Elektrocheminė vamzdžių korozija: ar įmanoma išvengti?

 (7)
Mokslinėje literatūroje teigiama, kad korozija – tai reiškinys, kurio metu metalai yra dėl fizikinės ir cheminės sąveikos su aplinka. Korozijos veikiamas metalas pereina į oksiduotą būklę ir praranda jam būdingas savybes, todėl dažnai įvyksta įrenginių, mechanizmų, transporto priemonių ar vamzdynų avarijų, dėl kurių patiriama didelių nuostolių ar net žūsta žmonės.
© Fotolia nuotr.

Statybų sektoriuje daugiausia problemų kelia elektrocheminė korozija, atsirandanti metalui liečiantis su elektrai laidžiu skysčiu. Dėl metalinių ir nemetalinių priemaišų, pažeistų oksidų plėvelių, kitų metalinių dangų, skirtingos elektrolitų koncentracijos, temperatūros, skirtingų įtempių metalo paviršiuje susidaro anodinių ir katodinių plotelių, atsiranda elektros srovė. Elektrocheminės korozijos produktų gali susidaryti toli nuo korozijos vietos.

Ypač daug problemų sukelia elektrocheminė korozija, atsirandanti dėl klaidžiojančių elektros srovių. Klaidžiojančiomis vadinamos srovės, atsiskiriančios nuo įvairių elektros šaltinių ir tekančios dirva, taip pat požeminiais įrenginiais. Vamzdžiuose, kuriais teka klaidžiojančios srovės, gali vykti stipri vidinė korozija (ypač karšto vandens vamzdynuose) ir dėl jos vamzdžiai gali trūkti. Suprantama, trūkiai gali pridaryti nemenkų nuostolių pastatų savininkams ar naudotojams.

Klaidžiojančių srovių karšto vandens vamzdynuose dažniausiai atsiranda dėl neteisingų projektinių sprendimų ir (arba) netinkamai sumontuotos sistemos. Lietuvoje, projektuojant pastatų karšto vandens tiekimo ir nuotekų sistemas, dažniausiai neatsižvelgiama į vamzdynų atstumus nuo elektros instaliacijos. Dažnai elektros laidai nutiesiami mažesniu nei 1 m atstumu nuo vamzdynų, kartais ir visai šalia jų arba ant jų. Dėl šalia vamzdynų esančių elektros laukų sužadinamos indukcinės srovės, kurios ir klaidžioja po vamzdynus, sukeldamos vidinę koroziją.

Nemažą reikšmę turi ir tinkamas sistemos eksploatavimas. Pasitaiko atvejų, kai elektros prietaisams įžeminti naudojami vamzdynai. Pavyzdžiui, gyventojai, panaudodami vamzdynus, dažnai įžemina savo skalbykles.

Kita didelė problema ta, kad Lietuvoje karšto vandens sistemos projektuojamos ir montuojamos iš cinkuoto plieno vamzdžių. Normaliomis sąlygomis cinkuoto plieno vamzdžiai galėtų būti eksploatuojami iki 50 metų. Tačiau Lietuvoje karšto vandens vamzdynai dažnai būna eksploatuojami jau minėtomis sąlygomis (arčiau nei 1 m atstumu nuo vamzdynų nutiesti elektros laidai, 60 0C viršijanti karšto vandens temperatūra, agresyvios medžiagos vandens sudėtyje), kurioms cinkuoto plieno vamzdžiai tiesiog netinka.

Lietuvos santechnikų asociacija fiksuoja nemažai pavyzdžių, kai dėl netinkamo suprojektavimo, netinkamų medžiagų naudojimo ar netinkamos eksploatacijos atsiradusi elektrocheminė korozija paveikė vamzdynus net ir naujuose pastatuose. Vienas naujausių pavyzdžių – plieninio karšto vandens tiekimo vamzdžio trūkis viename iš naujai pastatytų Klaipėdos prekybos centrų. Perpjautas vamzdžio fragmentas buvo pateiktas Valstybinio mokslinių tyrimų instituto Fizinių ir technologijos mokslų centro Elektrocheminės medžiagotyros skyriui korozijos priežastims ištirti.

