Kuparisten vesijohtoputkien kestoikä

Abstract

Työssä selvitetään mitkä tekijät vaikuttavat kuparisten vesijohtoputkien kestävyyteen, mitkä mekanismit ovat putkien hajoamisessa taustalla ja kuinka saadaan tuotettua pitkäikäisimmät vesijohtoputket kuparista. Työssä pyritään löytämään olennaisimmat ja eniten kestoikään vaikuttavat tekijät sekä tavat korroosion minimoimiseen vesijohtoputkien tutkimukseen pohjautuen. Työssä paneudutaan kolmeen pääalueeseen: korroosiokäyttäytymiseen, vedenlaatuun ja putkien käsittelyyn. Ongelmana kupariputkissa ovat ennenaikaiset syöpymät, jotka ilmenevät pistekorroosiona ja eroosiokorroosiona. Etenkin pistekorroosio on maailmanlaajuisesti hankala putkistojen vuotoihin johtava korroosiomekanismi. Vesijohtojen vuotaminen asuntojen rakenteisiin, varsinkin nykypäiväisiä putkistoja rakennettaessa vähemmän pinta-asennuksina, laskee asunnon arvoa ja aiheuttaa esimerkiksi home- ja sisäilmaongelmia. Putkien tulee olla mieluusti kestävyydeltään pitkäikäisiä ja vesijohtoputkien yleiseksi kestoiäksi onkin arvioitu 50 vuotta. Ennenaikaisia syöpymiä on kuitenkin lähivuosina havaittu vuosikymmeniä sitten asennetuissa putkissa, joissa on havaittu putkilaadun vaihtelua. Vedenlaadulla pystytään muokkaamaan putkien korroosiomekanismeja halutunlaiseksi ja vähentämään niiden esiintyvyyttä. Putkien korroosioon vaikuttavat niiden pintaan muodostuvat korroosiotuotteet, jotka voivat parhaimmillaan olla rakennetta etenevältä korroosiolta suojaavia, mutta hallitsemattomat kerrostumat voivat jopa kasvattaa korroosionopeutta. Putkistojen suunnittelusta aiheutuu myös korroosiota, jota voidaan kokeellisesti havaita galvaanisena korroosiona ja lämpöliikkeestä aiheutuvana materiaalin mekaanisena väsymisenä ja lopulta vuotoina. Yllättävänä tekijänä korroosioon vaikuttavat myös putkien pintaan muodostuneet mikrobikannat. Putkiston kestoikään vaikuttaa lisäksi asentaminen ja se, kuinka lähelle asentamisessa päästään standardien mukaisiin putkistoihin. Putkien asentamiseen on asetettu sääntöjä, jotta korroosiotekijät saataisiin minimoitua. Asennettavaksi toimitetaan yritysten toimesta standardilaatuisia putkia, mutta kasvavat tuotantonopeudet vaikuttavat suojaavien ominaisuuksien laatuun putkissa johtaen muutoksiin kestoiässä. Putkistojen asennusohjeissa on huomioitu putkien lämpöliike ja putkia voidaan käyttöikänsä aikana huoltaa vaihtamalla vuotavia osia. Vuotoja varten tehdään satunnaisia tarkastuksia, jotta niitä voidaan ennakoida ja korjata. Tulosten perusteella korroosiota aiheuttavia tekijöitä on paljon ja olennaisimmat tavat saada korroosiokäyttäytyminen putkistoissa vähenemään ovat laadukas putkien valmistus, vedenlaadun kontrollointi ja putkien asennus. Näiden osa-alueiden kehityksen välinen yhteistyö on äärimmäisen tärkeätä kestoiän parantamisen edistämisessä ja rakennusmääräyksiä ja standardeja tehtäessä. Erityisesti vedenlaadun ja putkien vuotokäyttäytymisen tutkimusta on olennaista edistää tarkkojen korroosiomekanismien selvittämiseksi, jolloin uusia tapoja ennenaikaisten vuotojen estämiseen voidaan löytää.