Corrosiepreventie van messing tot ijzeren pijp

Leidingen vervoeren vloeibare mengsels doorgaans veilig tussen bestemmingen, van het transporteren van ruwe olie tot het leveren van water aan een stad. Er zijn veel materialen beschikbaar voor de pijpconstructie, waaronder messing en ijzer. Verschillende metalen hebben echter de neiging om elkaar te corroderen door een proces dat elektrolyse wordt genoemd. Leidingwerkers moeten corrosiepreventietechnieken gebruiken om de structurele integriteit van de leidingen in de loop van de tijd te waarborgen.

Elektrolyseprocessen vinden plaats tussen twee verschillende metalen die aan water worden blootgesteld. Aangezien veel leidingen water verplaatsen of ondergronds in natte grond worden geïnstalleerd, is elektrolyse een zorg voor het installeren van leidingen. Met name messing- en ijzermaterialen maken deel uit van de Galvanic Series. De Galvanic Series is een lijst van 12 verschillende metalen die elektronen met elkaar delen voor corrosieve werking. IJzer staat op nummer 4, terwijl messing op nummer 9 staat. Als resultaat zal het hoger gerangschikte metaal het lager gerangschikte metaal aantasten. Het ijzer zal elektronen afgeven aan het messing, waardoor corrosie langs de ijzeren leidingen ontstaat.

Corrosie kan op verschillende manieren worden voorkomen. Eén methode is het handhaven van een klein oppervlak, voor het lager gerangschikte metaal, tegen het hoger gerangschikte metaal. Minder blootstelling tussen de twee metalen zal de kans op corrosie verminderen. Gebruik bijvoorbeeld meer messing voor leidingverbindingen in vergelijking met ijzer. Minder ijzerblootstelling aan het messing zal de elektrolyse minimaliseren.

Fluorideadditieven in drinkwater verhogen juist de kans op corrosie. Andere additieven in de gemeentelijke watervoorziening werken echter het fluoride tegen. Fosfaten en verschillende carbonaten, zoals natriumcarbonaat, reageren chemisch met de metalen van de leidingen en vormen een corrosieremmer voor het messing en ijzer.

Silicaten zijn een andere corrosieve remmer die in kleine hoeveelheden aan watervoorzieningen kan worden toegevoegd. Hoewel pure fluoride corrosie bevordert, zijn fluorsilicaten een vorm van fluoride waaraan silica is toegevoegd. Het silica bestrijdt corrosie door de chemische reacties tussen het water en het leidingmateriaal te stabiliseren. Volgens de Centers for Disease Control and Prevention is 92 procent van het fluoride in behandeld water technisch gezien een additief op basis van fluorosilicaat.

Gemeentelijke waterafdelingen moeten de pH regelen van het water dat door de koperen of ijzeren leidingen stroomt. pH is de maat voor de zuurgraad of alkaliteit van de vloeistof. Water met een hogere zuurgraad of een gebrek aan calciumcarbonaatmoleculen is vatbaarder voor corrosie van de omliggende leidingen. Water met hogere alkalische eigenschappen heeft de neiging om corrosieschade aan leidingen te weerstaan.

Corrosiepreventie zorgt voor de structurele integriteit van de leidingen. Overmatige corrosie kan de leidingen beschadigen, waardoor kostbare lekken en reparaties ontstaan. Bovendien kan corrosie in het drinkwater terechtkomen en mogelijk ziektes veroorzaken door de fijnstof.