با پیشرفت تکنولوژی و صنعت همزمان با انقلاب صنعتی در اروپا از اصلی‌ترین معضلات جامعه‌ی مهندسی انتقال سیالات و گازها بود. تا قبل از انقلاب صنعتی و پیشرفت تکنولوژی مهندسین از لوله‌های چوبی و سیمانی و ... استفاده می‌کردند. با پیشرفت تکنولوژی لوله‌های فولادی وارد چرخه صنعت شدند. با ورود لوله‌های فولادی مشکلات قبلی برای انتقال سیالات و گازها برطرف شده و با استفاده از این مدل لوله سرعت و حجم انتقال بیشتر شد. اما با مرور زمان مشکلات استفاده از لوله فولادی نمود پیدا کرد. یکی از شایع ترین مشکلات خوردگی لوله فولادی بود. شرکت فولاد نیاگستر شرق بارثاوا با ارائه‌ی بهترین محصولات با نازل‌ترین قیمت اقدام نموده است. شما عزیزان میتوانید با مراجعه با وب سایت رسمی شرکت اقدام به خرید رنگ پرایمر و خرید نوار پرایمر نموده تا لوله‌های فولادی خویش را عایق کاری نمایید.
اغلب کشورهای اروپایی آب و هوای معتدل و با رطوبت بالا و بارندگی‌اند، که همین امر باعث بروز واکنش‌های شیمیایی در لوله‌های فولادی میشد. این واکنش‌های شیمایی اغلب باعث تغییر رنگ ، نازک شدن قسمت‌هایی از لوله، پوسیدگی، زنگ زدگی و خوردگی میشد. لوله‌های فولادی به مرور زمان دچار نشتی شده که خود این امر موجب وارد امدن هزینه‌های بالا به شرکت‌ها میشد. جامعه مهندسین به دنبال پیدا کردن راهکارهایی برای مقابله با این عوامل بودن که نتیجه کار تولید لوازم عایق کاری لوله در مقابل شرایط محیطی بود. در ادامه با ما همراه باشید تا خوردگی لوله فولادی و راه‌های مقابله با آن بیشتر آشنا شویم.
خوردگی لوله فولادی به چه معناست؟
انتخاب لوله فولادی با توجه به کاربرد آن در سیستمهای لوله کشی بسیار مهم است. لوله‌های فولادی با توجه با مواد اولیه استفاده شده در تولید لوله میتوانند در مقابل فشار و دماهای مختلفی کار کنن. به عنوان در صنایع پتروشیمی یا نیروگاه‌ها که از لوله فولادی استفاده می‌شود، فشار کاری سیال درون لوله بسیار بالا می‌باشد. جدا از فشار کاری بالا دمای بالایی راهم باید تحمل کنند. در نتیجه در صورت نشتی، پوسیدگی و یا خوردگی لوله فولادی خسارات وارد آمده به سیستم بسیار سنگین می‌باشد.
امروزه مهندسان در تلاش‌اند تا با افزایش کیفیت در تولید لوله‌های فولادی و همچنین افزایش ضخامت جداره لوله مقاومت آن‌ها را در مقابل خوردگی افزایش دهند. در واقع میتوان گفت به دلیل واکنش شیمیایی فولاد با اکسیژن و رطوبت باعث می‌شود تا سطح داخلی یا بیرونی لوله اکسید شده و به مرور زمان زنگار بسته و پوسته پوسته شده و از روی سطح لوله جدا می‌شود.
به موجب این امر ضخامت لوله در آن ناحیه‌ها کم شده و به اصطلاح گفته می‌شود لوله دچار خوردگی شده است. معمولا بسته به شرایط کار و نوع استفاده لوله، این خوردگی لوله فولادی باعث می‌شود تا کل سیستم دچار آسیب بشوند. از آسیب‌های احتمالی به پمپ تا کاهش سرعت جریان و هزینه‌های تعویض لوله‌های اکسید شده میتوان نامبرد.
دلیل ایجاد خوردگی لوله فولادی چیست؟
در قسمت قبل به مفهوم خوردگی اشاره کردیم و با آن آشنا شدیم اما دلیل ایجاد این خوردگی در لوله فولادی چیست؟ تا زمانی که ما با عوامل تاثیر گذار بر خوردگی لوله فولادی آشنایی کافی نداشته باشیم به خوبی نمیتوانیم از راهکارهای موجود استفاده کرده و با خوردگی مقابله کنیم. لوله‌های فلزی از جنس آهن و فولاد می‌باشند.
