2025 m. liepos 14 d. pirmadienis, 23:36:59
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
2025-07-14 10:03
PS „MB.MS" – jungtinės veiklos įmonė, įsteigta UAB Merko statyba ir SIA Merko Būve (AS Merko Ehitus grupės dukterinių įmonių) bei SIA WPR 2, – pasirašė rangos sutartį dėl vėjo jėgainių parko statybos Latvijoje, Smiltenės rajone. Sutarties vertė – daugiau kaip 30 mln. eurų.
nuotrauka
2025-07-11 06:44
Europos Komisijai pradėjus viešąsias konsultacijas dėl karinio mobilumo paketo, Lietuva aktyviai sieks daugiau Europos Sąjungos (ES) investicijų strateginiams projektams, gerinantiems Baltijos šalių regiono susisiekimą ir karinio mobilumo jungtis su Europa.
nuotrauka
2025-07-10 12:42
Per pirmuosius šešis šių metų mėnesius tvarios miestų ir infrastruktūros plėtros bendrovė „YIT Lietuva“ pardavė 218 būstų ir komercinių patalpų Vilniuje ir Kaune. Šis skaičius beveik pasiekė visų 2024-ųjų metų rezultatą, kai buvo parduoti 239 objektai, ir gerokai viršija visų 2023 metų pardavimus, k...
nuotrauka
2025-07-09 06:55
Lietuvos statybininkų asociacijos (LSA) sprendimas nutraukti narystę Lietuvos pramonininkų konfederacijoje (LPK) sulaukė viešo dėmesio. Liepos 3 d. LSA paskelbė apie išėjimą iš organizacijos, su kuria ją siejo net 35 metų partnerystė. Po šio žingsnio abi pusės pateikė savo vertinimus – LSA akcentavo...
nuotrauka
2025-07-08 09:02
Dar prieš porą metų Kauno tarpukario architektūrai patekus į UNESCO paveldo sąrašą daugelio kauniečių ir miesto svečių akys atsigręžė į jų kasdien praeinamus istorinius pastatus. Visgi, nors kultūrinio paveldo požiūriu tokie pastatai yra vertybė, energetiškai jie gali būti vieni nuostolingiausių.
nuotrauka
2025-07-08 07:34
Pasibaigus Aplinkos projektų valdymo agentūros (APVA) organizuotiems Metų renovacijos projekto rinkimams, paaiškėjo, kad vienas iš trijų daugiausiai visuomenės balsų surinkusių projektų – penkiaaukštis daugiabutis Marijampolėje. Pastatą atnaujino generalinis rangovas UAB „Coner“, o jo transformacija...
nuotrauka
2025-07-07 08:17
Naujamiestis – vienas iš greičiausiai augančių sostinės rajonų ir strateginė Vilniaus teritorija, kur sprendimai dėl plėtros šiandien gali nulemti ne tik šio rajono, bet ir miesto gyvybingumo ateitį, sako NT ir verslo ekspertai. Sparčiai besikeičiantis buvęs pramoninis rajonas vis dar neturi aiškaus...
nuotrauka
2025-07-03 20:05
Skiriasi šalies statybų sektoriaus įmones vienijančios Lietuvos statybininkų asociacijos (LSA) ir Lietuvos pramonininkų konfederacijos (LPK) keliai – LSA taryba liepos 3 d. priėmė sprendimą išstoti iš Lietuvos pramonininkų konfederacijos.
nuotrauka
2025-07-03 15:36
Kaune, A. Juozapavičiaus pr. 57, duris atvėrė atnaujintas Turto banko administracinis pastatas, kuriame patogesnėmis darbo sąlygomis jau džiaugiasi 6 valstybės įstaigos. Atlikti darbai leido reikšmingai pagerinti pastato energinį naudingumą nuo F iki A klasės. Teigiami pokyčiai leidžia energijos sąn...
nuotrauka
2025-07-03 09:52
2024-ieji Elinta Charge komandai tapo kryptingo virsmo metais. Reaguodama į rinkos pokyčius ir augančius klientų lūkesčius, įmonė perorientavo pardavimų strategiją, sustiprino fokusą į B2B segmentus ir performavo komandą. Šie sprendimai tapo pagrindu investicijoms į produktų kokybę, sertifikavimą, n...
