آخرین خبرها
خانه / فاضلاب / خوردگی در لوله ها و تاسیسات آب

خوردگی در لوله ها و تاسیسات آب

 

خوردگی در لوله ها و تاسیسات آب

تئوری خوردگی
خوردگی پدیده ای است که به واسطه تأثیر متقابل ماده و محیط بر هم پدید می آید و در نتیجه آن ماده تغییر حالت داده و فاسد می شود. محیط ممکن است آب (یا هر مایع دیگر) خاک و یا هوا باشد. انواع مختلف خوردگی را می توان به خوردگی ناشی از جریان الکتریسیته وجریانات اتفاقی برق، خوردگی بر اثر فشار، خوردگی شیمیایی وخوردگی میکروبی طبقه بندی کرد.
خوردگی فرآیندی است که طی آن فلز پالایش شده به تدریج به حالت طبیعی خود برمی گردد. این فرآیند از همان لحظه که فلز در کارخانه از سنگ طبیعی جدا می شود شروع می شود و اساسا یک فرآیند پایان ناپذیر است. وقتی دو فلز غیر هم جنس در تماس با یکدیگر قرار می گیرند، فلزی که آند است شروع به زنگ زدگی می کند و این زنگ زدگی باعث نشت و ترکیدگی در لوله های انتقال آب شده و باعث هدرروی سنگین آب می شود.
نشت بر اثر خوردگی
بیش از ۶۵% سرمایه گذاری در تأسیسات آبرسانی را هزینه های شبکه توزیع تشکیل می دهد. خوردگی چه در داخل لوله و چه از خارج بیشترین اثر را در استهلاک زودرس شبکه دارد. تقریبا همه انواع لوله ها اعم از فولادی، چدنی، آزبست سیمان ویا بتنی در معرض خوردگی قرار می گیرند که بر اثر آن آب زیادی از شبکه هدر می شود.
خوردگی داخلی

سرعت جریان، درجه حرارت و PH آب، غلظت املاح محلول و اکسیژن محلول از عوامل مؤثر در سرعت خوردگی لوله های فلزی نظیر لوله های فولادی و چدنی است. از نقطه توقف خورندگی آبها، درجه پایداری آن که با اشباع آب به کربنات کلسیم تعیین می شود، قابل قبول ترین معیار طبقه بندی آبها ازلحاظ خورندگی است. اندکس لانگلیر و اندکس ریزنر اغلب به عنوان شاخص تعیین درجه پایداری آب به کار برده می شوند.

خورندگی داخلی در لوله های آزبست سیمان و لوله های بتنی انتقال آب که ممکن است از رسوبات جدار آنها سولفید هیدروژن آزاد شود، می تواند رخ دهد. سولفات موجود در آب نیز می تواند به توسط باکتریهای تغییر دهنده سولفات به سولفید هیدروژن تبدیل شود.و هیدروژن سولفوره به وجود آمده بعدا” به اسید سولفوریک تبدیل شده که می تواند در نقاطی از لوله که حفاظت نشده باشند ایجاد خوردگی کند.

خوردگی خارجی
لوله های مدفون فلزی، به ویژه لوله های فولادی نرم و لوله های چدنی، از خوردگی ناشی از جریانات اتفاقی ومتفرقه آسیب می بینند. خوردگی ناشی از جریانات اتفاقی یک فرآیند پیچیده تجزیه فلز است که دراثر عمل توأم خاک و جریانات اتفاقی که منبع تولید آنها لوکوموتیو راه آهنهای حومه شهری و واگنهای شهری (تراموا) است رخ می دهد. خوردگی در منطقه ای که مثبت (آند)هست رخ می دهد، نقطه ای که در آن جریان از فلز جدا می شودتا به منبع تولید برگردد. خسارات بر اثر خوردگی ناشی از جریانات اتفاقی اغلب خیلی سنگین هستند. اگر ۱% جریان ناشی از حرکت ترن از طریق ریل ها به بیرون نشت کند، تقریبا”۹۰ کیلوگرم از فولاد نرم در منطقه آند ظرف یکسال زنگ خواهد زد.
مقاومت الکتریکی یا هدایت الکتریکی خاک نیز یکی دیگر از پارامترهای مهم در تعین مقدار خوردگی در لوله های فلزی مدفون نظیر لوله های فولادی نرم و لوله های چدنی است. عوامل مؤثر در میزان مقاومت الکتریکی خاک عبارتند از: مقدار pH ،توان ایستادگی در مقابل سوختن و اکسید شدن، میزان رطوبت، مقدار مواد آلی و مواد شیمیایی موجود در خاک.

