Nerūdijančio plieno vamzdžių korozija priešgaisrinėse sistemose

Daugelis santechninės įrangos, gaisro gesinimo vandens sistemų ir kitokios įrangos statybos objektuose prieš kelis dešimtmečius paprastai būdavo gaminama iš anglinio plieno ar ketaus. 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.

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.

Vidinis nerūdijančio plieno vamzdžio paviršius priešgaisrinės apsaugos sistemoje po kelių mėnesių

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.

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.

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.

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.

Elektrolitinės korozijos vandenyje schema

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.

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. 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.

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.

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.

Nerūdijančio plieno tipai ir jų savybės

Yra daug būdų klasifikuoti nerūdijančio plieno šeimą. Remiantis kristalų struktūromis kambario temperatūroje ir specifiniais legiravimo elementų kiekiais, nerūdijančio plieno grupė paprastai suskirstyta į keturias grupes: feritinius nerūdijančius plienus, martensitinius nerūdijančius plienus, austenitinius nerūdijančius plienus, dupleksinius nerūdijančius plienus. Žemiau pateikiama išsami informacija apie standartus ir dažniausiai naudojamus rangus.

Feritinė nerūdijanti

Ferito nerūdijantis plienas sudaro 12,5% arba 17% chromo ir Fe. Pigesnės alternatyvios rūšys nei kita nerūdijančio plieno grupė.

Lygiai Charakteristika Tipiškas taikymas
405 (13Cr) suvirinimo galimybės gerinimas Azoto rūgšties pramonės dalys
409L (11,3Cr-0,17Ti) Mažiausia kaina nerūdijančio plieno Automobilio išmetimo vamzdis
410L (13Cr-lowC) Didelis oksidacijos reostatas aukšta temp Naftos chemijos gamykla
430 (16Cr) Aukštas atsparumas korozijai Azoto rūgšties įrangos dalys

Martensitas nerūdijantis

Martensiato nerūdijančio plieno sudėtyje yra panašus į ferito grupę, yra C ir Ni, o taip pat Cr ir Mo balansas.

Lygiai Charakteristika Tipiškas taikymas
410 (13Cr-LowC) Aukštas atsparumas korozijai ir stiprumas Ašmenys, naftos chemijos gamykla, siurblio velenas
420J (13Cr-HighC) Didelio atsparumo korozijai ir atsparumo dilimui. "Die", "tilto" atraminė plokštė
440 (17Cr-HighC) Aukštas atsparumas korozijai ir užsidegimas Stalo reikmenys

Austenitinis nerūdijantis

Austenitinį nerūdijantį plieną galima suskirstyti į bendrą chromo-nikelio (300 serijos), mangano-chromo-nikelio azoto (200 serijos) ir specialių lydinių pagal konkrečius kiekius legiantinių elementų.

Lygiai Charakteristika Tipiškas taikymas
301 (17Cr-7Ni) Didelis stiprumas ir plastiškumas Branduolinės, naftos chemijos ir maisto pramonės srityse, Aukštos ir žemos temperatūros tarnybų konstrukcinė dalis ir tt
304 (18Cr-8Ni) Geras korozijos atsparumas ir suvirinamumas
304L ((18Cr-8Ni-LowC) 304 mažai anglies dvideginio versija, geras atsparumas korozijai
310S (25Cr-20Ni) Geras oksidacijos atsparumas
316 (18Cr-12Ni) Atsparus užsandarinimo korozijai
316L (18Cr-12Ni-LowC) Aukštesnis IGSCC atsparus nei 316
321 (18Cr-11Ni-Ti) Aukštas IGSCC atsparus ir šliaužimo savybės

Dvipusis nerūdijantis

Dvipusis nerūdijantis plienas paprastai turi apie 22-26% chromo ir 5% -8% nikelio su molibdenu ir azotu.

Lygiai Charakteristika Tipiškas taikymas
UNS 31803 Didesnis derliaus stipris ir didesnis korozijos atsparumas įtrūkimui į chloridą nei austenitiniai nerūdijantys plienai. Chemijos gamyklos ir vamzdynai
UNS S32205

Nerūdijančio plieno grupės klasifikacija nustatė atsparumą korozijai, atsparumą oksidacijai ir gebėjimą atlaikyti plytelių, griovelių koroziją ir tarpgrandinį ataką. Konkretus taikymas, aplinka, tikėtinos dalies laikas ir priimtinos korozijos mastas padeda nustatyti, kokio tipo nerūdijančio plieno.

