तांबे की पाइप का क्षरण और नीला जल: पिटिंग, नीला-हरा दाग और पाइप की शुरुआती विफलता का निदान

क्यों 'नीला जल' एक लक्षण है, न कि एक निदान

जब कोई नल नीले रंग का जल देता है, तो तांबा आपको कुछ बता रहा होता है। जो जल स्पष्ट रूप से आता है लेकिन ग्राहक के नल से हल्के नीले या नीला-हरे रंग के साथ निकलता है, वह लगभग हमेशा यह संकेत देता है कि कहीं ऊपर की ओर तांबा जल में घुल रहा है — इतनी तेज़ी से कि यह पोर्सिलेन, टाइल्स और कपड़ों पर दाग छोड़ रहा है, और अक्सर इतनी तेज़ी से कि स्थापना की किसी दीवार की आंतरिक सतह पतली हो रही है।

अधिकांश नीले-जल की शिकायतों के पीछे दो तंत्र काम करते हैं। पहला एकसमान संक्षारण है, जहाँ तांबे के ऑक्साइड की एक पतली, समान परत मंद रूप से आक्रामक जल के अधीन धीरे-धीरे घुल जाती है; यह केवल दृश्य दोष है और धीमी गति से होता है। दूसरा, और व्यावसायिक रूप से हानिकारक एक, गड्ढा संक्षारण है — स्थानीय, गहरा, और आमतौर पर उन तांबे की नलिकाओं में जल्दी लीक का कारण बनता है जो कानूनी रूप से अभी भी "युवा" हैं। इन दोनों के बीच अंतर करना किसी भी जांच का पहला कार्य है, क्योंकि इनके उपचार बहुत अलग हैं।

जल-रसायन के कारक

तांबा अपने आप को एक पतली, स्व-मरम्मत करने वाली ऑक्साइड फिल्म के साथ सुरक्षित रखता है। कोई भी ऐसी चीज़ जो उस फिल्म के बनने को रोकती है — या बार-बार उसे हटा देती है — गड्ढा संक्षारण के लिए द्वार खोल देती है।

आक्रामक जल में सामान्यतः कम पीएच (लगभग 7.0 से कम), उच्च घुलित ऑक्सीजन, बढ़ा हुआ मुक्त क्लोरीन अवशेष, उच्च कार्बन डाइऑक्साइड और कम क्षारीयता या कम कुल घुलित ठोस पदार्थों का संयोजन देखा जाता है। कुछ बोरहोल और सतही जलसंग्रह क्षेत्रों से प्राप्त मृदु, थोड़ा अम्लीय जलापूर्ति इसके प्रमुख कारण हैं। क्लोराइड-टू-सल्फेट संतुलन भी महत्वपूर्ण है: सल्फेट तांबे के प्रति विशेष रूप से आक्रामक होते हैं, और क्लोरीन रसायन विज्ञान, तापमान तथा जल के अप्रवाहित होने की स्थिति सबसे गंभीर मामलों को उत्पन्न करती है।

अप्रवाहित होना (स्टैग्नेशन) एक गुणक का काम करता है। मृत शाखाएँ, दुर्लभ रूप से उपयोग की जाने वाली अंतिम परिपथ, और होटलों, देखभाल गृहों तथा छात्र आवासों में लंबे समय तक अव्यवहृत अवधि के दौरान जल कई दिनों तक तांबे के संपर्क में रहता है। 25–45 °से. के तापमान परिसर में वृद्धि के साथ रासायनिक प्रतिक्रियाएँ और भी तीव्र हो जाती हैं।

जहाँ फिटिंग्स और फ्लक्स चित्र में प्रवेश करते हैं

गड़ढ़े आमतौर पर एक साफ़, अच्छी तरह से स्थापित लाइन के बीच में शुरू नहीं होते हैं। वे उस जगह से शुरू होते हैं जहाँ कोई चीज़ सतह की परत को बाधित करती है या कोई कठोर पदार्थ स्थानीय रूप से केंद्रित हो जाता है — और यह आमतौर पर किसी फिटिंग के ठीक ऊपर या उसके पास होता है।

