A korrózió elleni védekezés 2010

1. A korrózió elleni védekezés 2010 Avagy: Hogyan csináljunk rossz közművet?

2. Mikor lehetünk sikeresek? • A tervezéskor: anyag (ezzel csőkötések) és korrózió elleni védekezés megválasztása • Szállítás, tárolás: sérülések és UV sugárzás elleni védekezés elmulasztása • Kivitelezés: munkaárok, emelés, csőkötés, betemetés

3. A tervezés trükkjei: • A bennfoglaló környezet, és a szállított/tárolt közeg destrukciós potenciálja • A szükséges és elégséges korrózió elleni védekezés meghatározása • Csőanyag választás és a szabványok ismerete • A korrózióvédelmi kiviteli terv hiánya

4. …biztos tippek…A csőanyagok jellemzői A szokásos csőanyagok: Fémes Nem fémes Műanyag Kőagyag PVC Öntöttvas szürkeöntvény Azbesztcement ÜPE Öntöttvas Duktil Beton Vasbeton Polietilén Acél Feszített vasbeton

5. …biztos tippek…A műtárgyak kialakítása • Az aknák • A védőcsövek A szabványok ismerete! (A szabványok készítése, az EN, a DVGW, a CEOCOR)

6. …biztos tippek…szerelvények csőkötések • Ívek és elágazások • Tolózárak • Búvárszivattyúk • Fémes kötések • Oldható • Nem oldható • Nem fémes kötések • Oldható • Nem oldható • Korróziós alapfogalmak: • Atmoszférikus és elektrolitikus korrózió • Galvánelem, koncentrációs elem, szellőzési (Ewans) elem, nemességi sorrend • Passzív és aktív védelem • Kóboráramok

7. Egy korrózió elleni védelmi terv fejezetei: • A műszaki leírás • Költségvetési kiírás • Mellékletek: • Korróziós alapadatok (pH, Talaj fajlagos elektromos ellenállás, egyen és váltóáramú kóboráramok) • A szükséges és elégséges korrózió elleni védekezés technológiáinak részletes megadása • A védelem áttekintő és részletes rajzi dokumentációja

8. A szállítás tárolás problémái: • A vasúti, vagy kamionos szállításkori sérülések (kiékelési gondok, elmozdulások, nem megfelelő rakodás) • Tároláskor a nem előírásszerű deponálás, az UV sugárzás elleni védelem hiánya (bomlás, PE oxidáló hatás) (0,05 mm – 0,9 mm vastagságú rétegek!) • A keletkezett védelmi hibák szakszerű javítása.

9. A kivitelezéskor: • A munkaárok szintezése, a tükör kialakítása, a homokágyazás fontossága • A csövekkel, szerelvényekkel való bánásmód • A csövek árokba helyezése, kötések, húzásbiztosítások kialakítása • A visszatöltés, a tömörítés és a bemérések hatása

10. Vízvezetékek • Öntöttvas a legelterjedtebb. 1950-ig szürkeöntvény, utána duktil. • Távvezetékeknél acél, de a belső korrózió miatt vízminőség problémák. Karsztnál mész-szénsav agresszivitás. Az új csövek kívül-belül védettek • PVC korrózióálló, viszont mechanikai és kötésgondok. • PE nagyobb átmérőnél nem stabil. Kötési problémák. Oxidáció és hegesztés. • Feszített vasbeton: gyártási gondok • Azbesztcement, ÜPE

11. Acél Szénacél A legelterjedtebb alkalmazású anyag a közműépítésben. Az összes korróziós folyamatra nagyon érzékeny, alkalmazása kizárólag korrózió elleni védelemmel megfelelő. Koracél Rövidítés, sokféle változata létezik. A relatív korrózióállóságot az acél ötvözésével biztosítják.

12. Öntöttvas Szürkeöntvény Grafitosodás Duktil (gömbgrafitos öntöttvas)grafitosodás, pitting, kráteresedés

13. BETON • Kémiai folyamatok következtében kémiai korrózió léphet fel, ekkor a károsodás mállás formájában jelenik meg. • Az egyik nagy csoport a beton lúgosságát szűnteti meg. A kilúgozási korrózió a Ca(OH)2-ot oldja ki a betonból, ami a stabilitást adja. A cserebomlási-, a savkorrózió és az észter típusú vegyületek megkötik a Ca(OH)2-t, így csökkentik a pH-t. • A másik csoportba azok az agresszív anyagok sorolhatók, melyek térfogat növekedést okoznak. Ilyen a talajvízben lévő Na2SO4, az ipari vizekben előforduló szulfátok, a cementben az alkálik, és a légszennyező anyagok (szulfátok, nitrátok). Létezik még az úgy nevezett reverzibilis korrózió, amely során az agresszív közeget eltávolítva a beton visszanyeri az eredeti tulajdonságait (ásványolaj származékok). • A biológiaikorrózió valójában kémiai, amit a betonra telepedett szerves anyagok közvetítésével a mikroorganizmusok okoznak, de lehet fizikai is, ha a betont szétrepesztik.