فولاد با اکسیژن و رطوبت واکنش شیمیایی نشان می‌دهد. در نتیجه در مناطقی که میزان رطوبت هوا بالاس مانند شمال و جنوب کشور ایران میزان زنگ زدگی ،اکسید شدن آهن و در نتیجه خوردگی لوله فولادی بیشتر است. اما در مناطق مرکزی ایران شاهد این هستیم که میزان خوردگی لوله فولادی کمتر می‌باشد.
البته محیط قرار گیری لوله هم بسیار مهم است چرا که در مواردی که لوله درون زمین قرار میگیرد هم از طریق رطوبت موجود درون خاک هم خوردگی انجام میپذرید. در نتیجه میتوان گفت تنها راه در امان ماندن لوله‌های فولادی از عمل خوردگی و اکسید شدن عایق بندی لوله است. با توجه به قیمت لوله و پروفیل که دارای نوسان می‌باشد باید از آن‌ها در مقابل خوردگی محافظت نمود تا در هزینه‌های تعمیر و نگهداری صرفه جویی شود.
با عایق بندی لوله ها از تماس هرگونه نسیم، رطوبت یا باران و آب با لوله جلوگیری می‌شود که به موجب این عمر طول عمر لوله فولادی را میتوان افزایش چشمگیری داد. در بعضی از موارد مشاهده شده لوله فولادی از درون دچار خوردگی شده که برای مقابله با این موارد هم میتوان از مواد عایقی مخصوص جهت پوشش درون لوله استفاده نمود. در ادامه با انواع راه‌های مقابله با خوردگی آَشنا می‌شویم.
راهکارهای مقابله با خوردگی فولادی
خوردگی در لوله فولادی یک عامل شیمیایی است. لوله با از دست دادن الکترون‌های خود از یک نقطه شروع به ضعیف شدن میکند. این ضعیف شدن و از دست دادن الکترون تا حدی پیش می‌رود که لوله از همان نقطه نازک می‌شود و به مرور باعث ایجاد ترک یا سوراخ شدن می‌شود. از عمده راهکارهای عمومی میتوان به کاهش استفاده از اتصالات فولادی اشاره نمود. هرچه مسیر خط لوله به صورت مستقیم باشد میزان خوردگی کمتر می‌شود. استفاده از نوار و رنگ پرایمر برای عایق بندی لوله هم از موارد مقرون به صرفه و سریع به حساب می‌آید. اما کم هزینه ترین روش مراقبت از لوله و قرار نگرفتن لوله در معرض رطوبت می‌باشد.
• پوشش پلی اتیلن
پوشش 3 لایه پلی اتیلن از پر مصرف ترین عایق بندی لوله‌های فولادی در صنعت می‌باشد. به منظور دست یافتن به بهترین پوشش در برابر خوردگی باید این پوشش چسبندگی مناسبی بر روی لوله داشته باشد. این چسبندگی مناسب باعث می‌شود تا سطح بیرونی لوله را از عوامل محیطی چون گرما، رطوبت ، اکسیژن و باران حفظ نماید. با تحقیقات گسترده در کشورهای مختلف در زمینه پوشش دهی پلی اتیلن کارشناسان به این موضوع بر خورده‌اند که اغلب پس از گذشت مدت زمان کوتاهی از نصب و قرار گرفتن در سرویس از سطح لوله جدا می‌شوند. برای مقابله با این مشکل متخصصان تمهیداتی اندیشیدن که مشمول هزینه می‌شود.
• پوشش اپوکسی
پوشش اپوکسی در واقع نوعی رنگ فلز است که با رنگ آمیزی لوله‌ها خاصیت عایق بندی دارد. در واقع نوعی پوشش است که به وسیله‌ی اسپری یا غلطتک بر روی لوله قرار گرفته و مقاومت لوله را چند برابر خواهد کرد. این رنگ پس از خشک شدن به لوله حالتی سخت و مقاوم می‌دهد که حتی میتوان لوله را شست. از مزایای پوشش اپوکسی میتوان به سرعت اجرای بالا و هزینه‌ی کمتر نسبت به سایر روش‌های موجود اشاره نمود. همچنین این پوشش از مقاومت شیمیایی و سایشی بالایی برخوردار بوده که باعث دوام عمر لوله می‌شود.
• پوشش آلکید
این پوشش هم همچون پوشش اپوکسی نوعی رنگ می‌باشد. ویژگی‌های پوشش آلکید هم مشابه پوشش آپوکسی می‌باشد اما در بحث دوام و مقاومت لوله کمی ضعیف تر عمل میکند که همین امر باعث شده تا قیمت این پوشش ارزان تر باشد.
