Członek w centrum uwagi: Inżynieryjne rozwiązania antykorozyjne – nauka o utrzymaniu rur zraszaczy w całości

We wrześniu 2008 roku zespół inżynierów z St. Louis w stanie Missouri postanowił wykorzystać odkrycie, które przeczyło ówczesnym poglądom: główną przyczyną korozji wewnątrz rur instalacji tryskaczowych był tlen, a nie korozja mikrobiologiczna (MIC). Założyciel Jeff Kochelek przedstawił tę koncepcję branży, opisując, jak generator azotu połączony z odpowietrznikiem może usuwać tlen z suchych rurociągów i systemów wstępnie sterowanych, a zamiast tego utrzymywać rury w atmosferze azotu. Zobojętnianie azotem jest obecnie powszechnie stosowane i uznawane za standard branżowy w zakresie bezpiecznych i skutecznych metod kontroli korozji w wodnych instalacjach tryskaczowych, chroniących wszelkiego rodzaju obiekty, w tym obiekty infrastruktury krytycznej, takie jak centra danych i chłodnie. Engineered Corrosion Solutions (ECS) pozostaje firmą, która wprowadziła to podejście do branży instalacji tryskaczowych.

Inżynierowie, którzy szukali przyczyny

Firma ECS rozpoczęła działalność jako Fire Protection Systems Corrosion Management, Inc., znana jako fpsCMI, zarejestrowana w St. Louis w styczniu 2003 roku. Jej założycielami byli inżynierowie pracujący w firmie projektowej, których duży klient detaliczny potrzebował urządzenia antykorozyjnego, którego skuteczność można było udowodnić. Okazało się, że na rynku nie ma nikogo, kto oferowałby sprawdzone rozwiązanie. Przez kolejne pięć lat projektowali i konstruowali własny zestaw produktów do ochrony przed korozją.

Prace nie ograniczyły się do produktów. Naprawa uszkodzeń w skorodowanym systemie nie przynosi żadnych korzyści, jeśli reakcja je wywołująca trwa, dlatego zespół postanowił znaleźć przyczynę. W tamtym czasie znaczna część branży przypisała korozję tryskaczy działaniu MIC i opracowała programy naprawcze w oparciu o to wyjaśnienie. Inżynierowie ECS doszli do wniosku, że przyczyną był tlen uwięziony w rurach. Usunięcie tlenu uniemożliwi kontynuację reakcji korozji tlenowej.

Wniosek ten doprowadził do opracowania opatentowanego procesu zobojętniania instalacji tryskaczowych azotem, a później do powstania serii amerykańskich patentów obejmujących zastosowanie generatora azotu z odpowietrznikiem w instalacjach suchych i systemach wstępnie sterowanych.

Wdrażanie nauki do systemów rur mokrych

W 2009 roku ECS zastosowało to samo rozumowanie do mokrych systemów rurowych. W mokrym systemie po napełnieniu nadal znajdują się pęcherzyki powietrza, które utrzymują kontakt tlenu ze ściankami rur. ECS opracowało sprzęt i metody oczyszczania mokrych systemów azotem, najpierw w Muzeum Sztuki w Filadelfii, gdzie to podejście rozwiązało problem korozji w muzeum.

Następnie FM Global zwróciło się do ECS z prośbą o pomoc do jednego ze swoich klientów, dużego wykonawcy w sektorze obronnym, którego dwadzieścia pięć systemów ochrony przeciwpożarowej zabezpieczyło około 92 900 m² (1 000 000 stóp²) powierzchni produkcyjnej satelitów. W zakładzie występował średnio jeden wyciek tygodniowo. Inertyzacja azotem rur całkowicie zatamowała wycieki, dzięki czemu żadna rura nie wymagała wymiany.

Ten wynik ma znaczenie wykraczające poza koszt naprawy. Każda nieszczelność w systemie tryskaczowym to również pogorszenie jego funkcjonowania – okres, w którym część budynku pozostaje bez ochrony, podczas gdy rura jest opróżniana i naprawiana. Powtarzające się wycieki skłaniają właścicieli do zastanowienia się, czy w ogóle warto utrzymywać system. System, który przestaje przeciekać, to system, który pozostaje sprawny.

Nowa nazwa i niezależne uznanie

W marcu 2013 roku kierownictwo fpsCMI nawiązało współpracę z grupą prywatnych inwestorów w celu przejęcia firmy od jej pierwotnych udziałowców, a firma przyjęła nazwę Engineered Corrosion Solutions. W rezultacie uzyskała ona niezależną reputację. W lutym 2016 roku linia generatorów azotu ECS Protector uzyskała aprobatę FM zgodnie z normą FM Approvals Standard 1035, kryteriami opracowanymi dla generatorów azotu obsługujących systemy suchego rurociągu i systemy wstępnie sterowane. Stały się one pierwszymi generatorami azotu z aprobatą FM dostępnymi w branży systemów tryskaczowych.

W 2021 roku ECS zakończyło przegląd całej swojej działalności i uzyskało certyfikat ISO 9001:2015 dla swojego systemu zarządzania jakością, przyznany przez Rejestrator Performance Review Institute (PRI). Firma traktuje ten certyfikat jako stałe zobowiązanie do ciągłego doskonalenia, a nie jednorazowe osiągnięcie.

Pomiar tego, co dzieje się wewnątrz rury

Kontrola korozji jest skuteczna tylko wtedy, gdy możliwe jest potwierdzenie jej prawidłowego działania. Wiele urządzeń monitorujących korozję jest montowanych na pionie, gdzie są łatwo dostępne i czytelne. Inżynierowie ECS ustalili, że urządzenia montowane na pionie nie odzwierciedlają dokładnie aktywności korozji zachodzącej w rurociągach instalacji. Jest to ryzyko, którego właściciel by się nie spodziewał: monitor na pionie może sygnalizować cichą pracę systemu, podczas gdy grubość ścianek odgałęzień nadal maleje.