باکتریها می توانند به طور مستقیم یا غیر مستقیم موجب خوردگی شوند. هر فعالیت بیولوژیکی، حاصل اثرات محیط بر سلول زنده هست و در عوض، هرگونه تغییر و تبدیل در محیط زیست بر اثر متابولیسم میکروبی صورت می پذیرد. محیط خاک اطراف لوله در داخل ترانشه مهمترین ناحیه از نظر خورندگی لوله و یا از بین بردن پوشش خارجی لوله است.
خوردگی لوله های چدنی
به طورعمومی اعتقاد بر این است که لوله های چدنی وقتی در خاک مدفون شوند خورده نمی شوند. این موضوع تا چند سال قبل که ساخت لوله های چدنی به گونه ای بود که با سرد شدن آرام چدن مذاب یک لایه نازک اکسید آهن در سطح لوله تشکیل می شد، صحیح بود. این ماده جسم چدنی لوله را محصور می کرد و به لحاظ اینکه قابلیت هدایت الکتریکی آن نسبت به چدن کمتر است، لایه تشکیل شده از آن می توانست خاصیت ضد خوردگی به لوله های چدنی بدهد. لکن در روشهای جدید ساخت لوله های چدنی چنین لایه چسبنده و محافظی تشکیل نمی شود ولوله به ویژه در نقاطی که در موقع حمل و نقل آسیب ببیند تقریبا به همان میزان لوله هایی از جنس فولاد نرم در شرایط یکسان خاک، خورده می شود.
لوله های چدنی، بعضی اوقات در معرض خوردگی گرافیتی قرار می گیرند که در نتیجه آن آهن و سیلیس خارج شده و توده سیاه اسفنجی اما سخت گرافیت به جای گذاشته می شود. یک چنین لوله هایی تا زمان یقابل استفاده هستند که در معرض تغییرات زیاد فشار، بارهای خارجی و غیره قرار نگیرند.
به طریق زیر می توان از خوردگی این نوع لوله ها ممانعت به عمل آورد :
-تعویض خاک اطراف لوله
-پوشش قیری خارجی لوله برای کاهش اثرات خورندگی خاک
-نوار پیچی دور لوله با نوارهای پلی استر
-داخل کردن لوله در تیوپ پلی اتیلن

خوردگی لوله های آهن گالوانیزه

در یک شبکه توزیع آب نمونه، انشعابات خانگی همیشه از لوله های چدنی با بست هایی از جنس مفرغ ساخته می شوند. لوله های ارتباطی از جنس آهن گالوانیزه به بست مفرغی متصل و سپس به هر مشترک وصل می شود. اتصال بین مفرغ و لوله های آهن گالوانیزه در زیر خیابان یا پیاده رو در عمقی حدود ۱ متر قرار می گیرد. از آنجا که بین این دو فلز غیر مشابه(G.I و G.M ) از طریق خاک و آب به عنوان الکترولیت، تماس برقرار می شود. لوله از جنس آهن گالوانیزه که از پتانسیل بالاتری برخوردار است قطب مثبت قرار گرفته و با سرعت بیشتری خورده می شود.
به طور معمول، عمر مفید یک لوله چدنی ۷۰ تا ۸۰ سال است، در حالیکه عمر مفید لوله های از جنس آهن گالوانیزه، حتی اگر اثر خوردگی در نظر گرفته نشود به سختی به ۱۰ تا ۱۵ سال می رسد. این به خوبی نشان می دهد که در طول یک دوره از عمر مفید لوله های چدنی، لوله های آهن گالوانیزه بایستی حداقل ۴ تا ۵ بار تعویض شوند.

خوردگی لوله های آزبست سیمان
بدترین نوع خسارت وارده به لوله ای آزبست سیمان و لوله های بتنی به ترکیبات گوگردی در خاک یا آب اطراف لوله در داخل ترانشه مربوط می شود. این ترکیبات با آهک آزاد ایجاد واکنش می کند و مقاومت لایه سیمانی دور لوله و یا مقاومت ذاتی لوله کم می شود.

* ورود به تاپیک مربوطه جهت بحث و تبادل نظر *

درباره‌ی عرفانی

مصطفی عرفانی - کارشناس مهندسی عمران آب و فاضلاب سرپرست کارگاه عمرانی پروژه های انتقال آب ، پوشش بتنی کانال (لاینینگ) و مسئول بخش اجرایی در پروژه بزرگترین پارک بانوان در شمال کشور

جوابی بنویسید

ایمیل شما نشر نخواهد شدخانه های ضروری نشانه گذاری شده است. *

*

شما می‌توانید از این دستورات HTML استفاده کنید: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

بالا