I due principali meccanismi di fallimento
Quandoraccordi per tubi in ottonefalliscono, gli ingegneri forensi in genere identificano due colpevoli principali. Si tratta della dezincificazione (DZ) e della tensocorrosione (SCC). Comprendere questi meccanismi è il primo passo per prevenire futuri guasti al sistema idraulico.
Cos'è la dezincificazione?
La dezincificazione è un tipo specifico di corrosione. L'ottone è una lega di rame e zinco. Durante la dezincificazione, lo zinco reagisce con le sostanze chimiche presenti nell'acqua. Viene estratto dalla matrice di ottone. Ciò lascia un materiale di rame debole e spugnoso.
Il risultato della "spugna di rame".
Questo rame rimanente non può resistere alla pressione dell'acqua. Un rapporto forense descriveva lo zinco come "completamente lisciviato... lasciando una matrice porosa attraverso l'intero spessore della parete". Il raccordo perde ogni resistenza meccanica. La perdita diventa imminente in quella posizione.
La soglia di rischio del contenuto di zinco
L'ottone con un alto contenuto di zinco è il più vulnerabile. Il rischio inizia quando il contenuto di zinco è pari o superiore al 15%. Il pericolo diventa grave quando il contenuto di zinco è pari o superiore al 35%. Molti standardraccordi per tubi in ottoneutilizzare la lega C36000, che contiene circa il 34% di zinco. Questa lega è altamente suscettibile alla dezincificazione.
Tipo di spina e tipo di strato
Esistono due forme distinte di dezincificazione. Il tipo a tappo crea aree localizzate profonde "spugnose" che penetrano rapidamente. Si verifica in acqua neutra o alcalina con alto contenuto di sale e temperature elevate. Il tipo di strato distribuisce uno strato corroso sottile e uniforme sulla superficie. Ciò accade con acqua leggermente acida.
Il ruolo dell'acqua calda
L'acqua calda accelera notevolmente la dezincificazione. Un caso di studio di una casa residenziale ha riscontrato un grave degrado "a causa dell'elevata concentrazione di depositi interni, della temperatura dell'acqua calda, ... e di condizioni di flusso stagnante o basso". Temperature dell’acqua più elevate accelerano la reazione chimica.Raccordi per tubi in ottonenelle linee dell'acqua calda si guastano molto più velocemente.
Chimica del cloro e dell'acqua
Le sostanze chimiche presenti nelle riserve idriche pubbliche contribuiscono all’attacco. Cloro e clorammine facilitano la reazione di corrosione. Il pH dell'acqua, il contenuto di cloruro e le condizioni di basso flusso peggiorano il danno. Un'indagine forense ha concluso che l'aggressività chimica dell'acqua era un fattore primario nei guasti dei raccordi.
Cracking da corrosione da stress (SCC)
SCC è un meccanismo di guasto diverso. Richiede tre fattori combinati. Questi sono stress da trazione, un ambiente corrosivo e un materiale sensibile. Maggiore è lo stress o più corrosivo l'ambiente, più velocemente si verificano le fessurazioni.Raccordi per tubi in ottonesotto tensione sono a rischio.
Il serraggio eccessivo come stress primario
Lo stress da installazione è una causa comune di SCC. Quando un idraulico stringe eccessivamente un raccordo filettato, crea uno stress di trazione prolungato nel metallo. Una fonte rileva che un serraggio eccessivo crea "punti di stress localizzati, indebolendo i raccordi nel tempo". Questo stress residuo è un fattore primario per future fessurazioni.
Il fattore ammoniaca
L'ammoniaca è un potente corrosivo per l'ottone stressato. Una certa quantità di ammoniaca è "quasi sempre presente nelle riserve idriche pubbliche". Una concentrazione molto piccola, combinata con stress elevato e ottone sensibile, provoca SCC. Anche i liquidi detergenti industriali in prossimità di un impianto possono essere pericolosi.
Segni visivi di degrado
La dezincificazione può essere difficile da individuare. La vestibilità spesso "rimane invariata all'esterno, a parte qualche lieve scolorimento" . Le crepe dovute all'SCC possono essere visibili, ma i danni interni no. Un raccordo che appare integro può essere strutturalmente compromesso. Qualunqueraccordi per tubi in ottonenelle linee dell'acqua calda che presentano macchie, è necessario esaminarle attentamente.
Misure preventive
La prevenzione è la migliore strategia. Sostituisci i raccordi in ottone standard con ottone DZR (resistente alla dezincificazione-) negli impianti di acqua calda . Abbassa la temperatura dello scaldabagno per rallentare la reazione chimica. Metti alla prova il pH e il contenuto di cloro dell'acqua. Se l'acqua è aggressiva, installa un-sistema di trattamento dell'intera casa .
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