۲۱ نوع خوردگی در خطوط لوله + دلایل شکست و ترک خوردگی

خوردگی در خطوط لوله های فولادی و اجزای مرتبط با آن، یک فرآیند مداوم و عملاً غیرقابل توقف است. محصول نهایی پدیده خوردگی که معمولاً به آن “زنگ” یا rust می گویند، صرفاً نتیجه یک واکنش الکتروشیمیایی است که از طریق آن، فلز مورد پردازش، با انرژی بالاتر، به آرامی به شکل طبیعی خود باز می گردد: یعنی همان نمونه خام در سنگ معدن.

حتی با به کارگیری مناسب اقدامات مناسب موجود برای جلوگیری از خوردگی و کاهش اثرات آن، هزینه تخمینی جایگزینی سیستم‌های لوله‌کشی آسیب دیده در ایالات متحده، به تنهایی بیش از ۷۵ میلیارد دلار در سال است که باعث می‌شود خوردگی به یکی از زیان‌آورترین پدیده های صنعتی برای هر بخش، خصوصی یا تجاری تبدیل شود.

ضررهای مالی خوردگی فلزات در مقیاس جهانی، آماری خیره کننده است. طبق مقاله کنفرانس NACE، هر سال در ایالات متحده، صدها میلیون دلار برای جایگزینی لوله های فولادی که دچار خوردگی شده اند، هزینه می شود.

سالانه بیش از ۱۲۱ میلیارد دلار در ایالات متحده برای مواد شیمیایی کنترل خوردگی، پوشش ها و سایر سیستم های حفاظتی هزینه می شود. صدها میلیون دلار دیگر صرف برنامه های پایش و تست های خوردگی می شود.

تخمین زده شده که یک ششم کل تولید فولاد در سراسر جهان برای جایگزینی فلزاتی استفاده می شود که دچار خوردگی شده و آسیب دیده اند – بیشتر این اتفاقات در سیستم های لوله کشی آب خنک کننده های صنعتی و پالایشگاه ها دیده می شود. و با این حال، متأسفانه، مشکلات خوردگی در وسعت و شدت، در حال افزایش است، نه کاهش.

سیستم های حفاظت در برابر آتش، در اثر آسیب های خوردگی لوله ها، در عرض ۲ تا ۳ سال از کار می افتند. کل سیستم های خنک کننده و کندانسور آب، در طول ۵ تا ۱۰ سال از کار می افتند و این اتفاقات، همگی خسارت های مالی زیادی به بار می آورند.

به دلایل مختلف، شامل کاهش کیفیت مواد اولیه و مهندسی، کنترل‌های نه چندان مؤثر پدیده خوردگی، این پدیده مخرب اکنون برای بسیاری از مدیران املاک، چالش‌های زیادی را ایجاد می‌کند.

فهرست عناوینی که در این مطلب می خوانید:

خوردگی در خطوط لوله، مشکلات خفیف تا شدید را ایجاد می کند
معرفی ۲۱ نوع از خوردگی در خطوط لوله و بررسی دلایل شکست و ترک خوردگی
۱- خرابی سیستم پایپینگ و لوله کشی ها
۲- تعمیرات خطوط لوله
۳- نشتی از اتصالات رزوه ای لوله ها
۴- شکست و ترک خوردگی لوله ها ناشی از پدیده گالوانیک
۵- رسوبات در داخل خطوط لوله
۶- تخریب عایق لوله ها
۷- خسارت های ناشی از تغییرات آب و هوا
۸- خوردگی خطوط لوله، زیر رسوب
۹- خوردگی زیر عایق
۱۰- تخریب کامل پوشش عایق لوله
۱۱- مرطوب بودن عایق، نشانه ای از خوردگی در خطوط لوله
۱۲-خوردگی ناشی از تجمع آلودگی های کپک
۱۳- خوردگی ناشی از فعالیت های میکروبیولوژیکی
۱۴- خوردگی در لوله های درزدار
۱۵- خوردگی و شکست لوله های شیاردار
۱۶- خوردگی خارجی
۱۷- خوردگی در برج خنک کننده و مبدل ها
۱۸- خوردگی ناشی از عایق فومی نرم لوله ها
۱۹- خوردگی در خطوط لوله مسی
۲۰- زینک زدایی از لوله های برنجی
۲۱- خوردگی در اثر پدیده الکترولیز فولاد – فولاد
جمع بندی و نتیجه گیری

