خوردگی اتصالات صنعتی و لوله ها در منازل مسکونی، مکان های تجاری و صنعتی خسارت های زیادی وارد می‌کند چرا که مشاهده پیشرفت خوردگی های لوله ها برای شما امکان پذیر نیست.
خسارت های مربوط به خوردگی لوله ها در طول 30 سال گذشته افزایش چشم گیری داشته است و کاهش طول عمر لوله ها را باعث میشود.
خوردگی لوله ها به دلایل مختلفی اتفاق می‌افتد، این خوردگی در طول سال ها و بدون هیچ نمود بیرونی قابل مشاهده ای صورت می‌گیرد.
بدترین تصمیمی که میتوان در هنگام آگاهی پیدا کردن از خوردگی لوله ها گرفت، نادیده گرفتن آن است زیرا قطعا به مشکل بزرگتری تبدیل شد که حل آن با قیمت های گزاف تری ممکن خواهد بود.
پوسیدگی لوله ها یک فرآیند پیوسته و غیر قابل توقف است. این فرآیند یک واکنش الکتروشیمیایی بوده که در طی آن فلز با اکسیژن ترکیب میشود. حتی با اقدامات لازم برای پیشگیری نیز خوردگی غیر قابل اجتناب بوده و خسارات زیادی را به همراه دارد.
جلوگیری از خوردگی اتصالات صنعتی
بیشتر اتصالات فلزی از جنس فولاد می‌باشند و به همین دلیل برای حفاظت از اتصالات صنعتی و از بین بردن خوردگی اتصالات صنعتی باید از روش های سازگار با فولاد استفاده کرد.
پوشش دهی
میتوان برای حفاظت از لوله های فولادی در برابر خوردگی، اتصالات صنعتی را با استفاده از پلی اتین پوشش دهی کرد تا از آنها محافظت شود. پلی اتین معروف ترین پوشش موجود برای جلوگیری از خوردگی لوله های انتقال گاز است.
همین طور میتوان از پلی استر برای پوشاندن اتصالات صنعتی نیز استفاده کرد.
لعاب آلکیدی
این لعاب یک پوشش براق است که بر داخل و خارج اتصالات فولادی اسپری میشود و 3 تا 5 سال عمر می‌کند. این لعاب در مقابل تغییر رنگ نیز مقاومت دارد.
استفاده از فلز های قربانی
در این روش فلز های روی و منیزیم به عنوان پوششی برای اتصالات فولادی استفاده می‌شوند؛ فلز های قربانی می‌توانند خود باعث خوردگی شوند اما از اتصالات فولادی محافظت کنند.
از بین بردن زنگ زدگی اتصالات صنعتی
در شرایطی که جایگزینی اتصالات زنگ زده امکان پذیر نیست، زدودن زنگ زدگی ها در زمان دپو اتصالات عملی است که باید به طور دائم انجام گیرد.
سنباده زدن
ارزان ترین روش برای حذف زنگ زدگی های اتصالات سنباده کشیدن آن ها است. اما این روش بسیار زمان بر بوده و برای استفاده دوباره از همان اتصالات به روغن کاری احتیاج داریم.
هیدروژن پراکسید
بعد از باز کردن اتصالات زنگ زده احتیاج به تمیز کردن آن ها داریم که میتوان از هیدروژن پراکسید و برس سیمی برای این هدف استفاده کرد. هیدروژن پراکسید در داروخانه ها یافت شده و از آن به عنوان سفید کننده استفاده میشود.
پاک کننده زنگ زدگی
برند های متفاوتی پاک کننده های زنگ زدگی را تولید می‌کنند اما اکثرا حاوی ماده ی عامل حل کننده ای مانند اسید اسکالیک هستند که در طی یک واکنش شیمیایی با اکسید آهن، آن را از مواد پایه جدا می‌کند. در استفاده از محصوات حتما به موارد ایمنی نوشته شده روی آنها توجه کنید، زیرا بعضی از آن مضر و سمّی هستند.
