Corrosie

Definitie

Corrosie is de ongewenste aantasting van een materiaal als gevolg van chemische of elektrochemische reacties met componenten uit de omgeving. Elektrochemische corrosie is corrosie als gevolg van reacties tussen een metaaloppervlak en een ionen geleidend milieu. In onderstaande afbeelding zijn verschillende corrosievormen weergegeven. Deze indeling is conform de indeling van NACE (www.nace.org ).

Corrosie in sprinklersystemen

Sprinklersystemen zijn waterdragende – geen watervoerende – systemen met doodlopende leidingen, beperkte suppletie en water dat stilstaat. De meest voorkomende vormen van corrosie in sprinklersystemen zijn (in willekeurige volgorde):

  1. Zuurstofcorrosie
  2. Zuurcorrosie
  3. Corrosie door chloride
  4. Galvanische corrosie
  5. Microbiologische corrosie (MIC – Microbiologically Influenced Corrosion)

Voor meer informatie over deze corrosievormen wordt verwezen naar de

Advies aanschaf en inspectie sprinklerinstallaties

Alle test- en onderhoudswerkzaamheden zijn erop gericht dat de installatie bij een brandcalamiteit functioneert en de brand minimaal onder controle houdt. Preventief onderhoud is bedoeld om de installatie in nominale staat te houden en wordt uitgevoerd door gecertificeerde installateurs op basis van de voorschriften, ervaring en kenmerken van de specifieke installatie.

Ook sprinklerinstallaties hebben een eindige levensduur. Bij de aanschaf van een installatie wordt gekozen voor de uitvoering en het kwaliteitsniveau van de verschillende onderdelen van de sprinklerinstallatie. Die keuzes zijn van belang voor de vastgestelde levensduur en de onderhoudskosten van de installatie tijdens de gehele gebruiksperiode.

Tijdens het voorontwerp en het aanbestedingstraject is er vaak onvoldoende aandacht voor corrosie-risicoanalyses. Wanneer er vanuit de Total Cost of-Ownership (TCO) systematiek en met aandacht voor de gewenste en verwachte levensduur van installaties (duurzaamheid) ontwerpen wordt, zouden de opdrachtgevers en aanbiedende partijen meer voor elkaar kunnen betekenen. Keuzes die tijdens de bouw gemaakt worden, kunnen cruciaal zijn voor de te verwachten levensduur van de installatie.

Het is van belang om zo snel mogelijk te weten wanneer er sprake is van corrosie, zodat passende maatregelen getroffen kunnen worden. Geadviseerd wordt om sprinklerinstallaties op basis van de corrosierisico’s tijdig inwendig te controleren, dus de frequentie af te stemmen op de specifieke situatie.

Ook dienen maatregelen overwogen te vooral voorkomen dat er ‘vers’ water in de installatie komt. Veel experts zijn van mening dat het ongemoeid laten van installaties voorkomt dat er kans op corrosie onstaat. Een voorbeeld van zo’n maatregel is boven een alarmklep een afsluiter aanbrengen, zodat niet alle bluswater afgetapt moet worden bij onderhoud.

Advies corrosiepreventie

Sprinklerinstallaties kunnen in twee groepen worden ingedeeld: de droge en natte installaties. De meest voorkomende, de natte installaties, zijn altijd gevuld met water. Parameters die invloed kunnen hebben op het ontstaan van corrosie zijn uitgewerkt in paragrafen 2.3 en 3.1 en bijlage 1 van de whitepaper  ‘Corrosiebeheersing in sprinklerinstallaties’. Drie belangrijke genoemde aspecten zijn:
1.  Voorkom gebruik van inwendig verzinkte leidingen
2.  Reduceer zuurstof (lucht) in installaties
3.  Voorkom slecht ‘bluswater’ in de installatie

Voorkom gebruik van inwendig verzinkte leidingen
Over de toepassing van inwendig verzinkte leidingen bestaat discussie. Zink beschermt de buitenzijde van leidingen meestal prima, maar aan de binnenzijde blijkt, in aanwezigheid van water, een niet beschermende zinkoxide te ontstaan dat het onderliggende staal niet (goed) tegen corrosie beschermt. Verder kunnen zakstukken verstopt raken wat microbiologische groei/corrosie kan bevorderen.

Verzinkte leidingen worden voornamelijk toegepast in droge en pre-action systemen. In de praktijk blijkt dat in droge systemen vaak water achterblijft. Ondanks dat de normen voorzorgsmaatregelen voorschrijven (voldoende afschot), blijkt het praktisch lastig om het systeem geheel droog te krijgen. De leden van de sectie Sprinklertechniek raden daarom af om (inwendig) verzinkte leidingen toe te passen. Sterker, in de komende revisie 2 van de EN 12845 sprinklernorm zijn inwendig verzonken leidingen verboden. In de woningsprinklernorm EN 16925 zijn inwendig verzonken leidingen al langer niet toegestaan. Zie voor meer informatie paragraaf 2.5 in de whitepaper ‘Corrosiebeheersing in sprinklerinstallaties’ [zie bron a].

Reduceer zuurstof (lucht) in installaties
De belangrijkste maatregel om een sprinklerinstallatie te beschermen tegen corrosie is zorgen dat het zuurstofniveau in de leidingen minimaal is. Zuurstof, aanwezig in lucht en in water, kan tot pitting (zuurstofcorrosie) bij koolstofstaal leiden en microbiologische corrosie bevorderen.

