چگونه می توان از لوله فولادی درز مستقیم در برابر خوردگی آب دریا محافظت کرد؟

خوردگی آب دریا هنگام استفاده از لوله های فولادی مستقیم در محیط های دریایی یک چالش مهم است. من به عنوان یک تأمین کننده مستقیم لوله فولادی درز ، من اهمیت محافظت از این لوله ها را برای اطمینان از ماندگاری و عملکرد آنها می فهمم. در این وبلاگ ، من برخی از روش های مؤثر را برای محافظت از لوله های فولادی درز مستقیم از خوردگی آب دریا به اشتراک می گذارم.

درک خوردگی آب دریا

آب دریا یک الکترولیت پیچیده است که حاوی نمک های مختلف ، اکسیژن محلول و سایر مواد است. این مؤلفه ها محیطی بسیار خورنده را برای لوله های فولادی ایجاد می کنند. انواع اصلی خوردگی در آب دریا شامل خوردگی یکنواخت ، خوردگی گودال ، خوردگی شکاف و ترک خوردگی استرس است.

خوردگی یکنواخت هنگامی رخ می دهد که کل سطح لوله فولادی با سرعت نسبتاً ثابت مورد حمله قرار گیرد. از طرف دیگر ، خوردگی گودال با تشکیل سوراخ های کوچک یا چاله های روی سطح لوله مشخص می شود. خوردگی Crevice در مناطقی اتفاق می افتد که شکاف های باریک یا شکاف هایی مانند اتصالات لوله ها وجود دارد. ترک خوردگی استرس - خوردگی می تواند هنگامی رخ دهد که لوله در صورت وجود یک محیط خورنده تحت استرس باشد و منجر به تشکیل ترک ها شود.

حفاظت از روکش

یکی از متداول ترین و مؤثرترین راه های محافظت از لوله های فولادی مستقیم در برابر خوردگی آب دریا ، استفاده از پوشش های محافظ است. انواع مختلفی از پوشش در دسترس است که هر کدام دارای مزایا و معایب خاص خود هستند.

پوشش

پوشش های اپوکسی به دلیل چسبندگی عالی ، مقاومت شیمیایی و دوام ، به طور گسترده در صنعت دریایی مورد استفاده قرار می گیرد. آنها می توانند یک مانع قوی بین لوله فولادی و آب دریا تشکیل دهند و از رسیدن عوامل خورنده به سطح فلز جلوگیری می کنند. پوشش های اپوکسی بسته به نیازهای خاص کاربرد می تواند در ضخامت های مختلف اعمال شود. به عنوان مثال ، در مناطقی با جریان آب دریا با سرعت زیاد یا جایی که لوله در معرض ذرات ساینده قرار دارد ، ممکن است یک پوشش ضخیم تر مورد نیاز باشد.

روکش های پلی اورتان

پوشش های پلی اورتان انعطاف پذیری و مقاومت در برابر آب و هوا را ارائه می دهند. آنها همچنین در برابر سایش مقاوم هستند و می توانند سطح صافی را فراهم کنند ، که باعث می شود هنگام تماس با آب دریا ، کشیدن روی لوله را کاهش دهد. از پوشش های پلی اورتان می توان در ترکیب با سایر پوشش ها برای تقویت عملکرد کلی محافظت در برابر خوردگی استفاده کرد.

فیوژن - پوشش های اپوکسی پیوند خورده (FBE)

روکش های FBE با استفاده از اسپری الکترواستاتیک یک رزین اپوکسی پودر شده بر روی لوله فولادی از قبل گرم شده اعمال می شود. پودر ذوب می شود و به سطح لوله فیوز می شود و یک پوشش مداوم و یکنواخت را تشکیل می دهد. روکش های FBE چسبندگی ، مقاومت در برابر خوردگی و خصوصیات مکانیکی دارند. آنها معمولاً برای خطوط لوله زیرزمینی و زیر آب استفاده می شوند.

هنگام استفاده از روکش ها ، اطمینان از تهیه صحیح سطح لوله فولادی بسیار مهم است. این به طور معمول شامل تمیز کردن لوله برای از بین بردن هرگونه زنگ زدگی ، مقیاس یا آلاینده ها است و به دنبال آن انفجار ساینده برای ایجاد یک سطح خشن برای چسبندگی پوشش بهتر است.

حفاظت کاتدی

محافظت از کاتدیک یکی دیگر از روشهای مهم برای محافظت از لوله های فولادی مستقیم در برابر خوردگی آب دریا است. این کار با ساخت لوله فولادی کاتد در یک سلول الکتروشیمیایی کار می کند و از این طریق از اکسیداسیون فلز جلوگیری می کند. دو نوع اصلی محافظت از کاتدیک وجود دارد: محافظت از کاتدیک آند قربانی و محافظت از کاتدیک فعلی تحت تأثیر.

محافظت از کاتدی آند قربانی

در محافظت از کاتدیک آند قربانی ، یک فلز فعال تر مانند روی یا آلومینیوم به لوله فولادی وصل شده است. آند قربانی به طور ترجیحی با آن روبرو می شود و جریان الکترون ها را به لوله فولادی فراهم می کند و از آن در برابر خوردگی محافظت می کند. آنده های قربانی برای نصب نسبتاً آسان هستند و نیاز به نگهداری کمی دارند. با این حال ، آنها طول عمر محدودی دارند و نیاز به تعویض دوره ای دارند.