خوردگی در خطوط لوله، مشکلات خفیف تا شدید را ایجاد می کند

بعد از حوادث آتش سوزی، خوردگی در خطوط لوله، دومین نمونه از جدی ترین تهدید و ضرر مالی برای هر ساختمان تجاری یا صنعتی یا عملیات کارخانه محسوب می شود. در خطرات کمتر جدی، خوردگی می‌تواند مشکلاتی را در بازده انتقال حرارت اتلاف شده و لوله‌های فشرده، و همچنین در بروز نشتی ها ایجاد کند.

خرابی های بسیار جدی اغلب به شکل خسارات میلیون دلاری، خرابی ها در بخش عملیاتی، از دست رفتن تولید، وقفه در بهره وری و صدمات شخصی ظهور پیدا می کند. عواقب بدتری برای سیستم های حفاظت در برابر آتش وجود دارد که ناشی از مشکل خوردگی داخلی است، زیرا حجم رسوبات زنگ آهن، باعث ایجاد گرفتگی لوله ها می شود و در نتیجه، سیستم حفاظت در برابر آتش را کاملاً بی ارزش و ناکارآمد می سازد.

بیشتر بخوانید: چالش های خوردگی در صنایع نفت و گاز

معرفی ۲۱ نوع از خوردگی در خطوط لوله و بررسی دلایل شکست و ترک خوردگی

۱- خرابی سیستم پایپینگ و لوله کشی ها

خرابی لوله ها اغلب اولین نشانه مشکل خوردگی در خطوط لوله است. با این حال، در بسیاری از نمونه‌ها، نشانه‌های خرابی های احتمالی لوله، برای ماه‌ها یا سال‌ها مشهود بوده و نادیده گرفته شده‌اند. خرابی ها می توانند جزئی (به شکل نشتی بسیار ریز) یا حتی فاجعه بار باشند، که به دلیل آسیب ناشی از جریان آب و همچنین هزینه تعویض لوله، با تلفات قابل توجه همراه است.

۲- تعمیرات خطوط لوله

تعمیرات خطوط لوله به شیوه های مختلفی انجام می گیرد؛ که شامل نصب اتصالات موقت تا تعویض کل سیستم های لوله کشی می شود. در بسیاری از نمونه های آسیب به خطوط لوله ناشی از خوردگی، انکار این مشکل منجر به تعمیرات شدیدتر در طول سال‌ها می‌شود و زمان ارزشمندی را هدر می‌دهد؛ چیزی که می‌توانست برای رفع مشکل و به حداقل رساندن آسیب‌های خوردگی، نسبت به آن، زودتر اقدام گردد.

بی توجهی به داده های حاصل از بازرسی ها و نرخ خوردگی، نادیده گرفتن شاخص‌های فیزیکی آشکار، مانند نشتی ها و رسوب‌های زنگ‌زدگی با ضخامت زیاد، عواملی هستند که موجب می شوند شرایط خوردگی، همچنان ادامه یابد.

۳- نشتی از اتصالات رزوه ای لوله ها

هر رزوه لوله یک نقطه ضعف ذاتی است، چرا که تقریباً ۵۰٪ از دیواره لوله، به شکل شیاری، بریده شده است. اغلب، نشت های ریز، اولین علامت مشکل خوردگی در خطوط لوله است و به بررسی های بیشتر نیاز دارد. با این حال، جداسازی کامل لوله اغلب باعث ایجاد آسیب های مخرب می شود.

در حالی که وضعیت لوله‌های بزرگ تر، که در اثر خوردگی ها آسیب دیده اند، معمولاً بیشترین نگرانی را برای یک مدیر ساختمان، صنعت یا کارخانه ایجاد می‌کند، و در این میان، لوله های رزوه‌دار هستند که معمولاً بیشترین آسیب را به وجود می آورند.