In natte systemen verzamelt lucht zich in de hoger gelegen delen van de installatie. Juist op die plaatsen waar ‘trapped air’ aanwezig is kan corrosie optreden. Tijdens de bouw kunnen constructieve maatregelen getroffen worden om het aantal ‘trapped air’-locaties te beperken. In paragraaf 3.1.6 van de whitepaper ‘Corrosiebeheersing in sprinklerinstallaties’ [zie bron a] staan een aantal mogelijke voorzorgsmaatregelen:

  • ontluchters toepassen, zoals in de NFPA 13 editie 2016 ‘Standard for the Installation of Sprinkler Systems’ is voorgeschreven
  • stikstof gebruiken, zoals bij het afpersen en met stikstofsuppletiesystemen bij ‘droge’ systemen.
  • specifieke inwendige beschermingscoatings gebruiken, bijvoorbeeld inbrandcoatings
  • additieven (corrosie-inhibitoren) gebruiken om te voorkomen dat microbiologische corrosie kan ontstaan. FM is echter terughoudend met het gebruik.

Voorkom lage kwaliteit bluswater
Er dient rekening gehouden te worden met de kwaliteit van het bluswater. Gebruik van bijvoorbeeld oppervlaktewater kan leiden tot extra vervuiling in het systeem of tot groei van organismen. Belangrijk is na te gaan wat de kwaliteit is van het water, waarmee het systeem wordt gevuld. Het uitgangspunt die de sprinklerindustrie gebruikt is dat leidingen uitsluitend met (zoet) leidingwater mogen worden gevuld. In hoofdstuk 3 van de whitepaper ‘Corrosiebeheersing in sprinklerinstallaties’ wordt een opzet voor een risicoanalyse beschreven.
Nieuwe inzichten leren dat ook systemen met bronpompen gevuld moeten worden met leidingwater. Eerder werd bij gebruik van grondwater geadviseerd eerst vast te stellen wat de waterkwaliteit is, voordat besloten wordt het systeem ermee te vullen.

Tegenstrijdigheden voorschriften en praktijk

In de praktijk blijkt dat voortschrijdend inzicht (tijdelijk) leidt tot tegenstrijdigheden in de richtlijnen en voorschriften. Om de adviezen te onderbouwen zijn in deze paragraaf een aantal voorbeelden van tegenstijdigheden toegelicht.

Termijn inwendige leidingcontrole
In 2017 verscheen Technisch Bulletin 80 ‘beheer en onderhoud van sprinklerinstallaties’. Daarmee is een einde gemaakt aan de verschillende gehanteerde onderhoudstermijnen in de verschillende normen. In de TB80 wordt een termijn van 15 jaar voorgeschreven. Zo schrijft de Nederlandse sprinklernorm NEN-EN 12845 + NEN 1073 iedere 25 jaar een inwendige leidingcontrole voor, NFPA 25 stelt dat iedere 5 jaar steekproefsgewijs onderzoek uitgevoerd dient te worden, om na te gaan of het systeem aan vervuiling onderhevig is.

Niet toepassen verzinkte leidingen
In voorschriften zoals NEN-EN12845 werd het inwendig verzinken van leidingen voorgeschreven.

Zink heeft echter tijd nodig om zijn beschermende werking te verkrijgen, terwijl in de praktijk het bouwproces niet toelaat om materialen maandenlang de beschermende laag op te laten bouwen. FM datasheet 2.1 van april 2018 [zie bron c]. geeft restricties voor toepassing van verzinkte leidingen, zoals het vermijden van gegroefde verbindingen. Sprinklerinstallaties worden in de praktijk juist met gegroefde verbindingen toegepast. Deze verbindingstechniek heeft, naast de door FM genoemde nadelen, veel praktische voordelen. Het advies is dus praktisch niet uitvoerbaar. Datasheet 2.1 is in oktober 2017 uitgebreid met de: ‘recommendation not to use galvanized pipe with wet sprinkler system’.

Groter afschot
De normen schrijven voor dat droge leidingen op grotere afschot aangelegd moeten worden. In de praktijk lukt het (vaak) niet om leidingen overal in de installatie op de minimaal geëiste afschot aan te brengen. Bij de bouw wordt door architecten geen rekening gehouden met de aanleg van een sprinklerinstallatie.

Nat testen droge installaties
Droge systemen zouden geen last hebben van corrosie als ze daadwerkelijk droog zouden zijn. Maar bij oplevering wordt het systeem met water getest. De wijze van constructie en systeemopbouw is er niet op ingericht dat het systeem na het nat testen weer goed drooggemaakt kan worden. Dit conflicteert met de NFPA 25. In de whitepaper ‘Corrosiebeheersing in sprinklerinstallaties’ [zie bron a] is al geadviseerd om na te gaan of de wijze van testen aangepast kan worden.

Controle zakstukjes
Wanneer sprinklerkoppen via zakstukjes aan de onderkant van een leiding zijn uitgefit bestaat de mogelijkheid dat deze zakstukjes vuil verzameld. Er wordt voorgeschreven dat enkele sprinklerkoppen uitgenomen moeten worden voor controle op de goede werking. Er is in de regelgeving echter geen controle op de mogelijke verstopping van zakstukjes voorgeschreven. Bij verzinkte leidingen is er een vergrote kans op het ontstaan van loslatende zink(oxide)schilfers en op het ontstaan van drap en in het ergste geval op het ontstaan van verstopping. Het advies is dan ook om bij bestaande installaties ook steekproefsgewijs de zakstukjes te controleren door er een sprinkler uit te draaien.

Bron: Corrosiewerkgroep 2021

Deel dit bericht of pagina

Plaats een reactie

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.