Czy pompa głębinowa może zardzewieć

_

Pompy głębinowe uważane są powszechnie za urządzenia trwałe, odporne na rdzę i przystosowane do wieloletniej pracy w środowisku wodnym. Z punktu widzenia konstrukcyjnego takie założenie jest uzasadnione, ponieważ ich obudowy, tuleje, wały i kosze ssawne produkowane są przeważnie ze stali nierdzewnej klasy AISI 304 lub AISI 316, czasem w połączeniu z tworzywami inżynieryjnymi typu Noryl, PSU lub poliwęglan. Materiały te są dobrane w taki sposób, aby zapobiegać degradacji pod wpływem korozji. Jednak sama nazwa „nierdzewna” nie jest gwarancją absolutnej odporności. Każdy metal, nawet wysoko stopowy, może korodować, jeśli warunki środowiskowe przekroczą jego granice pasywacji. Dlatego odpowiedź na pytanie – czy pompa głębinowa może zardzewieć – brzmi: tak, może, choć wiele zależy od chemii wody, parametrów fizycznych oraz rodzaju zastosowanego stopu.

_

Proces ochrony stali nierdzewnej wynika z obecności w jej strukturze chromu, który reagując z tlenem tworzy na powierzchni warstwę pasywną z tlenków Cr₂O₃. Ta warstwa, mająca grubość zaledwie kilku nanometrów, zapobiega bezpośredniemu kontaktowi metalu z otaczającą wodą. Jeśli woda jest neutralna chemicznie, o stabilnym odczynie pH, bez agresywnych jonów i nadmiernej mineralizacji, warstwa pasywna regeneruje się samoistnie i pompa może pracować bez oznak korozji nawet kilkanaście lat. Jednak w środowisku rzeczywistym woda rzadko jest idealnie obojętna. Nawet studnia o pozornie dobrej jakości może zawierać żelazo Fe²⁺, mangan Mn²⁺, chlorki Cl⁻, siarkowodór H₂S czy dwutlenek węgla CO₂ przenikający z gruntu, co wpływa na stopniową destabilizację warstwy ochronnej.

_

Kluczowym parametrem determinującym odporność korozyjną jest pH. Wartość poniżej 6,5 określa wodę jako kwaśną, a taka sprzyja rozpuszczaniu pasywnej warstwy chromowej. Zakres pH 6,5–8,5 jest uznawany za relatywnie bezpieczny, natomiast pH powyżej 9 powoduje z kolei korozję alkaliczną, szczególnie widoczną w obecności jonów chlorkowych. Kolejnym parametrem jest przewodność elektrolityczna EC, wyrażana w µS/cm. Im wyższa przewodność, tym łatwiej powstają ogniwa elektrochemiczne, które przyspieszają wymianę jonów między różnymi metalami w układzie. W praktyce oznacza to, że pompa zanurzona w wodzie o wysokiej mineralizacji szybciej ulega korozji wżerowej, zwłaszcza gdy w instalacji współpracują różne stopy metali.

_

Stal AISI 304 dobrze radzi sobie w wodzie o niskiej zawartości chlorków, jednak gdy ich stężenie przekroczy 200–250 mg/l, procesy korozji punktowej mogą zachodzić nawet przy niewielkich zarysowaniach powierzchni. Stal AISI 316, zawierająca ponad 2% molibdenu, jest odporna na degradację w środowisku chlorkowym nawet do stężeń 600–700 mg/l. W praktyce oznacza to, że studnie zlokalizowane w rejonach o zasolonych gruntach, pobliżu terenów rolniczych lub w regionach nadmorskich niemal zawsze wymagają zastosowania pomp wykonanych ze stali 316. W przeciwnym razie pierwsze oznaki rdzy mogą pojawić się już po kilku sezonach pracy.

