Korozja konstrukcji hali produkcyjnej mączki drobiowej

Transkrypt

1 Korozja konstrukcji hali produkcyjnej mączki drobiowej KONSTRUKCJE METALOWE WEWNĄTRZ HALI Większość konstrukcji w hali technologicznej była chroniona powłokami cynkowymi nałożonymi z roztopionego cynku (ogniowo). Wśród agresywnych korozyjnie składników lotnych rozkładu białek drobiu wymienia się siarkowodór, amoniak i organiczne związki siarki. Po około 4 latach eksploatacji powłoki cynkowe na konstrukcjach były w dobrym stanie, natomiast obszary korozji stali były widoczne w miejscach mechanicznych lub termicznych uszkodzeń powłok cynkowych oraz lokalnie w ciągu gazów odlotowych pod stropem. Główne konstrukcje nośne były w dobrym stanie wszędzie tam, gdzie była nieuszkodzona powłoka cynkowa. Powłoki cynkowe ulegały ścieraniu na barierkach, podestach, miejscach montażu, a w miejscach spawania ulegały niszczeniu termicznemu, co objawiało się lokalnym rdzewieniem stali podłoża. Miejsca pokryte rdzą powinny być na bieżąco oczyszczone i pokryte dwiema warstwami farby z dużą zawartością pyłu cynkowego. Elementy stalowe niepokryte cynkiem, miejsca wtórnie spawane, ulegały równomiernej korozji. Osadzająca się lokalnie mączka drobiowa posiadała kolor porównywalny z rdzą. Osadzona mączka daje się usuwać twardą szczotką. Resztki mączki można usuwać mokrymi szmatami. Usuwanie rdzy wymaga zastosowania szczotek drucianych. W przypadku trudności rozróżnienia mączki od rdzy można wykonać pomiary grubości powłoki cynkowej miernikiem magnetycznym lub identyfikować rdzę próbą ferroksylową (z żelazocyjankiem potasu). Stan konstrukcji wewnątrz Hali Produkcji Maczki Zakładu Drobiowej jest przedstawiony na fotografiach. Rys. 1. Ocynkowane ogniowo konstrukcje stalowe wewnątrz hali zanieczyszczone mączką, bez rdzewienia. Otuliny z aluminium bez objawów korozji.

2 Rys. 2. Osady mączki na ocynkowanych ogniowo konstrukcjach stalowych ocynkowanych trudne do odróżnienia od rdzy. Rys. 3. Pomiar grubościomierzem, wykonany po usunięciu silnie przywartego osadu wykazał obecność powłoki cynku, bez istotnej utraty grubości.

3 Rys. 4. W pojedynczych przypadkach występowało rdzewienie, na przykład po spawaniu. Konieczne mechaniczne oczyszczenie i malowanie farbą z dużą zawartością pyłu cynkowego. Rys. 5. Korozja elementów konstrukcyjnych oraz płyt warstwowych z twardej wełny mineralnej znajdujących się w ciągu agresywnych gazów.

4 Rys. 6. Zagrożenie pękaniem korozyjnym wskutek naprężenia nagwintowanych fragmentów odciągów w przypadku rdzewienia. Rys. 7. Zardzewiałe pręty nie zabezpieczone przed korozją są zagrożone naprężeniowym pękaniem korozyjnym. \

5 KONSTRUKCJE NA DACHU I NA ZEWNĄTRZ HALI Na dachu były zainstalowane świetliki wentylacyjne z siłownikiem pneumatycznym dla otwierania klap kopułkowych. Elementy konstrukcyjne stalowe były pokryte powłoką malarską grubości około 30 µm. Zastosowana cienka powłoka nie zapewniała długotrwałej ochrony przed działaniem ciepłych wilgotnych gazów wylotowych i zewnętrznych warunków atmosferycznych. Na licznych powierzchniach metalowych podstaw świetlików powłoka była uszkodzona od wewnątrz częściowo lub całkowicie. W przypadku świetlików nad Halą Produkcyjną na powierzchniach stalowych w miejscach uszkodzeń powłoki występowała gruba warstwa rdzy. Zardzewiałe były liczne elementy konstrukcyjne otwierania klap. W pojedynczych przypadkach przeszklenia świetlików były zbite. Siłowniki pneumatyczne oraz ramy klap przeszklenia wykazywały odporność na środowisko korozyjne. Stan konstrukcji na zewnątrz Hali Zakładu Drobiu włącznie z zadaszeniem jest przedstawiony na fotografiach. Rys. 8. Elementy świetlika uległy intensywnej korozji po 4 latach na dachu Hali Produkcyjnej

