بروز خوردگیدر مخازن آب
ارسال شده: 19 فوریه 2011 15:28
[font=B Lotus]بروز خوردگی[/font]
[JUSTIFY][font=B Lotus]خوردگی در علم مهندسی یکی از مهمترین مسائلی می‌باشد که علاوه بر پدید آوردن مشکلات اقتصادی، زیست محیطی، فنی، ایمنی و... بخش قابل ملاحظه ای از تحقیقات و پژوهش‌های صنعتی را به خود اختصاص داده است. افزایش قیمت انرژی، نیروی انسانی، فشارها ودماهای بالا و محیط‌های خورنده تر و پیجیده تر در فرآیندهای صنعتی باعث می شوند که زیان‌های اقتصادی ناشی از خوردگی در سالهای آتی بطور تصاعدی افزایش یابند. اهمیت خوردگی در صنایع هنگامی فزونی پیدا می‌کند که اثرات سوء آن بطور مستقیم امنیت کاربران را تهدید کند. در تاسیسات خدماتی نظیر خطوط انتقال و مخازن آب، خوردگی باعث کاهش عمر بهره برداری و صرف هزینه‌های سنگین نگهداری می‌شود[/font][/JUSTIFY]
[JUSTIFY][font=B Lotus]1- خوردگی شیاری: ([/font][font=Times New Roman]Crevice Corrosion
[/font][/JUSTIFY][RIGHT][font=B Lotus]شایع‌ترین نوع خوردگی در مخازن آب خوردگی شیاری است. این حالت در شیارها و نواحی روی سطح مخزن که محلول‌های خورنده در این قسمت‌ها ساکن شده‌اند رخ می‌دهد. خوردگی شیاری در محل تماس لاستیک و فلز شروع شده و پیشروی می کند. در تسمه‌های نگهدارنده مخزن نبایستی در زیر تسمه‌ها واشر بکارگیری شود تا از گیر افتادگی مایعات در زیر آن جلوگیری شود [/font][/RIGHT]
[JUSTIFY][font=B Lotus]2- حفره‌دار شدن: [/font][font=Times New Roman]Pitting [/font][/JUSTIFY]
[JUSTIFY][font=B Lotus]در خوردگی حفره‌ای سطح کوچکی از فلز در اثر عیوب خاصی مانند نقص در پوشش‌دهی در مجاورت محیط خورنده قرار می‌گیرد و با شدت زیادی خورده می‌شود. این نوع خوردگی شدیدا موضعی و متمرکز است که باعث سوراخ شدن فلز یا کامپوزیت می‌شود[/font][/JUSTIFY]
[JUSTIFY][font=B Lotus]حفره‌ها معمولاً در جهت نیروی جاذبه رشد می‌کنند. حفره‌دار شدن در اثر یک واکنش آندی اتوکاتالیتیکی می‌باشد. مخازن مورد استفاده بایستی از عوامل خورنده محافظت گردند که این عمل با پوشش منسب ( کاورینگ رزین یا زئولیت‌های دو لایه مرکب همراه با سیمنت دریایی) انجام می‌گیرد[/font][/JUSTIFY]
[JUSTIFY][font=B Lotus] 3- خوردگی بین دانه‌ای: [/font][font=Times New Roman]Intergraular Corrosion
[/font][font=B Lotus]مرز دانه‌ها نواحی پرانرژی بوده و از نظر شیمیائی فعال‌تر می‌باشند. بدین علت موقعی که سطح یک فلز یا مواد سازنده مصالح مرکب در معرض یک ماده خورنده قرار می‌گیرد، مرزدانه‌ها اندکی سریع تر از سطح دانه‌ها خورده می‌شوند.[/font][/JUSTIFY]
[JUSTIFY][font=B Lotus]همانطور که می‌دانیم آلیاژها به دو حالت همگن و ناهمگن وجود دارند آلیاژهای همگن در برابر خوردگی مقاوم‌ترند زیرا در این نوع آلیاژها حالت گالوانیکی وجود ندارد. بنابراین برای تشکیل یک آلیاژ همگن در ساخت مخازن باید عناصر تشکیل دهنده این محلول جامد کنترل گردد. [/font][/JUSTIFY][JUSTIFY][font=B Lotus]با توجه به ترکیب شیمیائی فولادهای فوق بعنوان مواد مصرفی جهت ساخت مخازن به تشریح در این مکانیزم مقاومت در برابر خوردگی در این نوع فولادهای آلیاژی می‌پردازیم. کرم ([/font][font=Times New Roman]Cr [/font][font=B Lotus]) بعنوان فلز پایه بازی برای محافظت از آهن نقش قربانی را در خوردگی ایفا می‌کند. به این ترتیب که در اثر هجوم اکسیژن به سطح فلز مورد نظر مقدار زیادی اکسید آهن ایجاد می‌شود اما به علت میل ترکیبی بیشتر کرم با اکسیژن، میزان کم اکسید کرم جایگزین آهن شده و لایه چسبنده کرم در سطح، لایه مقاومی ایجاد می‌نماید و کرم در برابر نفوذ اکسیژن در سطح ترکیب اکسید آهن سدی ایجاد می‌نماید. و به این صورت از فلز محافظت می‌کند[/font][/JUSTIFY][JUSTIFY][font=B Lotus]4- خوردگی گالوانیکی یا دو فلزی ([/font][font=Times New Roman]Galvanic ir two metal Corrosion
[/font][font=B Lotus]اختلاف پتانسیل الکتریکی بین دو فلز غیر همجنس که در تماس با یکدیگر می‌باشند سبب برقراری جریان الکترون بین آنها شده و عامل ایجاد خوردگی گالوانیکی می‌گردد. در این خوردگی اثرات محیطی مانند دما، رطوبت و اثر سطح، نسبت سطح آند و کاتد نقش مهمی در سرعت خوردگی دارند.[/font][font=B Lotus] با محافظت بدنه فولادی مخازن فلزی در تماس مستقیم با آلومینیوم کمتر دچار خوردگی شده و عمر مخازن افزایش می یابد این ترفند در مخازن بتنی نیز قابل استفاده است باید به این نکته توجه داشت که در هنگام انتخاب قطعات و اتصالات سیستم آب به نوع جنس مورد استفاده دقت نمود. در اتصالات سعی شود بجای واشر و متعلقات فلزی از مواد ترکیبی، پلاستیکی و پلی اتیلن استفاده شود تا خوردگی در مخازن کاهش یابد[/font][/JUSTIFY][JUSTIFY][font=B Lotus]5- خوردگی توام با تنش درجه حرارت [/font][font=Times New Roman]Stress Corrosion [/font][font=B Lotus]:[/font][font=Times New Roman]SCC
[/font][/JUSTIFY][JUSTIFY][font=B Lotus]نتیجه اعمال همزمان تنش‌های کششی، ترکیب شیمیائی محلول، [/font][font=Times New Roman]SCC [/font][font=B Lotus]محیط خورنده روی فلز می‌باشد.فاکتورهای مهم در ترکیب شیمیائی فلز یا کامپوزیت مورد استفاده در مخزن، تنش و ساختمان فلز می‌باشد. یک مثال از این تنش‌ها می‌توانند باعث ایجاد فشردگی در یک نقطه و عدم فشردگی در نقطه دیگر شوند این عمل سبب تشکیل یک پیل می‌گردد و در آن نقاط دارای فشردگی کم به عنوان آند مساعد جهت خوردگی توسط محیط می‌شوند حال آنکه نقاط دارای فشردگی اتمی به عنوان کاتد محافظت در نتیجه باران‌های اسیدی نمی تواند ایجاد شود چرا که این اسیدها قدرت کافی جهت فرایند S[/font][font=Times New Roman]CC [/font][font=B Lotus]را ندارند[/font][/JUSTIFY]
[JUSTIFY][font=Times New Roman] [/font]
[font=B Lotus]راه حل:[/font][font=B Lotus]مخازنی که با الیاف شیشه پوشانده شده اند نبایستی در تماس با اسید باشند. باتری‌ها نبایستی نزدیک مخازن قرار داده شوند. این باتری‌ها براحتی می توانند کج شده و اسید سولفوریک از آنها ریزش کند. در ضمن باتری‌ها بخار اسید سولفوریک ساطع می نمایند که بر روی مخازن می نشیند. مطمئن شوید که باتری وسیله نقلیه در فاصله مطمئن از مخازن کامپوزیت پوشیده شده با الیاف شیشه قرار دارند. [/font][/JUSTIFY]
[JUSTIFY][font=B Lotus]دکتر حسین میسمی، [/font][font=B Lotus]مهندس میر معصوم سهرابی، [/font][font=B Lotus]مهندس هاشم [/font][/JUSTIFY]
