2024 kovo 1 d. penktadienis, 5:38
Reklama  |  facebook

Kodėl rūdija nerūdijančio plieno vamzdžiai? (2)

prof. dr. Gediminas MAČYS      2017-01-30 16:10
Pirmajame „Kodėl rūdija nerūdijančio plieno vamzdžiai?“ straipsnyje išnagrinėti elektrolitinės ir atmosferinės korozijos nerūdijančio plieno vamzdžiuose procesai ir parodyta šios korozijos sukeliama žala. Antrajame straipsnyje trumpai panagrinėsime mikrobiologiškai sukeliamą koroziją ir jos žalą. Taip pat pasiaiškinsime, kaip šių korozijos žalų ir nemažų nuostolių galima išvengti.
nuotrauka
Daugybės bakterijų kolonijų ir biosluoksnio formavimosi nuosėdose ant koroduojančio trūkio paviršiaus vamzdyje pradžia. L. Carpén, Corrosion of stainless steel in fire protection system, Reserch report


Nagrinėjamu atveju, nebuvo atliekama vandens ir metalo mikrobiologinė analizė. Todėl atveją pailiustruosime jau pirmajame straipsnyje paminėtu išsamiu korozijos nerūdijančio plieno vamzdžiuose tyrimu, Europos Sąjungoje gerai žinoma, Prancūzijoje atlikta, priešgaisrinės apsaugos viešajame pastate vamzdyno iš nerūdijančio plieno analize (toliau – prancūziškas pavyzdys).

Patalpoje iš pradžių buvo sumontuoti priešgaisrinės apsaugos iš anglinio plieno vamzdžiai, kurie palaipsniui pakeisti nerūdijančio plieno vamzdynu. Sistemoje dar liko kai kurios dalys iš anglinio plieno, pav., techninį vandenį tiekiantis vamzdynas ar ketaus, pav., didieji vožtuvai. Vanduo šioje sistemoje buvo tiekiamas iš miesto vandentiekio su žema chlorido koncentracija (25mg/l). Vanduo atskirai buvo apdorojamas chloroaminu (hipochloritas ir amonio chloritas vandenyje tampa chloroaminu) ir po to šiuo vandeniu užpildomas vamzdynas. Vanduo vamzdyne vienerius metus stovėjo nejudėdamas, po to kartą per metus buvo keičiamas nauju. Vandens slėgis vamzdyne buvo pastovus –10 barų, temperatūra 20-25 laipsniai. Taigi, akivaizdu, kad vamzdyno eksploatacijos sąlygos ir tiriamajame objekte Kaune, ir prancūziškame pavyzdyje labai artimos, išskyrus tai, kad, skirtingai nei tiriamame objekte Kaune, vanduo prancūziško pavyzdžio sistemoje kasmet buvo visiškai išvalomas.

Pirmosios mikroskylės prancūziškame pavyzdyje pastebėtos jau po kelių mėnesių suvirinimo siūlėse bei vamzdį gaubiančiose šildomosiose vietose, o po 2 metų buvo stebimos jau plačios kiaurymės (1 pav.). Išpjauti bandiniai buvo analizuojami metalurginės, vandens kokybės, mikrobiologinės, elektrocheminės ir rentgeno fotoelektroninės spektroskopijos analizės metodais.

1 pav. Korozijos produktai ir dėl korozijos susidariusios ertmės vamzdžio suvirimo siūlės vietoje. 50 kartų padidintas 1 pav. vaizdas. L. Carpén, Corrosion of stainless steel in fire protection system, Reserch report, No. VTT-R-01556-08, Vit, 2008, p.29.

Nuotraukoje – teksto autorius prof. dr. G. Mačys

Rentgeno fotoelektroninė spektroskopija parodė, kad korozijos pažeistose vietose šalia pagrindinių geležies, anglies ir deguonies komponenčių buvo rasti žymūs kiekiai Zn, Ti, S, Cl bei sodos, kalcio, kalio, silikono ir aliuminio apnašų. Rūdžių apnašose aptinkami cinko, anglies, iš dalies mangano, titano, chloro, sodos, sieros ir kalcio kiekiai atsirado iš vandens. Nevaloma korozija plito ir gilėjo, o jos sukelti trūkiai ir ertmės plėtėsi laipsniškai. Beje, šio vamzdžio metalo mikrostruktūra buvo normali gardelinė nerūdijančio plieno struktūra, vamzdžio metalo, kaip ir suvirinimo siūlės cheminės struktūros, kaip rodo rentgeno fotoelektroninė spektroskopija, išliko pastovios ir atitiko Europos EN 1.4307 standarto reikalavimus. 

Mikrobiologiškai sukeliama korozija gali papildomai sukelti adatos dydžio vamzdžio korpuso pažeidimus ir kiaurymes, vandens ar putų nutekėjimus ar netgi vandens srovei kliudantį tolesnį korozinių gūbriukų augimą (1 pav.). Bakterijos natūraliai gyvuoja žemėje, vandenyje ir dulkėse. Taigi, vienintelis būdas sumažinti šios formos korozijos riziką yra užtikrinti, kad vamzdžiai visada būtų švarūs iš vidaus, t. y. nuolat praplauti vamzdyną stipria srove ir užpildyti švariu, chemiškai ir, svarbiausia, biologiškai išvalytu vandeniu.