6 Rys. 9. Obróbki blacharskie wokół świetlika uszkodzone wskutek korozji po 4 latach na dachu Hali Produkcyjnej Rys. 10. Obróbki blacharskie i świetliki były lokalnie całkowicie zniszczone wskutek oddziaływań korozyjnych po 4 latach na dachu Hali Produkcyjnej

7 Rys. 11. Konstrukcje stalowe ocynkowane nieskorodowane; śruby stalowe całkowicie zardzewiałe po 4 latach na dachu Hali Produkcyjnej Rys. 12. Stopnie drabiny zewnętrznej silnie zardzewiałe w miejscach przyspoinowych BADANIA ODPORNOŚCI KOROZYJNEJ W naczyniach szklanych zawierających nasycony roztwór mączki drobiowej w wodzie demineralizowanej w temperaturze około 20 o C eksponowano blachy w warunkach częściowego zanurzenia. Wynik badania jest przedstawiony na Rys. 13 i 14.

8 Rys. 13. Wygląd blach stalowych po 50 dniach częściowego zanurzenia w roztworze mączki drobiowej. Stal rdzewieje w parach nad powierzchnią roztworu. Czarne osady siarczków żelaza w części zanurzonej. Rys. 14. Wygląd blachy stalowej ocynkowanej po 60 dniach częściowego zanurzenia w roztworze mączki drobiowej.

9 PODSUMOWANIE Konstrukcje stalowe Hali Produkcyjnej były w większości prawidłowo zabezpieczone przed korozją. Wyjątek stanowiły powierzchnie konstrukcji znajdujące się w strumieniu wilgotnych i ciepłych gazów odlotowych w Hali Produkcyjnej pod stropem, nagwintowane elementy prętów odciągów, oraz konstrukcje części świetlików nad Halą. Rdzewienie powierzchni konstrukcji znajdujących się w kontakcie z gazami miało charakter ogólny. Nie stwierdzono występowania korozji wżerowej. Przeprowadzone badania korozyjne potwierdziły dobrą trwałość powłok cynkowych w warunkach bezpośredniego działania wilgotnej mączki oraz odporność na działanie gazów wydzielanych w produkcji mączki. Zanikanie kwiatu cynkowego świadczyło o powolnym ubytku powłok. Powierzchnia niezabezpieczanej stali narażona na działanie wilgotnych par produkcyjnych nie była odporna na korozję. Elementy konstrukcji rdzewiejące w agresywnym środowisku gazów wymagały przeprowadzenia renowacji powłoki ochronnej. Zalecono, aby zardzewiałe fragmenty konstrukcji ocynkowanych ogniowo oczyścić z rdzy do czystej stali szczotkami stalowymi z napędem elektrycznym, umyć wodą z detergentem, wysuszyć i po odkurzeniu sprężonym oczyszczonym powietrzem lub odkurzaczem przemysłowym zabezpieczyć dwiema warstwami farby z dużą zawartością pyłu cynkowego używając pędzli z krótkim włosiem. Zardzewiałe śruby stalowe powinno się wymienić na posiadające większą odporność korozyjną stalowe śruby kadmowane albo ocynkowane. Zalecono sprawdzanie stanu powłoki na elementach konstrukcji pod stropem co 2-3 lata. Zardzewiałe naprężone pręty stalowe mogą ulegać pękaniu korozyjnemu i dlatego miejsca skorodowane powinny być na bieżąco oczyszczone i zabezpieczane farbą z pyłem cynkowym. Aby uniknąć trudnej pracy na wysokości zalecono wymianę tych elementów na liny lub pręty ze stali nierdzewnej. W przypadku skorodowanych świetlików nad Halą Produkcyjną należy dokonać wymiany na świetliki odporne na agresywne gazy. Obróbki blacharskie wokół świetlików, klapy z rozbitym przeszkleniem, skorodowane osłony płyt dachowych powinny zostać wymienione. Autor: dr inż. Zbigniew Klenowicz