A Korrozio Elleni Vedekezes Modszerei

38
A korrózió elleni A korrózió elleni védekezés lehetőségei. védekezés lehetőségei. Soha nincs eléggé korán, hogy már Soha nincs eléggé korán, hogy már késő ne legyen! késő ne legyen!

description

muszaki

Transcript of A Korrozio Elleni Vedekezes Modszerei

  • A korrzi elleni vdekezs lehetsgei.

    Soha nincs elgg korn, hogy mr ks ne legyen!

    *

  • A passzv (bevonatos) vdelem eszkzei s mdszerei.

    Szervetlen, fmes bevonatok

    galvnbevonatok,

    tzi ton felvitt bevonatok stb.

    szervetlen, nemfmes bevonatok

    foszft-, kromt-, zomnc-, kermet- stb.

    Szerves bevonatok

    festk-, lakkbevonatok;

    manyagok, gumiflesgek;

    zsrok, olajok;

    bitumen, ktrnyalap bevonatok stb.

  • A vdelem hatsmdja szempontjbl 1

    Tkletesen zr bevonatok

    zomncbevonatok;

    kermiablsek;

    cementbevonatok;

    gumiburkolatok;

    manyag burkolatok

    A tkletesen zr bevonatok vdhatsa azon alapszik, hogy a korrzit okoz tmad anyagot tkletesen tvol tartjk a fm fellettl. Ha a bevonat srlse folytn a tmad oldat a rteg al hatol, akkor a korrzi a bevonat alatt folytatdik s rvid idn bell a bevonat levlik a fm felsznrl, tnkremegy.

  • A vdelem hatsmdja szempontjbl 2

    Nem tkletesen zr bevonatok

    kmiai s elektrokmiai felletkezelssel ellltott bevonatok (foszft, eloxl stb.);

    festkek;

    lakkok;

    olajok;

    Zsrok

    A nem tkletesen zr bevonatok rendszerint prusosak. Vdhatsuk elssorban a rteg anyagnak kmiai ellenllsn alapszik, azonban nagymrtkben befolysolja a porozits, a tapad-kpessg stb.

  • Fmbevonatok, kombinlt bevonatok:

    hengerelt (plattrozott);

    termikus eljrssal kszlt (tzi, szrt, diffzis stb.)

    Galvnbevonatok

    galvn- vagy tzifmbevonat + festk;

    szrt fmbevonat + manyag telts;

    alapfests + manyag bandzs stb.

  • A bevonatok problmi:

    A termszetes vagy mestersges prusos vdbevonatok el-lenllkpessge, ill. vdhatsa nagymrtkben fokozhat, ha a prusokat teltjk, impregnljuk (pl. zsrokkal, olajokkal stb.).

    A fmbevonatok tmenetet alkotnak a tkletesen zr s a prusos vdrtegek kztt.

    Tekintve, hogy a fmbevonatoknl kt klnbz fm rintkezik, a bevonat prusaiban vagy hibahelyeinl nedvessg jelenltben helyi elemek keletkezsre nylik lehetsg.

    A vasnl nemesebb potencil fmek (nikkel, krm, rz stb.) nagyobb korrzillsgak ugyan mint a vas, de ha megsrlnek, katdknt fognak viselkedni az alapfmmel szemben, s gy annak rozsdsodst meggyorstjk.

    A vasnl kevsb nemes potencil fmek (cink stb.) a vassal szemben andknt fognak viselkedni. Ha teht megsrlnek, a hibahelyeknl a vas helyett a bevonat korrzija gyorsul meg. A cink ilyen katdos vdelemszer tvhats"-a (Fernschutzwirkung) kb. 0,4 mm. (Azonban a hmrsklet emelkedsnek kvetkeztben pl. a polarits megvltozik, s a vas lesz az and!)

  • A bevonatok. ltalnos elvrsok

    A kombinlt bevonatrendszerek a nagy vdhats s hossz lettartam eljrsok kz tartoznak. Klnsen olyan terleten jelentsek, ahol a rendszeres karbantarts nehzsgekbe tkzik, vagy kltsges. (Tvvezetkek, szabadba teleptett zemi berendezsek, nagy tereptrgyak stb.)