Vandentiekio vanduo, nors ir valytas, vis dėlto turi skaitlingą mikroflorą. Mus dominančiu korozijos požiūriu bakterijos gali būti aerobinės ir anaerobinės. 

Pirmosioms egzistuoti reikia vandenyje ištirpusio deguonies. Vandenyje ištirpęs anglies dioksidas CO2, reaguodamas su vandeniu, virsta silpna anglies rūgštimi, kuri dar labiau spartina korozijos procesus. Koroziją dėl aerobinių bakterijų poveikio sausame vamzdyje galima efektyviai stabdyti, pašalinant vandenyje ištirpusį deguonį, pav., vamzdyną prapučiant azoto dujomis. Tai geriau, nei dažnai naudojamas sistemos prapūtimas aukšto slėgio oru.

Atvirkščiai, deguonies trūkumas visiškai netrukdo anaerobinėms bakterijoms augti ir plėstis. Žinomi du šių bakterijų tipai: gaminančios acto rūgštį ir sierą bakterijos. Pirmosios gamina didelį skaičių organinių rūgščių, gebančių sukelti stiprią koroziją plieno, geležies, vario, cinko ar netgi bronzos dirbiniuose. Anaerobinių bakterijų gaminami acto jonai tampa maistinga medžiaga kitoms sierą gaminančioms bakterijoms. Pastarosios gamina vandenilio sulfidą H2S, kuris, kaip žinia, turi sugedusio kiaušinio kvapą ir lengvai tirpsta vandenyje, įgaudamas silpnos rūgšties formą. Šio sulfido jonai atakuoja geležies paviršių vamzdyje, formuodami jau kietus geležies sulfidus, t. y. rūdis (2 pav.). 


2 pav. Daugybės bakterijų kolonijų ir biosluoksnio formavimosi nuosėdose ant koroduojančio trūkio paviršiaus vamzdyje pradžia. L. Carpén, Corrosion of stainless steel in fire protection system, Reserch report, No. VTT-R-01556-08, Vit, 2008, p.29.

Būtina pastebėti, kad, bendraujant su mūsų statybos specialistais, jie pripažįsta elektrocheminės korozijos žalą, bet visiškai neįsivaizduoja mikrobiologinės korozijos.

Vis dėlto, ji egzistuoja, kaip matome, net chemiškai valytame vandenyje, o ką kalbėti apie lietuvišką techninį vandenį? Prancūziškame pavyzdyje bendra aerobinių bakterijų kolonija, po kelių mėnesių paimta tiesiog iš vamzdžio vidinio paviršiaus, yra akivaizdžiai didesnė (nuo 1,1x103 iki 7,3x103 cfu/ml), nei vandens iki įleidžiant į sistemą (32,..., 50 cfu/ml). 

Kita vertus, tiek vamzdžio paviršiuje, tiek užpildančiame vandenyje buvo užfiksuotas žemas anaerobinių bakterijų kiekis. Bendras anaerobinių bakterijų kiekis buvo 5,5...9,5 cfu/ml bandiniuose vamzdžio paviršiuje ir 0,5...1 cfu/ml vandenyje. Mažas buvo ir sulfatus mažinančių bakterijų kiekis 0,5 cfu/ml vandenyje ir 0,2...4,1 cfu/ml bandiniuose vamzdžio paviršiuje.

Taip pat buvo tikrinamos ir geležies bakterijos (bakterijos augančios geležies sulfido aplinkose) korodinėse vamzdžio vietose. Heterotrofinių aerobinių bakterijų kiekis vamzdžio paviršiuje buvo 4,3x105 cfu/ml, o vandenyje 2,4x105 cfu/ml. Taigi, šios bakterijos taip pat pradėjo ant nerūdijančio plieno vidinio paviršiaus kurti savo biosluoksnius, gerai matomus epiflorascentinio mikroskopo nuotraukose (2 pav.). Mikrobiologinė korozija gali būti naikinama cheminiu vandens valymu ir stipriais biocidais.

Pagrindinė korozijos priešgaisrinės apsaugos vamzdyne iš nerūdijančio plieno priežastis yra ilgą laiką stovintis vanduo, kuriame dėl ištirpusio O2, CO2 sąlytyje su metalu vyksta viena kitą papildančios elektrolitinė ir mikrobiologinė korozijos. Šių korozijos procesų išvengti galima tik vamzdyne užtikrinant patenkinamą išvalyto vandens kokybę ir nuolatinę jo kaitą, t. y. turėjo būti suprojektuota „tuščia“ priešgaisrinė sistema: priešgaisrinės apsaugos vamzdynas laikomas tuščiu ir, tik gavus daviklių signalą apie prasidedantį gaisrą, per reglamente nustatytą trumpą laiką užpildomas, tuoj pat panaudojant užgesinti gaisrą. Beje, laikinai tuščias vamzdynas jokiais būdais neturi susisiekti su atmosfera.

Tik taip priešgaisrinis vamzdynas iš nerūdijančio plieno tarnaus ilgai ir patikimai.

Apie koroziją taip pat skaitykite:

>>>Kodėl rūdija nerūdijančio plieno vamzdžiai?

>>>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