos Lietuvai neatlygintinai skir...
nuotrauka
2020-09-07 16:07
Vyriausybės kanceliarijoje buvo pristatyta futbolo stadiono Vilniuje, Žvėryno rajone (J. I. Kraševskio g. 2) galimybių studija.
nuotrauka
2020-09-07 14:58
Naujai kylančiame S. Dariaus ir S. Girėno stadione Kaune įsibėgėja veiksmas: į teritoriją jau atvyko bendrovės „Autokausta“ technika. Aplink tarptautinius standartus atitiksiantį stadioną iš esmės pasikeis visa plačiai aprėpianti Žaliakalnio erdvė.
nuotrauka
2020-09-07 09:58
Ilgai lauktas gyventojų ir miesto svečių, rugsėjo 4-ąją Tauragėje atidarytas pirmasis baseinas su pirčių erdve. Modernus suaugusiųjų, šeimų su vaikais bei senjorų pramogoms bei laisvalaikiui pritaikytas kompleksas bus skirtas ir gyventojų plaukimo bei sveikatinimo užsiėmimams organizuoti.
nuotrauka
2020-09-04 08:12
Vilniaus pataisos namuose baigiama pertvarkyti iš uždaryto Lukiškių kalėjimo perkelto tardymo izoliatoriaus infrastruktūrą. Rekonstruotos patalpos nuteistiesiems užtikrins aukščiausius tokioms įstaigoms taikomus higienos, sanitarijos, buitinių sąlygų standartus.
nuotrauka
2020-09-02 15:06
AB Panevėžio statybos trestas (PST) pateikė prašymą Lietuvos vyriausiajam administraciniam teismui atnaujinti teisminį procesą dėl konkurencijos įstatymo pažeidimo. Bendrovė pažymi, kad nepaisant šio žingsnio, jau vykdo paskirtos baudos mokėjimus pagal sutartą grafiką.
nuotrauka
2020-09-02 08:30
UAB „Concretus group“, valdanti vieną didžiausių aplinkotvarkos produktų gamintojų Lietuvoje UAB „Betono mozaika“ bei SIA „Betono mozaika“ Latvijoje, įsigijo 100 proc. Latvijos kompanijos AS „NordBrik“ akcijų. Šis žingsnis leis sustiprinti prekinio ženklo pozicijas Latvijos rinkoje.
nuotrauka
2020-09-01 10:23
5,6 mln. tonų – tokį į aplinką išmesto anglies dvideginio kiekį per visą savo veiklos istoriją nuo įkūrimo 1941-aisiais užfiksavo stogo langų ir jų priedų gamintoja – „VELUX Grupė“. Tačiau bendrovė pasiryžo net tik suskaičiuoti poveikį aplinkai, bet ir imtis radikalių pokyčių: iki šimtojo veiklos ju...
nuotrauka
2020-08-31 16:54
Lietuvos kariuomenė pasipildė 2020 m. pradžioje pastatytomis dvejomis kareivinėmis bei štabo pastatu. Atidarytos kareivinės Rukloje ir Tauragės rajone bei štabo pastatas Radviliškyje suteikia daugiau nei 600 gyvenamųjų vietų kariams ir per 150 naujų administracinių darbo vietų. Tai pirmosios kareivi...
nuotrauka
2020-08-31 16:36
Vilniaus kogeneracinėje jėgainėje (VKJ) pradedami pirmi karštieji bandymai. Modernios ir itin efektyvios jėgainės bandymų laikotarpiu bus tikrinama, ar sistemos yra paruoštos gaminti šilumos ir elektros energiją.

Statybunaujienos.lt » Objektai. Technologijos. Verslo naujienos

nuotrauka

Patalpų valymas po statybų – ar įveiksime patys?

Nors užbaigus statyti ar renovuoti pastatą, rodos, rangovų bendrovė jau gali atsipalaiduoti, tačiau iki pastato pridavimo akimirkos turi būti atliktas dar vienas svarbus įsipareigojimas – pa...