Ăn Mòn Và Biện Pháp Chống Ăn Mòn Trong Hệ Thống PCCC
Bài 6: Tổng Kết, Kết Luận Và Khuyến Nghị
7. TỔNG KẾT VÀ KẾT LUẬN | Summary and Conclusions
Dựa trên các nghiên cứu hiện trường, kiểm nghiệm trong phòng thí nghiệm và phân tích vi sinh – hoá học – vật liệu, tài liệu đi đến 7 kết luận chính về ăn mòn trong hệ thống chữa cháy bằng nước như sau:
- 1️⃣ Ăn mòn có thể xảy ra trong tất cả các loại hệ thống sprinkler
Không phân biệt hệ thống ống ướt, ống khô hay preaction – ăn mòn đều có thể xảy ra nếu không được thiết kế và bảo trì đúng cách. - 2️⃣ Các mối hàn dọc (longitudinal weld seams) là điểm dễ ăn mòn nhất
Đặc biệt là tại vị trí “6 giờ” (đáy ống), nơi thường đọng nước hoặc chịu lực trọng trường. - 3️⃣ Nước đọng trong hệ thống ống khô là nguyên nhân ăn mòn chủ yếu
Khi có nước đọng và không khí giàu O₂ hoặc CO₂, tốc độ ăn mòn sẽ tăng cao, kể cả trong ống mạ kẽm. - 4️⃣ Không khí bị kẹt trong hệ thống ống ướt tạo điều kiện ăn mòn
Các túi khí tồn tại lâu ngày có thể gây ra ăn mòn cục bộ (pitting) và ăn mòn dưới lớp lắng đọng. - 5️⃣ Nước có tính ăn mòn cao là một rủi ro đáng kể
Đặc biệt khi nước có chứa ion Cl⁻, SO₄²⁻ và pH thấp, kèm với nhiệt độ cao và lưu lượng thấp, sẽ tạo điều kiện lý tưởng cho ăn mòn. - 6️⃣ Vi sinh vật (MIC) góp phần vào các dạng ăn mòn nặng
Vi khuẩn SRB và APB thường được tìm thấy trong mảng gỉ, dù không có trong mẫu nước – nghĩa là MIC vẫn có thể xảy ra dù nước xét nghiệm "sạch". - 7️⃣ Ăn mòn có thể làm giảm hiệu suất hoặc gây sự cố cho đầu phun
Thực tế đã ghi nhận một số đầu sprinkler bị bung sớm do ăn mòn mối hàn, gây nguy cơ hoạt động ngoài ý muốn và thất bại khi chữa cháy.
8. KHUYẾN NGHỊ | Recommendations
A. Ăn mòn trong hệ thống phòng cháy chữa cháy (FPS)
Thiệt hại do ăn mòn làm tăng đáng kể chi phí vòng đời của hệ thống chữa cháy, đồng thời làm suy giảm hiệu suất của hệ thống, từ đó gia tăng nguy cơ cháy lan không kiểm soát. Vì vậy, cần thiết phải có các chiến lược giảm thiểu ăn mòn phù hợp, được trình bày chi tiết ở phần B dưới đây.
B. Các chiến lược giảm thiểu ăn mòn khả thi
(Potential Corrosion Mitigation Strategies)
- Xoay mối hàn dọc của ống về phía trần nhà, với góc ít nhất 45° so với mặt sàn (tham chiếu: 0° là khi mối hàn hướng xuống sàn), nhằm giảm ăn mòn tại mối hàn ống trong hệ thống FPS.
- Đối với hệ thống ống khô hoặc preaction, sử dụng khí nitơ làm khí giám sát, ví dụ bằng cách lắp máy tạo nitơ tại chỗ, để giảm ăn mòn trong ống thép mạ kẽm.
- Lắp đặt thiết bị xả khí được FM phê duyệt để loại bỏ không khí bị kẹt trong hệ thống ống ướt, giúp giảm ăn mòn tại các vùng có túi khí.
- Sử dụng nguồn nước đã qua xử lý, ví dụ nước máy, thay vì nước thô chưa xử lý, nhằm cải thiện chất lượng nước và giảm nguy cơ ăn mòn hệ thống.
- Chỉ nên sử dụng các hóa chất như dầu cắt, keo dán, sơn phủ, chất chống đông… đã được Lubrizol, FM Global và UL phê duyệt cho hệ thống ống nhựa CPVC, nhằm tránh hiện tượng nứt do ứng suất môi trường (ESC) gây hỏng vật liệu ống.
C. Hướng phát triển trong tương lai
(Future Developments)
- Đánh giá hiệu quả của các chất ức chế ăn mòn (bao gồm ức chế ăn mòn dạng hơi – VCI, phosphate hữu cơ và vô cơ, cũng như biocide), trong điều kiện ổn định, nhằm tối ưu hóa chiến lược giảm ăn mòn và hạn chế các vấn đề phát sinh khi áp dụng trong hệ thống FPS.
- Phát triển phương pháp lọc hoặc xử lý nước cấp (ví dụ: trao đổi ion hoặc kết tủa hóa học) để loại bỏ ion ăn mòn khỏi nguồn nước sprinkler. Trọng tâm là thiết kế hệ thống đúng cách, dựa trên việc đánh giá tốc độ ăn mòn theo chỉ số Larson–Skold, thành phần hóa học của nước và nồng độ oxy hòa tan, nhằm xác lập tiêu chuẩn thiết kế hệ thống xử lý nước hiệu quả trong việc kiểm soát ăn mòn.
📌 Ghi chú quan trọng: Các khuyến nghị trên kết hợp giữa giải pháp hiện tại và định hướng phát triển tương lai, tạo nền tảng cho việc thiết kế – vận hành – cải tiến hệ thống PCCC một cách bền vững và an toàn lâu dài.
Biên tập từ nguồn: Corrosion and Corrosion Mitigation in Fire Protection Systems của FM Global
---------------------------
Chuỗi bài 'ĂN MÒN VÀ BIỆN PHÁP CHỐNG ĂN MÒN TRONG HỆ THỐNG PCCC'