یکی از انواع خوردگی در خطوط لوله که در قسمت اتصالات رزوه ای اتفاق می افتد، خوردگی حفره ای است که باعث خرابی در نواحی رزوه ها می شود و در نتیجه، آب عبور می کند، حتی اگر دیواره لوله برای جلوگیری از شکست، محکم باقی بماند. برای نشت‌های کم، که سرعت نشتی از تلفات آب، بیشتر است، اکسید آهن محلول و رسوبات دیگر در رزوه‌ها جمع می‌شوند که نشان دهنده مشکل خوردگی ناشی از سطح بیرونی آن است. با این حال، این یک مشکل خوردگی داخلی محسوب می شود.

۴- شکست و ترک خوردگی لوله ها ناشی از پدیده گالوانیک

خوردگی گالوانیکی یکی دیگر از مهم ترین انواع خوردگی در خطوط لوله است و زمانی رخ دهد که فلزات مختلف به یکدیگر متصل شوند؛ این اتفاق تا حد زیادی به شرایط خوردگی موجود و سیستم لوله کشی بستگی دارد.  این نوع خوردگی معمولاً بین لوله‌های فولاد کربنی متصل به شیر برنجی اتفاق می‌افتد که جدی‌ترین نمونه‌های آن در اتصالات شیر ​​فولادی گالوانیزه به شیر برنجی رخ می دهد.

رسوب سبز مایل به آبی در دریچه، و عدم نشتی در اتصال فولاد به جنس فولاد مخالف آن، تأییدی بر وجود شرایط گالوانیکی است. در مکان هایی که فعالیت خوردگی زیاد باشد، خوردگی گالوانیکی رایج است و می تواند باعث خرابی های گسترده تر و جدا شدن لوله ها شود.

در بسیاری از موارد، نشتی در اتصالات رزوه ای بین لوله فولادی سیاه و شیر برنجی، یا لوله مسی، به دلیل فعالیت گالوانیکی خودکار، رخ می دهد که در واقع یک مشکل خوردگی بسیار بزرگتر و تهدیدکننده است. در چنین مواردی، تعویض لوله با اتصالات عایق دی الکتریک، یک اشتباه پرهزینه است که می تواند موجب شود فعالیت خوردگی تا سال ها ادامه یابد و در نهایت، باعث خرابی سیستم می شود.

خوردگی گالوانیکی در خطوط لوله زمانی اتفاق می افتد که دو فلز غیرمشابه، همراه با محلول های اسیدی در محیط وجود داشته باشند. این شرایط، محیط یک باتری را ایجاد می کند که در آن، جریان الکتریکی بین فلزات ایجاد می شود. برای جلوگیری از این اتفاق، از اتصالات دی الکتریک استفاده می شود؛ این اتصالات به عنوان عایق بین دو فلز عمل می کنند و الکترولیز را متوقف می سازد.

۵- رسوبات در داخل خطوط لوله

رسوبات زنگ زدگی در داخل خطوط لوله ها، که معمولاً سل (tuberculation) نامیده می شوند، یک اتفاق مخرب اجتناب ناپذیر برای اکثر سیستم های لوله کشی است. این مواد، محصول سبک و کم تراکم تر از خوردگی لوله های فولادی هستند. رسوبات داخلی تحت شرایط خوردگی شدید و کنترل نشده، حفره های عمیق تری را ایجاد می کنند.

بیشترین تلفات خوردگی در خطوط لوله، افقی و در نواحی کم جریان یا مسدود، جایی که زنگ زدگی و رسوبات دیگر ته نشین می شوند، رخ می دهد، اما خطوط لوله کشی عمودی را نیز تحت تأثیر قرار می دهد. در این نوع خوردگی لوله، افزایش ضخامت رسوبات زنگ، گاهی منجر به تخریب و از دست رفتن کامل لوله ها می شود.

۶- تخریب عایق لوله ها

عایق کردن خطوط لوله ها یکی از اصول استانداردسازی برای محافظت در برابر تغییرات شرایط اقلیمی است. اما با تمام برنامه هایی که در این خصوص در صنایع مختلف انجام می شود، باز هم عواملی وجود دارند که می توانند خطوط لوله و حتی پوشش های عایق را به خطر بیاندازند و گاهی آنها را تخریب می کنند.