Tyrimo metu nustatyta, kad eksploatuojant vamzdžio vidinė cinko danga vietomis (atskiruose plotuose prie suvirinimo siūlės) suiro ir neteko savo apsauginės funkcijos. Be geležies ir cinko, korozijos produktų sudėtyje nustatyta ir anglies, t. y. korozijai įtakos turėjo ir hidrokarbonatai. Pagrindinis karbonų (hidrokarbonatų) šaltinis sistemoje – cirkuliuojantis vanduo.

Pasak tyrimą atlikusių mokslininkų, iš literatūros žinoma, kad cinkuotos plieninės talpyklos (vamzdžiai) naudojamos karšto vandens tiekimo sistemose ir jų eksploatavimo laikas siekia 30–40 metų. Cinko korozijos greitis vandenyje, kuriame nėra CO2 (t. y. be hidrokarbonatų) ir kurio temperatūra siekia 75 oC, yra nedidelis – mažesnis nei 1 µm per metus. Tačiau, vandenyje esant 1,5 % CO2 ir 85 oC temperatūrai, cinko korozijos greitis jau siekia 25–43 µm per metus. Cinko atsparumas korozijai dar labiau mažėja ir korozijos pobūdis (tipas) pasikeičia vandenyje esant net ir nedidelei vario jonų koncentracijai. Pavyzdžiui, esant ~0,1 mg/l Cu2+, ~28 mg/l CO2 ir aukštesnei nei 75 oC temperatūrai, per aštuonis mėnesius išsivystė 0,3–0,4 mm gylio vietiniai cinko korozijos židiniai.

Atlikto tyrimo rezultatai leidžia teigti, kad cinkuoto plieninio vamzdžio korozijos priežastys yra susijusios su vandens sudėtimi (padidėjusi hidrokarbonatų koncentracija ir Cu jonų priemaišos) bei jo temperatūra.

Be to, tyrime pateikiamos ir rekomendacijos korozijos prevencijai:
1) mažinti varinių (žalvarinių) detalių skaičių karšto vandens tiekimo sistemoje <...>;
2) kontroliuoti ir mažinti hidrokarbonatų (HCO3) koncentraciją vandenyje <...>;
3) kontroliuoti vandens temperatūrą sistemoje <...>.

Nesant galimybės užtikrinti vandens kokybę ir palaikyti saugų temperatūros intervalą, nerekomenduojama naudoti cinkuotų plieno vamzdžių karšto vandens tiekimo sistemose. Naudojant cinkuotus vamzdžius, būtina kontroliuoti cinko dangos kokybę – cheminę sudėtį, struktūrą ir storį.

Šis akivaizdus pavyzdys rodo, kad karšto vandens tiekimo sistemoms labiau tiktų naudoti iš kitų medžiagų pagamintus vamzdžius. Pavyzdžiui, daugelyje Vakarų šalių, siekiant pastatuose įrengti patikimą ir ilgalaikę karšto vandens tiekimo sistemą, montuojami variniai arba nerūdijančiojo plieno vamzdžiai (dažniausiai pastarieji). Iš šių medžiagų pagaminti vamzdžiai yra atsparūs elektrocheminei ir kitų rūšių korozijai, vandens temperatūrų svyravimams bei agresyvioms medžiagoms, esančioms vandens sudėtyje.

Lietuvos santechnikų asociacijos prezidentas Juozas Marčiulaitis tikina, kad daugumą klausimų, susijusių su korozija, galima išspręsti dar projektuojant. Tiesiog reiktų pagalvoti apie tinkamų atstumų išlaikymą tarp vamzdynų ir elektros laidų, apie elektros nutekėjimą iš netvarkingų elektros šaltinių per betono ar kitas konstrukcijas, taip pat apie tai, kaip išvengti galingų magnetinių laukų susikūrimo šalia vamzdynų ir kaip išspręsti elektros prietaisų įžeminimo klausimą, kad tam nereikėtų naudoti vamzdynų. Deja, šiuo metu galiojančiuose Statybos techniniuose reglamentuose (toliau – STR) šie dalykai nenumatyti. Todėl ir atsiranda su korozija susijusių problemų.

