نوشته شده توسط : سارا مهاجر

 

خوردگی در چه سطحی از لوله‌های فولادی اتفاق می‌افتد؟

لوله‌های فولادی یکی از انواع مقاطع بسته هستند که در صنایع مختلفی همچون پتروشیمی کاربری دارند. همان‌طور که از نام و شکل آن‌ها برمی‌آید، لوله‌ها دارای 2 سطح داخلی و خارجی هستند. هر دو این سطوح امکان خوردگی دارند اما با این حال، خوردگی بیش‌تر در خارج از لوله‌های فولادی اتفاق می‌افتد. در ادامه به شرح چگونگی بروز هر کدام خواهیم پرداخت.

  • خوردگی خارجی

قسمت خارجی یا بیرونی لوله‌ها که معمولا در تماس با خاک است، صرف نظر از مکانیزم خوردگی و چگونگی ایجاد آن، خوردگی خارجی نامیده می‌شود. معمولا لوله‌های فولادی مدفون در خاک برای جلوگیری از خوردگی، پوشش‌دهی شده و پتانسیل حفاظتی نیز بر خط اعمال می‌گردد.

از آن‌جایی سطح بیرونی فلز به علت برخورداری از پوشش، مستقیما با خاک تماس نداشته و امکان عبور جریان نیز وجود ندارد، دچار خوردگی نخواهد شد. اما در مواقعی که پوشش درست عمل نکند و یا دچار مشکل شود، با وجود حفاظت کاتدی نیز امکان وقوع خوردگی وجود خواهد داشت.

جدا شدن پوشش از سطح فلز سبب آن می‌شود که سطح لوله مستقیما با الکترولیت موجود در خاک در تماس باشد. شدت خوردگی به‌وجود آمده تحت تاثیر میزان خورندگی خاک، میزان یون‌ و املاح در خاک، وجود یا عدم وجود باکتری در خاک و غیره می‌باشد.

پوشش لوله‌ فولادی به دلایل مختلفی همچون آب‌گریزی، پتانسیل حفاظتی، مقدار نامناسب چسبندگی و تنش‌های موجود در زیر خاک ممکن است که دچار آسیب گردد. این موارد معمولا منجر به ایجاد خوردگی موضعی بر سطح خارجی لوله می‌شوند.

  • خوردگی داخلی

به مثابه تعریف قبل، خوردگی داخلی نیز به آن نوع از خوردگی اطلاق می‌گردد که درون لوله فولادی روی دهد. در خوردگی داخلی ترکیب سیال و مشخصات فیزیکی همچون سرعت و چگالی از اهمیت بسیاری برخوردار است.

در سیال درون لوله ترکیباتی مانند هیدروژن سولفید وجود دارد که منجر به جذب هیدروژن به ساختار لوله می‌گردند. همین امر شکست ناشی از تردی هیدروژن یا خوردگی تنشی را تحریک می‌کند.

برای آن‌که از بروز تلاطم درون لوله و به تبع آن، خوردگی سایشی جلوگیری شود، لازم است که سرعت سیال از سرعت بحرانی لوله کم‌تر باشد. باکتری‌هایی که در سیال درون لوله وجود دارند، احتمال ایجاد خوردگی میکروبی را افزایش می‌دهند.

خوردگی میکروبی معمولا درون لوله‌های انتقال فرآورده نفتی دیده می‌شود؛ چراکه مقداری از آبی که در مراحل هیدروتست لوله‌ها در آن وارد می‌شود، باقی می‌ماند.

انواع خوردگی در لوله های فولادی کدام است؟

پیش‌تر بررسی کردیم که در چه سطوحی از لوله، امکان بروز خوردگی وجود دارد. به‌طور کلی و صرف نظر از خارجی یا داخلی بودن، خوردگی در لوله‌های فولادی در انواع زیر به‌وجود می‌آید:

  • خوردگی میکروبی

خوردگی میکروبی از انواع خوردگی در لوله فولادی به شمار می‌آید که به طور تقریبی 20 درصد خوردگی لوله ها به نوع میکروبی اختصاص می‌یابد. این خوردگی آن نوعی از خوردگی است که به سبب فعالیت میکروارگانیسم‌ها آغاز و پس از آن تشدید می‌گردد.

میکروارگانیسم‌ها، ارگانیسم‌هایی هستند که شامل جلبک، باکتری یا قارچ بوده که با چشم غیرمسلح، امکان مشاهده آن‌ها وجود ندارد. این میکروارگانیسم‌ها منجر به ایجاد نوعی خاص از خوردگی نمی‌شوند؛ بلکه تخریب‌های موضعی همچون حفره‌دار شدن، جدایش انتخابی، تشدید خوردگی سایشی یا گالوانیکی، خوردگی با تنش و یا تردی هیدروژنی را حاصل می‌شوند.

