گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ایران پلیمر خوردگی زیر عایق (CUI) به صورت پنهان اتفاق میافتد. چون تنها زمانی که پوسیدگی اتفاق افتاده باشد خود را نشان میدهد. تحقیقاتی که در این زمینه انجام شده است نشان میدهد عایق‌های لاستیکی منعطف سلول بسته خطر خوردگی زیر عایق را به حداقل می‌رساند. از طرف دیگر عایق‌های سلول باز (Open Cell) محافظ خوبی در برابر جذب رطوبت نیستند و خطر CUI بالاتری دارند. در این مقاله در مورد عایق‌های مصرفی در این حوزه بحث خواهد شد.
زنگ زدن همیشه در کمین است
بالغ بر 40 درصد از محصولات فولادی مورد استفاده در جهان برای جایگزینی قطعاتی که با خوردگی تخریب می‌‌شوند، استفاده میشود. هر ساله خوردگی باعث 5/2 تریلیون دلار ضرر در سطح جهانی میشود. که معادل 3 درصد تولیدات ناخالص جهانی است. خوردگی زیر عایق (CUI) به صورت پنهان اتفاق میافتد. چون تنها زمانی که آسیب شدید اتفاق افتاده باشد خود را نشان میدهد. به همین دلیل سوال اصلی در هنگام انتخاب مواد عایق این است که چگونه این مواد می‌‌توانند تجهیزات را در برابر خوردگی محافظت کنند.
خوردگی زیر عایق ضررهای میلیاردی در اقتصاد جهان به بار می‌آورد
بیش از 3000 سال است که مبارزه با زنگ‌‌زدگی در جریان است و نقطه پایانی ندارد. وقتی انسان یاد گرفت سنگ آهن را ذوب کند خیلی زود به فکر ماده جایگزینی برای آن بود که برنز اولین انتخاب بود. تا به امروز آهن یکی از مهم‌‌ترین و پرکاربرد‌ترین مواد اولیه در جهان است. وقتی در معرض آب یا رطوبت قرار می‌‌گیرد، واکنش با اکسیژن را شروع می‌‌کند که به اصطلاح اکسید میشود. برخلاف لایه اکسید حاصل از موادی هم‌‌چون کروم، آلومینیوم یا روی، لایه زنگ‌‌زده حاصل از خوردگی (اکسایش آهن)، متخلخل است. وقتی فلز تجزیه میشود، باعث شکننده شدن آن میشود و در مقیاس‌های بزرگ‌‌تر امکان پوسته پوسته شدن در یک نقطه، تخریب کلی را به وجود می‌آورد. آب و هوا باعث میشود محصولات دارای ترکیبات آهن شروع به زنگ‌‌زدگی کنند که همین موضوع باعث خسارت‌های میلیارد یورویی سالانه می‌گردد. خوردگی، سالانه باعث ایجاد خسارت 3 تا 4 درصدی در اقتصاد کشور‌ها می‌گردد که همین میزان در آلمان معادل 70 میلیارد یورو است.
حدود 45 درصد هزینه‌ها که در حدود 1 تریلیون دلار است مربوط به صنعت نفت، گاز و پتروشیمی است. طبق مطالعه انجام شده در شرکت آمریکایی ExxonMobil Chemical 40 تا 60 درصد هزینه‌های تعمیر و نگهداری در شبکه لوله‌‌‌کشی به دلیل خوردگی زیر عایق (CUI) است و این بدون درنظر گرفتن هزینه‌های غیرمستقیم به عنوان نتیجه زمان توقت درنظر گرفته میشود. متخصصان صنعت روغن معدنی بر این باورند کهCUI دلیل اصلی خاموش شدن ناگهانی نیروگاه‌ها و مسئول زمان توقف بیشتر و دیگر خسارت‌ها می‌باشد. در مورد‌های حساس‌تر، نشتی حاصل از خوردگی می‌‌تواند منجر به آتش‌‌سوزی یا انفجار شود که خطرات جانی را به همراه دارد.
تاسیسات دارای عایق‌‌بندی مناسب خطر خوردگی را کاهش می‌‌دهند
خوردگی زیر عایق پنهان است: فرایند خوردگی به صورت پنهان زیر عایق اتفاق میافتد و تنها زمانی خود را نشان میدهد که خسارت به حد نهایی خود رسیده باشد. خوردگی زیر عایق معمولا در لوله‌هایی اتفاق میافتد که دمایی بین 0 تا 175 درجه سلسیوس داشته باشند و بیشتر دماهای بیش از 50 درجه سلسیوس بحرانی است. خطر خوردگی در تجهیزاتی که در دماهای دوگانه یا متناوب کار می‌‌کنند افزایش می‌‌یابد. اگر دما نوسان داشته باشد، میعان در عایق‌ها اتفاق میافتد و آب به سطح لوله‌‌‌‌ها می‌آید. تجهیزات در محیط نمکی دریاها که حاوی کلریدها یا سولفات‌ها است باعث میشود به عایق نفوذ کند و محرک فرایند خوردگی باشد.
عایق‌ها به تنهایی نمی‌توانند تجهیزات را در برابر خوردگی مصون بدارند، اما عایق‌‌بندی مناسب می‌‌تواند در برابر خوردگی موثر یاشد. انتخاب مواد عایق مناسب با توجه به شرایط آب و هوایی می‌‌تواند باعث کاهش خطر خوردگی در تجهیزات شود.
عایق مرطوب باعث خوردگی میشود
عایق‌های خیس باعث ایجاد خوردگی میشود. رطوبت می‌تواتد از پوشش آسیب دیده عایق یا به صورت بخار آب به عایق نفوذ کند. در لوله‌های سرد، اختلاف دما بین محیط سرد و گرم باعث اختلاف فشار بخار شده که در سطح داخلی عایق عمل می‌‌کند. درنتیجه خطر نفوذ بخار آب موجود در هوا در لایه‌های زیرین عایق، متراکم شدن در آن‌‌جا و خیس کردن مواد وجود دارد. از عواقب آن می‌‌توان به اتلاف انرژی و تخریب خواص عایق اشاره کرد. خوردگی زمانی اتفاق میافتد که آب پخش شده در سطح فلز لوله و هوا در معرض هم قرار گیرند.
برگردان: گروه صنعتی لینکران
دکتر پیمان عزتی، مدیرکل تحقیق، توسعه و نوآوری
مهندس آروین محمدی، کارشناس ارشد اداره تحقیق، توسعه و نوآوری
مهندس محمد هاشمی، مدیرعامل
(ادامه دارد …)
متن کامل این مقاله را در شماره 229 ماهنامه بسپار که در نیمه آبان ماه ۱۴۰۰ منتشر شده است بخوانید.
در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های ۰۲۱۷۷۵۲۳۵۵۳ و ۰۲۱۷۷۵۳۳۱۵۸ داخلی ۳ سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. نسخه الکترونیک این شماره از طریق طاقچه و فیدیبو قابل دسترسی است.