जॉइंट्स पर फ्लक्स के अवशेष सबसे आम कारण हैं। सोल्डरिंग फ्लक्स का डिज़ाइन स्वयं क्षरणकारी होता है; अगर उन्हें सोल्डरिंग के बाद पूरी तरह निष्क्रिय नहीं किया जाता है और पानी से बाहर नहीं निकाला जाता है, तो पानी के मार्ग में बैठा अवशेष का एक बिंदु स्थानीय क्षरण कोशिका बन जाता है। इसका उपाय आकर्षक नहीं है, लेकिन प्रभावी है: मिश्र धातु के लिए सही फ्लक्स का उपयोग करें, इसे सावधानी से लगाएँ, और सिस्टम को शुरू करने से पहले बीएस ईएन 806-4 की आवश्यकताओं के अनुसार धो लें।

सोल्डरिंग के दौरान अत्यधिक गर्मी के कारण कार्बन की परत एक दूसरा, अनदेखा किया गया कारण है। जले हुए फ्लक्स और ट्यूब के भीतरी हिस्से पर तेल के कारण कार्बन का एक अवशेष जम जाता है, जो विशेष रूप से पुनर्चक्रित गर्म पानी में गड़ढ़ों को बढ़ावा दे सकता है। नियंत्रित, समान गर्मी और सोल्डरिंग के तुरंत बाद तेज़ी से धोने से इस जोखिम का अधिकांश हिस्सा समाप्त हो जाता है।

फिटिंग्स स्वयं असमान सामग्रियों का परिचय देती हैं। पीतल के वाल्व, कोहनियाँ और कपलर्स तांबे की नली के साथ-साथ रखे जाते हैं, इसलिए मिश्र धातु को अपने स्वयं के संक्षारण के प्रति प्रतिरोधी होना चाहिए। जहाँ पीतल का उपयोग किया जाता है, वहाँ महत्वपूर्ण गुण डीज़िंकिफिकेशन के प्रति प्रतिरोध क्षमता है — जिंक के चयनात्मक नुकसान की प्रक्रिया, जो एक सुषिर, दुर्बल तांबे के स्पंज को छोड़ देती है। आईएसओ ६५०९ डीज़िंकिफिकेशन-प्रतिरोध परीक्षण विधि को परिभाषित करता है, और ईएन १०५७ अनुलग्नक बी में संदर्भित मिश्र धातु आवश्यकताएँ उस पीतल की श्रेणी का वर्णन करती हैं जो पीने योग्य जल में विश्वसनीय रूप से कार्य करती है। एक फिटिंग जो अपनी मिश्र धातु के डीज़िंकिफिकेशन-प्रतिरोध के अभाव में सस्ती है, एक गलत अर्थव्यवस्था है: यह संक्षारित होती है, जल में जिंक को छोड़ती है, और धागे या दीवार के माध्यम से विफल हो सकती है।

पुनर्चक्रित गर्म पानी जोखिम के प्रोफ़ाइल को बदल देता है

गर्म पानी के पुनर्चक्रण प्रणालियों को विशेष ध्यान देने की आवश्यकता होती है। पानी का संचरण उसे गति में रखता है, जो जलभराव के विरुद्ध अच्छा है, लेकिन यह गर्म, ऑक्सीजनयुक्त पानी को लगातार तांबे और पीतल के संपर्क में भी रखता है और किसी भी संक्षारण उत्पाद को पूरे लूप में फैला देता है। अतः एक पुनर्चक्रण वलय पर संतुलन वाल्व, अलगाव वाल्व और पंप कनेक्शन इमारत के सबसे अधिक संक्षारण-प्रवण घटकों में से हैं, और इनके लिए जिंक निष्कर्षण प्रतिरोधी मिश्र धातुओं तथा पर्याप्त आंतरिक व्यास की आवश्यकता होती है। लूप के तापमान में थोड़ी कमी करना, सही संतुलन के साथ मिलाकर, छिद्रण को उत्प्रेरित करने वाली रासायनिक प्रक्रिया को भी धीमा कर देता है।

क्षेत्र में जाँच जो कारणों को तेज़ी से अलग करती हैं

कुछ भी बदलने से पहले, सही क्रम में साक्ष्य एकत्र करें:

