2021 gruodžio 5 d. sekmadienis, 3:24
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
2021-12-03 07:31
Specialiųjų operacijų pajėgų Vytauto Didžiojo jėgerių batalionui minint 30-ąsias įkūrimo metines, atnaujinta bataliono infrastruktūra ir restauruotos į Kultūros paveldo objektų sąrašą įtrauktas kareivinių pastatas.
nuotrauka
2021-12-03 07:18
Netyčia sušlapus drabužius, neilgai trukus pradėsite šalti, kadangi jūsų organizmas tam tikrą šilumos kiekį išskirs kuo greičiau drabužiams išdžiovinti. O kai drabužiai bus sausi, sušilsite ir patys. Panaši analogija tinka ir norint įvertinti drėgmės įtaką medžiagos šiluminėms savybėms – kuo medžiag...
nuotrauka
2021-12-02 15:57
Ketvirtadienį, gruodžio 2 d., beveik 350 Kauno apskrities policijos pareigūnų ir darbuotojų iš 10 skirtingų struktūrinių padalinių įsikūrė naujai įrengtose patalpose Radvilėnų plente.
nuotrauka
2021-12-02 11:46
Gruodžio 3 d. Vilniaus Santaros slėnyje šalia jau veikiančių Vilniaus universiteto (VU) ligoninės Santaros klinikų simboline kapsulės įkasimo ceremonija oficialiai pradedamos modernaus VU Medicinos fakulteto Mokslo centro statybos.
nuotrauka
2021-12-02 10:39
Vilniuje, Viršuliškių rajone, iškils naujas draugiškas aplinkai 18 aukštų „Sky Office“ verslo centras. Jo vystytoja, darnios miestų plėtros ir statybų bendrovė „YIT Lietuva“, į projektą investuos 21 mln. eurų. Bendrovės plėtojamoje Spaudos g. esančioje teritorijoje naująjį verslo centrą planuojama p...
nuotrauka
2021-12-01 09:53
Kritiškai svarbią antžeminę infrastruktūrą šiemet už 9,7 mln. eurų iš esmės atnaujinęs Šiaulių oro uostas ją naudoti pradeda gavęs Transporto kompetencijų agentūros leidimą. Tai reiškia, kad ilgiausią Baltijos šalyse kilimo ir tūpimo taką turintis oro uostas ypač didelių transatlantinių orlaivių pil...
nuotrauka
2021-11-30 11:50
Kultūros infrastruktūros centras (KIC) pranešė apie sutvarkytą paveldo objektą – šįkart tai Šilutėje esantys Našlaičių globos namais. Istorinis pastatas savo išvaizda atkreipia ne tik miesto gyventojų, bet ir atvykstančių miesto svečių dėmesį.
nuotrauka
2021-11-30 11:18
Anykščių centre elektroninio aukciono būdu parduodamas buvusios bibliotekos pastatas su galimybe rekonstruoti objektą į daugiabutį. NT objekto pradinė kaina aukcione – 315 tūkst. Eur (neįskaitant PVM). Aukcioną organizuoja bendrovė „Newsec".
nuotrauka
2021-11-29 10:43
Lietuvos nacionalinis muziejus 2023 m. pabaigoje ketina pradėti vieno iš pagrindinių padalinių – Naujojo arsenalo, esančio šalia Mindaugo paminklo Vilniuje – rekonstravimo darbus. Kad šiems darbams būtų tinkamai pasiruošta, muziejuje šiuo metu atliekami taikomieji – architektūros, istorijos, polichr...
nuotrauka
2021-11-26 10:19
Liubavo dvaro sodybos muziejus (Vilniaus r.) netrukus pasipildys dar vienu restauruotu pastatu – Kultūros infrastruktūros centro (KIC) užsakymu baigiama tvarkyti buvusi dvaro arklidė, ji bus pritaikyta kultūros ir viešosioms reikmėms.
