خوردگی لولههای فولادی از اتفاقاتی است که عمر لوله و میزان کارآیی آن را به میزان زیادی کاهش می‌دهد و گاها مشکلاتی ایجاد می‌کند که برای رفع آن باید ضرر و زیان زیادی را متحمل شد و تلاش‌های بسیاری کرد. در نتیجه راه‌های جلوگیری از خوردگی لولههای فولادی بسیار مهم هستند. برای مقابله با خوردگی لولههای فولادی از پوشش‌های متفاوت استفاده می‌شود که نوع پوشش لوله با قیمت لوله بستگی مستقیم دارد. هر چه پوشش با کیفیت‌تر، از جنس بهتر و بادوام تر باشد، قیمت لوله بالاتر می‌رود. در ادامه مقاله همراه ما باشید تا راه‌های مقابله با خوردگی لولههای فولادی را برای شما شرح دهیم.
تولید لولههای فولادی مستحکم که در برابر فشار، حرارت، دما و خوردگی مقاوم باشند، امری بسیار ضروری است. انواع لولههای فولادی در صنایع گران، حساس و پراهمیت مورد استفاده قرار می‌گیرند. در صورت آسیب دیدن این لوله‌ها و خوردگی، ضرر و زیان زیادی به این صنایع وارد می‌شود. در سالهای اخیر در تولید لولههای فولادی پیشرفت‌های زیادی صورت گرفته و سعی شده‌است که مقاومت جداره لوله هم افزایش یابد.
خوردگی یا اکسید شدن لولههای فولادی چگونه اتفاق می‌افتد؟
فهمیدن عوامل تاثیرگذار در خوردگی لولههای فولادی کمک می‌کند تا راه‌های جلوگیری از خوردگی لوله را بشناسیم. یکی از مهمترین عوامل موثر برخوردگی وجود رطوبت در مجاورت لوله فولادی است. رطوبت مثل باران، شبنم و رطوبت موجود در هوا به عنوان رسانای الکتریکی عمل می‌کند. در بیابان‌ها و مکان‌های جغرافیایی که رطوبت هوای کمی دارند، لوله‌ها در مدت زمان بسیار طولانی‌تری نسبت به جاهایی که بارش مکرر و رطوبت هوا زیاد است، اکسیده می‌شوند. در مکان‌هایی که رطوبت‌ها زیاد است، مثل شمال کشور محافظت از لولههای فولادی برای جلوگیری از خوردگی بسیار مهم است. برای مقابله با خوردگی لولههای فولادی، تولیدکنندگان لوله فولادی از پوشش‌های مختلفی روی لوله استفاده می‌کنند. بسته به نوع پوشش قیمت لوله فولادی نیز تغییر می‌کند.
خوردگی میکروبی نیز یکی از عواملی ست که ممکن است باعث آسیب زدن به لولههای فولادی شود. این نوع خوردگی در اثر فعالیت میکروارگانیسم‌ها درون یا بیرون لوله اتفاق می‌افتد. میکروارگانیسم‌ها که شامل باکتری‌ها و قارچ‌ها می‌شوند برای ادامه حیات نیاز به آب و مواد غذایی و پذیرنده‌های الکترون دارند. پذیرنده‌های الکترون اکسیژن، نیترات، سولفات و دی اکسید کربن هستند که میکروارگانیسم‌ها از آن‌ها استفاده می‌کنند.
انواع خوردگی در لولههای فولادی
خوردگی لولههای فولادی نسبت به مکان در دو دسته طبقه‌بندی می‌شود:
خوردگی داخلی:
خوردگی درون لوله را خوردگی داخلی می‌نامند. در این نوع خوردگی ترکیب سیالی که درون لوله جریان پیدا می‌کند و سرعت و چگالی این سیال اهمیت زیادی دارد. کمتر بودن سرعت سیال از سرعت بحرانی درون لوله باعث می‌شود خوردگی سایشی اتفاق نیفتد. دلیل دیگر ایجاد خوردگی وجود ترکیبات هیدروژن سولفید است که هیدروژن را به ساختار فولاد جذب می‌کنند و منجر به ایجاد خوردگی تنشی می‌شوند.