Specifikacijos ir matmenys

Specifikacija Matmenys
Išorinis diametras 10-2000 mm arba kaip kliento reikalavimai
Storis 0,1-100 mm arba kaip kliento reikalavimai
Ilgis 1000-12000 mm arba pagal reikalavimus
Paviršius N0.1, N0.4, 2D, 2B, HL, BA, 6K, 8K, veidrodis ir kt
Medžiaga 201,202,301,302,303,304,304L, 304N1,309S, 310S, 316,316L, 316Ti, 316N, 317,317L, 321 ir kt
Įvertinimas 200/300/400/500/600/700/800/900 serijos/dvipusis nerūdijantis plienas
Standartai AISI ASTM JIS SUS DIN GB
Sertifikatai ISO 9001 ir SGS
Pakavimas Pramonės standartinė pakuotė arba pagal kliento' reikalavimus

Dažnai užduodami klausimai

DUK

  1. Kiek laiko jums reikia pristatymo laiko?
    1. Tiekimas per 5-10 dienų (produktas mūsų atsargų sąraše)
    2. Individualizuotus produktus reikia apskaičiuoti pagal kiekį
  2. Kaip jūs kontroliuojate kokybę poliravimo proceso metu?
    1. Kalbant apie veidrodinį poliravimo kvadratinį/stačiakampį vamzdelį, mes jį poliruosime mažiausiai keturis kartus.
    2. Poliravimo proceso metu suvirinimo daliai poliruoti nustatome specialų šlifavimo diską.
    3. Siekiant išvengti įbrėžimų, po poliravimo vamzdžiai bus išdėstyti ant plieninės dėžės, tada vietoj vamzdžio galėtume pakelti visą plieninę dėžę.
    4. Kita vertus, mes naudojame šaunius maišus, kad apsaugotume vamzdžio [GG #39] paviršių, kai klojamas vamzdis.
  3. Kaip išsprendžiate savo produktų problemą?
    1. Senstančio asmens paslaugos: klientų skundų komisaras įsteigė specialų skundų nagrinėjimą, pirmą kartą užfiksuotus skundų klausimus ir suranda atitinkamą asmenį, atsakingą už atsiliepimą ir sprendimą. Išsamią informaciją rasite mūsų" Kokybės korekcinių veiksmų ataskaita&“.

Nerūdijančio plieno pasirinkimas ir pritaikymas

AISI-304 markės nerūdijančio plieno turėklai turi mažesnę atsparumą rūgštims. Naudojant turėklams lauke dėl įvairių rūgščių, esančių atmosferos krituliuose yra rizika, kad ant metalo atsiras oksidacijos dėmių. Nerekomenduojama naudoti šio plieno tipo turėklų vietose, kur yra padidintas druskingumas (pajūrio zonoje), bei kur gali kontaktuoti su įvairiomis rūgštimis (baseinuose).

Yra pagaminti iš rūgštims atsparaus plieno, kuris pasižymi padidintu atsparumu korozijai. Idealiai tinka turėklams kurie bus ekspluotojami lauke arba agresyvioje aplinkoje. Šios markės nerūdijantis plienas turi didesnį chromo (17-20%) ir nikelio (8-14%) kiekį, bei legiruojančių priedų tokių kaip molibdenas (2-3%).

Pagrindinis skirtumas tarp 304 ir 316 nerūdijančio plieno yra cheminė sudėtis: 316 yra didelis molibdeno kiekis, paprastai nuo 2-3 procentų. Nerūdijančio plieno turėklai, pagamintos iš rūgštims atsparaus plieno AISI-316, gali būti naudojamos pramoninėse zonose, šalia judrių kelių ir dideliuose miestuose, kur susidaro išmetamosios dujos, kuriose yra sieros dioksido. Turėklai iš rūgščiai atsparaus nerūdijančio plieno gali būti naudojamos tiek pajūrio, tiek pakrantės zonose. Taip pat vietose, kur yra pavojus kontaktui su įvairiomis rūgštimis. Nerūdijančio plieno turėklai iš AISI-316 rūgštims atsparaus plieno galima įsigyti už gana didelę kainą.

Nerūdijančio plieno 316 suvirintas ir vientisas vamzdžių ir vamzdžių gamintojo tiekėjas. SS316 Nerūdijantis plienas (UNST S31600), kaip pagrindinis Austenitinio nerūdijančio plieno šeimos narys užima svarbią vietą inžinerinių medžiagų srityje, turinčioje unikalią cheminę sudėtį ir puikų našumą. „HT Pipe“ yra pagrindinis prekybininkas ir pasaulinė eksportuotoja, turinti daugiau nei 15 metų patirtį tarptautinės prekybos srityje. Atsparumo korozijai skirtumas yra akivaizdžiausias chlorido turinčioje aplinkoje . 304 nerūdijantis plienas yra linkęs į druskos purškimo aplinkoje ar jūros vandens kontaktines sąlygas, ypač sustingusiose ar mažo greičio vietose. Pagrindinis SS316 vs . Maks. Kalbant apie aukštos temperatūros našumo palyginimą, SS316 taip pat rodo reikšmingus pranašumus. Kai 304 nerūdijantis plienas ilgą laiką bus naudojamas didesnis nei 650 laipsnių, žymiai sumažės stiprumas ir pagreitinta oksidacija. Abi medžiagos priklauso Austenitinei nerūdijančio plieno šeimai ir turi panašias formavimo ir suvirinimo savybes, tačiau SS316 turi tam tikrų skirtumų dėl molibdeno buvimo. Kalbant apie suvirinimo efektyvumą, abu gali būti suvirinti įprastais metodais, tačiau SS316 šilumos paveiktos zonos atsparumas korozijai žymiau sumažėja.

