2024 kovo 1 d. penktadienis, 5:40
Reklama  |  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



Objektai. Technologijos. Verslas

nuotrauka
2024-02-29 17:13
Praėjusių metų spalis Europos gamintojams žymi reikšmingą pokytį – prasidėjo pereinamasis Pasienio anglies dioksido korekcinio mechanizmo (PADKM, angl. CBAM – Carbon border adjustment mechanism) laikotarpis, kurio metu importuotojai privalo teikti ataskaitas apie tam tikrų į Europos Sąjungą įvežamų ...
nuotrauka
2024-02-29 09:29
„Workland", pilnai aptarnaujamų biurų ir bendradarbystės erdvių operatorius Baltijos šalyse ir Suomijoje, plečia savo tinklą regione ir Vilniuje atidarys dar vieną centrą – „Workland Flow". Artimiausiuose įmonės planuose – ir po naują centrą Rygoje bei Taline, kurie padidins „Workland" portfelį daug...
nuotrauka
2024-02-28 12:31
Didžiausia Lietuvoje pramonės atliekų tvarkymo bendrovė „Žalvaris“, priklausanti žiedinės ekonomikos įmonių grupei „GreenGroup“, paskelbė pasirašiusi medžio granulių gamintojos UAB „Granulita“ įsigijimo sutartį. Sulaukus Konkurencijos tarybos leidimo, sandorį ketinama užbaigti šių metų antrojo ketvi...
nuotrauka
2024-02-28 07:59
Malkų įlankoje esančios Vakarų laivų gamyklos (VLG) įmonių grupės krantinės yra visiškai pritaikytos, kad galėtų remontuoti didžiuosius laivus. Tai tapo įmanoma įmonei „Borta“ rekonstravus dvi krantines (taip vadinamą pirsą) ir sutvirtinus 135A krantinę. Tokiu būdu atsirado galimybė tinkamai išnaudo...
nuotrauka
2024-02-27 08:50
SBA grupės nekilnojamojo turto (NT) plėtros bendrovė „SBA Urban“ savo prekybos ir verslo miestus „Urban HUB“ plėtos su Europos rekonstrukcijos ir plėtros banku (ERPB). Su naujuoju strateginiu investuotoju pasirašyta akcininkų sutartis dėl 30 mln. eurų vertės nuosavo kapitalo investicijos į jau vysto...
nuotrauka
2024-02-23 08:44
Panevėžys atsinaujina ir jau šį pavasarį duris atvers dar vienas ambicingas ir perspektyvus miesto traukos objektas – Stasio Eidrigevičiaus menų centras. Šio projekto rangos darbai jau užbaigti, šiuo metu vyksta vidaus įrangos, baldų, ekspozicijos detalių montavimo, įrengimo ir kt. darbai.
nuotrauka
2024-02-23 07:15
Parduodamo arba nuomojamo objekto kainą lemia plotas. Tad užsakovai suinteresuoti turėti kuo daugiau ploto, bet neprarasti kokybiškos apdailos. Tradiciškai laikoma, kad kuo storesnis atitvarų ar perdangų apdailos sluoksnis, tuo geriau izoliuojamas garsas. Bet taip mažėja plotas, patalpų aukštis. Vok...
nuotrauka
2024-02-22 11:24
Nekilnojamojo turto plėtros kompanija „Hanner“ planuoja statyti gyvenamuosius namus Lenkijoje. Įmonė pasirašė preliminarias sutartis žemės sklypui Varšuvoje įsigyti, investicijos į projektą sieks 24 mln. eurų.
nuotrauka
2024-02-21 08:37
Pirmaujanti Latvijos medinių langų gamintoja „Arbo Windows" įsigijo vieną didžiausių Lietuvos medinių langų gamybos įmonių UAB „Arlanga Wood", kuri priklausė įmonių grupės „Arlanga Group" įkūrėjui Arūnui Mažoniui. Sandorį finansavo bankas „BluOr Bank" su Latvijos „Plėtros finansų įstaigos Altum" užt...
nuotrauka
2024-02-21 07:52
Lietuvos statybos sektorius, pakėlęs pastatų energinio efektyvumo lygį, vis daugiau dėmesio skiria, kad būtų sumažintas anglies dvideginio pėdsakas. Nors šalyje tai dar nėra reglamentuota, rinka nelaukia ir remiasi tarptautiniais standartais. Objektyviai palyginti skirtingų medžiagų ir gaminių povei...