Projektuotojai, kurdami naujo pastato projektą, tiesiog stengiasi nepažeisti galiojančių STR reikalavimų. Apie tai, kad projektuojant reikėtų įvertinti dar ir korozijos problematiką, niekas nenori kalbėti, nes pagal STR tai neprivaloma. O kam projektuotojui vargintis dėl to, kas neprivaloma?! Be to, įtraukęs į projektą papildomų sprendinių, projektuotojas turėtų įrodinėti užsakovui, kodėl jis, pavyzdžiui, vietoj pigesnių cinkuotų vamzdžių siūlo naudoti brangesnius nerūdijančiojo plieno gaminius. Arba kodėl reikia daugiau vietos komunikacijoms išdėstyti ir t. t.

J. Marčiulaičio teigimu, vamzdynų korozijos problemą galima išspręsti tik pataisius STR. Lietuvos santechnikų asociacijos prezidento nuomone, turėtų būti aiškiai reglamentuota, kad karšto vandens vamzdžiai gali būti tik iš nerūdijančiojo plieno. Taip korozijos problema faktiškai atkristų iškart. Dar galima pataisyti dokumentus, reglamentuojančius elektros instaliacijos įrengimą, siekiant, kad laidai nebūtų tiesiami arčiau nei 1 m atstumu nuo karšto vandens tiekimo vamzdynų ir t. t. STR leidžia ir koreguoja Lietuvos Respublikos aplinkos ministerija. O kol kas statybos įmonėms tenka važiuoti į naujus objektus taisyti broko, kai dėl klaidžiojančių srovių ar netinkamos vandens kokybės trūksta karšto vandens vamzdynai ir užliejamos patalpos. Nukenčia ne tik patalpų savininkai ar naudotojai, bet ir statytojai, projektuotojai, draudimo įmonės. Projektuotojams ir statybininkams brangsta draudimas, mažėja jų galimybės dalyvauti naujuose konkursuose.

Parašykite savo nuomonę
arba diskutuokite anonimiškai čia
Skelbdami savo nuomonę, Jūs sutinkate su taisyklėmis
Rodyti diskusiją Rodyti diskusiją

Išorės apdaila

Granito stalviršiai: kokie yra jų privalumai bei trūkumai?

Granito stalviršiai be jokios abejonės yra išvaizdūs stalviršiai. Taip pat labai patrauklus yra ir jų pasirinkimas – galima rinktis iš įvairių granito atspalvių bei raštų. Tačiau bet koks natūralus akmuo interjere turi ir pliusų, ir minusų. Šiame tekste aptarsime svarbiausius granito stalviršių privalumus bei trūkumus.

Medinės terasos priežiūra žiemą: kaip tinkamai ją valyti

Nors pagrindiniais terasos priežiūros bei atnaujinimo darbais yra užsiimama pavasarį, tačiau kartais iškritęs didesnis sniego sluoksnis ar ryškesni temperatūros svyravimai ima neraminti. Kyla klausimas: ar sniegas nepakenks terasos grindims? Kad pavasario laukti būti ramiau – galima imtis kelių terasos priežiūros būdų.

Būsto dalis, kuri pirmoji pasitiks svečius ne tik per Kalėdas

„Mano namai – mano tvirtovė“ – toks požiūris į būstą būdingas daugeliui lietuvių. Dėl to daugiau savininkų turintis pastatas dažnai primena kelių skirtingų tvirtovių lipdinį. Tačiau šis požiūris kinta, mat vis dažniau pradedame galvoti ne tik apie nuosavybės atsitvėrimą, bet ir estetiką, architektūros vientisumą, kurį ryškiausiai reprezentuoja pastato įėjimas.

