خوردگی لوله روکشدار زمانی رخ میدهد که پوشش محافظ روی آن تخریب شود و فولاد زیرین در معرض عوامل محیطی قرار گیرد. این فرآیند الکتروشیمیایی باعث آسیب به یکپارچگی ساختاری میشود و منجر به خرابی زودرس در سیستمهای لولهکشی و صنعتی میگردد.
خوردگی لوله روکشدار شامل اکسیداسیون قربانی شدنی روی است که از فولاد پایه حفاظت میکند. در طول زمان، قرار گرفتن در معرض رطوبت و مواد معدنی پوشش را از بین میبرد و تشکیل زنگ زدگی را آغاز میکند. انواع رایج آن شامل:
سه عامل اصلی خوردگی را ایجاد میکنند:
آب با اکسیژن محلول بالا (بیش از 4 قسمت در میلیون) و pH پایین، نرخ خوردگی را تا 300 درصد نسبت به شرایط خنثی افزایش میدهد. مواد معدنی آب سخت مانند کلسیم و منیزیم رسوباتی ایجاد میکنند که عناصر خورنده را روی سطح فلز نگه میدارند و تخریب محلی را تسریع میکنند.
در حالی که حفاظت قربانیشده روی معمولاً 40 تا 70 سال دوام دارد، شرایط تهاجمی این عمر را بهطور قابلتوجهی کوتاه میکند. در خاکهای اسیدی (pH 4–5)، تخریب روی 15 برابر سریعتر از محیطهای قلیایی اتفاق میافتد و ممکن است فولاد را پس از 5 تا 10 سال بهجای چندین دهه در معرض خوردگی قرار دهد.
اولین علامت خوردگی اغلب لکههای زنگ محلی یا پوستهپوسته شدن روی است. بافت ناهموار یا بقایای سفید رنگ و پودری روی سطح لوله نشانه تخریب فعال روی است. براساس گزارش NACE International 2024، 42٪ از شکستهای لولهها ناشی از خوردگی سطحی درماننشده است.
ذرات اکسید آهن آزادشده از لولههای خوردهشده سبب کدری آب به رنگ زرد یا قهوهای میشود. طعم فلزی معمولاً زمانی ظاهر میشود که مقدار روی حلشده بیش از 5 میلیگرم در لیتر—استاندارد ثانویه EPA—باشد و نشانه تخریب پیشرفته پوشش است.
لایههای زنگ و مواد معدنی در لولههای خوردهشده سالانه به میزان 0.5 تا 2 میلیمتر تجمع مییابند و قطر داخلی لوله را 15 تا 30 درصد کاهش میدهند (AWWA 2023). افت ناگهانی فشار آب در چندین نقطه از سیستم اغلب نشانه وجود بخشهای لولههای گالوانیزه مسدود شده است.
خوردگی دیواره و اتصالات لولهها را تضعیف کرده و میزان نشتی را نسبت به سیستمهای سالم سه برابر افزایش میدهد. اتصالات زانویی و اتصالات دندهای به ویژه آسیبپذیر هستند و 58 درصد سریعتر از قسمتهای مستقیم لوله دچار خرابی میشوند (Plumbing Systems & Design 2024).
میزان pH آب را بین 5/6 تا 5/8 حفظ کنید تا میزان خوردگی تا 70% کاهش یابد. در صورتی که میزان اکسیژن محلول بیش از 2 قسمت در میلیون (ppm) باشد، از عوامل جاذب اکسیژن یا مهارکنندههای مبتنی بر سیلیکات استفاده کنید تا واکنشهای الکتروشیمیایی کاهش یابند. برای آب خورنده (کل مواد محلول بیش از 500 میلیگرم در لیتر)، آزمایش سالانه انجام دهید و پروتکلهای درمانی را بهروز کنید تا از کاهش زودرس روی جلوگیری شود.
پوششهای اپوکسی یا پلیاورتان را در مناطق پرخطر مانند اتصالات و انحناءات اعمال کنید تا عمر مفید سیستم را 15 تا 20 سال افزایش دهید. لولهها را در محیطهایی که دمای آنها بیش از ±20 درجه فارنهایت نوسان دارد، عایقبندی کنید تا از تشکیل شبنم جلوگیری شود. برای نصبهای زیرزمینی، از آندهای فداشونده همراه با پوششهای دو لایهای از پلیاتیلن استفاده کنید تا حفاظت بیشتری ایجاد شود.
اتصالات دی الکتریکی را بین لولههای گالوانیزه و اجزای مسی نصب کنید تا جریان الکترونی قطع شود - این موضوع بسیار حیاتی است، زیرا سیستمهای فلزی ترکیبی سه برابر سریعتر خوردگی میکنند. هنگام اتصال به فولاد ضدزنگ، از واشرهای غیرهادی استفاده کنید و در شرایط مرطوب، فاصله ۱۲ اینچی را حفظ کنید. تماس مستقیم با چوب پردازش شده تحت فشار که حاوی مواد نگهدارنده پایه مسی است را اجتناب کنید.