عایق فایبر گلاس استاندارد، مانع تأثیر رطوبت بر لوله های آب سرد می شود. اما باید توجه کنید که رطوبت منطقه متراکم، یک شرایط خوردگی ثانویه و معمولاً پنهان را در قسمت بیرونی لوله ایجاد می کند. در سیستم‌های آب سرد و شرایط دمای متفاوت، تلفات خوردگی خارجی معمولاً تا ۱۰ برابر یا بیشتر، از نرخ خوردگی داخلی، فراتر می‌رود.

تخریب پوشش عایق ها در خطوط لوله، جایی پنهان از دید، در طول چندین دهه می تواند کل سیستم های لوله کشی را از بین ببرد. در بیشتر موقعیت هایی که لوله های عایق، از دید پنهان نیستند، تشخیص مشکل تخریب عایق، بسیار آسان است.

عایق ترک خورده و آسیب دیده، مشکلاتی را ایجاد می کند که ارزش بررسی دارد. آسیب های ناشی از جریان آب، چکه از لوله، تغییر رنگ یا تبلور سطح بیرونی عایق، نشانه های دیگری هستند که نشان دهنده یک مشکل بالقوه در این پوشش می باشند. پوشش بیرونی آلومینیوم و وینیل، مقاومت کمی در برابر رطوبت دارند، اما از مشاهده تغییر رنگ آشکار عایق، جلوگیری می کند. علاوه بر این، روکش وینیل، اغلب آب را در سطح لوله سرد، متراکم نگه می‌دارد و خطر بسیار بیشتری از نظر وقوع خوردگی در سطح بیرونی لوله ایجاد می ‌کند.

خطر شکستگی و ترک خوردگی پوشش عایق در خطوط لوله کشی با قطر کوچک تر، به دلیل ضخامت دیواره کمتر، بیشتر است زیرا لایه نازک تری از پوشش عایق برای این لوله ها اجرا شده است. دمای پایین تر در خطوط لوله کشی می تواند این تهدید را به میزان قابل توجهی افزایش دهد.

۷- خسارت های ناشی از تغییرات آب و هوا

از بین تمام انواع خوردگی در خطوط لوله، آسیب های ناشی از تغییرات آب و هوایی نظیر باران، برف، شرایط جوی یا مه پاشی بیش از حد برج خنک کننده، ساده ترین روش های کنترل خوردگی را نیاز دارند. این نوع خطوط لوله‌ها، در معرض دید و در دسترس هستند و فعالیت های خوردگی همیشه از نظر بصری، آشکار و قابل مشاهده است. لوله‌کشی هایی با قطر کوچک‌تر، به دلیل ضخامت کمتر دیواره، همیشه آسیب‌پذیرتر است.

۸- خوردگی خطوط لوله، زیر رسوب

خوردگی زیر رسوب یا Under Deposit Corrosion یکی از مضرترین اشکال خوردگی خطوط لوله است؛ اغلب به آن خوردگی سلولی یا cell corrosion گفته می شود، معمولاً بسیار تهاجمی و موضعی است و باعث نفوذ عمیق سطح فلز در نواحی اطراف، با پدیده خوردگی عمومی می شود. به دلیل رسوبات سطحی، عدم تعادل الکتریکی یا مکانیسم های آغازگر دیگر، همه عوامل خوردگی به تعدادی از مکان های منفرد حمله می کنند.

در برخی موارد، حفره‌ها در کل سطح فلز گسترش می‌یابند و یک سطحی نامنظم یا بسیار ناهموار تشکیل می دهد. در موارد دیگر، این حفره‌ها در نواحی خاصی متمرکز می‌شوند و بیشتر سطح فلز را در شرایطی جدید قرار می‌دهند. لوله گالوانیزه بسیار حساس است. حمله میکروبیولوژیکی اغلب با خوردگی زیر رسوبی همراه خواهد بود. صرف نظر از دلایل پایه برای وضعیت رسوب لوله‌کشی داخلی، وجود رسوبات زنگ‌ زدگی، نشان‌دهنده بسیاری از مشکلات احتمالی در درجات مختلف است.