Betono plyšiai: kaip su jais susidoroti

Plyšių remontas yra itin svarbus, siekiant atkurti įtrūkusio betono konstrukcijos funkcionalumą ir veiksmingumą eksploatacijos metu. Planuojant ir vykdant tokius remonto darbus ypač svarbu parinkti tinkamas medžiagas. Tačiau šiuo klausimu inžinieriams trūksta išsamių gairių. Straipsnyje apžvelgiamos skirtingos betono plyšių remonto medžiagos ir paaiškinami remonto medžiagų pasirinkimą lemiantys veiksniai.

Reikšmingas pastato aksesuaras – balkonas

Balkonas visuomet buvo vienas svarbiausių architektūrinių elementų, suteikiančių pastatui išskirtinumo ir kuriančių savitą atmosferą, kartais net būdingą ne tik pačiam objektui, bet ir rajonui ar net visam miestui. Balkonas turi galią pakeisti namo ar buto nuotaiką – suteikti autentikos arba, priešingai, sugadinti puikų estetinį vaizdą. Šis pastato aksesuaras yra toks reikšmingas, kad geba formuoti objekto veidą, o šis – daryti įtaką visuomenei.

Lietvamzdžių ir vandens latakų valymo ypatybės

Lietaus nuvedimo sistema yra skirta surinkti lietaus vandenį ir jį nukreipti reikalinga kryptimi. Tačiau šiai sistemai užsikimšus, ištirpusio sniego ar lietaus vanduo pradeda bėgti tiesiai per sienas, darydamas žalą namo konstrukcijai, medinėms bei metalinėms jos dalims. Taip pat dėl užsikimšusio lietvamzdžio gali būti užtvindytas rūsys. Kad to galima būtų išvengti, lietaus nuvedimo sistemą reikia tinkamai prižiūrėti ir valyti.

Pagrindiniai žingsniai, kaip paruošti vasarnamį žiemai (1)

Pasibaigus šiltajam sezonui vasarnamių durys ir langai yra sandariai uždaromi ir paprastai taip paliekami iki kito sezono. Tačiau, kad pavasarį namelyje nerastumėte nemalonių staigmenų (trūkusių vandentiekio vamzdžių, užlietų patalpų, nemalonaus priplėkusio oro), reikia jį tinkamai paruošti žiemai.

Plastikinės fasado dailylentės: pliusai bei minusai

Namo fasado dengimo būdų yra iš tiesų nemažai. Dailylentės – vienas iš jų. Individualių namų savininkai gali rinktis iš medinių bei plastikinių dailylenčių. Apie medinių dailylenčių privalumus bei trūkumus rašėme visai neseniai, tad šioje publikacijoje aptarsime plastikinių dailylenčių ypatumus.

Kokie yra medinių lauko dailylenčių privalumai bei trūkumai? (1)

Medinės dailylentės yra seniausia dailylenčių rūšis, kuri ir šiandien yra populiarus pasirinkimas namo fasado apdailai. Dailylenčių populiarumas yra siejamas su natūralia ir ekologiška jų išvaizda. Jos daugiausiai yra naudojamos privačių namų pilnam arba daliniam apkalimui. Paklausėm specialistų, ką reikėtų žinoti apie šią fasado apdailos rūšį.

Klinkerio plytelių fasadas: pliusai ir minusai (2)

Renkantis lauko sienų apdailą, svarbu atsižvelgti tiek į medžiagos funkcines savybes (atsparumą, tvirtumą), tiek į estetines, juk norime, kad namo išvaizda bylotų apie gerą savininkų skonį. Klinkerinės plytelės – pasižymi ilgaamžiškumu bei išskirtine išvaizda, tačiau, kaip ir bet kuri kita sienų apdailos medžiaga, šios plytelės turi savų trūkumų. Tad kokie yra klinkerio plytelių pliusai bei minusai?