  • خوردگی حفره‌ای

چنان‌چه در طول لوله فولادی، حباب‌های ریزی به وجود آید، خوردگی حاصل شده، حفره‌ای نامیده می‌شود. بروز خوردگی حفره‌ای منجر به آن می‌گردد که استحکام و ضخامت دیواره لوله کاهش پیدا کند.

  • خوردگی گالوانیک

معمولا خوردگی گالوانیک زمان‌هایی رخ می‌دهد که چندین لوله با جنس‌های متفاوت از یک‌دیگر، در کنار و در تماس با هم باشند. در این مواقع، فلزی که از لحاظ شیمیایی فعال‌تر باشد، دچار خوردگی می‌شود و در نهایت رسوب فلز قابل مشاهده خواهد بود. برای جلوگیری از وقوع این خوردگی لازم است از عایقی که رسانای الکتریکی نیست، میان لوله‌ها مورد استفاده قرار گیرد.

  • خوردگی یکنواخت

خوردگی یکنواخت، از معمول‌ترین انواع خوردگی در لوله‌ فولادی به شمار می‌آید. بسیار مشاهده می‌شود که لوله‌ها در اثر زنگ‌زدگی دچار کاهش ضخامت به‌صورت یکنواخت و در سرتاسر لوله گردند. کاهش ضخامت مستقیما بر روی وزن لوله‌ها نیز اثرگذار است.

این خوردگی غالبا به علت وجود آند و کاتد و تشکیل‌ پیل‌های آندی-کاتدی است. برای جلوگیری از وقوع آن می‌توان از حفاظت کاتدی، برخی از بازدارنده‌ها و پوشش‌های مخافظ مناسب با جنس لوله استفاده گردد.

  • خوردگی شیاری

در تعریف کلی، خوردگی‌هایی که در شکاف اطراف جوش و اتصالات لوله‌ها ایجاد می‌شود را خوردگی شیاری یا شکافی می‌نامند. هنگامی که در محل‌های جوش و اتصالات لوله‌ها، یون‌های سیال وجود داشته باشد، خوردگی شیاری به‌وجود می‌آید.



:: برچسب‌ها: خوردگی , لوله فولادی ,
:: بازدید از این مطلب : 127
|
امتیاز مطلب : 3
|
تعداد امتیازدهندگان : 1
|
مجموع امتیاز : 1
تاریخ انتشار : سه شنبه 24 مرداد 1402 | نظرات ()
نوشته شده توسط : سارا مهاجر

انتخاب و کاربرد سیستم‌های لوله‌کشی فولادی با توجه به مقاومت و استحکام در برابر فشار و حرارت بالا در صنایع گوناگون همواره مورد توجه مهندسین و معماران می‌باشد. لوله‌های فولادی در انواع مختلف در صنایع گران، حساس و قابل اهمیت بیشترین کاربرد را دارند به همین دلیل در صورت آسیب دیدن و یا خوردگی علاوه بر کاهش سرعت جریان کار و عملکرد می‌تواند ضرر و زیان بسیار بالایی را به این گونه صنایع وارد کند.

در دنیای امروز سعی بر این شده است تا با افزایش کیفیت تولید لوله‌های فولادی و جداره‌های آن، مقاومت لوله‌ها را در برابر خوردگی افزایش دهند. از جمله مشکلات و اثرات زیان‌بار خوردگی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • نازک شدن دیواره‌های لوله و کاهش ضریب تحمل فشار
  • بالا رفتن سرعت پمپ و کاهش سرعت جریان
  • شناور شدن قطعات فرسوده در پی خوردگی لوله
  • به کارگیری نیروهای مجرب برای جوشکاری لوله‌های اکسیدشده
  • صرف هزینه‌های گزاف نگه‌داری و تعمیر

تلاش برای جلوگیری از خوردگی لوله‌های فولادی و راه‌های پیشگیری از آن بسیار مهم هستند. پوشش دهی لوله‌ها می‌تواند در افزایش قیمت آن‌ها تاثیر مستقیم داشته باشد. به نحوی که با افزایش کیفیت و دوام نوع پوشش و مرغوب بودن جنس آن، قیمت لوله‌ها نیز افزایش می‌یابد.

دلیل ایجاد خوردگی لوله‌ فولادی چیست؟

به تغییرات ظاهری لوله‌های فولادی در اثر رطوبت، ضربه، تغییرات شیمایی و … خوردگی گفته می‌شود. یکی از روش‌های انتخاب راه حل جلوگیری از خوردگی لوله‌ فولادی شناسایی و آگاهی داشتن نسبت به عوامل تاثیرگذار بر خوردگی و نوع آن است. یکی از مهم‌ترین عوامل خوردگی در لوله‌های فولادی، قرار گرفتن در مجاورت رطوبت است.