[JUSTIFY][font=B Lotus]خوردگی در علم مهندسی یکی از مهمترین مسائلی می‌باشد که علاوه بر پدید آوردن مشکلات اقتصادی، زیست محیطی، فنی، ایمنی و... بخش قابل ملاحظه ای از تحقیقات و پژوهش‌های صنعتی را به خود اختصاص داده است. افزایش قیمت انرژی، نیروی انسانی، فشارها ودماهای بالا و محیط‌های خورنده تر و پیجیده تر در فرآیندهای صنعتی باعث می شوند که زیان‌های اقتصادی ناشی از خوردگی در سالهای آتی بطور تصاعدی افزایش یابند. اهمیت خوردگی در صنایع هنگامی فزونی پیدا می‌کند که اثرات سوء آن بطور مستقیم امنیت کاربران را تهدید کند. در تاسیسات خدماتی نظیر خطوط انتقال و مخازن آب، خوردگی باعث کاهش عمر بهره برداری و صرف هزینه‌های سنگین نگهداری می‌شود[/font][/JUSTIFY]
[JUSTIFY][font=B Lotus]1- خوردگی شیاری: ([/font][font=Times New Roman]Crevice Corrosion
[/font][/JUSTIFY][RIGHT][font=B Lotus]شایع‌ترین نوع خوردگی در مخازن آب خوردگی شیاری است. این حالت در شیارها و نواحی روی سطح مخزن که محلول‌های خورنده در این قسمت‌ها ساکن شده‌اند رخ می‌دهد. خوردگی شیاری در محل تماس لاستیک و فلز شروع شده و پیشروی می کند. در تسمه‌های نگهدارنده مخزن نبایستی در زیر تسمه‌ها واشر بکارگیری شود تا از گیر افتادگی مایعات در زیر آن جلوگیری شود [/font][/RIGHT]
[JUSTIFY][font=B Lotus]2- حفره‌دار شدن: [/font][font=Times New Roman]Pitting [/font][/JUSTIFY]
[JUSTIFY][font=B Lotus]در خوردگی حفره‌ای سطح کوچکی از فلز در اثر عیوب خاصی مانند نقص در پوشش‌دهی در مجاورت محیط خورنده قرار می‌گیرد و با شدت زیادی خورده می‌شود. این نوع خوردگی شدیدا موضعی و متمرکز است که باعث سوراخ شدن فلز یا کامپوزیت می‌شود[/font][/JUSTIFY]
[JUSTIFY][font=B Lotus]حفره‌ها معمولاً در جهت نیروی جاذبه رشد می‌کنند. حفره‌دار شدن در اثر یک واکنش آندی اتوکاتالیتیکی می‌باشد. مخازن مورد استفاده بایستی از عوامل خورنده محافظت گردند که این عمل با پوشش منسب ( کاورینگ رزین یا زئولیت‌های دو لایه مرکب همراه با سیمنت دریایی) انجام می‌گیرد[/font][/JUSTIFY]
[JUSTIFY][font=B Lotus] 3- خوردگی بین دانه‌ای: [/font][font=Times New Roman]Intergraular Corrosion
[/font][font=B Lotus]مرز دانه‌ها نواحی پرانرژی بوده و از نظر شیمیائی فعال‌تر می‌باشند. بدین علت موقعی که سطح یک فلز یا مواد سازنده مصالح مرکب در معرض یک ماده خورنده قرار می‌گیرد، مرزدانه‌ها اندکی سریع تر از سطح دانه‌ها خورده می‌شوند.[/font][/JUSTIFY]
[JUSTIFY][font=B Lotus]همانطور که می‌دانیم آلیاژها به دو حالت همگن و ناهمگن وجود دارند آلیاژهای همگن در برابر خوردگی مقاوم‌ترند زیرا در این نوع آلیاژها حالت گالوانیکی وجود ندارد. بنابراین برای تشکیل یک آلیاژ همگن در ساخت مخازن باید عناصر تشکیل دهنده این محلول جامد کنترل گردد. [/font][/JUSTIFY][JUSTIFY][font=B Lotus]با توجه به ترکیب شیمیائی فولادهای فوق بعنوان مواد مصرفی جهت ساخت مخازن به تشریح در این مکانیزم مقاومت در برابر خوردگی در این نوع فولادهای آلیاژی می‌پردازیم. کرم ([/font][font=Times New Roman]Cr [/font][font=B