Academic Journal

FEATURES OF THE OPERATION OF COLD AND HOT WATER SUPPLY SYSTEMS REGARDING THE CORROSION ACTIVITY OF ZINC-PLATED PIPES IN WATER SUPPLY

Bibliographic Details
Title: FEATURES OF THE OPERATION OF COLD AND HOT WATER SUPPLY SYSTEMS REGARDING THE CORROSION ACTIVITY OF ZINC-PLATED PIPES IN WATER SUPPLY
Source: WATER AND WATER PURIFICATION TECHNOLOGIES. SCIENTIFIC AND TECHNICAL NEWS; Vol. 38 No. 1 (2024); 47-60
Вода и водоочистные технологии. Научно-технические вести; Том 38 № 1 (2024); 47-60
Вода і водоочисні технології. Науково-технічні вісті; Том 38 № 1 (2024); 47-60
Publisher Information: National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute", 2024.
Publication Year: 2024
Subject Terms: zinc-plated pipes, electrochemical research, corrosion, система водопостачання, water supply system, tap water, електрохімічні дослідження, водогінна вода, якість води, корозія, оцинковані труби, water quality
Description: The exploitation of zinc-plated household water supply systems is associated with the problem of the development of local corrosion processes on the inner surface of steel pipes. Research on this topic is quite relevant, as evidenced by the analysis of articles on short-term use of zinc-plated pipes in water supply systems. The work presents aspects of consideration of the influence of water treatment, operational parameters and the presence of zinc coating on the performance of the system from the point of view of the development of local corrosion processes. The need for control by comparing water quality indicators "before and/or after water treatment" and "water in the system", was highlighted. This makes it possible to detect an aggressive corrosive environment already at the beginning based on the indicators of dissolved oxygen, free carbon dioxide and the index of equilibrium saturation of water with calcium carbonate and to establish the state of the inner wall ("active / passive") based on the presence of an increased concentration of iron, oxygen, and zinc ions. It was established that the presence of molecular oxygen dissolved in tap water in the hot water supply system in the temperature range of 60...70 ºC leads to the loss of protective properties by zinc due to the formation of a surface passive film of the ZnO, which leads to a shift in the corrosion potential of zinc to a more positive region, compared to the protective potential of iron, values. Cold water supply systems are characterized by the electrochemical nature of corrosion processes with oxygen cathodic depolarization. On top of that, the inadmissibility of direct contact of zinc-plated pipes with fittings elements and shut-off valves that made of brass, bronze and copper due to the destruction of the metal wall of the pipes due to the contact corrosion, has been proven - the potential difference of these galvanic elements is from 0.570 to 0.854 V. Key words: water supply system, tap water, water quality, corrosion, zinc-plated pipes, electrochemical research
Експлуатація оцинкованих систем побутового внутрішнього водопостачання пов’язана з проблемою розвитку локальних корозійних процесів на внутрішній поверхні сталевих труб. Дослідження цієї теми є досить актуальним про що свідчить аналіз статей щодо малотривалої експлуатації оцинкованих труб в системах водопостачання. У роботі наведено аспекти розгляду питання щодо впливу водопідготовки, експлуатаційних параметрів, наявності цинкового покриття на працездатність системи з точки зору розвитку корозійних процесів. Виділено необхідність контролю шляхом порівняння показників якості води «до / після водопідготовки», «вода в системі». Це дозволяє вже на початку виявити агресивне корозійне середовища за показниками розчинений кисень, вільна вуглекислота та індекс рівноважного насичення води карбонатом кальцію та встановити стан внутрішньої стінки («активний / пасивний») за наявністю підвищеної концентрації іонів заліза, кисню, цинку. Встановлено, що наявність молекулярного розчиненого у водогінній воді кисню в системі гарячого водопостачання в діапазоні температур 60 °C…70 °C призводить до втрати цинком протекторних властивостей через утворення поверхневої пасивної плівки ZnO, яка призводить до зміщення потенціалу корозії цинку в область більш позитивних, порівняно до захисного потенціалу заліза, значень. Для систем холодного водопостачання характерний електрохімічний характер перебігу корозійних процесів з кисневою катодною деполяризацією. Окрім того, доведено неприпустимість безпосереднього контакту оцинкованих труб з фасонними елементами та запірною арматурою, виготовленими з латуні, бронзи та міді через руйнування стінки металу труби за рахунок контактної корозії – різниця потенціалів даних гальванічних елементів складає від 0,570 до 0,854 В. Ключові слова: система водопостачання, водогінна вода, якість води, корозія, оцинковані труби, електрохімічні дослідження
