Вопрос :
Возможно использовать неоцинкованную трубу по ГОСТу 3262-75 для нужд внутреннего хозпитьевого водопровода.
Ответ :
В п.СП 30.13330.2012 указано :
"4.7 Трубы, арматура, оборудование и материалы, применяемые при устройстве внутренних систем холодного и горячего водоснабжения, канализации и водостоков, должны соответствовать требованиям настоящих норм, национальных стандартов, санитарно-эпидемиологических норм и других документов, утвержденных в установленном порядке.
Для транспортирования и хранения воды питьевого качества следует применять трубы, материалы и антикоррозионные покрытия, прошедшие санитарно-эпидемиологическую экспертизу и имеющие соответствующие разрешения и сертификаты для применения в хозяйственно-питьевом водоснабжении.
7.1.1 Трубы, арматура, оборудование и материалы, применяемые при устройстве внутренних систем холодного и горячего водоснабжения, канализации и водостоков, должны соответствовать требованиям настоящего свода правил, национальных стандартов, государственным санитарно-эпидемиологическим и другим документам, утвержденным в установленном порядке.
7.1.2 Трубопроводные системы холодной и горячей воды должны выполняться из труб и соединительных деталей, срок службы которых при температуре воды 20°С и нормативном давлении составляет не менее 50 лет, а при температуре 75°С и нормативном давлении — не менее 25 лет, при этом гидравлические сопротивления должны оставаться неизменными в течение всего срока эксплуатации".
СП 30.13330.2016 добавляет требование:
"Использование восстановленных стальных и других труб, а также бывших в употреблении видов металлоконструкций (профилей, листов, полос, шпунтов и др.) не допускается".
Т.е. СП "отсылает" к СанПиН. При этом СанПиН устанавливает только требования к воде, а не к трубам (СанПиН 2.1.4.2652-10, Приложение 7 "Гигиенические нормативы содержания химических веществ в воде для контроля миграции вредных химических веществ из материалов и реагентов, применяемых в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения").
Также установлено следующее требование в СП 253.1325800.2016:
"Магистральные трубопроводы и стояки систем ХВС и ГВС должны, как правило, предусматриваться из металлических труб: медных по ГОСТ Р 52318, стальных по ГОСТ 3262 с антикоррозионным покрытием внутренней и наружной поверхностей, оцинкованных, из нержавеющей стали".
Т.о., можно сделать вывод, что, кроме случая, указанного в СП 253, запрета на применение не оцинкованных труб нет. Однако при этом следует выполнять все перечисленные выше требования.
Журнал "Новости теплоснабжения", №12, декабрь, 2001, 38 – 40 с, www.ntsn.ru
Косачев В.Б., Гулидов А.П.
Трубопроводы ГВС составляют значительную часть от всех систем тепловодоснабжения, поэтому вопрос о защите труб ГВС от внутренней и внешней коррозии стоит так же остро, как и для трубопроводов теплоснабжения.
Наибольший интерес для потребителя представляют металлические антикоррозионные покрытия, благодаря возможности их нанесения как на внешнюю, так и на внутреннюю поверхность трубы.
Необходимые рекомендации при выборе металлических защитных покрытий
При оценке возможности применения металлических покрытий для антикоррозионной защиты, необходимо учитывать ряд технико-экономических факторов, влияющих, в конечном итоге, на стоимость покрытий:
— стоимость металла покрытия, масштабы его производства в стране, природные запасы;
— технологичность и производительность способа нанесения покрытия;
— степень использования стандартного оборудования, возможность механизации технологического процесса, ориентировочная стоимость покрытия;
— возможность нанесения в технологическом цикле изготовления конструкции (использование производственных площадей и мощностей, а так же типового проекта предприятия);
— возможность нанесения покрытия при ремонте трубопровода (в полевых условиях) или при монтаже (в трассовых условиях) [1].
Существующая практика применения металлических покрытий
Для возможности удовлетворения выше перечисленным рекомендациям при выборе металлических покрытий, предлагались защитные покрытия из хрома, никеля, кадмия, цинка и алюминия.
Исходя из стоимости, наибольший интерес для потребителя долгое время представляло и до сих пор находит массовое применение металлическое цинковое покрытие для защиты систем ГВС как от внутренней, так и от наружной коррозии.
