Способы и защита от коррозии трубопроводов

Ни один продукт питания не регламентируется и не исследуется столь жестко, как питьевая вода. В этой статье пойдет речь о выборе материалов для водопроводных систем, трубопроводов, арматуры и других элементов, а также предотвращении и способах защиты от коррозии в системах питьевого водоснабжения.

Коррозия возникает вследствие взаимодействия между материалом и водой.

Масштабы же ее определяются различными факторами влияния, как: вода, материал, поверхность материала, условия установки и эксплуатации. Коррозионное повреждение возникает тогда, когда поврежден один из элементов системы питьевого водоснабжения или если вода по своим характеристикам меняется настолько, что теряет собственное свойства питьевой воды.

Проектирование и выполнение

Проектирование системы, выбор материала трубопроводов, элементов конструкции, а также ожидаемым условиям эксплуатации относится к области задач проектировщика, установка и пусконаладочные работы осуществляются монтажником, и в том и в другом случае следует уделять особо большое значение защите от коррозии и образованию твердых отложений.

Выбор материалов

Материалы для новых систем питьевого водоснабжения должны выбираться таким образом, чтобы не нужны были меры по защите от коррозии путем обработки питьевой воды.

Для систем питьевого водоснабжения могут использоваться только материалы, которые имеют маркировку, согласно европейских технических допусков, СЕ.

При выборе материала для трубопроводов, арматуры и других компонентов большую роль играет практический опыт проектировщика в сочетании с характеристиками питьевой воды непосредственно на месте монтажа.

Для систем питьевого водоснабжения применяется медь, медь с внутренним лужением, оцинкованная погружением сталь, нержавеющая сталь и синтетические материалы.В системах, по которым подается горячая вода, должны использоваться трубопроводы и элементы из оцинкованной погружением стали, потому что здесь повышенная вероятность возникновения точечной коррозии и образования ржавчины. При комбинировании труб из оцинкованной погружением стали с трубами и элементами из других материалов увеличивается вероятность возникновения электрохимической коррозии биметаллов и точечной коррозии, вызванной медью. С целью предотвращения возникновения точечной коррозии через медь компоненты системы из оцинкованной погружением стали необходимо комбинировать с медными трубопроводами.

Смешанная инсталяция

Установка трубопроводов и элементов системы из различных материалов может вызвать коррозию отдельных компонентов системы. Могут возникать повреждения вследствие электрохимической коррозии биметаллов (контактная коррозия), а также точечная коррозия через медь. Вероятность возникновения электрохимической коррозии биметаллов определяется геометрическими особенностями, то есть расстояниями между отдельными элементами и пропорциями их поверхностей, контактирующих с водой, а также содержанием солей (проводимость) воды.

Коррозия биметаллов в смешанной установке железных оцинкованных погружением материалов медно-цинковыми сплавами (латунь) может быть менее критичным, чем смешанная установка с медно-цинково-оловянными сплавами (медное литье). Большее содержание цинка в латуни приведет во многих случаях к образованию покровных слоев из карбонатов щелочных цинка, которые повышают сопротивление поляризации. А смешанная установка нержавеющих сталей со сталями, оцинкованными погружением, может привести к электрохимической коррозии биметаллов, тогда, когда соотношение поверхностей катода/анода является большим.

Масштаб электрохимической коррозии биметаллов могут быть частично уменьшены с помощью переходника из меди («снижение потенциала»). Длина переходника должна быть как минимум размером одного диаметра трубы.

Точечная коррозия через медь преимущественно возникает тогда, когда трубопороводы питьевой воды включают в себя элементы и аппараты из меди, оцинкованной меди, сплавов меди и медного пайки, которые имеют большие поверхности, контактирующие с водой, в направлении потока к компонентам из железных материалов, оцинкованных погружением, в первую очередь труб. Через ионы меди, выделяемых в питьевую воду, вероятность коррозии увеличивается. Критические концентрации меди в питьевой воде составляют приблизительно 1 ммоль/л ((- 0,06 мг/л).

Частое использование изоляционных элементов никоим образом не влияют на процесс. Обратный поток питьевой воды, содержащей медь, из элементов системы, аппаратов и трубопроводов из медных материалов в элементы систем из железных материалов, оцинкованных погружением, необходимо исключить, например, путем установления преград для противодействия обратном потока.

В циркуляционных системах не допускается комбинация компонентов из медных материалов с железными материалами, оцинкованными погружением, через уже приведенные причины.

В системах питьевого водоснабжения из нержавеющих сталей с медными сплавами точечная коррозия, вызванная медью, не возникает. Материалы для систем питьевого водоснабжения следует выбирать так, чтобы через них не возникали изменения в свойствах и характеристиках питьевой воды, то есть чтобы не были превышены граничные значения

Условия эксплуатации

Питьевая вода, как и все другие пищевые продукты, не может быть пригодной для потребления неограниченное время. Поэтому система питьевого водоснабжения должна быть спроектирована таким образом, чтобы питьевая вода не находилась в ней больше, чем это необходимо. Благодаря этому можно помешать реакциям с упаковочными материалами «системы питьевой воды» и микробиологическим процессам в питьевой воде.

Вода, которая долгое время находится без движения в системе водоснабжения, не должна ни в коем случае использоваться для приготовления пищи.

Выполнение монтажа

В системах питьевого водоснабжения могут применяться только те элементы, которые имеют соответствующую маркировку (согласно европейских технических допусков — это маркировка СЕ).

Элементы конструкции необходимо транспортировать и хранить таким образом, чтобы исключить возможность загрязнения посторонними веществами. Это необходимо проверить до того, как будет осуществлен монтаж компонентов. Чтобы не допустить загрязнения системы, эти вещества, как и остатки от производства, необходимо удалить, например, выполаскиванием.

Требования к соединениям труб из оцинкованных железных материалов описаны в соответствующих нормах и регулятивных документах. Они содержат данные относительно обрезания и нарезания резьбы на трубах, относительно применяемых для этого инструментов, средств обрезки и фитингов.

При пайке швов в зоне, подвергается температурному воздействию, цинковая фаза в широком смысле превращается в фазу цинково-железных сплавов, вследствие чего возрастает возможность локальной коррозии в этой зоне. Кроме того, необходимо также следить за использованием разрешенных припоев и флюсов.

Соединение труб на медных трубах для трубопроводов для питьевой воды до номинального диаметра 28 могут выполняться только с применением мягкого припоя. Оцинкованные изнутри трубы соединяются преимущественно пресфитингами. Кроме того, соединения могут выполняться с мягкими паяными капиллярными фитингами. Лучшими соединениями в системах питьевого водоснабжения номинальным диаметром до 100 – это соединения с помощью пресфитингов.

Соединение с использованием твердого и мягкого припоя не допускаются.

Сварные соединения имеют повышенную вероятность возникновения коррозии, что связано с процессом сварки и, как следствие, с локальными проявлениями коррозии в этих зонах.

Правильный подбор материалов, соответствующих техническим допускам, а также квалифицированный монтаж систем водопровода, сводит к минимуму негативное взаимодействия между материалом и водой, и соответственно является эффективной защитой от коррозии трубопроводов.

ОПРОС: Квартира или дом - где лучше жить?

• Квартира 100 кв. м.
• Дом 100 кв. м.

Посмотреть результаты

 Загрузка ...