    Itt kell megemlkeznnk a bevon eljrsok eltt alkalmazott felletelkstsrl s elkezelsrl. A fellet-elkszts krbe tartozik a zsrtalants s oxideltvolts (pcols, homok / szrazjg szrs stb.). A fellet elkezels pedig rendszerint passzvl hats eljrsokat jelent, mint foszftozs, kromtozs stb.

  • A ma hasznlatos bevonatrendszerek sem mindig hibtlanok:

    Tekintsk t rviden a manyagok korrzis tulajdonsgait.

    Kmiai korrzirl akkor beszlnk, ha valamilyen vegyszer hatsra kmiai talakuls kvetkezik be a manyagban. Ilyen pl. a vzben oldhatatlan polivinilacettnak elszappanosodsa ers savak vagy lgok hatsra s vzben oldhat polivinilalkoholl alakulsa. Kmiai hatsra maguk a sznlncok is megrvidlnek, ez a krlmny jelentsen hat a mechanikai tulajdonsgokra. Ilyen pl. a polietiln elroncsoldsa oxidl savak hatsra. Az egyes manyagok vegyszerllsgra nincsenek ltalnos szablyok. Az azonban megjegyezhet, hogy minl nagyobb a manyagok relatv molekulatmege s trhlssga, annl inkbb ellenllnak a kmiai hatsoknak. Az olefinlncot, ketts ktseket tartalmaz manyagok oxidcis hatsra rzkenyek. Az szter-, ter-, s peptid-ktsek lgok hatsra elszappanosodnak.

    Valamely manyagfajta adott kzeggel szembeni korrzillsga csak egyedi vizsglattal dnthet el. A szakirodalomban tallhat vegyszerllsgi tblzatok is csak tjkoztat jellegek akkor, ha kt vagy tbb vegyszer egyttes hatsrl van sz.

  • A manyagok hossz tv viselkedse nem mindig ismert:

    A manyagok esetn, a kmiai korrzin kvl figyelembe kell mg venni a duzzadst (a kzeggel az anyagba hatolst), a sugrkorrzit (pl. a napfny s egyb elektromgneses sugrzsok roncsol, ktst felszakt hatst), a termikus korrzit (a h hatsra bekvetkez bomlst), a feszltsgkorrzit (a feszltsg s a korrzis kzeg egyttes kros hatst), s a biolgiai korrzit (egyes mikroorganizmusok hatst).

    A fmek korrzivdelme szempontjbl elssorban a manyag bevonatok a fontosak szmunkra. Manyag bevonatok ksztsre a kvetkez mdszerek hasznlatosak:

    Bevonatkszts oldatbl. A festkek s lakkok felhordshoz hasonl. A manyagot oldatban viszik fel a felletre, majd az oldszert elprologtatjk.

    Bevonatkszts diszperzibl. A manyagot vzben finoman eloszlatott formban (diszperziban) hordjk fel.

    Bevons olvasztsos mdszerrel. A manyag olvadkt hordjk fel lngszrssal, de fleg rolvasztssal. Az utbbi mdszer szerint a m-anyag olvadspontja fl hevtett fmet manyagporral hozzk rintkezsbe.

  • A rtegek felviteli lehetsgei:

    Bevons plasztiszlokkal s organoszlokkal. A manyagnak megfelel lgytval kszlt pasztaszer diszperzijt hordjk fel a felletre, majd melegtssel alaktjk ki a bevonatot.

    Bevons kmiai szilrdtssal. Ezek a bevonatok olyan hre kemnyed manyagokbl kszlhetnek, amelyekben a kataliztor hozzadsra bekvetkez trhlsodskor nincsen anyagvesztesg (kondenzcis vesztesg). Ezeket az n. ntgyantkat folykony llapotban hordjk fel (pl. kenssel, szrssal) s a kemnyeds mr a fmfelleten megy vgbe. Ide tartoznak: pl. a poliszter s az epoxigyanta bevonatok.