همانطور که قبلاً گفتیم، خوردگی خوردگی خطوط لوله، برای هر سیستم لوله‌کشی، اجتناب‌ناپذیر است. بنابراین، حذف موثر چنین رسوباتی به طوری که بازدارنده های شیمیایی بتوانند دوباره تلفات خوردگی را کاهش دهند، باید همیشه در بالاترین اولویت در نظر گرفته شود.

۹- خوردگی زیر عایق

خوردگی زیر عایق (Corrosion Under Insulation)، یک تهدید گسترده و معمولاً پنهان است. این تصور غلط وجود دارد که فایبرگلاس و یا عایق فوم نرم، مانع رطوبت می شود، پس  انتخاب اولیه عایق لوله ها، بر اساس کاهش انتقال حرارت انجام می شود نه بر مبنای نرخ رطوبت.

ضخامت عایق در اکثر لوله کشی های آب سرد، کافی نیست. آسیب، شکستگی ها و مناطق تخریب شده عایق، مهاجرت رطوبت را سهولت می بخشند. این یک مشکل گسترده و بسیار بزرگ در لوله کشی ساختمان ها.

لوله ها با قطر کوچک تر، به دلیل ضخامت کمتر پوشش عایق، و نازکتر بودن ذاتی دیواره لوله، در برابر خوردگی زیر عایق، آسیب پذیرتر است. لوله های جانبی به دلیل دمای سطح پایین تر، همیشه آسیب های بیشتری می بینند.

۱۰- تخریب کامل پوشش عایق لوله

عایق لوله کشی یکی از نیازهای مهم و ضروری هر سیستم پایپینگ است. در حالی که پوشش عایق برای جلوگیری از اتلاف حرارت، میعانات و سایر خطوط آب گرم نیاز است، نصب آن در سیستم خنک سازی آب و لوله کشی آب سرد از اهمیت بیشتری برخوردار است زیرا تراکم رطوبت می تواند به لوله ها آسیب جدی وارد کند. شاید غیرمنطقی به نظر برسد، اما اجرای عایق بندی مناسب اغلب نادیده گرفته می شود که منجر به آسیب های قابل توجه به لوله ها و تجهیزات آن می شود.

۱۱- مرطوب بودن عایق، نشانه ای از خوردگی در خطوط لوله

مرطوب بودن پوشش عایق لوله ها نشانه ای قطعی از نوعی مشکل در عایق است. در اثر این اتفاق، آب به بیرون نفوذ می کند و باعث ایجاد رطوبت، تغییر رنگ و تبلور می شود و در نتیجه شواهد آشکاری از وجود یک مشکل را ارائه می دهد. در صورت اقدام به موقع، می توان از خوردگی زیر عایق جلوگیری کرد و خرابی ها را اصلاح نمود.

پوشش آلومینیومی یا وینیل، روی عایق که به درستی اجرا نشده است، در واقع می تواند نشانه های تجمع آب در لوله را پنهان کند. در موارد متعددی که لوله‌های شیاردار استفاده می‌شود، تجمع آب در داخل زانوهای وینیل، سه راهی‌ها یا سایر اتصالات آن، رزوه های اتصالات را به شدت خراب می کند و باعث خرابی های فاجعه‌بار می شود.

۱۲-خوردگی ناشی از تجمع آلودگی های کپک

لوله آب سرد، خرابی عایق ها و رطوبت، باعث ایجاد تراکم و شرایط مرطوب در لوله ها می شود و این عوامل، پیش نیاز رشد کپک ها و رسوبات آلی است. کپک ها معمولاً در لوله کشی سیستم HVAC (سیستم تهویه ای) پس از یک دوره طولانی که شرایط مرطوب در آنجا وجود داشته است، رشد می کنند.

وجود کپک ها به خودی خود باعث خوردگی نمی شود اما معمولاً مشکلات بهداشتی را ایجاد می کند که در بسیاری از موارد، بسیار تهاجمی و پرهزینه هراه است. نشت آب به دلیل خرابی لوله های توکار پشت دیوارها، سرریز شدن زهکشی میعانات و سایر منابع آب نیز همین نتیجه را به همراه خواهد داشت.