• ثابت نگه داشتن ساختارهای لوله
در واقع میتوان گفت باید ساختار لوله دچار تنش نشود. یعنی هنگام حمل و نقل به لوله‌ها ضربه‌ای وارد نشود چون ایجاد هرگونه ضربه یا تنش و تکان‌های شدید یا ساییدگی از عواملی است که سرعت خوردگی را در لوله‌های فولادی افزایش می‌دهد. با استفاده از تسمه میتوان لوله‌ها را هنگام جابه جایی مهار نمود. در هنگام نصب لوله هم باید موارد ایمنی را رعایت نمود و با استفاده از انواع بست لوله را در جای خود محکم ثابت کرد تا از ایجاد تنش یا هرگونه لرزه و ساییدگی جلوگیری به عمل آورد.
• پوشش ضدزنگ
در صنعت رنگ از مواد و رزینهای متفاوتی استفاده می‌شود که با استفاده از خاصیت‌های شیمیایی خاصیت ضدزنگ زدگی به لوله استفاده می‌شود. پوشش ضدزنگ نوعی رنگ می‌باشد که به وسیله دستگاه یا غلطک و چرتکه بر روی لوله اجرا می‌شود. معمولا برای لوله‌هایی که در معرض هوای آزاد قرار دارند از این پوشش استفاده میکنند. از نظر قیمتی هم این نوع پوشش کاملا مقرون به صرفه می‌باشد و نحوه اجرا و سرعت اجرای کار هم بسیار بالا است که خود مزید بر علت استفاده از این نوع پوشش است.
• تمیز نگه داشتن لوله‌های فولادی
لوله‌های فولادی باید عاری از هرگونه مواد شیمیایی مضرر و ناشناس و همچنین به دور از انواع گیاهان باشد.در بعضی موارد لوله در مجاورت جنگل یا گلخانه یا محیط باغی قرار دارد. باید اصول ایمنی را رعایت نمود و از قرار گرفتن لوله در این محیط‌ها جلوگیری به عمل آورد. در واقع در اثر مجاورت لوله با گیاهان هم خطر افزایش رطوبت و خوردگی بالا می‌رود هم خوردگی میکروبی باکتریایی افزایش میابد. انواع قارچ‌ها و باکتری‌ها میتوانند دلیل خوردگی لوله‌ها باشند.
• کنترل آب و رطوبت در مجاورت لوله
آب و رطوبت دو عامل اصلی افزایش خوردگی در سطح بیرونی لوله فولادی می‌باشد. باید در نظر داشت که هرچه محیطی که لوله در آنجا قرار دارد از رطوبت کمتری برخوردار باشد عمر کاری لوله افزایش میابد. در محیط‌های باز اگر از موارد پوششی استفاده نمی‌شود باید برای لوله سطحی را در نظر گرفت تا لوله را از برف و باران محافظت کند. در موارد ساختمانی هم باید در نظر داشت که دمای آب خود عاملی موثر در افزایش سرعت خوردگی است. یعنی هرچه آب داغ تر باشد سرعت خوردگی بیشتر است. در نتیجه در موتور خانه‌ها باید حتما لوله‌ها را عایق کاری نمود تا عمر موتور خانه را افزایش داد.
• پوشش دهی پلی یورتان
از این نوع پوشش برای عایق کاری سطوح خارجی لوله‌های فولادی خطوط اصلی استفاده شده در خطوط انتقال نفت و گاز غوطه‌ور در دریا و یا مدفون شده در خاک استفاده می‌شود. این نوع پوشش پس از اجرا به صورت یک لایه ضخیم و خشک بر روی لوله در آمده که به عنوان یک پوشش ضدخوردگی بالا عمل میکند. در صنعت نفت و گاز حفاظت از لوله در برابر خوردگی بسیار حائز اهیمت است. زیرا با کوچکترین خوردگی یا نشتی هم میتواند مواد داخل لوله و هم محیط اطراف دچار آلودگی شوند و یا حتی احتمال خطر انفجار هم بالاست.