    Flia- s lemezbevonatok. Leginkbb csvekre alkalmazzk ket s a manyag lemezt vagy flit ragasztanyag felhasznlsval, tekercselssel viszik fel a felletre. A flia, ill. lemez mr gyrilag el lehet ltva ragaszt-rteggel. Bonyolult alak trgyakra a felvitelt vkuum segtsgvel is vgezhetik.

    Itt emlkeznk meg a gumibevonatokrl is, amelyeket kzvetlenl a fmre vulkanizlnak, vagy ragasztanyaggal visznek fel.

  • Polietiln zsugor anyagok:

    vek, hegesztsi varratok passzv vdelme

    A termikus rzsugorts j villamos ellenllst biztost.

    Elreszigetelt csveknl azonos minsg mint a vonali szigetels.

  • Kls s bels vdelemmel elltott aclcs

    Bels vdelem: Gyrilag felhordott betonrteg

    Kls vdelem: extrdlt polietiln bevonat

  • Gmbgrafitos PE vdett vezetk

    Knny szerelhetsg

    Hossz lettartam

    Kborramra rzkeny

    Ha hzs biztosra ptik, clszer aktv vdelemmel is elltni!

  • A csszigetelsek trtnelmi sora

    Ksznktrny: a kszenek szrazleprlsnak (kigzosts, pirolzis) cseppfolys termke, amelynek legfontosabb sszetevi a fenol homolgjai, a klnfle szerves kn- s nitrognvegyletek, tovbb a sznhidrognek, elssorban a sokgyrs aroms sznhidrognek. Minsge eltr feketekszn s barnakszn esetn, de a sznvegyletek ghetsge, az egyes aromsok rkkelt hatsa miatt mindegyik ktrnyfajta veszlyes anyag. A szn kmiai feldolgozsnak elterjedtsge miatt a ksznktrny, illetve az ennek ellltsval s feldolgozsval kapcsolatos tevkenysg gyakori krnyezetszennyezsi forrs.

    A faktrnyt vezredek ta hasznltk szigetelsre.

    *

  • Bitumen (papr, juta, vegszl erstssel):

    A bitumen szigetels sokig elterjedt ill. egyedli mdszer volt. Mai napig hasznljk sok terleten, azonban csvek esetben sok a rossz tapasztalat.

    Erstettk paprral, kenderrel jutvalAz utols idszakban vegtextillel.Ma mr nem hasznljk, elssorban az regedse, ill. a mikrobiolgiai rzkenysge miatt.

    Korrzivdelmi elnye volt a nagyobb fellet hiba, amely kisebb korrzisebessget eredmnyezett!

  • Egyb szigetel manyagok:

    PVC flik (Hungikor): elterjedten hasznlt flis szigetelanyag. A tapasztalatok alapjn azonban hossztvon nem vlt be. A flia a ftalt-kidiffundls miatt felkemnyedik, s gy trkenny vlik. Msik gond a vz bediffundlsa, amely lerontja a villamos ellenllst.

    PE flik: ltalnosan s elterjedten hasznltak: ma mr szinte csak a zsugorod kiviteleket ptenek be. Vigyzni kell a hkezelsi technolgira, hajlamos az elszenesedsre!

    Extrdlt PE: Gyrilag szigetelt csveken tallhat. Korrzis szempontbl, ha p, a ma ismert legjobb megolds.

    Htrnya: a kismret hibahelyeken nagy lesz a korrzisebessg, tovbb klnlegesen rzkenyek a vltram s az egyenram korrzis hatsokra!

  • Az aktv elektrokmiai vdelem eszkzei: katdos vdelem, kborramok elleni vdelem, inhibitoros vdelem.

    Katdos vdelem: bels ramforrs vdelem, kls ramforrs vdelem

    DC kborramok elleni vdelem: forrsfgg s forrs fggetlen,

    AC kborramok elleni vdelem: a levezets lehetsgei.

    Az inhibitorok

  • Az aktv elektrokmiai vdelem elvi lehetsge

    A magyarzat az un. Purbaix diagramban tallhat meg

    Ezeket termodinamikai szmtsokkal hatrozzk meg, gy csak a korrzi lehetsgt, vagy lehetetlensgt hatrozzk meg,, de nem szlnak a lehetsges korrzisebessgekrl.