خوردگی خارجی:
خوردگی که در قسمت بیرون لوله در تماس با خاک اتفاق می‌افتد را خوردگی خارجی می‌گویند. میتوان گفت که تقریباً همه لولههای مدفون شده در خاک دارای پوشش و حفاظت کاتدی هستند، این پوشش از تماس سطح فلز با خاک جلوگیری می‌کند و امکان عبور جریان را از بین می‌برد. جدایی پوشش از فلز باعث می‌شود فلز مستقیم با الکترولیت خاک در تماس قرار گیرد. بسته به میزان مقاومت خاک، حضور باکتری‌ها و یون‌های و املاح موجود در خاک میزان خوردگی و نوع آن تغییر می‌کند.
انواع خوردگی لولههای فولادی نسبت به شکل به عبارت زیرند:
خوردگی حفره‌ای:
اگر خوردگی به شکل حباب‌های ریزی در طول لوله فلزی باشد، به آن خوردگی حفره‌ای می‌گویند. ضخامت دیواره لوله و استحکام آن در این نوع خوردگی کاهش پیدا می‌کند.
خوردگی شیاری:
خوردگی‌هایی که در شکاف اطراف جوش و اتصالات لوله‌ها ایجاد می‌شوند را خوردگی شیاری می‌گویند. علت ایجاد این نوع خوردگی وجود یون‌های سیال در محل‌های جوش و اتصالات است.
اثرهای زیان‌بار خوردگی لولههای فولادی
شدت و اثرات خوردگی بسته به کاربرد خط لوله‌کشی متفاوت است. مهمترین این خطراتی به شرح زیر است:
• کاهش یافتن ضریب تحمل فشار به علت نازک شدن دیواره‌های لوله
• کاهش یافتن سرعت جریان با افزایش سرعت پمپ‌ها
• از بین رفتن خلوص مایعات به دلیل شناور شدن قطعات فرسوده ناشی از خوردگی لوله.
• افزایش هزینه‌های نصب، به علت آنکه برای جوشکاری اصولی لولههای اکسیدشده کارشناسان ماهری نیاز است.
راه‌های مقابله با خوردگی لولههای فولادی
برای جلوگیری از خوردگی لولههای فولادی از انواع پوشش‌ها استفاده می-شود. یکی از پوشش‌های رایج در صنعت تولید لولههای فولادی پوشش پلی‌اتیلن است. امکان کنده شدن پوشش پلی‌اتیلن به علت نرم بودن آن زیاد است، بنابراین استفاده از این پوشش برای جلوگیری از خوردگی به‌مرور زمان کم شده است.
پوشش‌های ضد خوردگی بسته به کاربرد لوله فولادی می‌توانند متفاوت باشد. معیارهایی چون کیفیت، زیبایی و قیمت، انتخاب این نوع پوشش را تحت تأثیر قرار می‌دهد. با در نظر گرفتن نکات ذکرشده، پوشش‌های مخصوص مقابله با خوردگی لولههای فولادی به سه دسته تقسیم می‌شوند:
لعاب‌های آلکید:
لعاب‌های آلکید با استفاده از غلتک یا اسپری روی فلز پاشیده می‌شوند. براق هستند و 3 تا 5 سال در برابر خوردگی جامد مقاومت نشان می‌دهند. در سطوح داخلی و خارجی استفاده می‌شوند و تحت شرایط متوسط تا شدید از فلز در برابر خوردگی حفاظت می‌کنند.
پوشش‌های اپوکسی:
یکی از پوشش‌های حفاظت کننده کاتدی مهم در صنعت ساخت لولههای فولادی است. معمولاً برای لوله‌هایی استفاده می‌شود که حفظ رنگ و براق بودن در آن‌ها مهم نیست. کیفیت پوشش‌های اپوکسی از پوشش‌های آلکیدی بهتر است. پوشش‌های اپوکسی توسط اسپری روی لوله پاشیده می‌شوند.
