Wkłady aluminiowe ALUFOL

INST-KOM s.c. 
ul. Podkarpacka 15a 
35-082 RZESZÓW 

Rzeszów, 1997-10-18 

Szanowny Pan PIOTR PACYNA 
Redaktor Naczelny "KOMINIARZA POLSKIEGO" 
ul. Katowicka 55, 45-061 OPOLE 

Dot: art. Pt. "Wkłady kominowe Alufol - jeśli takie dobre to dlaczego z nimi tyle kłopotu" - nr 3/97/8 lipiec-wrzesień 1997 

Uprzejmie informujemy, w nawiązaniu do wyżej wymienionego artykułu, zamieszczonego na łamach "Kominiarza Polskiego" /nr 3/97/8 lipiec-wrzesień 1997, że po zapoznaniu się z uwagami Pana inż. Jana Budzynowskiego zleciliśmy Panu Prof. dr hab. Bolesławowi Fleszarowi z Katedry Chemii Ogólnej i Elektrochemii Politechniki Rzeszowskiej, przeprowadzenie stosownych badań. 

Pozwalamy sobie w załączeniu przesłać w odbitce kserograficznej opinię, jaką na ten temat przygotował nam Pan Prof. Bolesław Fleszar. 

W nawiązaniu do wniosków Profesora, pozwalamy sobie przekazać także do wiadomości i wykorzystania, dwa atesty dotyczące jakości aluminium stosowanego do produkcji wkładek. 

Dziękując Szanownej Redakcji za życzliwe uwagi, jakie zostały nakreślone piórem Pana inż. J. Budzynowskiego, będziemy jednocześnie zobowiązani za umieszczenie na łamach Waszego czasopisma stosownej informacji w tej sprawie, szczególnie uwag nakreślonych przez naszego Opiniodawcę. 

Z wyrazami szacunku 
Za Zarząd Spółki 
Jan Sławiński 

Prof. dr hab. Bolesław Fleszar 
Politechnika Rzeszowska 
im. I. Łukasiewicza 
Katedra Chemii Ogólnej i Elektrochemii 

Dotyczy: ekspertyzy prof. dr hab. S. Słupka; "Ocena stanu folii aluminiowej..." i artykułu inż. J. Budzynowskiego pt. "Wkłady kominowe alufol..." ("Kominiarz Polski" nr 3/97). 

Ekspertyza prof. S. Słupka dotyczy odporności folii aluminiowej, stosowanej w przewodach kominowych, na spaliny gazu ziemnego (temp. 60_90°C) i mazutu (temp. 130-150°C). W produktach spalania gazu ziemnego ("komin zimny"), nie zawierającego siarkowodoru i innych związków siarki, nie występuje tlenek siarki (SO2), który z punktu widzenia korozji metali jest tzw. gazem agresywnym. W obecności wody, w temperaturach niższych od temperatury wrzenia wody, SO2 reaguje z wodą ciekłą i tworzy się roztwór kwasu siarkawego (H2SO3), który w podwyższonych temperaturach przy dużym nadmiarze tlenu, może częściowo utleniać się do kwasu siarkowego (H2SO4). W kominie "zimnym" kwasy te mogą się "wykraplać" na folii skutkiem czego będzie niszczenie trójtlenku glinu (Al2O3), spełniającego rolę pasywnej warstwy ochronnej. Koresponduje to z opinią inż. J. Budzynowskiego. Jest oczywiste, że gdy w spalinach nie występuje SO2, wówczas agresywnymi tlenkami są tlenki azotu. 

Z ekspertyzy prof. S. Słupka wynika, że w badanych przez niego spalinach gazu ziemnego SO2 nie występowało; występowały tlenki azotu. Ekspertyza nie zawiera informacji jakie to były tlenki azotu, których jest co najmniej pięć, a mianowicie: podtlenek azotu (N2O), tlenek azotu (NO), trójtlenek azotu (N2O3), dwutlenek azotu (NO2) i pięciotlenek azotu (N2O5). Silnie agresywnymi tlenkami azotu w temperaturach komina "zimnego" (60-90°C) mogą być tylko te tlenki azotu, które z wodą tworzą kwas azotawy (HNO2) i azotowy (HNO3), czyli NO2, N2O3 i N2O5. Rozcieńczone kwasy HNO2 i HNO3 reagują z Al2O3, natomiast stężony HNO3 pasywuje glin. Zgodnie z powyższym, wpływ tlenków azotu (NOX) na odporność glinu w warunkach komina "zimnego", jest odrębnym problemem. Wymaga to przede wszystkim, określenia rodzaju tlenków azotu, tworzących się podczas spalania gazu ziemnego. 