Lotus]) بعنوان فلز پایه بازی برای محافظت از آهن نقش قربانی را در خوردگی ایفا می‌کند. به این ترتیب که در اثر هجوم اکسیژن به سطح فلز مورد نظر مقدار زیادی اکسید آهن ایجاد می‌شود اما به علت میل ترکیبی بیشتر کرم با اکسیژن، میزان کم اکسید کرم جایگزین آهن شده و لایه چسبنده کرم در سطح، لایه مقاومی ایجاد می‌نماید و کرم در برابر نفوذ اکسیژن در سطح ترکیب اکسید آهن سدی ایجاد می‌نماید. و به این صورت از فلز محافظت می‌کند[/font][/JUSTIFY][JUSTIFY][font=B Lotus]4- خوردگی گالوانیکی یا دو فلزی ([/font][font=Times New Roman]Galvanic ir two metal Corrosion
[/font][font=B Lotus]اختلاف پتانسیل الکتریکی بین دو فلز غیر همجنس که در تماس با یکدیگر می‌باشند سبب برقراری جریان الکترون بین آنها شده و عامل ایجاد خوردگی گالوانیکی می‌گردد. در این خوردگی اثرات محیطی مانند دما، رطوبت و اثر سطح، نسبت سطح آند و کاتد نقش مهمی در سرعت خوردگی دارند.[/font][font=B Lotus] با محافظت بدنه فولادی مخازن فلزی در تماس مستقیم با آلومینیوم کمتر دچار خوردگی شده و عمر مخازن افزایش می یابد این ترفند در مخازن بتنی نیز قابل استفاده است باید به این نکته توجه داشت که در هنگام انتخاب قطعات و اتصالات سیستم آب به نوع جنس مورد استفاده دقت نمود. در اتصالات سعی شود بجای واشر و متعلقات فلزی از مواد ترکیبی، پلاستیکی و پلی اتیلن استفاده شود تا خوردگی در مخازن کاهش یابد[/font][/JUSTIFY][JUSTIFY][font=B Lotus]5- خوردگی توام با تنش درجه حرارت [/font][font=Times New Roman]Stress Corrosion [/font][font=B Lotus]:[/font][font=Times New Roman]SCC
[/font][/JUSTIFY][JUSTIFY][font=B Lotus]نتیجه اعمال همزمان تنش‌های کششی، ترکیب شیمیائی محلول، [/font][font=Times New Roman]SCC [/font][font=B Lotus]محیط خورنده روی فلز می‌باشد.فاکتورهای مهم در ترکیب شیمیائی فلز یا کامپوزیت مورد استفاده در مخزن، تنش و ساختمان فلز می‌باشد. یک مثال از این تنش‌ها می‌توانند باعث ایجاد فشردگی در یک نقطه و عدم فشردگی در نقطه دیگر شوند این عمل سبب تشکیل یک پیل می‌گردد و در آن نقاط دارای فشردگی کم به عنوان آند مساعد جهت خوردگی توسط محیط می‌شوند حال آنکه نقاط دارای فشردگی اتمی به عنوان کاتد محافظت در نتیجه باران‌های اسیدی نمی تواند ایجاد شود چرا که این اسیدها قدرت کافی جهت فرایند S[/font][font=Times New Roman]CC [/font][font=B Lotus]را ندارند[/font][/JUSTIFY]
[JUSTIFY][font=Times New Roman] [/font]
[font=B Lotus]راه حل:[/font][font=B Lotus]مخازنی که با الیاف شیشه پوشانده شده اند نبایستی در تماس با اسید باشند. باتری‌ها نبایستی نزدیک مخازن قرار داده شوند. این باتری‌ها براحتی می توانند کج شده و اسید سولفوریک از آنها ریزش کند. در ضمن باتری‌ها بخار اسید سولفوریک ساطع می نمایند که بر روی مخازن می نشیند. مطمئن شوید که باتری وسیله نقلیه در فاصله مطمئن از مخازن کامپوزیت پوشیده شده با الیاف شیشه قرار دارند. [/font][/JUSTIFY]
[JUSTIFY][font=B Lotus]دکتر حسین میسمی، [/font][font=B Lotus]مهندس میر معصوم سهرابی، [/font][font=B Lotus]مهندس هاشم [/font][/JUSTIFY]