محافظت از کاتدیک فعلی تحت تأثیر

محافظت کاتدی فعلی تحت تأثیر از یک منبع تغذیه خارجی برای تأمین جریان الکترون به لوله فولادی استفاده می کند. یک آند بی اثر مانند آند روکش شده تیتانیوم در آب دریا در نزدیکی لوله قرار می گیرد. منبع تغذیه لوله را با پتانسیل منفی حفظ می کند و از خوردگی جلوگیری می کند. محافظت از کاتدیک فعلی تحت تأثیر برای خطوط لوله بزرگ یا در مناطقی که میزان خوردگی زیاد است مناسب تر است. با این حال ، به نصب و نظارت پیچیده تری نیاز دارد.

انتخاب مواد

انتخاب مواد مناسب برای لوله های فولادی درز مستقیم نیز می تواند نقش مهمی در جلوگیری از خوردگی آب دریا داشته باشد. برخی از فولادها نسبت به سایرین در برابر خوردگی مقاوم هستند.

فولاد ضد زنگ

فولاد ضد زنگ حاوی کروم است که یک لایه اکسید منفعل بر روی سطح فولاد تشکیل می دهد و مقاومت در برابر خوردگی عالی را ایجاد می کند. فولادهای ضد زنگ آستنیتی ، مانند 304 و 316 ، معمولاً در کاربردهای دریایی استفاده می شوند. با این حال ، فولاد ضد زنگ نسبت به فولاد کربن گران تر است و ممکن است استفاده از آن با ملاحظات هزینه محدود شود.

فولاد آلیاژ

فولادهای آلیاژی را می توان با اضافه کردن عناصری مانند نیکل ، مولیبدن و مس ، مقاومت در برابر خوردگی بهبود بخشید. این عناصر آلیاژ می توانند شکل گیری فیلم منفعل را روی سطح فولاد تقویت کرده و مقاومت آن را در برابر گودال و خوردگی شکاف بهبود بخشند.

هنگام انتخاب مواد ، مهم است که الزامات خاص کاربرد مانند دما ، فشار و ترکیب شیمیایی آب دریا را در نظر بگیرید.

ملاحظات طراحی

طراحی مناسب لوله های فولادی درز مستقیم همچنین می تواند به کاهش خطر خوردگی آب دریا کمک کند.

اجتناب از شکافها

همانطور که قبلاً ذکر شد ، شکافها می توانند خوردگی شکاف را ارتقا بخشند. بنابراین ، طراحی باید از ایجاد شکاف های باریک یا شکاف در اتصالات لوله و اتصالات خودداری کند. به عنوان مثال ، استفاده از اتصالات صاف و مناسب و واشر آب بندی می تواند به جلوگیری از تجمع آب دریا در شکاف ها کمک کند.

زهکشی مناسب

اطمینان از زهکشی مناسب آب دریا از لوله ها ضروری است. آب ایستاده در لوله ها می تواند میزان خوردگی را افزایش دهد. لوله ها باید با شیب نصب شوند تا آب به راحتی تخلیه شود.

نظارت و نگهداری

نظارت و نگهداری منظم برای اطمینان از اثربخشی طولانی مدت اقدامات حفاظت از خوردگی بسیار مهم است.

بازرسی بصری

بازرسی بصری از لوله ها می تواند به تشخیص هرگونه علائم خوردگی مانند لکه های زنگ زدگی ، گودال یا آسیب پوشش کمک کند. بازرسی ها باید در فواصل منظم ، به ویژه در مناطقی که لوله ها در معرض شرایط سخت محیطی قرار دارند انجام شود.

نظارت بر الکتروشیمیایی

تکنیک های نظارت بر الکتروشیمیایی ، مانند اندازه گیری پتانسیل خوردگی و میزان خوردگی ، می توانند اطلاعات دقیق تری در مورد وضعیت خوردگی لوله ها ارائه دهند. از این تکنیک ها می توان برای تشخیص علائم اولیه خوردگی و ارزیابی اثربخشی سیستم حفاظت کاتدی استفاده کرد.

تعمیر روکش

در صورت تشخیص خسارت به پوشش ، باید بلافاصله تعمیر شود تا از رسیدن آب دریا به سطح فولاد جلوگیری شود. تعمیر پوشش را می توان با استفاده از پچ یا با استفاده از مجدداً منطقه آسیب دیده انجام داد.

پایان

محافظت از لوله های فولادی مستقیم در برابر خوردگی آب دریا یک کار پیچیده اما اساسی است. با استفاده از ترکیبی از محافظت از پوشش ، محافظت از کاتدی ، انتخاب مناسب مواد و شیوه های طراحی خوب ، می توانیم طول عمر لوله ها را به طور قابل توجهی گسترش داده و از عملکرد قابل اعتماد آنها در محیط های دریایی اطمینان حاصل کنیم.

ما به عنوان یک تأمین کننده لوله فولادی مستقیم ، ما طیف گسترده ای از محصولات را از جمله ارائه می دهیملوله ساختار LSAW EN10219بالوله جوش داده شده ASTM 252وتلوله کربن جوش داده شده ASTM A106بشر ما متعهد به ارائه محصولات با کیفیت بالا و پشتیبانی فنی حرفه ای هستیم تا به مشتریان خود کمک کنیم تا مشکلات خوردگی آب دریا را حل کنند. اگر به محصولات ما علاقه مند هستید یا به اطلاعات بیشتری در مورد محافظت از خوردگی نیاز دارید ، لطفاً برای بحث بیشتر و مذاکره تهیه با ما تماس بگیرید.

منابع

• Fontana ، MG (1986). مهندسی خوردگی. مک گرا - هیل.
• Uhlig ، HH ، & Revie ، RW (1985). کنترل خوردگی و خوردگی. ویلی - بینابینی.
• NACE International. (2016). مبانی خوردگی NACE: مقدمه. NACE International.