Produkty spalania mazutu (komin "gorący" - temp. 130-150°C), zawierają znaczne ilości zarówno SO2 jak i tlenków azotu. Temperatura uniemożliwia wykraplanie wody, co nie oznacza, że nie może zachodzić tworzenie się odpowiednich kwasów, wskutek reakcji tych tlenków z wodą. A więc w tych warunkach możliwe są reakcje Al2O3 zarówno z SO2 jak i kwasami. Tu trzeba mieć na uwadze, że ze wzrostem temperatury zwiększa się agresywność powyższych związków chemicznych w stosunku do warstwy ochronnej Al2O3. 

Ekspertyza orzeka, że folia Al była całkowicie odporna. Biorąc pod uwagę stosunkowo mały czas ekspozycji - 150 godzin tj. ok. 6 dób - orzeczenie to nie jest przekonywujące, tym bardziej że w ekspertyzie nie ma informacji jaką metodą posługiwano sie w ocenie stanu folii. (podkreślenie Redakcji) 

Ponieważ agresja spalin jest funkcją temperatury, zależeć więc będzie od pór roku. W zimie może zachodzić "wykraplanie" gorących kwaśnych spalin w górnych odcinkach komina. 

Artykuł J. Budzynowskiego sprowadza się do konkluzji, że - pomijając oczywisty wpływ uszkodzeń mechanicznych foli - materiał ten nie może być odporny na spaliny, gdyż decydują o tym własności chemiczne glinu. Istotnie z punktu widzenia kryteriów fizykochemicznych glin nie jest tzw. metalem szlachetnym. Praktyczna szlachetność tego metalu związana jest z pasywacją, bowiem już pod wpływem tlenu atmosferycznego, tworzy się na jego powierzchni ochronna warstwa trójtlenku glinu (Al2O3), która "zabezpiecza" ten metal przed agresją ośrodka (analogia do ochronnych warstw lakierniczych, ceramicznych itp.). Al2O3 jest tzw. tlenkiem atmosferycznym, który reaguje zarówno z kwasami jak i wodorotlenkami. Odporność Al na korozję zdeterminowana jest przez strukturę i grubość powyższej warstwy ochronnej (pasywnej). Gdy warstwa ta jest niszczona przez agresywne substancje, odporność Al zależy od możliwości "odtwarzania" tej warstwy w danych warunkach. Z danych eksploatacyjnych i badań struktury Al2O3, tworzącego się na powierzchni tego metalu wynika, że im większa czystość Al, tym większa jest jego odporność. Zanieczyszczenia w Al powodują na ogół tworzenie się niejednorodnego strukturalnie Al2O3. Występują wówczas lokalne defekty strukturalne i naprężenia powodujące wzrost porowatości warstwy ochronnej, z czym związany jest spadek jej odporności korozyjnej. Opierając się więc tylko na ogólnych danych chemii glinu nie można przesądzać o jego zachowaniu się jako tworzywa. Z praktyki przemysłowej znane są przypadki, że glin o stopniu czystości 99,7% uległ gwałtownej korozji, a gdy jego czystość wynosiła 99,9% był już całkowicie odporny. Ponadto odporność tworzywa metalicznego zależy od struktury i wielkości ziaren krystalograficznych, oraz od metody obróbki mechanicznej. Czynniki te decydują o własnościach powierzchni tworzywa. Krótko mówiąc z powyższego powodu folie aluminiowe mogą wykazywać głębokie zróżnicowanie odpornościowe i sama tylko "chemia" glinu nie wyjaśnia przyczyn tego zróżnicowania. 