    A diagramok csak tiszta fmekre vonatkoznak, gy nagyobb mennyisg tvzt tartalmaz fmek viselkedst nem lehet ltaluk elbrlni.

    A passzivits tartomnyban nem okvetlenl alakul ki vdfilm a felleten, ill. a mr meglv vdfilmeken is alakulhatnak ki olyan idbeli talakulsok, amelyeknek kvetkeztben a vdhats megsznik.

    A diagramok elksztse sorn figyelembe vett egyes reakcik kvetkeztben H+ ill. OH- ionok keletkeznek vagy tnnek el. Ezltal a fm felletn a pH helyileg s idlegesen eltrhet a fmtl tvolabbi oldatban uralkod pH-hoz kpest.

  • A katdos polarizci

  • A bels ramforrs katdos vdelem felptse

    Korltozott terhelhetsg

    Rvid lettartam (nkorrzi + a vdelembl szrmaz fogys)

    Csak megfelel krnyezetben (Ro < 50 Ohm.m) alkalmazhat

    Az and lehet: magnzium, cink, alumnium

  • Autonm andos vdelem hibja

    A nem megfelelen kivlasztott andanyag nem mkdik!

    Felesleges kltsgek, mert hatstalan!

    Bizalomveszts a felhasznlnl!

  • Magnzium andok

  • Kls ramforrs katdos vdelem

    Brhol alkalmazhat

    A kls ramforrs sokfle lehet

    Az andok alakja, anyaga lehetv teszi az alkalmazkodst a krnyezethez.

    A vdelembe be nem vont szerkezetekre veszlyes lehet!

  • Az andok fajti

    Kipts szerint:

    MlyandokKzpmly-andokFelszni andokOsztott andokLineris andok

    Anyagt tekintve:

    AclandokGrafitandokFerroszilcium andokTitn s nib andokNem fmes andok (vezet polimer s gumi)
  • Elvrsok az andtl:

    Sztterjedsi ellenlls

    Stabilits (elektro-ozmzis)

    Hossz lettartam (tmegvesztesg)

    Egyenletes polarizls

    A krnyezet minimlis veszlyeztetse

    Gazdasgos pthetsg.

    Az andgy (backfill) szerepe.

  • Andok:

  • Egyenram kborramok elleni vdelem

    Forrsfgg vdelem:

    Csak negatv snbetplls villamosnl alkalmazhatA csram kilps helyt ktik ssze a snnel egy didn keresztl (visszacsap szelep!): drenzs vdelemA csram kilps helyt ktik ssze, de egy tovbbi egyenirnyt katdos vdelmet is biztost: szutirzs vdelem (a sn az and ebben az esetben)Katdos befolysnl a vdelembe trtn bekts a megolds, legalbb a nulla kiegyenlt ram szintjig.

    Forrs fggetlen vdelem:

    Nem fgg az alkalmazs a kborram forrstlCskkenteni lehet a vezetkre jut rszrst.A vdelemhez olyan automata, potencilvezrelt katdllomst alkalmaznak, amely kiegyenlti a maradk szrs veszlyeztet hatst.A rendszer a kborramtr vltozsaitl fggetlenl marad zemkpes s hatkony.Nem okoz szekunder-tercier kborramtereket.
  • A kborram visszavezets elve

    Alkalmazsa esetn megn a csben foly ram, ill. tbb ram lp ki a talajba!Miutn a snhlzat folytonos, szekunder, tercier ramok is keletkeznekCsak akkor telepthet, ha a korrelcis tnyez a kts helyn negatv, s 1-hez kzeli rtkA sn jellemz valsznsg potencilja negatv, a cs pozitv!

    Drenzs, szutirzs

  • Vltram kborramok elleni vdelem

    Szerelvnyszekrnyben rvidre zrva, a fldel elem horganyzott

    A fldel elem s a cs kz egy KIRK cella kerl.

    A fldel elem s a cella kz szilrdtest elemek kerlnek.

  • A Kirk polarizcis cella

    A vltramra nagy ellenlls, az egyenramra majdnem rvidzr

    1,1 V egy cella hatrfeszltsge

    Tmny klilggal van feltltve

    Villmcsaps lkramt kibrja.