این پوشش به دلیل خواص شیمیایی و مکانیکی که دارد از انواع پوشش آپوکسی ، پلی اتیلن و ... قابلیت عملکرد بهتری داشته و ضریب اطمینان بالاتری دارد. از ویژگی‌های پوشش پلی یورتان می‌شود به مقاومت در برابر ضربه، نفوذپذیری بسیار کم ، قابلیت تحمل دما ، مقومت در برابر مواد شیمیایی قوی همچون اسیدها و بازها و چسبندگی بالا به فولاد اشاره نمود. برای پوشش دهی پلی یورتان از اسپری ، غلطک یا قلمو استفاده می‌شود که اسپری کاربرد بیشتری را داراست.
• ایجاد فاصله فلز با فلز
هنگامی که دو فلز با جنس متفاوت باهم در تماس باشند خوردگی به وجود می‌آید. در صنعت باید توجه داشت که باید بین لوله‌ها و کلیه فلزات فاصله مناسبی را در نظر گرفت. در غیر انصورت به دلیل ساییدگی و لرزش به وجود امده بین دوفلز عمل ربایش الکترون صورت گرفته که خود باعث افزایش خوردگی در سطح لوله میگردد.
• استفاده از فلزات دیگر
عمدتا لوله‌های فولادی از ورق فولادی یا شمش آهن تشکیل می‌شود. آهن خاصیت زنگ زدگی و خوردگی بالایی دارد. استفاده از فلز دیگر بدین معنی نیست که به جای آن از فلز جایگزین مانند روی ، مس یا منیزیم استفاده نمود. زیرا در این صورت هزینه‌های تولید بسیار بالارفته که اصلا توجیه اقتصادی ندارد. در نتیجه کارشناسان میگوییند چون فلزات جایگزین سختی فولاد را ندارد بیایید و در مواردی که نیاز به بست‌های فلزی است یا جدا کننده‌های فلزی و یا حتی مواردی که امکان استفاده از لوله‌های جایگزین با متریال دیگر است از این مدل فلزات استفاده شود. با این کار این فلزات نقش قربانی را داشته و از فولاد در برابر خوردگی و سایش محافظت مینمایند و به لوله فولادی اسیبی وارد نمی‌آید.
• پوشش دهی تمامی نقاط
از اصلی ترین نکات قابل تامل هنگام اجرای کار پوشش دهی تمام نقاط کار می‌باشد.باید توجه داشت که در بعضی موارد مشاهده شده کارگران در بعضی از موارد در طول روز دچار خستگی شده و دقت آن‌ها کاهش می‌یابد. سطوح لوله باید به صورت کامل و یکنواخت در معرض پوشش گیرد. درمواردی که کارگران احساس خستگی میکنند از کار کردن آن‌ها جلوگیری شود تا ضریب خطا کاهش یابد. در مکان‌هایی که در خط لوله از اتصالات استفاده می‌شود باید دقت نمود تا اتصالات کامل مورد پوشش عایق قرار گیرند و آب‌بندی اتصالات به صورت کامل انجام شود. استفاده از اتصالات گالوانیزه هم میتواند راهی میانبر برای اجرای سریع تر خطوط لوله باشد.
جمع بندی
خوردگی لوله فولادی امری اجتناب پذیر بوده که در این مقاله به انواع راه‌های مقابله با آن پرداختیم. باید با شناخت عوامل موثر و همچنین انتخاب راه حل مناسب گامی در جهت کاهش خرابی‌ها و خسارات ناشی از خوردگی در لوله‌ها برداشت. در واقع لوله در اثر یک واکنش شیمیایی که با رطوبت دارد شروع به از دست دادن الکترون میکند. با از دست دادن الکترون‌ها در یک نقطه لوله شروع به ضعیف شدن و از دست دادن ضخامت و مقاومت میکند. به مرور زمان از همان نقطه دچار آسیب، ترک و سرواخ شدن کرده که به آن خوردگی میگویند.
برای جلوگیری از خوردگی باید لوله را عایق بندی کرد. از رایج ترین روش‌های عایق بندی لوله‌های فولادی در شبکه گاز خانگی استفاده از ضدزنگ و نوارپرایمر و رنگ پرایمر است. از دیگر روش‌های عایق بندی لوله در صنعت انواع روش‌های پوشش دهی به لوله با مواد شیمیایی است. شرکت فولاد نیاگستر شرق بارثاوا با ارائه انواع نوارپرایمر در سایزها و رنگ‌های مختلف و همچنین انواع رنگ‌های پرایمر مطابق با نوار پرایمر در کیفیت‌های مختلف می‌باشد. شما عزیزان میتوانید با مراجعه به وب‌سایت رسمی شرکت فولاد نیاگستر شرق بارثاوا همواره از لیست قیمت‌های موجود بهره لازم را ببرید.