nuotrauka
2021-11-24 10:30
UAB „Marijampolės laisvosios ekonominės zonos valdymo bendrovė“ (Baltic FEZ) pradeda įgyvendinti naują infrastruktūros plėtros etapą. Baigti ir Marijampolės savivaldybei įgyvendinti perduoti bendrovės užsakymu atlikti žiedinės sankryžos, naujo kelio, pėsčiųjų ir dviračių infrastruktūros projektai. J...
nuotrauka
2021-11-24 09:40
„Luminor“ bankas investicijų valdymo įmonės „Union Asset Management“ nekilnojamojo turto investiciniam fondui „Union RE Core Fund I“ suteikė 12,8 mln. eurų finansavimą, skirtą 17,7 tūkst. kv. metrų ploto industriniam pastatų kompleksui Kauno mieste įsigyti.
nuotrauka
2021-11-23 14:55
Artėjant žiemai, Neries dešinės krantinės ruožas ruošiamas naujiems rangovams, kurie pavasarį užbaigs tvarkyti teritoriją ties Olimpiečių gatve. Šią savaitę darbus atlikusi įmonė „Skominta“ išveš dalį nepasodintų želdynų ir statybines medžiagas, krantinėje likusias nutrūkus rangos sutarčiai.
nuotrauka
2021-11-22 10:25
Darnios miestų plėtros ir statybų bendrovė „YIT Lietuva“ investuotojams „East Capital Real Estate AS“ pardavė sostinės Žalgirio gatvėje pastatytą modernų verslo centrą „Naujasis Skansenas Ž“. Šiuolaikiško 5 aukštų, 7550 kv. m ploto verslo centro statybos darbai bus užbaigti iki šių metų pabaigos.
nuotrauka
2021-11-22 07:14
Latvijos įmonė „PreferRent“ sukūrė statybinės technikos nuomos platformą, kuri suveda statybinės technikos, statybinės įrangos nuomos bendroves ir įmones, kurioms šios technikos reikia darbui.
nuotrauka
2021-11-19 11:46
Susisiekimo infrastruktūros įmonių grupės „Panevėžio keliai“ antrinės įmonės UAB „Aukštaitijos traktas“ ir UAB „Ukmergės keliai“, vykdydamos visos grupės pertvarką ir efektyvindamos veiklą, mažina darbuotojų skaičių. UAB „Aukštaitijos traktas“ atsisveikins su 20 darbuotojų, „Ukmergės keliai“ – su 15...
nuotrauka
2021-11-19 10:11
Darnios miestų plėtros ir statybų bendrovė „YIT Lietuva“ su investuotoju „Hili Properties plc“ sudarė sutartį dėl Klaipėdos laisvojoje ekonominėje zonoje (LEZ) pagal „Build-to-suit“ modelį pastatytos Vokietijos polimerų kompanijos „Rehau“ gamyklos įsigijimo.
nuotrauka
2021-11-19 07:16
Didžiausios Estijos statybų bendrovės investavo į šioje šalyje lyderio pozicijas užimančią ir Lietuvoje vis aktyviau naudojamą statybos projektų biudžetų kontrolės ir valdymo programinės įrangos platformą „Bauwise“. Su šia platforma sėkmingai dirba generaliniai rangovai, nekilnojamojo turto vystytoj...
nuotrauka
2021-11-18 16:59
Projektavimo, konsultavimo ir statybų procesų valdymo bendrovė „Baltic Engineers“, išplėtusi paslaugų spektrą, keičia pavadinimą į „Be Live“. Naujasis prekės ženklas atspindi faktą, jog įmonė visas paslaugas grindžia tvariomis vertybėmis ir nuolat tobulėjančiomis technologijomis.
nuotrauka
2021-11-18 10:39
Vokietija ir Lietuva nutarė vystyti bendrą projektą – Rukloje bus kuriama nauja infrastruktūra, statomos kareivinės, tiesiami keliai ir kita. Išvystyta infrastruktūra bus skirta brigados „Geležinis Vilkas“ Artilerijos ir Logistikos batalionams bei NATO priešakinių pajėgų bataliono kovinei grupei.

Statybunaujienos.lt » Objektai. Technologijos. Verslas