روش های جلوگیری از خوردگی لوله های فولادی و ترمیم پوسیدگی
۱۳:۳۲ | ۱۴۰۲/۰۳/۲۴
به گزارش اخبار ساختمان، قیمت مناسب، امکان بازیافت، استحکام و دوام فولاد باعث شده تا سیستم‌های لوله کشی و لوله‌ها به فولاد وابسته باشند. هر چند مهم‌ترین نقص فولاد را می‌توان عدم مقاومت در برابر خوردگی و احتمال زنگ‌زدگی بالای آن دانست. لوله‌های فولادی در برابر مواردی نظیر ضربه، رطوبت، یون‌ها و ... آسیب‌پذیر هستند و سالانه هزینه‌های هنگفتی به پیمانکاران را برای بازسازی و آسیب به سیستم‌ها وارد می‌کنند. به همین دلیل روش‌های جلوگیری از پوسیدگی لوله فولادی برای شرکت‌های فعال در این حوزه بسیار مهم و حیاتی هستند.
تاثیر خوردگی بر لوله های فولادی
خوردگی خطرناک‌ترین عاملی است که کاربری خطوط انتقال را تهدید می‌کند و باعث ایجاد هزینه‌های مستقیم و غیرمستقیم می‌شود. تعمیر و نگهداری از لوله‌ها نیاز به نیروی انسانی و هزینه مالی دارد. خوردگی باعث کاهش یا از بین رفتن کامل کارایی لوله‌ها شده و در صورت نشت می‌تواند آسیب‌های جدی به دستگاه‌ها و سیستم‌ها مجاور وارد کند. به دلیل هزینه‌های بالای تعمیر و نگهداری لوله‌های فولادی معمولاً به روش‌های جلوگیری از بروز خوردگی توجه بسیاری می‌شود. برای مقابله و جلوگیری از خوردگی لوله‌ها باید عواملی ایجاد و تشدید آن را حذف و یا کنترل کرد. در ادامه به بررسی عوامل ایجاد خوردگی لوله‌ها و راه‌های جلوگیری از آن می‌پردازیم.
انواع خوردگی لوله های فولادی
خوردگی با توجه به نحوه قرارگیری لوله‌ها به دو گروه زیر تقسیم می‌شود:
1. خوردگی لوله‌های فولادی مدفون در خاک
2. خوردگی لوله‌های خارج از خاک
خوردگی لوله‌ها شامل دو نوع خوردگی داخلی و خوردگی خارج لوله می‌شود:
1. خوردگی داخلی لوله‌ها معمولاً به مواد درون آن بستگی داشته و در اثر سایش و گاها میکروارگانیسم‌ها ایجاد می‌شود.
2. خوردگی بیرونی لوله‌ها معمولاً به علت یک عامل خارجی ایجاد می‌شود که می‌تواند یکی از موارد زیر باشد:
• رطوبت و آب
• مواد خورنده داخل خاک مانند مواد آلی همچون نمک و یون کلر
• میکروب و میکروارگانیسم‌ها شامل قارچ و باکتری‌ها
• فشار، ضربه یا سایش
• دما و حرارت بالا
• آلودگی و دودهای صنعتی به علت حمل الکتریسیته
• محیط‌های بازی و اسیدی
• گازهای خورنده همچون کلر، آمونیاک و اکسیدهای هیدروژن و گوگرد
راه های جلوگیری از خوردگی لوله های فولادی
بالا رفتن نرخ آهن باعث شده تا قیمت انواع لوله داربست و لوله مانیسمان و ... به‌طور چشمگیری افزایش یافته و به همین دلیل مراقبت از لوله‌ها بیش از پیش دارای اهمیت و تأثیرگذار شده است. مساله‌ای که باید مدنظر قرار دهید این است که برای کاربردهای مدفون در خاک حتماً از لوله‌های پوشش‌دار استفاده کنید. چراکه لوله‌ها در تماس مستقیم با خاک و سایر خورنده‌ها قرار داند. در صورت عدم رعایت این نکته هزینه تعمیر لوله‌های مدفون در خاک بسیار بالاتر از هزینه اولیه تأمین لوله‌های فولادی پوشش‌دار می‌شود. در ادامه روش‌های مختلف را بررسی می‌کنیم:
ایجاد پوشش برای جلوگیری از خوردگی لوله فولادی
1. برای پوشش خارجی لوله‌ها در برابر خوردگی از پلی اتیلن یا نوارهای پلی استر و قیر برای محافظت لوله‌های فولادی استفاده می‌کنند.