ACO PIPE sistema: nerūdijančio plieno vamzdžiai kanalizacijai ir drenažui

Iš nerūdijančio plieno pagaminta PIPE movinių vamzdžių sistema yra suprojektuota fekalinėms ir nefekalinėms nuotekoms, taip pat lietaus vandeniui ir pramoninėms nuotekoms nuvesti. Kartu su ACO nerūdijančiojo plieno trapais bei latakais, PIPE vamzdžiai formuoja visapusišką vandens nuvedimo sistemą. Medžiagų savybės užtikrina ne mažiau 40 metų tarnavimo laiką.PIPE sistema yra higieniškesnė, tvirta ir patvari, lyginant su plastikinėmis, ketinėmis ar suvirintų plieninių vamzdžių sistemomis, skirtomis gravitacinei ir vakuuminiai kanalizacijai. Tai pilnai apgalvotą sistemą, kurią sudaro tiesūs vamzdžiai ir visos jungiamosios detalės (alkūnės, trišakiai ir kt.), kurių skersmuo nuo DN 40 iki DN 315.

ACO Pipe nerūdijančiojo plieno vamzdžiai

Vamzdžių skersmuo Vamzdžio ilgis Visos jungiamosios detalės, adapteriai, taip pat jungtys prie kitų vamzdžių sistemų Itin paprastas „push-in“ surinkimas Nereikia vietoje suvirinti siūlių Mažas elementų svoris Labai didelis atsparumas ugniai Specialūs ACO Marine sprendimai Taikoma lietaus/liūties vandens drenažui
DN 40 - DN 315 500 mm - 6 000 mm Yra Yra Yra Yra Yra Yra Yra

Debitai apskaičiuoti, taikant Colebrook White formulę. Šiurkštumo koeficientas ks=0,6 mm (elektroninės lentelės skaičiavimuose naudojami tik "vamzdžio skersmenys", kurie yra vidiniai skersmenys).

Nuolydis, % Ø 40 mm Ø 50 mm Ø 75 mm Ø 110 mm Ø 125 mm Ø 160 mm Ø 200 mm Ø 250 mm Ø 315 mm
10,0 1,44 2,74 8,40 23,81 33,61 64,15 116,89 218,31 401,5
1,5 17,5 1,25 2,38 7,28 20,62 29,11 55,56 101,22 188,95
5,0 45,0 1,01 1,94 5,94 16,83 23,77 45,36 82,65 154,13
4,5 0,96 1,84 5,64 15,97 22,55 43,03 78,40 146,17 268,90
4,0 0,90 1,73 5,31 15,06 21,26 40,57 73,92 137,77 253,45
3,5 0,84 1,62 4,97 14,08 19,88 37,95 69,14 128,82 236,99
3,0 0,78 1,50 4,60 13,04 18,41 35,13 64,01 119,20 219,31
2,5 0,71 1,37 4,20 11,90 16,80 32,07 58,43 108,74 200,09
2,0 0,63 1,23 3,76 10,64 15,03 28,68 52,26 97,18 178,83
1,5 0,55 1,06 3,25 9,22 13,01 24,84 45,26 84,05 154,70
1,0 0,44 0,87 2,66 7,53 10,63 20,28 36,95 68,48 126,07

Lentelėje pateikti debitai yra gauti,darant prielaidą, jog ištekėjimas iš vamzdžio yra laisvas. Kai ištekėjimas nėra laisvas, debitui įtaką daro pasroviui esantys srautą ribojantys įtaisai.

Taikoma gruntinio/nutekamojo vandens drenažui Debitai apskaičiuoti, taikant Colebrook White formulę. Šiurkštumo koeficientas ks=0,6 mm (elektroninės lentelės skaičiavimuose naudojami tik "vamzdžio skersmenys", kurie yra vidiniai skersmenys).