Wnioski: 

1. Dane ekspertyzy prof. S. Słupka i opinia inż. J. Budzynowskiego nie stanowią jednoznacznej podstawy do oceny odporności wykładzin z folii Al, używanej w przewodach kominowych. 
2. Gdy w spalinach nie występuje SO2 (gaz ziemny odsiarczony) nie ma uzasadnionych powodów aby nie można było stosować folii Al do zabezpieczeń przewodów kominowych. 
3. Odporność folii Al na agresję spalin, zależy nie tylko od ich składu i temperatury, lecz również od stopnia czystości tego metalu i rodzaju występujących w nim zanieczyszczeń. 
4. Wskazane jest stosowanie folii poddanej wcześniej zabiegom pasywacyjnym. 
5. Od producenta folii należy żądać atestów określających czystość Al i danych dotyczących odporności na korozję "niskotemperaturową" i "wysokotemperaturową". 
6. Nieodzowna jest współpraca i wymiana informacji pomiędzy wykonawcami wykładzin i użytkownikami. 
7. Własności chemiczne glinu jako pierwiastka chemicznego nie przesądzają o jego zachowaniu się jako tworzywa. 

Powyższa opinia nie ma charakteru ekspertyzy z punktu widzenia prawnego. 

Rzeszów, 1.10.1997 r. 

Bolesław Fleszar 

OD REDAKCJI 

Cieszy nas reakcja na nasze publikacje, gdyż jest dowodem na to, że czytani jesteśmy nie tylko przez brać kominiarską. Firma Inst-kom s.c. z Rzeszowa przysłała nam do wykorzystania dwie ekspertyzy: jedną z roku 1994 sporządzoną przez prof. Słupka z AGH i drugą sporządzoną przez prof. Fleszara z Politechniki Rzeszowskiej z roku 1997. Profesor Fleszar w swojej opinii jednoznacznie pisze iż opinia prof. Słupka jest nieprzekonywująca - wymieniając jej wszystkie braki. Ja od siebie dodam, że moim zdaniem z odległości 2,0 m od miejsca włączenia urządzenia grzewczego (taką wysokość ma komin doświadczalny) spaliny utrzymują jeszcze stosunkowo wysoką temperaturę i trudno zatem mówić o wykropleniu kondensatu na tej wysokości i tym samym o jego szkodliwym działaniu. Z pokorą przyjmuje uwagi prof. Fleszara dotyczące mojego artykułu, mam świadomość że są w nim braki, tłumaczy mnie jedynie to iż nie jestem chemikiem, a z chemią miałem jedynie kontakt w okresie pobierania nauki. Jesteśmy zgodni co do tego, że aluminium jest rzeczywiście dobrym materiałem, lecz nadal nie znamy przyczyny destrukcji wkładów alufol. Częściową odpowiedź uzyskujemy z opinii prof. Fleszara, która mówi, że znane są przypadki braku odporności glinu o czystości 99,7% i gwałtownym jej wzroście przy czystości 99,9%. Atesty dołączone do opinii podają nam skład aluminium: i tak atest nr 12184 aluminium o czystości 99,662% i atest nr 12483 aluminium o 99,64% czystości. Nie jest naszym celem dyskredytowanie wkładów alufol jako takich. Napewno istneją przypadki gdzie można je stosować bez żadnych obaw (np. niektóre przewody wentylacyjne). Nadal bez odpowiedzi pozostaje pytanie - co jest przyczyną destrukcji? W przewodach spalinowych, czy tak jak podaje prof. Fleszar zbyt mała czystość aluminium wpływa na brak jego odporności, czy może też jak sugerują nam inni zainteresowani jest to wynikiem działania bezwodników. Sądzę że nieźle byłoby wzorem innych firm kominowych wystąpić do IGNiG-u w Krakowie o atest, jest to placówka badawcza specjalizująca się w atestacji kominów. Dziękując wszystkim za zajęcie stanowiska w sprawie wkładów alufol ponawiam pytanie - jeżeli takie dobre to dlaczego z nimi tyle kłopotu. 

Mistrz kominiarski 
inż. Jan Budzynowski 

Zdjęcia kanałów komina wyłożonych rękawem z "ALUFOLU"

- Podłużne pęknięcie folii o długości ok. 1, z widoczną siatką
- Zakończenie wyłożenia na czapie komina
- Pęknięcia na powierzchni rękawa oraz przewężenie
- Zakończenie wyłożenia przy kratce wentylacyjnej z widocznymi pęknięciami
- Pęknięcia i skręcenie rękawa przy czopuchu