• **पानी के नमूने** कई बिंदुओं पर लें और उनके pH, क्षारीयता, लैंगेलियर संतृप्ति सूचकांक, क्लोराइड, सल्फेट और मुक्त क्लोरीन का परीक्षण करें। आक्रामक सूचकांक पानी के उपचार संबंधी समस्याओं की ओर इशारा करते हैं, न कि ट्यूब की खराबी की ओर।
• **सबसे अधिक प्रभावित जोड़ को उठाएँ और बोर का निरीक्षण करें।** गहरे, गड्ढे जैसे गड्ढे जिनके चमकदार या गहरे आधार हों, पिटिंग का संकेत देते हैं; एक समान जंग-भूरा फिल्म सामान्य संक्षारण का सुझाव देती है।
• **विफल अनुभाग को काटें और फिटिंग के नीचे देखें।** जोड़ पर अवशेष या सोल्डर-कार्बनाइज़्ड क्षेत्र, स्थापना प्रथा को दोषी ठहराता है, आपूर्ति नहीं।
• **पीतल की जाँच करें।** फिटिंग को इसकी दीवार के अनुप्रस्थ में काटें: लाल रंग का, भंगुर, स्पंजी कोर डिजिंकिफिकेशन का वर्गिक उदाहरण है।
• **शुरुआती संचालन के रेकॉर्ड की समीक्षा करें।** धोना, क्लोरीनीकरण और निष्क्रिय अवधि वह इतिहास है जो आज की विफलताओं की व्याख्या करता है।

समस्या से बचने के लिए विनिर्देशित करना

स्थायी समाधान आमतौर पर एक संयोजन होता है, कोई एकल चमत्कारिक उपाय नहीं। प्रणाली का आकार इस प्रकार तय करें कि द्रव का वेग मध्यम बना रहे — अत्यधिक वेग सुरक्षात्मक फिल्मों को हटा देता है, और यह अपने आप में एक विशेष विषय है। फिटिंग्स और वाल्व्स के लिए ज़िंक-ह्रास प्रतिरोधी पीतल का चुनाव करें, और मान लेने के बजाय मिश्र धातु की पुष्टि अवश्य करें। नियंत्रित सोल्डरिंग और दस्तावेज़ित फ्लशिंग की मांग करें। डिज़ाइन के दौरान मृत शाखाओं और अचल शाखाओं को समाप्त करें, हस्तांतरण के बाद नहीं। जहाँ आपूर्ति जल वास्तव में आक्रामक हो, उसे ट्यूब को दोष देने से पहले उपचारित करें — pH सुधार, डी-एल्कलाइज़ेशन या आनुपातिक डोज़िंग के माध्यम से।

आयातकों और MEP विशिष्टकर्ताओं के लिए गहरा सबक यह है कि फिटिंग्स और वाल्व्स को निष्पक्ष हार्डवेयर के रूप में नहीं, बल्कि संक्षारण प्रणाली के अभिन्न अंग के रूप में देखा जाए। एक तांबे की लाइन उतनी ही अच्छी होती है जितनी कि उसमें उपयोग की गई सबसे कमज़ोर मिश्र धातु होती है, और वह बिंदु जहाँ कोई फिटिंग आक्रामक जल के संपर्क में आती है, ठीक वहीं जल प्रवेश का मार्ग ढूँढ़ लेगा।

लेखक के बारे में

झियांग ज़िनडॉन्ग सैनिटरी वेयर कंपनी, लिमिटेड अपने आधार युहुआन, झियांग, चीन में पीतल और स्टेनलेस स्टील के नल, वाल्व और फिटिंग्स का डिज़ाइन और निर्माण करती है। कंपनी के पास नल और वाल्व के डिज़ाइन और संरचना को शामिल करने वाले 65 से अधिक पेटेंट हैं, इसके अपने आंतरिक डिज़ाइन और परीक्षण प्रयोगशालाएँ हैं, और यह यूरोप, मध्य पूर्व और एशिया भर के आयातकों, एमईपी विशिष्टकर्ताओं और ओईएम साझेदारों को आपूर्ति करती है। वाल्व और फिटिंग चयन सहायता या ओईएम पूछताछ के लिए, [email protected] पर संपर्क करें या विजिट करें https://www.cn-xindong.com.