تعویض تمام عایق های لوله اغلب تنها راه حل برای رفع کپک ها است. اگرچه از نظر فنی، کپک ها، جدی ترین مشکل خوردگی لوله‌ها نیستند، اما آلودگی گسترده ناشی از تجمع کپک ها می‌تواند منجر به تلفات بیشتر در لوله شود و هزینه ها را حتی بیش از تعویض لوله ها ایجاد کند.

۱۳- خوردگی ناشی از فعالیت های میکروبیولوژیکی

خوردگی میکروبیولوژیکی (MIC)، یا Microbiologically Influenced Corrosion، تا حد زیادی شدیدترین و تهدیدکننده‌ترین شکل خوردگی خطوط لوله‌ در سیستم های HVAC و سیستم‌های حفاظت در برابر آتش سوزی است. این نوع خوردگی به دلیل وجود عوامل میکروبی مختلف در شرایط محیطی خاص ایجاد می شود و در برخی موارد می تواند منجر به شکست شدید و گسترده کل سیستم های لوله کشی، آن هم فقط در عرض چند سال شود.

وجود خوردگی میکروبیولوژیکی معمولاً یک تهدید بسیار جدی برای کل سیستم است و به تمیز و استریل کردن منظم با هزینه های زیاد نیاز دارد. برای بسیاری از سیستم های آسیب دیده، این نوع خوردگی ها قابل حذف نیست و شرایط خوردگی و حفره دار شدن بالا، تا پایان عمر سیستم وجود خواهد داشت.

به دلیل استفاده از لوله فولادی، در اثر خوردگی تحت تأثیر عوامل میکروبیولوژیک، محصولات جانبی متابولیک شدیداً خورنده مانند اسید سولفوریک تولید می شود که می تواند حرفه های بزرگ و عمیق ایجاد نمایند. فعالیت های میکروارگانیسم ها باعث حل کردن فلز موجود در لوله ها می شود.

خوردگی میکروبیولوژیکی دارای شدت مختلف است و به سیستم‌های لوله‌کشی فولاد کربنی یا سیستم‌های باز خنک سازی آب محدود نمی شود. این نوع خوردگی معمولاً در لوله‌های آب سرد بسته، به‌ویژه لوله‌کشی های مخصوص فصل زمستانی با محتوای ضد یخ گلیکول یافت می‌شود، و ثابت شده است که لوله‌های مس، برنج و فولاد ضد زنگ را از بین می‌برد.

۱۴- خوردگی در لوله های درزدار

۳۵ سال پیش، استاندارد لوله‌کشی برای تمام سیستم‌های HVAC و آتش نشانی، با لوله های بدون درز، با کد ASTM A53 گرید B تعیین شد. این دستورالعمل به دلیل میزان شکست و آسیب پذیری بالاتر لوله های درزدار یا جوش داده شده ابلاغ گشت.

لوله های درزدار به دلایل مختلف، آسیب پذیری بیشتری در برابر خوردگی دارند. شیوه‌ تولید ضعیف در صنعت لوله، باعث ایجاد درزهای داخلی یا خارجی در لوله می‌شود.

درزهای داخلی لوله، به ویژه در نقاط جوش ناقص، به یک نقطه کانونی برای پدیده های زنگ زدگی و فعالیت میکروارگانیسم‌ها تبدیل می‌شود و می تواند فعالیت بالاتری برای رخ دادن خوردگی ایجاد کند، که اغلب منجر به شکست ریز و نشتی می‌شود.

عدم تشابه بین پتانسیل الکتریکی بین خود لوله و پرکننده مواد جوش، تهدید دیگری است که برای این لوله ها وجود دارد. پوشش محافظ روی (Zn) در محل جوش، گاهی اوقات برای لوله های درزدار وجود ندارد و باعث شروع یک حمله گالوانیکی بسیار زودرس می شود.

۱۵- خوردگی و شکست لوله های شیاردار

لوله های شیاردار، یک روش معتبر و اثبات شده برای مونتاژ خطوط لوله است. اکثر خرابی ها و خوردگی در خطوط لوله های شیاردار در این عملیات، به دلیل نصب نادرست یا شرایط خوردگی شدید رخ می دهد.