پوشش‌های پلی اورتان:
بهترین کیفیت پوشش در مقابل خوردگی را پوشش‌های پلی اورتان ایجاد می‌کنند. این پوشش در برابر سایش مقاوم است و رنگ و لعابی قوی دارد پوشش‌های پلی اورتان با پاشش اعمال می‌شوند.
کنترل آب در مجاورت لوله
آب و رطوبت یکی از مهمترین عوامل ایجاد خوردگی در لولههای فولادی است. اگر لوله فولادی سیال آب نباشد، بهتر است برای جلوگیری از خوردگی آن را از رطوبت و آب دور نگه داریم. اگر لوله سیال آب باشد، کنترل میزان اکسیژن موجود در سیال و کم نگه داشتن حرارت آب به اکسید نشدن لوله کمک می‌کند. نکته قابل ذکر این است که آب گرم خورنده‌تر از آب سرد است.
تمیز نگه داشتن لولههای فولادی
گفتیم که یکی از انواع خوردگی، خوردگی میکروبی ست. این نوع خوردگی در اثر مجاورت فلز با باکتری‌ها و قارچ‌ها اتفاق می‌افتد. تمیز نگه‌داشتن لوله به جلوگیری از خوردگی میکروبی کمک می‌کند.
ثابت نگه داشتن ساختارهای نصب خطوط لوله
تکان دادن، سایش و ایجاد اصطکاک خوردگی فلزات را تسهیل می‌کند. با باز شدن دهانه لوله، مواد خورنده وارد لوله می‌شوند و می‌توانند منجر به خوردگی شیاری شوند. استفاده از تسمه، گیره و پیچ U باعث کاهش لرزش لوله‌ها شده و خطر خوردگی لولههای فولادی را کاهش می‌دهند.
جلوگیری از تماس فلز با فلز
وقتی دو فلز غیر هم‌جنس با هم تماس پیدا می‌کنند، فلز آند شروع به زنگ‌زدگی می‌کند و خوردگی گالوانیک (یک نوع خوردگی که در آن یک فلز از فلز دیگر الکترون می‌گیرد) اتفاق می‌افتد. بهترین راه برای جلوگیری از این نوع خوردگی در موقعیت‌هایی که امکان تماس فلز با فلز زیاد است استفاده از پوشش حفاظتی کاتدی ست.
علاوه بر مقابله با خوردگی لوله فولادی، اطلاع از راهنمای خرید لوله فولادی نیز در جلوگیری از آن بی تاثیر نخواهد بود. چراکه با اطلاع از نوع لوله فولادی و نیاز خود، می‌توانید احتمال از بین رفتن لوله فولادی را کاهش دهید. خوردگی پدیده‌ای ست که از تماس ماده و محیط به وجود می‌آید که در نتیجه آن ماده تغییر حالت می‌دهد و فاسد می‌شود. محیط‌های تسهیل‌کننده خوردگی می‌توانند آب، خاک، هوا و میکراورگانیسم‌ها باشند، این محیط‌ها تغییرات برگشت‌ناپذیری در لولههای فولادی ایجاد می‌کنند. همان‌طور که دیدید راه‌های جلوگیری از خوردگی لولههای فولادی بسیارند.
در این میان خواندن مقاله 10 کارخانه تولید لوله فولادی در ایران را نیز به شما پیشنهاد می کنیم.
خوردگی لولههای فولادی سبب ایجاد مشکلات بسیاری در خطوط لوله می‌شود و هزینه‌های بسیاری را بر صنعتگر تحمیل می‌کنند. آشنایی با روش مقابله با خوردگی لولههای فولادی به اهل صنعت کمک می‌کند که از ضرر و زیان‌های قابل پیشگیری دوری کنند. یکی از رایج‌ترین روش‌های مقابله با خوردگی استفاده از لولههای فولادی با پوشش‌های ضد اکسیداسیون است. قیمت آهن و لولههای فولادی با توجه به پوشش استفاده شده در آن‌ها تغییر می‌کند.