2. از پوشش‌های پلیمری و رنگی ضدزنگ مانند لعاب‌های آلکیدی، پی‌وی‌سی، اپوکسی و پوشش پلی اورتان برای محافظت داخل و خارج لوله‌ها استفاده می‌کنند. لعاب آلکیدی نوعی پوشش رنگی مقاوم در برابر سایش و خوردگی با طول عمر بین ۳ تا ۵ سال است. هرچند در محیط‌های صنعتی لوله‌ها با پوشش اپوکسی کارایی بیشتری نسبت به پوشش آکلیدی دارد. لوله‌های با پوشش پلی اورتان هم تا 10 سال عمر می‌کنند یک گزینه مقاوم در برابر سایش و خوردگی هستند.
3. پوشش کاتدی روشی است که در آن به کمک جریان الکتریسیته از لوله‌های فولادی موجود در آب یا زیرزمین در برابر خوردگی و پوسیدگی مراقبت می‌کنند. پوشش کاتدی با تجمع الکترون بر سطح فلز مانع از پیشرفت خوردگی می‌شود. دقت کنید که این روش بسیار مؤثر ولی پردردسر و گران است.
4. معمولاً به کمک فلزهای روی (گالوانیزه) یا منیزیم لوله‌ها را پوشش‌دار می‌کنند. این فلزهای پوششی با خوردگی خود از لوله فولادی محافظت می‌کنند. هر چند قیمت لوله‌های گالوانیزه گران‌تر از لوله‌های معمولی است اما به دلیل مقاومت و دوام بالا بسیار پرکاربرد شده‌اند.
استفاده از لوله های فولاد آلیاژی به منظور جلوگیری از خوردگی لوله
لوله‌های فولاد آلیاژی مانند استنلس استیل‌ها در برابر محیط‌های خورنده بسیار مقاوم هستند. قیمت لوله‌های فولاد آلیاژی گران‌تر از لوله‌های معمولی است و به همین دلیل تنها در موارد خاص مانند پالایشگاه‌ها و صنایع غذایی مورداستفاده قرار می‌گیرد.
استفاده از لوله مانیسمان برای جلوگیری از پوسیدگی لوله
لوله‌های مانیسمان به دلیل نداشتن هیچ درزی در سطح بدنه و استحکام بالا یکی از پرکاربردترین لوله‌ها در برابر خوردگی هستند. نداشتن درز و به صفر رسیدن نشتی باعث افزایش مقاومت این لوله‌ها در برابر پوسیدگی می‌شود. قیمت انواع لوله مانیسمان با توجه به نوع فولاد، رده و روش تولید می‌تواند متفاوت باشد.
تعمیر و نگهداری و تمیز کردن منظم لوله های فولادی
تمیز کردن منظم خطوط لوله و برطرف کردن سریع خوردگی و آسیب‌های سطحی لوله می‌تواند تا تأثیر زیادی در عمر مفید خطوط لوله داشته باشد. هم‌چنین با استفاده از مهارکننده‌ها یا بیوکسیدها می‌توان از لوله‌ها در برابر آلودگی‌های ناشی از میکروارگانیسم‌ها مراقبت کرد.
جلوگیری از رسیدن مواد خورنده به لوله های فولادی
دور نگه داشتن آب و رطوبت از لوله‌ها ازجمله کارهایی است که می‌توان برای محافظه از لوله‌های فولادی انجام داد. هم‌چنین تعویض خاک‌های دارای مواد خورنده در اطراف لوله‌ها با مواد خنثی باعث افزایش عمر مفید لوله‌های مدفون در خاک می‌شود.
ایجاد فاصله میان لوله ها برای جلوگیری از خوردگی آنها
قرار گرفتن دو فلز مخصوصا لوله داربست ها در مجاورت هم باعث ایجاد خوردگی آنها می‌شود. برای جلوگیری از تماس فلزها می‌توانید از پوشش‌های ضد سایش استفاده کنید یا لوله‌ها را عایق‌بندی نمایید.
یکی از موارد خوردگی زمانی رخ می‌دهد که دو فلز در مجاورت هم هستند و از یکدیگر الکترون می‌ربایند. در این حالت یکی از فلزها دچار خوردگی می‌شود و بخشی از آن آسیب می‌بیند. برای رفع خوردگی لوله، لوله فولادی را عایق‌بندی کنید یا از پدهای ضد سایش استفاده کنید تا در حد ممکن از تماس فلزها جلوگیری شود.
سخن پایانی مطلب روش های جلوگیری از خوردگی لوله فولادی
خوردگی و پوسیدگی در داخل یا خارج از لوله و ایجاد و نشتی اتفاق بیافتد، باعث از بین رفتن سرمایه و هزینه‌های زیادی می‌شود. در واقع پیشگیری از خوردگی لوله‌ها و استفاده از روش‌های محافظت از لوله‌های فولادی به منظور حفظ سرمایه، کاهش و صرفه‌جویی از هزینه‌ها و جلوگیری از حوادث ناگوار است. به همین منظور بهترین گزینه‌ها لوله‌های بدون درز یا مانیسمان هستند که می‌توانند از فولادهای آلیاژی، استیل یا گالوانیزه تولید شوند.