هر نوع شرایط خوردگی، ابتدا به پایه شیار لوله می‌رسد، سپس یک شکست بسیار ریز رخ می دهد و این تغییرات، تا جداسازی کامل لوله و تخریب، ادامه پیدا می کند. لذا با توجه به احتمال بیشتر شکست های ریز در شیارها و جدا شدن کامل لوله، هرگونه نشتی در اتصالات رزوه ای و شیاری باید به طور کامل بررسی شود.

۱۶- خوردگی خارجی

خوردگی خطوط لوله در جداره خارجی اغلب به دلیل خرابی پوشش عایق و بی توجهی به تعمیرات – نگهداری رخ می دهد. نشانه های آسیب ها معمولاً از طریق بازرسی بصری قابل تشخیص است.  برای لوله های بدون عایق، مانند خطوط آب متراکم سقف، سطح زیادی از لوله ها به طرز شگفت انگیزی خراب می شود و می توان از طریق تعمیر و نگهداری ساده از آن جلوگیری کرد.

شدت مشکل خوردگی در سطح بیرونی لوله ها می تواند کمی گمراه کننده باشد، اما تقریباً ۱۸ برابر کمتر از زنگ زدگی است که از فولاد لوله تولید می شود. در بیشتر گزینه‌ها، زنگ‌زدگی سطح، جزئی است و کارکنان بخش تعمیرات و نگهداری می‌توانند به راحتی با استفاده از یک ضد زنگ موثر، و پوشش دهی محافظ لایه بیرونی، آن را برطرف کنند.

۱۷- خوردگی در برج خنک کننده و مبدل ها

اولین نشانه مشکل خوردگی ها در صنعت پالایشگاهی، سیستم های تهویه، تصفیه آب و صنایع شیمیایی معمولاً در برج خنک کننده آشکار می شود. رسوبات زنگ در تشتک ها، ناشی از دیواره لوله هایی است که زمانی بخشی از سیستم گردش بودند. رسوبات سفید در برج نشان دهنده شرایط پوسته پوسته شدن است.

تغییر رنگ و کدر آب نیز نشانه دیگری از فعالیت خوردگی بالا و عدم تصفیه شیمیایی آب است. جلبک ها و سایر میکروارگانیسم های آلی نه تنها با عملیات صنعتی تداخل دارند، بلکه بسیاری از فرآیندهای خوردگی دیگر را نیز تسریع می کنند و خوردگی میکروبیولوژیکی را باعث می شوند.

در اکثر موارد، تعمیرات و نگهداری برج خنک‌ کننده و حذف رسوبات زنگ ‌زدگی، بدون بررسی علت اصلی مشکل انجام می‌شود. بیشتر رسوبات زنگ زدگی، پس از چندین دهه خوردگی شدید تولید می شوند، فقط پس از ضربه به سیستم، این رسوبات، سست شده و به برج خنک کننده منتقل می شوند. این آثار خوردگی، به ندرت توسط سیستم های فیلتراسیون جذب می شوند و همچنین ممکن است با افزودن مواد شیمیایی، حذف یا حل نشوند.

۱۸- خوردگی ناشی از عایق فومی نرم لوله ها

عایق فومی نرم لوله ها باعث می شود رطوبت به سطوح لوله سرد نفوذ کند و موجب تخریب لوله فولادی، در سطح مشترک عایق فایبرگلاس شود. در مدت زمان نسبتاً کوتاهی، عایق نرم، شرایط بدتری پیدا می کند، سخت می شود، ترک می خورد و در اثر انقباض، شکاف های بزرگ در آن ایجاد می شود که مستعد ورود رطوبت است.

علاوه بر این، فوم عایق از نظر شیمیایی تجزیه می‌شود و کمی خاصیت اسیدی پیدا می کند، به طوری که خود را به لوله یا لایه‌های زنگ‌زدگی می‌چسباند؛ در این حالت، جدا کردن عایق فومی نرم تخریب شده، بسیار دشوار خواهد بود.

در جاهایی که رطوبت زیاد وجود دارد و تراکم در سطح لوله سرد یک نگرانی جدی است، استفاده از عایق سخت، “فوم شیشه ای” به شدت توصیه می شود. به عنوان انتخاب دوم در این شرایط، فایبرگلاس رنگ آمیزی شده با ضخامت بیشتر، به عنوان یک مانع رطوبت، گزینه ای ایده آل است. عایق فومی نرم فقط باید برای کاربردهای موقت یا کوتاه مدت استفاده شود.