nuotrauka
2025-07-02 13:13
Ekonomikos ir inovacijų ministerija (EIMIN) pasirašė 19-ąją stambaus investicinio projekto sutartį su bendrove „Pentasweet“, kuri Vilniuje plėtos gamybos projektą, paremtą pažangiomis biosintezės technologijomis. Įgyvendinant projektą planuojama investuoti 44 mln. eurų.
nuotrauka
2025-07-02 12:07
Vilniaus oro uostas tęsia keleiviams skirtų erdvių modernizavimo darbus – senosiose išvykimo erdvėse prasidėjo pertvarkos. Nuo keleivių atitvertose patalpose vyksta pasiruošimo rekonstrukcijai etapas. Planuojama, kad po maždaug pusantrų metų senoji erdvė pasikeis neatpažįstamai – terminalas taps ne ...
nuotrauka
2025-07-02 11:59
Nacionalinis plėtros bankas ILTE skyrė kiek daugiau nei pusę milijono eurų Kėdainių rajone esančio Kalnaberžės dvaro atnaujinimui. Pasak projektą įgyvendinančios UAB „Rangon“ vadovo, siekiama atgaivinti nykstantį kultūros paveldą ir pritaikyti jį šiuolaikiniams visuomenės poreikiams.
nuotrauka
2025-07-02 09:55
2025 m. pirmąjį pusmetį Vilniaus pirminė būsto rinka demonstravo įspūdingą atsigavimą – pardavimų apimtys išaugo daugiau nei dvigubai, lyginant su tuo pačiu laikotarpiu pernai. Aktyvumas fiksuotas ne tik sostinėje, bet ir Kaune bei Klaipėdoje. Rinkos dalyvės „EIKA Development“, „Citus“ ir „Realco“ v...
nuotrauka
2025-07-02 07:31
Jei esate architektas ar interjero dizaineris ir jaučiate, kad technologijos sparčiai keičia jūsų profesiją, greičiausiai esate susidūrę su klausimu: kaip suspėti su pokyčiais ir tuo pačiu dirbti efektyviau? Šiandien mokymai – tai ne tik naujų mygtukų pažinimas, bet visos darbo kultūros atnaujinimas...
nuotrauka
2025-07-01 16:19
KTU Studentų miestelis sparčiai modernėja – vykdomi atnaujinimo darbai atspindi universiteto siekį kurti tvarią, inovatyvią ir bendruomenei draugišką aplinką. Nuo žaliųjų erdvių ir sporto infrastruktūros iki apšvietimo – visi šie pokyčiai yra nuoseklūs žingsniai link šiuolaikiško, tarptautinius stan...
nuotrauka
2025-06-30 14:15
Ekonomikos ir inovacijų ministerijos (EIMIN) iniciatyva nuo š. m. rugpjūčio 1 d. bus įsteigiama smulkiojo ir vidutinio verslo (SVV) ombudsmeno pareigybė. Ji skirta nagrinėti SVV subjektų skundus. Tam šiandien pritarė Seimas.
nuotrauka
2025-06-30 09:31
Šiemet prekės ženklą atnaujinusi „PST Group" tęsia strateginius pokyčius: įmonėje įsteigtas Tvarumo skyrius ir paskirtas pirmasis tvarumo vadovas. Anot pranešime cituojamo bendrovės vadovo Tomo Stuko, šis struktūrinis sprendimas atspindi įmonės siekį sistemingai į kasdieninę veiklą integruoti tvarum...
nuotrauka
2025-06-27 14:34
Naujausias Turto banko užsakymu atliktas tyrimas parodė, kad, renkantis darbdavį, kas penktam gyventojui svarbi ergonomiška darbo vieta. Psichologas-psichoterapeutas Erikas Siudikas pritaria – kai darbo erdvė jauki, yra oro, šviesos, darnos, kūnas atsipalaiduoja, imama giliau kvėpuoti, mąstyti ir ku...
nuotrauka
2025-06-27 07:29
Architektų ir interjero dizainerių darbe technologijos vis dažniau tampa nebe pagalbinėmis, o pagrindinėmis darbo priemonėmis. Jos keičia ne tik projektavimo eigą, bet ir pačią profesinę tapatybę. Duomenų analizė, dirbtinio intelekto (DI) įrankiai, CLOUD sprendimai, generatyvinio dizaino algoritmai ...

Statybunaujienos.lt » Objektai. Technologijos. Verslas