Стоимость трубы с цинковым металлически покрытием в два раза дороже трубы без покрытия, но как минимум в два раза дешевле по сравнению с другими металлическими покрытиями, хотя является, как видно из ниже приведенной таблицы, наименее долговечным.
Таблица 1.Скорость коррозии металлических покрытий в воде и паровоздушной среде (по данным испытаний в 2000 году), мкм/год.
Покрытие | Речная вода при t, 0 С | Дистиллированная вода при t=80 0 С | Паровоздушная среда при t, 0 С | ||
25 | 70 | 80 | 180 | ||
Хром | * | 56, 96 * | — |
* Покрытия, нанесенные газотермическим способом; состав речной воды, мг/л: Cl — — 60; HCO — 3 – 65; SO 2- 4 –125; CaO – 50.
Технология нанесения цинкового металлического покрытия
Исходным сырьем при производстве цинка являются сульфидные цинковые и полиметаллические руды.
Гидрометаллургическим способом получают 85% всего цинка [4].
В зависимости от конфигурации и необходимой толщины наносимого металлического покрытия от 0,005 до 0,5 мм применяют различные технологии по его нанесению [3].
Наибольшее применение для нанесения внутреннего и внешнего цинкового покрытия на трубы наша технология гальванотехники – цинкование в кислых слабокислых и цианистых электролитах. До последнего времени имело место самое широкое применение цинкование в цианистых электролитах из-за наиболее их высокой рассеивающей способности стабильности в работе простоте корректировки и малой чувствительности к недостаткам подготовки имеющем место на практике. Трубы перед цинкованием обезжиривают, а после нанесения покрытия проводят его пассивирование для повышения его коррозионной стойкости и придания ему декоративного внешнего вида [2].
Эксплуатационные характеристики цинкового покрытия
при работе их на сетях
При использовании труб с цинковым металлическим покрытием необходимо знать:
— применение оцинкованных стальных труб дает хорошие результаты при работе в холодной и теплой воде при температуре не выше 60 0 С;
— цинковые покрытия, кроме барьерно-изолирующих функций, осуществляют также электрохимическую защиту металла трубы при наличии в покрытии сквозного нарушения сплошности (царапин, сплошных дефектов, трещин, пор и т.д.). В гальванической паре железо-цинк покрытие является анодом. Однако при температуре 60-70 0 С происходит изменение полюсов гальванической пары железо-цинк. Потенциалы цинка и основного металла могут в этих условиях так значительно измениться, что потенциал железа станет более отрицательным, чем потенциал цинка, и это приведет к тому, что цинк окажется катодом, а сталь – анодом, что приводит к возникновению электрохимической коррозии покрытия;
— в интервале температур 60-85 0 С, а так же в водяном паре, скорость коррозии цинка может достигать 1-3 мм/год, поэтому цинковые покрытия для защиты от коррозии стальных теплопроводов не применяются [1].
Следует отметить, что при существующей практике прокладки сетей ГВС с цинковым покрытием и сетей теплопровода в одном канале, часто происходят ситуации возникновения в канале совместного температурного режима, а так же повышения влажности (воздействие водяного пара), что приводит к повышению скорости коррозии внешнего цинкового покрытия труб ГВС и, как следствие, уменьшению их срока службы.
Проблема защиты мест стыковки труб (сварные швы) по определенным причинам до конца не решена и является местом ускоренной коррозии металла.
Опыт применения оцинкованных труб ГВС показывает, что, учитывая вышеперечисленные причины, срок службы труб с цинковым покрытием всего в 1,5-1,8 раза превышает срок службы труб без покрытия.
Требования техники безопасности и экологии при применении цинкового металлического покрытия
Необходимо знать, что при монтаже труб с цинковым покрытием – сварочная работа – в воздух рабочей зоны выделяются пары ZnO и цинковая пыль, которые вызывают так называемую литейную лихорадку (симптомы – озноб, ломота и боль в мышцах, головная боль, тошнота, кашель), поэтому при проведении сварочных работ необходимо строго соблюдать требования техники безопасности, и обеспечить вентиляцию рабочего места (чтобы содержание ZnO в рабочей зоне не превышало его ПДК – 0,5 мг/м 3 ) [4].