۱۹- خوردگی در خطوط لوله مسی

تلفات بالای پدیده خوردگی در خطوط لوله مسی که منجر به خرابی می شود، عمدتاً نادر است. با این حال، برخلاف تصور رایج، مس از اثرات خوردگی مصون نیست. شرایط خوردگی که منجر به تلفات خوردگی در لوله های فولادی می شود و نرخ خوردگی ۱۰ برابر بالاتر از حد معمول را ایجاد می کند، به همان اندازه در لوله های مسی رخ می دهد.

اگرچه نرخ خوردگی ۰.۳ MPY در لوله های مس در یک سیستم لوله کشی HVAC طبیعی است، نرخ خوردگی بالای ۳-۴ MPY اندازه گیری شده است. خرابی‌های سیستم‌های لوله‌کشی مسی عمدتاً به شرایط یا عملیات خاص مربوط می‌شوند؛ مانند آب اسیدی و pH پایین، فعالیت گالوانیکی یا نوسانات ولتاژ، و یا فعالیت خوردگی فولاد که منجر به مهاجرت اکسید آهن به خطوط مس می‌شود.

۲۰- زینک زدایی از لوله های برنجی

لوله های برنجی در برخی از سیستم های لوله کشی ساختمان ها، جایگزین لوله های مسی می شوند. پدیده خوردگی در لوله های برنجی معمولاً بسیار کم اتفاق می افتد؛ پس این خطوط لوله، چیزی نزدیک به ۱۰۰ سال عمر مفید و قابل اعتماد دارند.

با این حال، تحت شرایط خاص تغییرات کیفیت آب، درست در شرایطی که آب، عاملی تهاجمی است، عنصر شیمیایی Zn از برنج خارج می‌شود و شکستگی‌های کوچک و ریز، یا ترک و شکاف را ایجاد می کند. رسوبات سفید متمایل به سبز، نشانه رایج زینک زدایی هستند که می توان آن را با تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی متالورژی تایید کرد. بیشترین پدیده زینک زدایی در جایی اتفاق می‌افتد که کیفیت آب، عامل تهاجمی است، اما معمولاً در طول ۷۵ سال یا بیشتر، رخ می دهد.

۲۱- خوردگی در اثر پدیده الکترولیز فولاد – فولاد

تفاوت ولتاژ در مقیاس میکرو ولت در پتانسیل زمین، بین لوله‌کشی ساختمان و فولاد سازه‌ای، به صورت موضعی باعث پدیده خوردگی می شود. این اتفاق معمولاً در پایه‌ لوله‌های فولادی و آویزها و در اثر تماس مستقیم فلز با فلز رخ می‌دهد.

تست اولتراسونیک که برای تشخیص این نوع خوردگی به کار می رود، نیاز به ابزارهای الکتریکی بسیار حساس دارد، و اغلب می تواند آثار فعالیت خوردگی را حتی بسیار کمتر از حد طبیعی، نشان می دهد.

اگر چه این شکل از الکترولیز به ندرت اتفاق می افتد، عایق بندی تماسی فلز با فلز، یک اقدام احتیاطی است؛ به ویژه در جایی که لوله فولادی در معرض آب، مه پاشی بیش از حد برج خنک کننده و سایر شرایط آب و هوایی قرار دارد.

جمع بندی و نتیجه گیری

تصفیه شیمیایی یک راه حل عملی برای حل بسیاری از مشکلات خوردگی خطوط لوله است. شستن لوله با محلول شیمیایی، هرگونه فرآورده های ناشی از پدیده خوردگی را از بین می برد. پوشش ها و محافظت از عایق لوله، با پمپاژ مواد شیمیایی جزو اقدام بعدی قرار دارد. پوشش دهی مجدد دیواره خارجی لوله ها، یک روش رایج برای جلوگیری از انواع خوردگی است که در سطح بیرونی لوله ها و زیر عایق ها اتفاق می افتد.

ترجمه تخصصی: اولتراشیمی

منبع: https://www.corrosionpedia.com/