2024 kovo 28 d. ketvirtadienis, 23:31
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
2024-03-28 14:34
UAB „Toksika“ visuotinis akcininkų susirinkimas į laisvą nepriklausomo valdybos nario poziciją išrinko Giedrių Dusevičių – UAB „Digital Audio“ direktorių, iki 2023 m. kovo mėn. ėjusį UAB „Valstybės investicijų valdymo agentūra“ stebėtojų tarybos pirmininko, iki 2022 metų – AB „KN Energies“ valdybos ...
nuotrauka
2024-03-27 17:02
Penkios Armėnijoje įsikūrusios įstaigos, įskaitant vaikų darželius, kultūrinį centrą ir nacionalinį politechnikos universitetą, netrukus naudosis lietuvių įrengtos saulės jėgainės elektros energija. Elektrinę įrengs Lietuvos saulės energetikos bendrovė „Solet".
nuotrauka
2024-03-26 10:09
Stiklo paketų gamintoja „Glass LT”, įsikūrusi Alytuje, į naują gamybos liniją investuoja 3 mln. Eur – tai leis išplėsti gaminių asortimentą ir apdoroti iki 2,6 mln. kv. m stiklo. Nepaisant sumažėjusios paklausos statybų rinkoje, pernai gamybos apimtys siekė 2,08 mln. kv. m apdoroto stiklo – tai šiek...
nuotrauka
2024-03-25 09:32
Susisiekimo infrastruktūros UAB „Fegda grupė" priklausanti Pietų Lietuvos kelių infrastruktūros įmonė „Alkesta" turi naują vadovą – įmonės generalinio direktoriaus pareigas nuo pirmadienio eina Titas Lukšas.
nuotrauka
2024-03-21 14:52
Šiuo metu darbo rinka yra kaip niekada įkaitusi, o darbdaviai itin aktyviai ieško būdų tapti patrauklesniais esamiems ir potencialiems darbuotojams. Tam pasitelkiami įvairūs tyrimai bei įrankiai. Tačiau pasak kovo mėnesį į Lietuvos darbdavio tyrimų rinką žengusios bendrovės „WitMind“ direktorės Živi...
nuotrauka
2024-03-21 13:42
Viena didžiausių susisiekimo infrastruktūros įmonių Lietuvoje „Fegda grupė“ konsoliduotas įmonių grupės pajamas 2023 metais padidino daugiau nei du kartus – nuo 99 mln. EUR iki 218 mln. EUR, tuo tarpu grupės grynasis pelnas padidėjo nuo 3,5 mln. EUR 2022 m. iki 23 mln. EUR pernai. Sėkmingus rezultat...
nuotrauka
2024-03-19 12:11
Atsinaujinančios energetikos fondų valdymo įmonė „Modus Asset Management" ir Šiaulių bankas susitarė dėl 21 mln. eurų finansavimo vėjo jėgainėms Lietuvoje. Lėšos skirtos finansuoti 16,5 MW galios vėjo jėgainių parką Jurbarko rajone.
nuotrauka
2024-03-19 10:07
Naftos produktais užteršto grunto, dumblo ir vandens valymo bendrovės „GVT LT“ vairą iš dvejus metus įmonei vadovavusio Spartako Petrovo perima UAB „Toksika“ komercijos direktorius Lukas Andronavičius. Jis bendrovei vadovaus laikinai, iki kol bus išrinktas nuolatinis vadovas.
nuotrauka
2024-03-18 13:54
Vilniuje, Sietyno gatvėje, duris atvėrė naujas policijos pastatas – bene moderniausias ir aukščiausius energinius standartus apjungiantis pastatas sostinėje. 6 aukštų pastate įrengta 560 modernių darbo vietų. Čia įsikurs įsikurs Vilniaus miesto policijos komisariatas, Kelių policijos skyrius bei Pol...
nuotrauka
2024-03-14 15:12
Kaune tęsiant „SBA Urban“ vystomo naujos koncepcijos prekybos ir verslo miesto „Urban HUB“ pirmojo etapo statybos darbus, pradedamas antrasis etapas. Jį už 11 mln. EUR įgyvendina tvarios miestų ir infrastruktūros plėtros bendrovė „YIT Lietuva“. Biurų, prekybos ir logistikos projekto Kaune naujajame ...