Document Type: Article
File Description: application/pdf
Language: English
ISSN: 2218-9300
2521-151X
Access URL: http://wpt.kpi.ua/article/view/298467
Rights: CC BY NC
Accession Number: edsair.scientific.p..bc534ac3b7130697eec09fe8d35b2ac4
Database: OpenAIRE
FullText Text:
  Availability: 0
CustomLinks:
  – Url: https://explore.openaire.eu/search/publication?articleId=scientific_p%3A%3Abc534ac3b7130697eec09fe8d35b2ac4
    Name: EDS - OpenAIRE (ns324271)
    Category: fullText
    Text: View record at OpenAIRE
Header DbId: edsair
DbLabel: OpenAIRE
An: edsair.scientific.p..bc534ac3b7130697eec09fe8d35b2ac4
RelevancyScore: 924
AccessLevel: 3
PubType: Academic Journal
PubTypeId: academicJournal
PreciseRelevancyScore: 924.31591796875
IllustrationInfo
Items – Name: Title
  Label: Title
  Group: Ti
  Data: FEATURES OF THE OPERATION OF COLD AND HOT WATER SUPPLY SYSTEMS REGARDING THE CORROSION ACTIVITY OF ZINC-PLATED PIPES IN WATER SUPPLY
– Name: TitleSource
  Label: Source
  Group: Src
  Data: WATER AND WATER PURIFICATION TECHNOLOGIES. SCIENTIFIC AND TECHNICAL NEWS; Vol. 38 No. 1 (2024); 47-60<br />Вода и водоочистные технологии. Научно-технические вести; Том 38 № 1 (2024); 47-60<br />Вода і водоочисні технології. Науково-технічні вісті; Том 38 № 1 (2024); 47-60
– Name: Publisher
  Label: Publisher Information
  Group: PubInfo
  Data: National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute", 2024.
– Name: DatePubCY
  Label: Publication Year
  Group: Date
  Data: 2024
– Name: Subject
  Label: Subject Terms
  Group: Su
  Data: <searchLink fieldCode="DE" term="%22zinc-plated+pipes%22">zinc-plated pipes</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22electrochemical+research%22">electrochemical research</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22corrosion%22">corrosion</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22система+водопостачання%22">система водопостачання</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22water+supply+system%22">water supply system</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22tap+water%22">tap water</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22електрохімічні+дослідження%22">електрохімічні дослідження</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22водогінна+вода%22">водогінна вода</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22якість+води%22">якість води</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22корозія%22">корозія</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22оцинковані+труби%22">оцинковані труби</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22water+quality%22">water quality</searchLink>
– Name: Abstract
  Label: Description
  Group: Ab
  Data: The exploitation of zinc-plated household water supply systems is associated with the problem of the development of local corrosion processes on the inner surface of steel pipes. Research on this topic is quite relevant, as evidenced by the analysis of articles on short-term use of zinc-plated pipes in water supply systems. The work presents aspects of consideration of the influence of water treatment, operational parameters and the presence of zinc coating on the performance of the system from the point of view of the development of local corrosion processes. The need for control by comparing water quality indicators "before and/or after water treatment" and "water in the system", was highlighted. This makes it possible to detect an aggressive corrosive environment already at the beginning based on the indicators of dissolved oxygen, free carbon dioxide and the index of equilibrium saturation of water with calcium carbonate and to establish the state of the inner wall ("active / passive") based on the presence of an increased concentration of iron, oxygen, and zinc ions. It was established that the presence of molecular oxygen dissolved in tap water in the hot water supply system in the temperature range of 60...70 ºC leads to the loss of protective properties by zinc due to the formation of a surface passive film of the ZnO, which leads to a shift in the corrosion potential of zinc to a more positive region, compared to the protective potential of iron, values. Cold water supply systems are characterized by the electrochemical nature of corrosion processes with oxygen cathodic depolarization. On top of that, the inadmissibility of direct contact of