لولههای افقی را با شیب ۲ تا ۵ درجه نصب کنید تا جمع شدن آب جلوگیری شود. در مناطق پرتنش به جای اتصالات رزوهای از اتصالات شیاردار استفاده کنید تا خطر شکست ۴۰٪ کاهش یابد. سر لولههای برش خورده را دوباره با رنگ غنی از روی (حداقل ۸۵٪ روی) بپوشانید و قبل از اعمال فشار به سیستم، ۷۲ ساعت زمان دهید تا خشک شود.
نگهداری منظم از سیستم لولههای گالوانیزه میتواند عمر مفید آن را ۱۵ تا ۲۰ سال افزایش دهد (انجمن بینالمللی خوردگی ۲۰۲۲).
سیستمهای پرخطر نیازمند بازرسیهای فصلی هستند؛ لولههای مصرف عمومی باید هر سال یکبار ارزیابی شوند. از یک رویکرد چندسطحی استفاده کنید:
| روش | فرکانس | شاخصهای کلیدی |
|---|---|---|
| ارزیابی بصری | فصلی | زنگ سطحی، سالمت اتصالات |
| آزمون ضخامتسنجی اولتراسونیک | هر دو سال یکبار | کاهش ضخامت دیواره |
| تحلیل شیمیایی آب | سالانه | pH (ایدهآل 6/5 تا 8/5)، سطح کلرید |
بازرسیها را از مناطق پرخطر آغاز کنید: اتصالات دندهای، انحناءها و بخشهای در معرض رطوبت.
در مراحل اولیه خوردگی، از مسواکهای نایلونی (500 میکرونی) یا محلول اسید سیتریک 5 درصد استفاده کنید. از سنبادهزنی شدید خودداری کنید، زیرا این کار لایه روی را از بین میبرد و تخریب فولاد پایه را تا 300 درصد افزایش میدهد (ASTM A123-2023). خمیر جوششربی میتواند بقایای اسیدی را به خوبی خنثی کند، بدون اینکه به لایه گالوانیزه سالم آسیب بزند.
ثبتهای دیجیتالی را که موارد زیر را پیگیری میکنند، حفظ کنید:
سیستمهایی که دارای سابقه تعمیر و نگهداری مستند شده هستند، 40% کمترین هزینههای تعمیر اضطراری را دارند (Materials Performance 2023).
یک برنامه منظم، حداکثر عمر مفید را فراهم میکند. فواصل زمانی پیشنهادی:
تنظیم فرکانس بر اساس کیفیت آب — سیستمهایی که pH آنها کمتر از 6.5 یا TDS بیش از 500 ppm دارد ممکن است نیاز به ارزیابی پوشش روی دو بار در سال داشته باشند.
ردیابی معیارهای کلیدی برای تأیید نتایج نگهداری:
| METRIC | خط پایه | هدف پس از نگهداری | روش پایش |
|---|---|---|---|
| فشار آب | 55 PSI | ثبات ±5% | ثبت توسط دستگاه دیجیتال فشار |
| ضخامت پوشش روی | 85µm | حداقل 60 میکرون | دستگاه تست ضخامت اولتراسونیک |
| غلظت ذرات معلق | کمتر از 0.5 NTU | ≤0.3 NTU | نمونهبرداری با دستگاه کدورتسنج |
این رویکرد مبتنی بر دادهها، اثربخشی را تأیید میکند و در بهینهسازی بلندمدت هدایت میکند.
شهر اسپرینگفیلد در منطقه میانغرب آمریکا از سال 2018 شروع به بهکارگیری این روشها کرد تا مشکلات لولههای فولادی روکشدار خود را که بیش از 12 مایل امتداد داشتند، حل کند. آنها هر دو هفته یکبار دبی آب را پایش میکردند، یکبار در سال آزمون اولتراسونیک را برای چک کردن ضخامت لولهها انجام میدادند و هر نقطهای که ضخامت روکش روی به کمتر از 50 میکرون میشد را بلافاصله تعمیر میکردند. این تلاشها در عرض پنج سال هزینههای تعویض را تقریباً دو سوم کاهش داد، در حالی که نرخ نشت تنها به 0.2 درصد محدود شده بود. این نتایج نشان میدهد که تعمیرات منظم و به موقع میتواند در واقع معایب خطوط قدیمی فولادی روکشداری که بسیاری از شهرها هنوز به آنها وابستهاند را پوشش دهد.
انواع اصلی خوردگی شامل خوردگی یکنواخت، خوردگی گودی و خوردگی گالوانیک میشود.
نشانههای اولیه شامل زنگ زدگی دیدنی، پوستهپوسته شدن، تغییر رنگ آب، طعم فلزی در آب، کاهش فشار آب و نشتهای مکرر است.
اقدامات پیشگیرانه شامل حفظ سطح pH آب، اعمال پوششهای محافظ، استفاده از مواد سازگار و اطمینان از نصب صحیح است.
سیستمهای پرخطر باید هر سه ماه یکبار بازرسی شوند، در حالی که لولههای مصرف عمومی باید سالانه ارزیابی شوند.
نگهداری پیشگیرانه میتواند عمر مفید لولهها را افزایش دهد، هزینههای تعمیر را کاهش دهد و قابلیت اطمینان سیستم را بهبود بخشد.
کپیرایت © 2025 توسط شرکت بازرگانی واردات و صادرات بائو-وو (تیانجین) محدود. - سیاستهای حریم خصوصی
EN