14. Vasbeton • Passzív monomolekulárisréteg kialakulása • klinkerásványok + H2O CSH + Ca(OH)2 • pH 12-14 • Elektrokémiai reakció • Korrózióra hajlamos anyag (Fe) • Oxigén (02) • Víz (H20) • pH < 9-10 (betonban) • karbonátosodás  pH 7 • klorid-ionok  katalizátor • NOx, SO2 ionok

15. Szinesfémek • Réz és ötvözetei (sárgaréz, (+Zn), bronz, (+Sn) alpakka (+Ni)) Viszonylag jó korrózióállóság (grünspan) • Cink, Ón, ólom Viszonylag jó korrózióállóság, de pl. ónpestis. • Alumínium és ötvözetei A korrózióállósága a felületen kialakuló oxidrétegen alapszik.

16. PVC csövek: Ftalátpárolgás miatt ridegedés 20 év körüli élettartam Az új EU előírások élelmiszernél tiltják az alkalmazást. KPE csövek: Mikrobiológiai korrózió (sugárgombák) Láncszakadásos repedések (ágyazási problémák) Ellenőrizhetetlenség Műanyag vezetékek Az azbesztcement csövek problémái, és a kérdés megoldási lehetőségei: a mész-szénsav agresszivitás!

17. SENTAB és ROCLA feszített vasbeton csövekből épült vezetékek • Általában villamosan vezető (víz, szennyvíz) folyadékot szállítanak • A vasalat nem folytonos. • A korrózió a talaj-beton-acél hármas eredője. • A feszített acélszálak tapadásának megszűnése szilárdságcsökkenéssel jár. • Az alkalmazott gyártástechnológiák eleve korróziós veszélyt hordanak magukban. • Az elektrokémiai folyamatok villamos erőtere egy bizonyos energiaszint fölött a talajfelszínen mérhető. • A vasbeton/feszített vasbeton szerkezetek korróziós folyamatai nem hasonlíthatók össze az acél és az öntöttvas vezetékek esetében megszokott jellemzőkkel. Alapvetően eltér a környezet pH-ja!

18. SENTAB hibák Heves korróziós folyamatok a spirálon Teljesen feloldódott Spirál-vasalat Korrózió okozta spirálszakadás

19. A vízellátásban elterjedt műanyagok 1. • A polietén (polietilén) két legfontosabb változatának tulajdonságai között elég jelentős különbségek vannak, ami felhasználási területüket is többé-kevésbé meghatározza. Kémiai ellenálló képességük nagyjából azonos: halogének- és erős oxidálószerek megtámadják, szénhidrogének és klórozott szénhidrogének csak duzzasztják a polietén. Szabadban kritikus az UV és melegvizes környezetben az oxigéndiffúziós terhelés. • A hőre lágyulás mechanikailag érzékennyé teszi. • Mikrobiológiailag érzékeny (Actinomycetes: sugárgombák, amik igazából baktériumok)

20. A vízellátásban elterjedt műanyagok 2. PVC bázisú műanyagok: • Korrózióálló, a gyakorlatban szinte mindent kibír. • A PVC alkalmazása a ridegedés és vízfelvétele miatt, hosszútávon nem bizonyult megbízható megoldásnak. • A lágyítók távozása miatti törékenység, mint csőanyagot „nem ajánlott”-á teszi.

21. Csőkötések és problémáik:

22. öntöttvas cső Tyton tok Masszív csőbilincs /Straub/

23. kőagyag cső

24. Beton, vasbeton

25. Beton, vasbeton 4.2.3.1. ábra: Beton- és vasbeton csövek, illetve aknaelemek vízzáró kötései: a.) gördülő gumigyűrű, b.) ellapuló gumigyűrű, c.) ékes gumitömítés, d.) ékes aknaelem tömítés, e.) kettős ékes aknaelem tömítés, f.) keskeny csapos cellás gumiprofil, g.) széles csapos cellás gumiprofil, h.) keskeny csapos cellás gumiprofil aknához

26. Azbesztcement Gibault kötés Simplex kötés Reka kötés

27. Műanyag csövek

28. Műanyag csövek

29. EXTRUDÁLT PE bevonatok • Az extrudált PE korróziós tulajdonságai alapvetően megegyeznek a PE fóliával. • A gyártás során viszont sokszor követnek el hibát. A szénhidrogén ipar nagyon kemény előírásokat alkalmaz, sajnos a víz és a távfűtés nem. • A tárolási, fektetéskori hibák ellenőrzés nélkül későbbi súlyos korróziós meghibásodásokat eredményeznek.

30. Epoxi gyanta bevonatok Nagyon kényesek a szállításra és a tárolásra. Tipikus vastagságok 0,1 -0,3 mm Próbálkoznak a cink, cink-alumínium bevonatok aláhordásával, azonban elfelejtik a gyártók, hogy az elektrolitokban a korróziós folyamat azonnal megindul.

31. POLIURETÁN (PUR) bevonatok A PUR bevonatok alap-problémája a nem kielégítő rétegvastagság (tipikus 0,7 -1,1 mm) és a nagyfokú UV érzékenység. A porozitás, ill. a nem megfelelő tapadás, ill. az UV sugárzás elleni védelem hiánya a beépítés előtt a PUR bevonatokat olyan mértékben képesek lerontani, hogy még a beépítés előtt megindulnak a fémen a korróziós folyamatok.