هر گونه شبنم، باران و رطوبت موجود در هوا می‌تواند خوردگی را ایجاد نماید. به همین دلیل است که در اکثر مناطق دارای آب‌وهوای خشک و بیابانی با میزان رطوبت پایین، لوله‌های فولادی در مدت زمان طولانی‌تری اکسید و دچار خوردگی می‌شوند. بیشترین خوردگی در مناطق شمالی کشور رخ می‌دهد که برای مقابله با این مشکل تولید کنندگان از پوشش‌های مختلف برای مقابله با این مشکل استفاده می‌کنند.

یکی دیگر از عوامل خوردگی لوله‌های فولادی، خوردگی از درون یا بیرون لوله‌ها در اثر فعالیت میکروارگانیسم ها است که به خوردگی میکروبی معروف است. خوردگی لوله‌های فولادی شامل خوردگی داخلی، بیرونی، حفره‌ای و شیاری است که قبل از انتخاب نوع پوشش دهی و راه مقابله باید شناسایی شود تا بهترین راه حل ممکن نسبت به آن اجرا گردد.

انواع خوردگی در لوله های فولادی کدام است؟

پیش‌تر بررسی کردیم که در چه سطوحی از لوله، امکان بروز خوردگی وجود دارد. به‌طور کلی و صرف نظر از خارجی یا داخلی بودن، خوردگی در لوله‌های فولادی در انواع زیر به‌وجود می‌آید:

  • خوردگی میکروبی

خوردگی میکروبی از انواع خوردگی در لوله فولادی به شمار می‌آید که به طور تقریبی 20 درصد خوردگی لوله ها به نوع میکروبی اختصاص می‌یابد. این خوردگی آن نوعی از خوردگی است که به سبب فعالیت میکروارگانیسم‌ها آغاز و پس از آن تشدید می‌گردد.

میکروارگانیسم‌ها، ارگانیسم‌هایی هستند که شامل جلبک، باکتری یا قارچ بوده که با چشم غیرمسلح، امکان مشاهده آن‌ها وجود ندارد. این میکروارگانیسم‌ها منجر به ایجاد نوعی خاص از خوردگی نمی‌شوند؛ بلکه تخریب‌های موضعی همچون حفره‌دار شدن، جدایش انتخابی، تشدید خوردگی سایشی یا گالوانیکی، خوردگی با تنش و یا تردی هیدروژنی را حاصل می‌شوند.

  • خوردگی حفره‌ای

چنان‌چه در طول لوله فولادی، حباب‌های ریزی به وجود آید، خوردگی حاصل شده، حفره‌ای نامیده می‌شود. بروز خوردگی حفره‌ای منجر به آن می‌گردد که استحکام و ضخامت دیواره لوله کاهش پیدا کند.

  • خوردگی گالوانیک

معمولا خوردگی گالوانیک زمان‌هایی رخ می‌دهد که چندین لوله با جنس‌های متفاوت از یک‌دیگر، در کنار و در تماس با هم باشند. در این مواقع، فلزی که از لحاظ شیمیایی فعال‌تر باشد، دچار خوردگی می‌شود و در نهایت رسوب فلز قابل مشاهده خواهد بود. برای جلوگیری از وقوع این خوردگی لازم است از عایقی که رسانای الکتریکی نیست، میان لوله‌ها مورد استفاده قرار گیرد.

  • خوردگی یکنواخت

خوردگی یکنواخت، از معمول‌ترین انواع خوردگی در لوله‌ فولادی به شمار می‌آید. بسیار مشاهده می‌شود که لوله‌ها در اثر زنگ‌زدگی دچار کاهش ضخامت به‌صورت یکنواخت و در سرتاسر لوله گردند. کاهش ضخامت مستقیما بر روی وزن لوله‌ها نیز اثرگذار است.

این خوردگی غالبا به علت وجود آند و کاتد و تشکیل‌ پیل‌های آندی-کاتدی است. برای جلوگیری از وقوع آن می‌توان از حفاظت کاتدی، برخی از بازدارنده‌ها و پوشش‌های مخافظ مناسب با جنس لوله استفاده گردد.

  • خوردگی شیاری

در تعریف کلی، خوردگی‌هایی که در شکاف اطراف جوش و اتصالات لوله‌ها ایجاد می‌شود را خوردگی شیاری یا شکافی می‌نامند. هنگامی که در محل‌های جوش و اتصالات لوله‌ها، یون‌های سیال وجود داشته باشد، خوردگی شیاری به‌وجود می‌آید.



:: برچسب‌ها: خوردگی , لوله , لوله فولادی , فولاد , فولادی ,
:: بازدید از این مطلب : 110
|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0
تاریخ انتشار : چهار شنبه 21 تير 1402 | نظرات ()

صفحه قبل 1 2 3 4 صفحه بعد