عوامل موثر بر خوردگی اتصالات صنعتی
- دمای محیط
دمای محیط از مهمترین عوامل موثر بر شدت و میزان خوردگی فلزات است. به صورت تجربی مشاهده شده است که با افزایش هر 10 درجه دمای محیط، سرعت خوردگی 10 برابر میشود.
- اختلاف پتانسیل
در یک محیط الکترولیتی اگر دو فلز با جنس های مختلف وجود داشته باشند، به الکترود تبدیل می‌شوند و بین آنها اختلاف پتانسیل ایجاد میشود. در این حالت سرعت خوردگی آند فلزی بیشتر است.
- خواص فلزی
نوع فلز و ساختار درونی آن بر واکنش پذیری آن فلز و در نتیجه سرعت پیشرفت خوردگی آن تاثیر مستقیمی دارد.
- عوامل مکانیکی
یکی از عوامل موثر بر خوردگی ساییدگی است. ساییدگی باعث میشود لایه اول که با اکسیژن ترکیب شده است خراشیده شود و لایه های درونی تر در معرض اکسیژن قرار گیرند.
- ناخالصی ها و شرایط محیطی
رطوبت محیط، وجود نمک ها و ناخالصی ها، pH همگی عوامل موثری بر افزایش سرعت خوردگی فلزات هستند.
انواع خوردگی لوله های انتقال نفت و گاز و اتصالات
اگر بخواهیم تعریفی از خوردگی ارائه کنیم، میتوان گفت خوردگی واکنشی است شیمیایی که بین فلزات و محیط اطرافشان انجام شده که باعث فساد و دگرگونی خواص آنها میشود.
خوردگی حفره ای
خوردگی حفره ای یا نقطه ای از انواع خوردگی اتصالات صنعتی بوده و زمانی رخ می‌دهد که سطح آند خیلی کوچکتر از سطح کاتد باشد. در این نوع خوردگی حفره های ریز در اندازه های متفاوت در سطح فلز تشکیل میشود.
روش تشخیص:
سوراخ های کوچک
رشد در جهت جاذبه سطح زمین
حفره ها در امتداد تزریق
روش پیشگیری:
حذف یون های خاص که باعث خوردگی میشود. مانند یون هالید
انتخاب آلیاژ ها با مقدار زیاد منیزیم اکسید، مانند آلیاز های تنگستن و فولاد های ضد زنگ دو لایه
خوردگی شکافی
در این نوع خوردگی ماده باید بتواند رویین شود و یون مهاجم ( غالبا هالید ) موجود باشد.
روش تشخیص:
میخ ها، پرچ ها و دیگر اتصالات لب به لب از داخل خورده می‌شوند.
رسوباتی مانند رسوبات آلی و خوردگی و رشد گیاهان موجب پوسیدگی شکافی میشود.
زهکشی نامناسب نیز موجب تسریع این نوع خوردگی میشود.
روش پیشگیری:
استفاده نکردن از پرچین و جوشکاری
زهکشی مناسب
حذف رسوبات
خوردگی بین دانه ای
این نوع خوردگی معمولا درد مرز بین دانه ها وقتی که بین دانه ها فعال می‌شوند رخ می‌دهد.
فولاد های ضدزنگ که معمولا در برابر خوردگی های بین دانه ای مقاوم هستند در دمای 400 تا 900 درجه سانتی گراد نسبت به خوردگی بین دانه ای حساس می‌شوند.
روش تشخیص:
گریز آلیاژ قطعات جوش خورده، منطقه تحت تاثیر گرما نامیده میشود.
از بین بردن حفره گریز در امتداد مرز دانه و تضعیف متعاقب مشاهده شده در بزرگنمایی بالاتر
روش پیشگیری:
انتخاب فولاد ضد زنگ کم کربن
انتخاب آلیاژ های Ta و Ti
فراهم کردن محلول برای متلاشی کردن کاربید
خوردگی تنشی
این نوع از خوردگی اتصالات صنعتی زمانی رخ می‌دهد که فلزات متفاوت و یا آلیاژ های متفاوت به صورت الکتریکی در تماس با یک رسانا قرار گیرند.
میزان خوردگی آلیاژ با پتانسیل کمتر با افزایش پتانسیل آن شدت خواهد یافت.