nuotrauka
2024-02-20 10:40
Didžiausia prekybinių sandėlių (angl. stock office) plėtotoja Vilniuje „Darnu Group“ Gariūnų gatvėje pradeda antrojo „Vilniaus verslo parko“ etapo statybas. Šiuo metu baigiamą statyti 4700 kv. m. ploto I etapą papildys dar 3500 kv. m. patalpų, kuriose bus įrengta 12 savarankiškas inžinerines sistema...
nuotrauka
2024-02-20 07:51
Kaip statyti pastatus greitai, naudoti kuo mažiau darbo jėgos, bet užtikrinti kuo aukštesnę kokybę? Atsakas – didinti statybos darbų mechanizacijos lygį, o sienas statant naudoti stambiagabarites sienines plokštes, kurios tinka ne tik pramoninei, bet ir gyvenamųjų pastatų statybai. Šiems rinkos iššū...
nuotrauka
2024-02-19 12:02
Suomijoje, Joensuu Abloy gamykloje, sukurta „Abloy Cumulus“ – naujos kartos platforma įeigos sistemai be raktų. CUMULUS sujungia aukštos kokybės užraktus ir saugų įeigos teisių valdymą.
nuotrauka
2024-02-15 17:38
Sostinės biurų rinka pasipildė nauju verslo centru. Administracinės paskirties pastato, iškilusio Vilniaus centre, Sporto gatvėje, rangos darbus atliko tvarios miestų plėtros ir statybų bendrovė „YIT Lietuva“. Naująjį verslo centrą rangovas pastatė už daugiau nei 12 mln. eurų nekilnojamojo turto plė...
nuotrauka
2024-02-12 16:09
Vykdydama verslo centro „Europa“ atnaujinimo ir modernizavimo planą, nekilnojamojo turto plėtros kompanija „Hanner“ baigė daugiaaukštės automobilių stovėjimo aikštelės renovacijos darbus. Jie truko vienerius metus, įmonės investicijos siekė 5 mln. eurų.
nuotrauka
2024-02-12 12:12
Išmaniuosius skaitiklius gaminanti ir juos eksportuojanti lietuvių kompanija „Elgama-Elektronika" praėjusiais metais skaičiavo rekordinį grynąjį pelną, kuris augo daugiau nei 14 kartų ir siekė 4,6 mln. eurų (2022 m. – 0,32 mln. eurų), o apyvarta augo beveik du kartus iki 41,37 mln. eurų (2022 m. – 2...
nuotrauka
2024-02-12 10:33
Lietuvos apeliacinis teismas iš dalies tenkino akcinės draudimo bendrovės „Gjensidige“ apeliacinį skundą ir konstatavo, kad UAB „Agromena lt“ ir BĮ Kultūros infrastruktūros centras, dėl kurių darbuotojų kaltės Tytuvėnų Bernardinų vienuolyne ir bažnyčioje 2012 m. kilo gaisras, šiuos pastatus apdraudu...
nuotrauka
2024-02-09 07:55
Rinkoje nuolat trūksta naujų kokybiškesnių izoliacinių gaminių. Poliuretano putos – tai medžiaga, turinti geriausias izoliacines savybes. Techniniu požiūriu tai reiškia, kad šie gaminiai turi mažiausią šilumos laidumą. Poliuretanas gali būti jau pagamintos plokštės arba aukšto ir žemo slėgio purškia...
nuotrauka
2024-02-08 08:04
Rinkoje vertinami sprendimai, kurie sudaro sąlygas statyti greitai, optimaliomis sąnaudomis bei gauti kokybišką rezultatą. Todėl itin populiarūs lego principu surenkami namai. Vieną tokių galimybių siūlo „ShellBau“ – karkasiniai namai iš patobulintų struktūrinių izoliacinių skydų (SIP).
nuotrauka
2024-02-07 14:39
Daugiau kaip dvejus metus sostinės prekybos ir laisvalaikio centre „Panorama" intensyviai vykdyti atnaujinimo darbai oficialiai baigti. Pasak „Panoramos" vadovės Birutės Kalanovaitės, šie pokyčiai buvo didžiausi per 15 prekybos centro veiklos metų ir pareikalavo beveik 15 mln. eurų dydžio investicij...

Statybunaujienos.lt » Objektai. Technologijos. Verslas