_

Woda bogata w żelazo stanowi osobny problem. W środowisku beztlenowym żelazo występuje najczęściej jako Fe²⁺ i nie daje widocznych osadów. Jednak podczas pracy pompy dochodzi do kontaktu z tlenem, co prowadzi do utleniania Fe²⁺ → Fe³⁺ i wytrącania Fe(OH)₃ w postaci brunatnych złogów. Osady te mogą osiadać na korpusie pompy, fałszywie imitując rdzę, ale jednocześnie tworzą mikrośrodowisko ograniczające dostęp tlenu, co sprzyja rozwojowi korozji szczelinowej. Wysoka zawartość manganu (>0,1 mg/l) lub siarkowodoru (odczuwalny jako zapach zgniłych jaj) działa podobnie, a dodatkowo może prowadzić do powstawania biofilmu bakteryjnego, który tworzy ogniska korozji mikrobiologicznej. Tego typu korozja przebiega znacznie szybciej niż korozja chemiczna i może w ciągu kilku lat spowodować perforację materiału.

_

Na proces korozji wpływa także sama eksploatacja. Pompa, która pracuje rzadko i przez większość czasu pozostaje w stagnacji, ma gorsze warunki regeneracji warstwy pasywnej. Woda stojąca w rurze ssawnej traci tlen, a przy braku przepływu pojawia się środowisko sprzyjające rozwojowi siarkowych bakterii redukujących. Z kolei instalacje, w których wykorzystuje się elementy ocynkowane, armaturę mosiężną lub różne typy stali jednocześnie, narażone są na korozję elektrochemiczną. Układ pompa głębinowa–zawór ocynkowany–rura stalowa jest w praktyce miniaturową baterią, w której metal o niższym potencjale elektrochemicznym staje się anodą i rozpuszcza się szybciej. Proces ten nie zawsze widać gołym okiem – rdza może zacząć się pod uszczelnieniem, między warstwami metalu, lub punktowo na mikropęknięciach spawów.

_

Naukowe podejście do zagadnienia korozji pozwala wysnuć prosty wniosek: rdza na pompie to nie przypadek, ale rezultat konkretnego składu wody. Jeżeli woda ma pH 7,2, przewodność elektrolityczną poniżej 600 µS/cm, zawartość żelaza do 0,3 mg/l, manganu poniżej 0,05 mg/l, a chlorków w granicach 50–150 mg/l, pompa wykonana ze stopu AISI 304 ma duże szanse przepracować dekadę bez oznak degradacji. Natomiast przy parametrach odbiegających od tych wartości ryzyko korozji rośnie proporcjonalnie, a w przypadku agresywnych warunków nawet stal 316 może okazać się niewystarczająca, wymagając dodatkowych powłok, anod ochronnych lub zastosowania komponentów z tworzyw polimerowych.

_

Z punktu widzenia użytkownika rdza widoczna na powierzchni korpusu nie zawsze musi być powodem do paniki. Nalot może pochodzić z wytrąconego żelaza, a nie z korozji metalu. Jednak rdza punktowa lub wżerowa jest już sygnałem alarmowym, ponieważ degraduje materiał od środka, tworząc mikrokanaliki. Jeśli dojdzie do perforacji rury silnika, woda przedostanie się do komory uzwojenia i spowoduje zwarcie, najczęściej nieodwracalne. Naprawa bywa nieopłacalna, dlatego ważniejsza od leczenia jest profilaktyka — regularne badanie parametrów wody, dobór odpowiedniego stopu oraz zapewnienie ciągłej, cyklicznej pracy pompy.

_

Świadomość chemicznego i elektrochemicznego tła korozji pozwala traktować dobór pompy nie jako zakup urządzenia, ale jako dopasowanie materiału do środowiska. Dobry sprzedawca nie pyta tylko „ile metrów ma studnia?”, ale „jaki jest skład wody?”, „czy występują chlorki?”, „czy instalacja korzysta z elementów ocynkowanych?”. Te drobne szczegóły decydują o tym, czy pompa popracuje rok, czy dwadzieścia.

_

Jeżeli parametry Twojej wody są nieznane – warto je zbadać. Gdy znasz skład chemiczny, wybór odpowiedniego modelu staje się działaniem świadomym, a nie loteryjnym. A jeśli chcesz przeanalizować swój przypadek – w HYPO robimy to na co dzień, dobierając pompy do realiów konkretnej studni, a nie katalogowych danych.