روش تشخیص:
از بین رفتن فلز
شیار دار شدن روابط
روش پیشگیری:
عایق سازی الکتریکی بین فلزات
طراحی به گونه ای که کاتد نسبت به آند کوچکتر باشد
پوشش مناطق آند و کاتد باهم
خوردگی فرسایشی
حرکت نسبی محیط خورنده خوردگی فرسایشی را به دنبال دارد. خطوط لوله ها و مبدل های حرارتی بیشتر در معرض این نوع از خوردگی هستند.
روش تشخیص:
زانویی در لوله ها و شیار هایی که در جهت جریان مایعات هستند بیشتر در معرض خوردگی هستند.
روش پیشگیری:
کاهش سرعت واسطه
برگزیدن مواد سخت
طراحی نکردن پیچ های تند
خوردگی سایشی
خوردگی سایشی نوعی از خوردگی فرسایشی است که در شیرآلات، پروانه ها، همزن هاو لوله های مبدل حرارتی رخ می‌دهد.
خوردگی غلظتی
خوردگی غلظتی یا همان خوردگی زیر رسوبات با پوشیده شدن قسمتی از سطح لوله ها توسط گل یا محصولات خوردگی به وجود می آید.
روش جلوگیری از خوردگی اتصالات و تجهیزات
- پوشش اپوکسی
این پوشش در محیط های صنعتی کارایی بسیار زیادی دارد زیرا از طول عمر بالایی برخوردار است. برای جلوگیری از خوردگی لوله های فولادی این پوشش روی آنها به طور یکنواخت اسپری میشود
- پوشش ضد زنگ
از رنگ های ضد زنگ نیز میتوان به عنوان پوششی یرای جلوگیری از اتصالات صنعتی استفاده کرد
- پوشش پلی اورتان
پلی اورتان بسیار قدرتمند بوده و میتواند تا 10 سال اتصالات فولادی را در برابر خوردگی محافظت کند. این پوشش در مقابل سایش نیز بسیار موثر بوده و میتواند هزینه های نگهداری از اتصالات را بسیار کاهش دهد.
- تعویض خاک اطراف
اتصالاتی که زیر خاک قرار دارند ممکن است با خاک اطراف خود وارد واکنش شیمیایی شوند، به همین دلیل با تعویض خاک اطراف آنها میتوان سرعت پیشرفت خوردگی را کاهش داد.
راه های کاهش خوردگی اتصالات صنعتی
با انجام پیشنهاداتی که در رابطه با جلوگیری از خوردگی اتصالالت ارائه دادیم و جدی گرفتن مسائل مربوط به خوردگی اتصالات میتوان به خوبی خوردگی های اتصالات را کاهش داد و در راه مقابله با خوردگی خط لوله قدم برداشت.
آیا تزریق مواد ضد خوردگی تاثیری در زنگ زدگی اتصالات دارد؟
با تزریق مقدار کمی از مواد ضد خوردگی به سیالی که در تماس با اتصالات می‌باشد، باعث کاهش سرعت خوردگی میشود.
مواد ضدخوردگی باید با خصوصیاتی منحصر به فرد از تمامی فلزات در معرض خوردگی محافظت کنند و در شرایطی با دما و سرعت بالا نیز موثر واقع شوند.
مکانیزم عملکرد مواد ضد خوردگی
بازدارنده های خوردگی با وزن مولکولی پایین تنش سطحی آب را تغییر می دهند. آنها لایه ای محافظ بر سطح فلز تشکیل می دهند. بازدارنده های خوردگ ممکن است که لایه ای مانع در برابر اکسیژن و آب تشکیل ندهد، اما در مقابل، پتانسیل خوردگی فلز را تغییر می دهند. مهارکننده خوردگی، ماده شیمیایی است که زمانی که با غلظت های اندک به محیط افزوده می گردد، به طور موثری نرخ خوردگی را کاهش می دهد.
عوامل موثر بر سرعت خوردگی اتصالات صنعتی
دمای محیط
اختلاف پتانسیل
خواص فلزی
عوامل مکانیکی
ناخالصی ها و شرایط محیطی