  • Inhibitoros vdelem

    A korrzigtl inhibitorok olyan anyagok, amelyeket kis mennyisgben adva a tmad kzeghez, a korrzi sebessgt gyakorlatilag jelentktelen rtkre cskkentik.

    A szakirodalom nmely terletn korrzigtl inhibitornak tekintik az egyes tvzelemeket is, mert inhibitljk a korrzis szempontbl veszlyes kristlyszerkezet kialakulst a vdend fm szerkezetben.

    Az inhibitorokat hatsmdjuk szempontjbl feloszthatjuk a kvetkez csoportokra:

    andos,katdos,adszorptv inhibitorok.
  • Inhibitorok 2

    Az andos inhibitorok a fmoldds andos rszfolyamatt teht a fmionok keletkezst - gtoljk. Ilyenek a kromtok, nitritek s ltalban a passzvtorok. A katdos inhibitorok a katdos hidrognlevlst gtoljk, vagy az elektron felvtelt oxign ltal (O2 + 2 H2O + 4e- -> 4 OH- reakci alapjn). Ilyenek a hidrogn-tlfeszltsget nvel szerves vagy szervetlen vegyletek (pl. nikotinsav, arzntrioxid stb.). Az adszorptiv inhibitorok olyan nagy molekulj szerves vegyletek, amelyek polros jellegk miatt, vagy mellkvegyrtk ktsek rvn, a fm felletn vd hrtyt alaktanak ki. Ilyenek, pl. a 16-18 sznatom szm alifs aminek, a nitrogntartalm gyrs vegyletek legtbbje, szerves kn- s nitrogntartalm vegyletek stb. Gyakran inhibitornak tekintenek olyan adalkanyagokat is, amelyek tulajdonkppen nem az inhibitor hatsmechanizmusainak egyike alapjn gtoljk a korrzit, hanem pl. a pH eltolsval, vagy a korrzv szennyezsek megktse rvn fejtik ki hatsukat. (Pl. a htlevekhez adagolt ntriumkarbont, vagy a kazn tpvzhez adagolt hidrazin)
  • A korrzi elleni vdekezs a vzi-kzmveknl

    Hacsak csoda nem trtnik

    *

  • A korrzis folyamatok krokozsa: gazdasgi, politikai aspektusok, a vdekezs gazdasgi problmi.

    A lthat s a takart korrzis folyamatok (Pat Pl effektus s a ha nem tudom letagadom kr)A kzvetlen s a kzvetett gazdasgi krokA havrik s a politikaA vdekezs problmi az SAP szemllet miatt.
  • A lthat s a takart korrzis folyamatok (Pat Pl effektus s a ha nem tudom letagadom kr)

    Az atmoszfrikus korrzi lthat de pusztn eszttikumknt kezeltsge jellemzen elkvetett hiba!

    Az elmaradt vagy csak tessk-lssk feljtsok problmi

    A takart szerkezetek llapotnak megismerhetsge. A megismers gazdasgi krdsei: diagnosztikai kltsgek, rekonstrukcis kltsgek

    A rekonstrukcis kltsgek s a havria kltsgek eltrse.

    A kzvetett s kzvetlen krok s azok viselse.

  • A korrzis krok politikai aspektusai (havria trkpessg)

    A sajt szerepe, s a lakossg hozzllsa.

    A helyi s a nagypolitika reaglsa a hangulatromls miatt. (egyni, srelmi, hatalmi)

    A komfortrzet megsznse s a vezetktulajdonos/zemeltet reaglsa. (Brpapr gyrts)

  • A vdekezs gazdasgi problmi.

    A vdekezsre elre tervezni-jvhagyatni kell kereteket.

    A vdekezsre klttt sszegek eredmnye (ha jl ruhztak be): nem trtnik semmi.

    A vdekezsi beruhzsok hossz tvak! (A korrzis brker lehetsges szerepe)

    Csak esemnyek tudjk kivltani a korrzivdelemmel trtn, legalbb idleges foglalkozst.

  • Delhi (India): a korrzi kudarca