Nuolydis, % Ø 40 mm Ø 50 mm Ø 75 mm Ø 110 mm Ø 125 mm Ø 160 mm Ø 200 mm Ø 250 mm Ø 315 mm
10,0 1,21 2,30 7,14 20,45 28,97 55,61 101,81 206,87 382,95
7,5 1,04 1,99 6,19 17,71 25,09 48,16 88,17 177,84 329,47
5,0 0,85 1,63 5,05 14,46 20,49 39,32 71,99 143,52 266,21
4,5 0,81 1,54 4,79 13,72 19,43 37,30 68,30 135,71 251,81
4,0 0,76 1,46 4,52 12,94 18,32 35,17 64,39 127,46 236,59
3,5 0,71 1,36 4,23 12,10 17,14 32,90 60,23 118,69 220,42
3,0 0,66 1,26 3,91 11,20 15,87 30,46 55,76 109,29 203,07
2,5 0,60 1,15 3,57 10,23 14,49 27,80 50,90 99,10 184,25
2,0 0,53 1,03 3,19 9,15 12,96 24,87 45,53 87,86 163,50
1,5 0,46 0,89 2,77 7,92 11,22 21,53 39,43 75,18 140,05
1,0 0,37 0,73 2,26 6,47 9,16 17,58 32,19 60,25 112,42

Lentelėje pateikti debitai yra gauti,darant prielaidą, jog ištekėjimas iš vamzdžio yra laisvas. Kai ištekėjimas nėra laisvas, debitui įtaką daro pasroviui esantys srautą ribojantys įtaisai.

Taikoma gruntinio/nutekamojo vandens drenažui Debitai apskaičiuoti, taikant Colebrook White formulę. Šiurkštumo koeficientas ks=0,6 mm (elektroninės lentelės skaičiavimuose naudojami tik "vamzdžio skersmenys", kurie yra vidiniai skersmenys).

Nuolydis, % Ø 40 mm Ø 50 mm Ø 75 mm Ø 110 mm Ø 125 mm Ø 160 mm Ø 200 mm Ø 250 mm Ø 315 mm
10,0 1,44 2,74 8,40 23,81 33,61 64,15 116,89 218,31 401,5
1,5 17,5 1,25 2,38 7,28 20,62 29,11 55,56 101,22 188,95
5,0 45,0 1,01 1,94 5,94 16,83 23,77 45,36 82,65 154,13
4,5 0,96 1,84 5,64 15,97 22,55 43,03 78,40 146,17 268,90
4,0 0,90 1,73 5,31 15,06 21,26 40,57 73,92 137,77 253,45
3,5 0,84 1,62 4,97 14,08 19,88 37,95 69,14 128,82 236,99
3,0 0,78 1,50 4,60 13,04 18,41 35,13 64,01 119,20 219,31
2,5 0,71 1,37 4,20 11,90 16,80 32,07 58,43 108,74 200,09
2,0 0,63 1,23 3,76 10,64 15,03 28,68 52,26 97,18 178,83
1,5 0,55 1,06 3,25 9,22 13,01 24,84 45,26 84,05 154,70
1,0 0,44 0,87 2,66 7,53 10,63 20,28 36,95 68,48 126,07

Lentelėje pateikti debitai yra gauti,darant prielaidą, jog ištekėjimas iš vamzdžio yra laisvas. Kai ištekėjimas nėra laisvas, debitui įtaką daro pasroviui esantys srautą ribojantys įtaisai.

ACO Pipe nerūdijančiojo plieno moviniai vamzdžiai tiekiami su dvigubomis EPDM arba Viton sandarinimo tarpinėmis. Dvigubas manžetinis sandariklis užtikrina papildomą saugą visą tarnavimo laiką. ACO Pipe movinių vamzdžių sistema yra išbandyta ir patvirtinta darbiniams slėgiams, kurie susidaro savitakėse, sifoninėse ir vakuuminėse sistemose. Sistema pritaikyta 0,5 bar darbiniam slėgiui. Jei yra galimybė, jog susidarys didesnis slėgis, būtina naudoti movų apkabas.

Ø, mm Mak. darbinis slėgis be movos apkabos, bar Maks. darbinis slėgis su movos apkaba, bar
40 0,5 2,5
50 0,5 2,5
75 0,5 2,5
110 0,5 2,5
125 0,5 2,5
160 0,5 1,5
200 0,5 1,5
250 0,5 1,0
315 0,5 0,7
EPDM NBR Viton (FPM)
Spalva Juoda Juoda Žalia
Temperatūros ribos -50 / +130 / +150 ºC -30 / +80 / +100 ºC -20 / +200 / +300 ºC
Atsparumas vandeniu Puikus Geras Geras
Atsparumas rūgštims Geras Vidutinis Puikus
Atsparumas šarmams Geras Vidutinis Puikus
Atsparumas benzenui/benzinui Nepatenkinamas Puikus Puikus
Atsparumas ASTM alyvai Nr. 1 Nepatenkinamas Puikus Puikus
Atsparumas ASTM alyvai Nr.
ACO Pipe nerūdijančiojo plieno moviniai vamzdžiai Ø50 mm

tags: #nerudyjancio #plieno #vamzdzio #ausis