لوله های پلی اتیلن و پوشش سه لایه
لولههای پلیاتیلن و پوشش سهلایه | بررسی خوردگی، روشهای کنترل و الزامات فنی
مطالعاتی که نتایج حاصل از تلفیق استراتژیهای مؤثر، قوانین، پروتکلها و روشهای پیشگیری و حذف اثرات خوردگی را بررسی میکنند نشان میدهند که پدیده خوردگی یکی از چالشهای اساسی در صنایع زیرساختی است. بهعنوان نمونه، در کشور کانادا خوردگی خطوط لوله در بازه زمانی ۱۹۷۷ تا ۱۹۹۶ منجر به ۱۰ مورد نشت و ۱۲ مورد انفجار شده است. در کشور ما نیز این پدیده بهطور جدی مورد بررسی قرار گرفته و مدیریت آن از اهمیت فوقالعادهای برخوردار است، زیرا تجهیزات صنایع نفت، گاز و پتروشیمی اغلب در محیطهای خورنده قرار دارند.
پیامدهای خوردگی در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
گزارشهای عملکرد ناشی از خوردگی نشان میدهد که علت اصلی بروز این پدیده در بسیاری از موارد، بیدقتی در فرآیندهای لولهکشی، ساخت تجهیزات پتروشیمی و همچنین نصب و راهاندازی آنها است. این نارساییها میتوانند منجر به حوادثی نظیر انفجار، آتشسوزی و انتشار مواد سمی در محیط زیست شوند. علاوه بر این، جایگزینی تجهیزات سالم با تجهیزات خوردهشده، تعطیلی واحدها و نیروگاهها به دلیل تعویض تجهیزات، اختلال در فرآیندهای صنعتی ناشی از خوردگی مواد، و ناخالصی محصولات فرآوریشده به علت نشت آلایندههای مرتبط با خوردگی و پسماندهای صنعتی، بخش عمدهای از هزینهها و زیانهای اقتصادی ناشی از خوردگی را تشکیل میدهند.
مطالعات انجامشده نشان میدهد که حدود ۷۰ درصد از این تلفات و خسارات را میتوان با رعایت اصول فنی و دستورالعملهای استاندارد جبران یا پیشگیری کرد. نکتهای که اغلب نادیده گرفته میشود این است که آسیبهای غیرمستقیم ناشی از خوردگی، بهمراتب بیشتر از خسارات مستقیم آن است. مدیریت صحیح فرآیند خوردگی در تجهیزات و سیستمهای لولهکشی، مسئولیت کنترل، پایش و جایگزینی تجهیزات را در تمامی مراحل برای حفظ سرمایه و بهرهگیری از روشهای پیشرفته بهمنظور ارتقای سیستمها بر عهده دارد.
مکانیسمهای خوردگی تحت پوشش
خوردگی تحت پوشش در حضور همزمان آب و اکسیژن ایجاد میشود. زمانی که آب و اکسیژن بر سطح فلز وجود داشته باشند، خوردگی به دلیل انحلال فلز رخ میدهد که این فرآیند بهعنوان اثر آنودایی شناخته میشود. این واکنش شیمیایی ارتباط مستقیمی با کاهش اکسیژن دارد. نرخ خوردگی تحت پوشش به عواملی نظیر نوع عایق، میزان اکسیژن موجود، مقدار ناخالصیهای موجود در آب، دما و ویژگیهای انتقال حرارت از سطح فلز یا شرایط مرطوب و خشک بودن سطح بستگی دارد. در شرایطی که اکسیژن وجود نداشته باشد، میزان خوردگی قابل چشمپوشی خواهد بود. هرچند فولادهای کربنی و کمآلیاژ در محیطهای قلیایی کمترین نرخ خوردگی را دارند، اما حضور یونهای کلرید میتواند ناحیههای زیرین پوشش را مستعد خوردگی کند.
روشهای کنترل خوردگی
خوردگی در صنایع پتروشیمی و همچنین صنایع آب و فاضلاب معمولاً از طریق یکی از روشهای زیر کنترل میشود:
آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی
استفاده از بازدارندههای خوردگی
بهکارگیری روشهای تثبیتکننده
پوشش لوله و نقش آن در اقتصاد و صنعت کشور
بهکارگیری سیستمهای مختلف پوشش لوله، هر یک دارای مزایا و محدودیتهای خاص خود هستند و به همین دلیل در بسیاری از شرایط تنها یکی از این سیستمها ترجیح داده میشود. با این حال، در برخی شرایط خاص امکان استفاده از هر دو سیستم وجود دارد که انتخاب گزینه مناسب را دشوار میسازد. در چنین مواردی، انجام بررسیهای فنی و مقایسهای روشی قابل اعتماد برای انتخاب صحیح سیستم پوشش به شمار میرود.
یکی از مهمترین عوامل در انتخاب سیستم پوشش مناسب، هزینه است. اهمیت این عامل به حدی است که در بسیاری از پروژهها بر سایر پارامترها غلبه کرده و انتخاب سیستم نهایی بر اساس ملاحظات اقتصادی انجام میشود. پوشش خطوط لوله در طول دوره بهرهبرداری در معرض عوامل مختلفی نظیر رطوبت، فشار، باکتریها و سایر شرایط محیطی قرار دارد. اجرای پوشش بر روی خطوط لوله هزینهبر است و به همین دلیل انتخاب نوع پوشش اهمیت ویژهای دارد. برای لولههای مدفون در زیر زمین، پوشش باید دارای عمر طولانی بوده و حداقل برای بیش از ۲۰ سال عملکرد قابل قبولی ارائه دهد.
ویژگیهای مورد نیاز پوشش لولههای آب و فاضلاب
برای انتخاب پوشش مناسب لولههای آب و فاضلاب، برخورداری از ویژگیهای زیر ضروری است:
1. مقاومت در برابر آب و رطوبت
2. مقاومت در برابر فشارهای متغیر
3. مقاومت در برابر باکتریها و قارچها
4. مقاومت در برابر اثر مویرگی آب
5. سازگاری با تغییرات دمایی
6. مقاومت در برابر حلالها
7. مقاومت در برابر جذب خاک
8. مقاومت در برابر آسیبهای مکانیکی