zinc-plated pipes with fittings elements and shut-off valves that made of brass, bronze and copper due to the destruction of the metal wall of the pipes due to the contact corrosion, has been proven - the potential difference of these galvanic elements is from 0.570 to 0.854 V. Key words: water supply system, tap water, water quality, corrosion, zinc-plated pipes, electrochemical research<br />Експлуатація оцинкованих систем побутового внутрішнього водопостачання пов’язана з проблемою розвитку локальних корозійних процесів на внутрішній поверхні сталевих труб. Дослідження цієї теми є досить актуальним про що свідчить аналіз статей щодо малотривалої експлуатації оцинкованих труб в системах водопостачання. У роботі наведено аспекти розгляду питання щодо впливу водопідготовки, експлуатаційних параметрів, наявності цинкового покриття на працездатність системи з точки зору розвитку корозійних процесів. Виділено необхідність контролю шляхом порівняння показників якості води «до / після водопідготовки», «вода в системі». Це дозволяє вже на початку виявити агресивне корозійне середовища за показниками розчинений кисень, вільна вуглекислота та індекс рівноважного насичення води карбонатом кальцію та встановити стан внутрішньої стінки («активний / пасивний») за наявністю підвищеної концентрації іонів заліза, кисню, цинку. Встановлено, що наявність молекулярного розчиненого у водогінній воді кисню в системі гарячого водопостачання в діапазоні температур 60 °C…70 °C призводить до втрати цинком протекторних властивостей через утворення поверхневої пасивної плівки ZnO, яка призводить до зміщення потенціалу корозії цинку в область більш позитивних, порівняно до захисного потенціалу заліза, значень. Для систем холодного водопостачання характерний електрохімічний характер перебігу корозійних процесів з кисневою катодною деполяризацією. Окрім того, доведено неприпустимість безпосереднього контакту оцинкованих труб з фасонними елементами та запірною арматурою, виготовленими з латуні, бронзи та міді через руйнування стінки металу труби за рахунок контактної корозії – різниця потенціалів даних гальванічних елементів складає від 0,570 до 0,854 В. Ключові слова: система водопостачання, водогінна вода, якість води, корозія, оцинковані труби, електрохімічні дослідження
– Name: TypeDocument
  Label: Document Type
  Group: TypDoc
  Data: Article
– Name: Format
  Label: File Description
  Group: SrcInfo
  Data: application/pdf
– Name: Language
  Label: Language
  Group: Lang
  Data: English
– Name: ISSN
  Label: ISSN
  Group: ISSN
  Data: 2218-9300<br />2521-151X
– Name: URL
  Label: Access URL
  Group: URL
  Data: <link linkTarget="URL" linkTerm="http://wpt.kpi.ua/article/view/298467" linkWindow="_blank">http://wpt.kpi.ua/article/view/298467</link>
– Name: Copyright
  Label: Rights
  Group: Cpyrght
  Data: CC BY NC
– Name: AN
  Label: Accession Number
  Group: ID
  Data: edsair.scientific.p..bc534ac3b7130697eec09fe8d35b2ac4
PLink https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsair&AN=edsair.scientific.p..bc534ac3b7130697eec09fe8d35b2ac4
RecordInfo BibRecord:
  BibEntity:
    Languages:
      – Text: English
    Subjects:
      – SubjectFull: zinc-plated pipes
        Type: general
      – SubjectFull: electrochemical research
        Type: general
      – SubjectFull: corrosion
        Type: general
      – SubjectFull: система водопостачання
        Type: general
      – SubjectFull: water supply system
        Type: general
      – SubjectFull: tap water
        Type: general
      – SubjectFull: електрохімічні дослідження
        Type: general
      – SubjectFull: водогінна вода
        Type: general
      – SubjectFull: якість води
        Type: general
      – SubjectFull: корозія
        Type: general
      – SubjectFull: оцинковані труби
        Type: general
      – SubjectFull: water quality
        Type: general
    Titles:
      – TitleFull: FEATURES OF THE OPERATION OF COLD AND HOT WATER SUPPLY SYSTEMS REGARDING THE CORROSION ACTIVITY OF ZINC-PLATED PIPES IN WATER SUPPLY
        Type: main
  BibRelationships:
    IsPartOfRelationships:
      – BibEntity:
          Dates:
            – D: 24
              M: 06
              Type: published
              Y: 2024
          Identifiers:
            – Type: issn-print
              Value: 22189300
            – Type: issn-print
              Value: 2521151X
            – Type: issn-locals
              Value: edsair
            – Type: issn-locals
              Value: edsairFT
          Titles:
            – TitleFull: WATER AND WATER PURIFICATION TECHNOLOGIES. SCIENTIFIC AND TECHNICAL NEWS
              Type: main
ResultId 1