W 2015 roku firma ECS wprowadziła na rynek detektor korozji In-Line Corrosion Detector, przeznaczony do montażu w rurociągach systemu, i uzyskała patent na tę konstrukcję w USA. W 2017 roku NACE, wówczas Narodowe Stowarzyszenie Inżynierów Korozyjnych, a obecnie część Stowarzyszenia Ochrony i Wydajności Materiałów (AMPP), uznało detektor za Innowację Korozyjną Roku.

Gdy system jest już nieszczelny lub gdy właściciel rozważa całkowitą wymianę rury, ECS ocenia rzeczywisty stan rury. Ocena ryzyka korozji łączy wideokamerę z analizą próbek rur. Analiza rury identyfikuje rodzaj korozji, mierzy pozostałą grubość ścianek i głębokość wżerów oraz wskazuje najbardziej prawdopodobną przyczynę awarii wraz z zaleceniami dotyczącymi działań naprawczych i zapobiegawczych. Wyniki mogą stanowić uzupełnienie pięcioletniej oceny wewnętrznej rury wymaganej przez normę NFPA 25, dotyczącą inspekcji, testowania i konserwacji wodnych systemów ochrony przeciwpożarowej. W wielu przypadkach dowody wskazują, że system można chronić i utrzymywać w eksploatacji poprzez ukierunkowane naprawy, zamiast od razu go wymieniać.

Jedna reakcja, kompletna rodzina produktów

Każdy produkt ECS eliminuje przyczynę większości awarii systemów przeciwpożarowych: reakcję korozji tlenowej. W systemach suchych i systemach z wstępnym sterowaniem, generatory azotu zastępują konwencjonalną sprężarkę powietrza jako źródło gazu kontrolnego. Modele ścienne obsługują systemy o łącznej pojemności do 13 250 l (3500 galonów), a modele wolnostojące – do 94 600 l (25 000 galonów).

Każdy pion łączy generator z odpowietrznikiem zainstalowanym w pomieszczeniu pionu. Zawór odpowietrzający Protector Vent (PAV-D) jest zamykany ręcznie, gdy system osiągnie 98% stężenia azotu, co dzięki opatentowanemu procesowi napełniania i przepłukiwania jest możliwe w ciągu około dwóch tygodni. Sterownik AdvancedIQ Vent Controller idzie o krok dalej, sterując odpowietrzaniem, jednocześnie stale monitorując i rejestrując czystość azotu oraz ciśnienie w systemie w czasie.

W przypadku mokrych systemów rurowych, automatyczny odpowietrznik (PAV-W) uwalnia uwięzione powietrze podczas napełniania systemu, a wersje nadzorowane łączą się z systemem alarmu pożarowego lub systemem zarządzania budynkiem. W uzasadnionych przypadkach, odpowietrzniki zobojętniające azotem ECS umożliwiają przedmuchanie mokrych systemów azotem, a narzędzia terenowe, takie jak ręczny analizator gazów PHGA-1, potwierdzają osiągnięcie docelowej czystości. Produkty ECS są wytwarzane przez zespół produkcyjny firmy i wysyłane z jej siedziby w St. Louis.

Nauczanie nauki stojącej za rozwiązaniem

ECS od dawna utrzymuje, że kontrola korozji jest skuteczna tylko wtedy, gdy osoby projektujące i konserwujące systemy tryskaczowe rozumieją, dlaczego rury korodują. Uniwersytet ECS oferuje bezpłatne szkolenia w tym zakresie. Program stacjonarny to dwudniowy kurs w siedzibie głównej w St. Louis, obejmujący praktyczne szkolenie z obsługi generatora azotu, natomiast ECSU Online to kurs na żądanie, który specjaliści mogą ukończyć we własnym tempie, z dowolnego miejsca. Godzinne czwartkowe webinaria szkoleniowe omawiają poszczególne tematy na żywo, z bezpośrednim dostępem do instruktora. Program jest zatwierdzony do kształcenia ustawicznego przez Kalifornijskiego Komisarza Pożarnictwa, a absolwenci otrzymują certyfikat ukończenia.

„Firma ECS powstała, gdy grupa inżynierów zapytała, dlaczego rury tryskaczowe ulegają awarii, a następnie podążała za dowodami, dokądkolwiek prowadziły. Ten nawyk nadal nas prowadzi. Każdy produkt, który tworzymy, ma jeden cel: bezpieczne utrzymanie systemu tryskaczowego w nienaruszonym stanie i gotowego do działania w dniu, w którym będzie musiał działać. Dołączyliśmy do IFSA, ponieważ korozja jest problemem globalnym, a branża odnosi większe korzyści, gdy wiedza naukowa jest otwarcie udostępniana specjalistom ds. ochrony przeciwpożarowej na całym świecie”.

Andrew Loeffelman, wiceprezes ds. sprzedaży, Engineered Corrosion Solutions

System tryskaczy przeciwpożarowych może stać nieużywany przez dziesięciolecia, zanim zostanie wezwany, a tego dnia woda może dotrzeć do ognia tylko przez sprawną rurę. Ten stan ustala się na długo przed pożarem.

Engineered Corrosion Solutions jest dumnym członkiem Międzynarodowego Sojuszu na rzecz Tłumienia Pożarów. Aby dowiedzieć się więcej, odwiedź stronę www.ecscorrosion.com.