Sprinklerinstallaties hebben al bijna 150 jaar een goede reputatie op het gebied van brandbestrijding en dragen bij aan een optimale brandveiligheid. Ze beschermen mensen, gebouwen en het milieu tegen de gevolgen van een brand en zijn effectief en betrouwbaar. Door inwendige corrosie kan dat echter worden beïnvloed en kan de levensduur van de installatie afnemen.
De adviezen zijn vooral bedoeld als een praktische handreiking en niet als een allesomvattend document met alle ins- en outs.
1. Corrosie
1.1 Definitie corrosie
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 ionengeleidend milieu. In onderstaande afbeelding zijn verschillende corrosievormen weergegeven. Deze indeling is conform de indeling van NACE (www.nace.org).
1.2 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):
- Zuurstofcorrosie
- Zuurcorrosie
- Corrosie door chloride
- Galvanische corrosie
- Microbiologische corrosie
2. 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.
Alles heeft een levensduur dus ook sprinklerinstallaties hebben een eindige levensduur. Bij de aanschaf van een installatie wordt expliciet 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.
Fire Protection Support vervaardigt voor u bestektekeningen.
Een optimaal ontwerp, voor u. U haalt een belangrijk deel van de engineering naar de voorkant van het project hetgeen resulteert in tijdwinst en lagere kosten.
Het is van belang om zo snel mogelijk te weten wanneer er sprake is van corrosie, zodat passende maatregelen getroffen kunnen worden. De leden van de VSI adviseren om sprinklerinstallaties op basis van de corrosierisico’s tijdig inwendig te controleren, dus de frequentie af te stemmen op de specifieke situatie. Indicaties die aanleiding kunnen zijn voor onderzoek zijn opgenomen in paragraaf 3.4.2 en bijlage 5 van de Whitepaper ‘Corrosiebeheersing in sprinklerinstallaties’ [zie bron a].
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.
3. 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. Drie belangrijke aspecten zijn:
3.1 Voorkom gebruik van inwendig verzinkte leidingen
3.2. Reduceer zuurstof (lucht) in installaties
3.3. Voorkom slecht ‘bluswater’ in de installatie
3.1. 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 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.
3.2. 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. Voorbeelden:
– ontluchters toepassen, zoals in de NFPA 13: ‘Standard for the Installation of Sprinkler Systems’ is voorgeschreven houd wel rekening met drukverhogingen in het systeem;
– stikstof gebruiken, zoals bij het afpersen en met stikstofsuppletiesystemen bij ‘droge’ systemen.
3.3. 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.
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.
4. 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 tegenstrijdigheden toegelicht.
4.1. Termijn inwendig leidingonderzoek
De Nederlandse sprinklernorm NEN-EN 12845 + NEN 1073 schrijft iedere 25 jaar een inwendige leidingcontrole voor. De Amerikaanse NFPA 25 stelt dat iedere 5 jaar steekproefsgewijs onderzoek uitgevoerd dient te worden, om na te gaan of het systeem aan vervuiling onderhevig is terwijl de FM datasheet 2.81 voorschrijft dat alarmkleppen elke 5 jaar inwendig moeten worden gecontroleerd op corrosie en het leidingwerk jaarlijks op doorstroming. De CEA 4001 eist dat droge sprinklersystemen ieder 12,5 jaar moeten worden onderzocht en natte systemen iedere 25 jaar.
In Technisch Bulletin 80 ‘beheer en onderhoud van sprinklerinstallaties’ is in Nederland gekozen voor één maximumtermijn van 15 jaar voor inwendig leidingonderzoek. TB80 is een universeel onderhoudsvoorschrift en geschikt voor de sprinklernormen zoals NFPA, NEN-EN 12845 +1073 en de FM-datasheets. Red. – Certificatieafspraak.
4.2. Niet toepassen verzinkte leidingen
In voorschriften zoals NEN-EN12845 werd in het verleden het inwendig verzinken van leidingen voorgeschreven. FM data sheet 2.1 [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. FM data sheet 2.1 uitgebreid met: ‘recommendation not to use galvanized pipe with wet sprinkler system’.
In de komende revisie van de EN 12845 sprinklernorm zijn inwendig verzinkte leidingen waarschijnlijk niet toegestaan in natte systemen en niet aanbevolen in droge systemen.
4.3. Onvoldoende afschot
De normen schrijven voor dat droge leidingen op groter afschot aangelegd moeten worden dan natte systemen. In de praktijk lukt het (vaak) niet om leidingen overal in de installatie op het minimaal geëiste afschot aan te brengen. In een moet rekening gehouden met de ontwerpeisen van een sprinklerinstallatie.
4.4. Nat testen droge installaties
Droge systemen zouden geen last hebben van corrosie als ze daadwerkelijk droog zouden zijn. Maar bij oplevering en eens in de 3 jaar wordt het systeem met water getest. De wijze van constructie en systeemopbouw is er niet altijd op ingericht dat het systeem na het nat testen weer goed drooggemaakt kan worden.
4.5. Controle zakstukjes
Wanneer sprinklerkoppen via zakstukjes aan de onderkant van een leiding zijn uitgefit, bestaat de mogelijkheid dat zich in deze zakstukjes vuil verzamelt. 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 drab 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. Bijvoorbeeld tijdens een installatieaanpassing of groot onderhoud.
5. Ontwikkelingen
In de markt zie wij momenteel een ontwikkeling in behandeltechnieken van leidingsystemen. Heel goed ! Voorbeelden hiervan zijn:
– 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.
Maar houdt bij uw keus in gedachte:
Wat is mijn doel ?
Wat wil ik bereiken.
Ik heb ondertussen meer dat duizend installaties gezien. Een één ding is glashelder. Elke situatie, elke gebruikerswens verschilt.
6. Teksten UPD en bestek
De leden van de Verenigde Sprinklerinstallateurs adviseren om in het Bestek en UPD preventieve maatregelen op te nemen om installaties te beschermen tegen corrosie.