С точки зрения экологии металлический цинк безопасен, но следует учитывать, что растворимые соли цинка могут образовываться в результате химического воздействия с химическими элементами, содержащимися в горячей воде, приводят к расстройству пищеварения и раздражения слизистой оболочки [4].
Как следствие, учитывая вышеперечисленные факторы по ТБ и экологии, во многих странах мира отказались от применения цинкового покрытия для труб ГВС, но, учитывая его низкую стоимость по сравнению с другими покрытиями, его используют для защиты труб, применяемых для передачи технической воды в различных производствах.
На сегодняшний день в мире для защиты от внутренней и внешней коррозии труб ГВС трубопроводов теплоснабжения находят все большее применение другие металлические покрытия, такие как алюминиевые, а так же полимерные и эмалированные покрытия.
Исходя из конкретных условий эксплуатации сетей ГВС, заинтересованным организациям необходимо изменить подход в выборе защитных покрытий, и, как минимум, руководствуясь существующими технико-экономическими расчетами, оценить свои возможности по применению того или иного вида защитного покрытия, что позволит:
— значительно увеличить рабочий ресурс трубопроводов;
— способствовать значительному снижению капиталовложений.
1. Стрижевский Н.В., Сурис М.А. Защита подземных трубопроводов от коррозии. Москва, «Энергоатомиздат», 1983 г. – с. 158-160.
2. Вольберг В.В., Волков А.Ю. Устройство и эксплуатация оборудования для металлопокрытий и окрашивания. Москва, «Высшая школа», 1991 г. – с. 31, 32, 34.
3. «Химическая энциклопедия», т. 1. Москва, «Советская энциклопедия», 1988 г. – с. 499.
4. «Химическая энциклопедия», т. 5. Москва, «Советская энциклопедия», 1988 г. – с. 379.
при работе их на сетях
— цинковые покрытия, кроме барьерно-изолирующих функций, осуществляют также электрохимическую защиту металла трубы при наличии в покрытии сквозного нарушения сплошности (царапин, сплошных дефектов, трещин, пор и т. д.) . В гальванической паре железо-цинк покрытие является анодом. Однако при температуре 60-70 0С происходит изменение полюсов гальванической пары железо-цинк. Потенциалы цинка и основного металла могут в этих условиях так значительно измениться, что потенциал железа станет более отрицательным, чем потенциал цинка, и это приведет к тому, что цинк окажется катодом, а сталь – анодом, что приводит к возникновению электрохимической коррозии покрытия;
— применение оцинкованных стальных труб дает хорошие результаты при работе в холодной и теплой воде при температуре не выше 60 0С;
Следует отметить, что при существующей практике прокладки сетей ГВС с цинковым покрытием и сетей теплопровода в одном канале, часто происходят ситуации возникновения в канале совместного температурного режима, а так же повышения влажности (воздействие водяного пара) , что приводит к повышению скорости коррозии внешнего цинкового покрытия труб ГВС и, как следствие, уменьшению их срока службы.
— в интервале температур 60-85 0С, а так же в водяном паре, скорость коррозии цинка может достигать 1-3 мм/год, поэтому цинковые покрытия для защиты от коррозии стальных теплопроводов не применяются [1].
Опыт применения оцинкованных труб ГВС показывает, что, учитывая вышеперечисленные причины, срок службы труб с цинковым покрытием всего в 1,5-1,8 раза превышает срок службы труб без покрытия.
Проблема защиты мест стыковки труб (сварные швы) по определенным причинам до конца не решена и является местом ускоренной коррозии металла.
Необходимо знать, что при монтаже труб с цинковым покрытием – сварочная работа – в воздух рабочей зоны выделяются пары ZnO и цинковая пыль, которые вызывают так называемую литейную лихорадку (симптомы – озноб, ломота и боль в мышцах, головная боль, тошнота, кашель) , поэтому при проведении сварочных работ необходимо строго соблюдать требования техники безопасности, и обеспечить вентиляцию рабочего места (чтобы содержание ZnO в рабочей зоне не превышало его ПДК – 0,5 мг/м3)