nuotrauka
2024-03-14 13:54
Kauno oro uoste netrukus planuojama pradėti keleivių terminalo plėtros darbus. Po rekonstrukcijos, kurią planuojama pabaigti 2025-ųjų viduryje, išaugs ir terminalo erdvės, ir technologijų pažanga. Būtent dėl modernių IT ir kitų aviacijos technologinių sprendimų iš Kauno keliauti taps patogiau ir gre...
nuotrauka
2024-03-13 14:47
Nekilnojamojo turto (NT) bendrovė „Realco“ skelbia pradedanti nuomos procesą Vilniaus centriniame verslo rajone vystomam verslo centrui „Hero“. Įmonė ne tik sustiprino savo vidinę komandą, bet ir sudarė sutartį su NT konsultacijų bendrove „Newsec“, kuri užsiims aktyvia nuomininkų paieška. Sostinės A...
nuotrauka
2024-03-13 14:12
Žinomo fotografo ir verslininko Mariaus Jovaišos bendrovė tapo sostinėje plėtojamą verslo centrą „Yellowstone" netiesiogiai valdančios KŪB „Jasinskio 14" tikruoju nariu, pakeitusiu investicijų bendrovę „Equite". Pastarosios savininkas Vilius Kavaliauskas pasitraukė iš „Yellowstone" investuotojų sąra...
nuotrauka
2024-03-12 10:02
Tvarios miestų plėtros ir statybų bendrovė „YIT Lietuva“ pasirašė sutartį su Čekijos investicijų grupe „RSJ Investments“ ir drauge tęs gyvenamojo kvartalo „Naujasis Skansenas“ vystymą Vilniuje. Bendradarbiavimo sutartis su naujuoju investiciniu partneriu suteiks galimybę efektyviau vykdyti projekto ...
nuotrauka
2024-03-10 08:11
Yra dvi priežastys, kodėl gamintojai gręžiasi į universalų dizainą. Nes patogu visiems ir estetiška. Kaip ši koncepcija realizuojama GEALAN įmonės, PVC langų bei durų profilių sistemų kūrėjos, gaminiuose?
nuotrauka
2024-03-08 13:14
Metų pradžia nekilnojamojo turto (NT) rinkoje įprastai nebūna itin aktyvi. Šių metų pirmasis mėnuo pagal įregistruotų NT sandorių kiekį netgi buvo kukliausias per pastaruosius keletą metų, o vasarį rinkos pagyvėjimo taip pat nesulaukėm, skelbia įregistruotus NT sandorius analizuojantis Registrų cent...
nuotrauka
2024-03-07 13:16
Didžiausios šalyje vandentvarkos bendrovės „Vilniaus vandenys" ekspertai kartu su Lietuvos mokslininkais ketina plėtoti technologiją, kuri iš nuotekų gamintų elektrą. Mokslininkų komanda jau eksperimentuoja su kuro elementais, kurie pasitelkdami mieles gamina energiją iš biologinėse atliekose esanči...
nuotrauka
2024-03-06 14:40
Valstybės valdoma pavojingųjų atliekų tvarkymo bendrovė „Toksika" baigė konsolidavimą su kita valstybės valdoma įmone – naftos produktais užteršto grunto, dumblo ir vandens valymo UAB „GVT LT".
nuotrauka
2024-03-05 16:21
Pirmą kartą Lietuvoje ir Baltijos šalyse iš gyventojų surenkamos mišrios komunalinės atliekos panaudojamos cemento pramonėje. Atliekos tampa alternatyviu kuru, kuris naudojamas cemento gamybai – taip mažinamas iškastinio kuro naudojimas, į atmosferą išsiskiriančių šiltnamio efektą sukeliančių dujų i...
nuotrauka
2024-03-05 07:15
ESSVE stebi meistrų darbą ir ieško būdų, kaip padėti jiems būti efektyviais, demonstruoti aukštą darbo našumą. Ir tai ne tik kokybiški tvirtinimo ir sandarinimo produktai, bet ir darbo organizavimas, kuris primena „Lean“ metodą.

Statybunaujienos.lt » Objektai. Technologijos. Verslas