معضل خوردگی بعد از فجایع طبیعی از مهمترین عوامل ویرانگر اقتصاد کشور ً بطور روزمره و آرام در صنایع مختلف و ایمنی مردم است؛ اتفاقی که معموال صورت میگیرد و قطعی بودن آن، سبب شده که خسارات آن کمتر مورد توجه وبازنگری واقع شود.
در مطالعات انجام شده توسط انجمن مهندسین خوردگی آمریکا )NACE )در سال ۱۹۹۸ کل هزینه مستقیم خوردگی در صنایع مختلف ً معادل ۱/۳ %تولید ناخالص ملی آمریکا ۲۷۶ میلیارد دالر برآورد شد که تقریبا آن کشور بوده است.
روشهای مختلفی برای جلوگیری از خوردگی وجود دارد که به ویژگیهای ماده مورد محافظت، شرایط محیطی از نظر وجود رطوبت، تنوع یونهای خورنده، آلودگیهای اتمسفری، نوع محصول تولیدی و بسیاری از فاکتورهای دیگر مربوط میشود.
متداولترین تکنیکها جهت حفاظت در برابر خوردگی در بیشتر صنایع، استفاده از پوششهای مقاوم، مواد مقاوم در برابر خوردگی، بازدارندهها و حفاظت ً سالیانه حدود ۳۸/۱ %از تولید ناخالص ملی آمریکا صرف کاتدی هستند.
معموال روشهای مختلف کنترل خوردگی شامل هزینه خدمات کنترل خوردگی، تحقیق و توسعه و آموزش و تربیت کادرهای متخصص میشود. حدود ۳/۸۸ %این هزینه به پوششهای آلی اختصاص دارد.
خطوط لوله انتقال سیاالت معموال شاهراههای اقتصادی و خدماتی هر کشور بوده ً مسائل و مشکالت و از اهمیت استراتژیک برخوردار هستند.
در گذشته معموال خوردگی در هنگام طراحی خط لوله چندان مورد توجه قرار نمیگرفت و بیشترحل مشکالت خوردگی به زمان بهرهبرداری خط واگذار میشد.
در نتیجه، هزینه عملیات تعمیر و نگهداری خطوط افزایش مییافت.
در حال حاضر برای کاهش هزینههای خوردگی نگاه صنایع به مرحله طراحی معطوف شده است.
از نگاه اقتصادی، اگر هزینه احداث هر مایل خط لوله ۵/۴ اینچی معادل ۲۸۰۰۰ دالر ارزیابی شود، برای احداث خط لولهای به طول ۵۰ مایل به سرمایه ۳/۶ میلیون دالری نیاز است.
بخشی از هزینه احداث خط لوله به هزینه پوشش ونصب حفاظت کاتدی شامل ً بین هزینه مواد پوششی، هزینه نیروی کار و نصب، اختصاص مییابد و معموال ۱۰-۷ %هزینه احداث خط لوله برآورد میشود.
روی دیگر سکه آماری است که توسط شرکتهای بزرگ نفتی ارائه میشود.
آنها ۳۰ %هزینه را به مهمترین علت کاهش حفاظت در مقابل خوردگی یعنی تخریب پوشش، ۲۰ %آن را به حفاظت کاتدی نامناسب و بقیه را به هزینههای پایش و تعمیر نقاط آسیب دیده مربوط میدانند.
بنابراین، به صراحت میتوان نتیجه گیری کرد که در صورت توجه کافی به انجام صحیح آماده سازی سطح، انتخاب صحیح نوع پوشش بر اساس ارزیابیهای مختلف آزمایشگاهی و پایلوتی قبل از اجرا، اعمال صحـیح پوشش، نظارت و پایش دقیق حین پوششدهی و هنگام نصب خط میتوان هزینه های مربوط به تخریب پوشش و تعمیرات خط را کاهش داد.
گرچه که انتخاب دقیق و صحیح پوشش میتواند بر اجرای عملیات حفاظت کاتدی نیز تاثیر بسزائی داشته باشد. ً
برای انتخاب پوشش باید به این سه سوال کلیدی پاسخ داد که:
چه عملکردی معموال از پوشش مورد انتظار است؟
تاثیر نوع پوشش بر عملیات پایش و نگهداشت چیست؟
در چه وضعیتی پوشش دچار تخریب کامل میشود؟
از سال ۱۹۴۰ تا به امروز پوشش اصلی خط لوله تغییرات زیادی داشته است.
شکل ۱ توسعه انواع مختلف پـوشش را تـا سـال ۲۰۰۰ نشـان مـیدهــد؛ البتـــه در سالهـای اخیـر از پوششهـــای پلییورتـان و پلییـوریا به عنــوان پوشش اصـلی خط هم استفـاده شده است.
نکتـه مهم و قابل توجـه در احـداث خطـوط لولـه انتقال، ً در کارخـانــههـــای فقط پوشش بدنه اصلی کــه معموال پوششدهی اعمال میشود، نیست.
بلکــه اهمیت اصـلی شکل۱ :سیر تحول انواع پوششهای اصلی خط لوله در ۷۰ سال گذشته مربوط به پوششسرجوشها و اتصاالت است که در سایت اعمال میشوند.
عملیات جوشکاری در ناحیه سرجوشها سبب حرارتدیدن سطح فلز و حساسیت بیشتر آن نسبت به خوردگی میشود.
یکی از راههای کاهش حساسیت تنشزدائی است، اما در هر حال ضعف آماده سازی سطح، متفاوتبودن پوشش با بدنه اصلی از نظر نوع وشرایط اعمال و همینطور وجود گرده جوش، نیاز به انجام آزمایشات دقیقتر در آزمایشگاه و بازرسی حین کار را افزایش میدهد.
در هنگام انتخاب پوشش عوامل مختلفی مانند:
مقاومت مکانیکی پوشش،
نوع و ترکیب شیمیائی پوشش،
سازگاری آن با سیستم حفاظت کاتدی،
قدرت چسبندگی به سطح زیرایند،
پیوستگی پوشش،
تنش خاک،
تعداد نقاط پرخطر در مسیر،
شرایط آب و هوائی و محیطی در مسیر خط،
جغرافیای مسیر خط لوله،
دما وفشار عملیاتی خط،
نوع فراورده،
پارامترهای اقتصادی پروژه شامل اهمیت استراتژیک خط لوله،
طول عمر بهرهبرداری خط،
ایمنی و مسـایل زیستمحیطی و ویژگیهای ترجیحی پوشش مانند:
حداکثر مقاومت در مقابل صدمات مکانیکی و خوردگی،
افزایش قابلیت تحمل محدوده بزرگتر دمائی،
کاهش وابستگی عملکرد پوشش به میزان آمادهسازی سطح،
سهولت در اعمال پوشش،
سازگاری بهتر با پوشش سرجوشها و اتصاالت وسهولت در انبارداری مورد توجه است.
از سوی دیگر، ارزیابی خواص پوشش در محیط پایلوتی در مناطق دارای خاکهای خورنده بسیار حائز اهمیت است.
باید توجه داشت که استانداردهای بینالمللی ارزیابی ً حداقل خواص ضروری پوشش را مورد بررسی قرار داده و خواص پوشش معموال هیچگاه اثر همافزائی شرایط محیط خورنده مانند تاثیر همزمان تنشهای مکانیکی و اثر میکروارگانیسمها در محیط اشباع از آب و یونهای خورنده بهطور همزمان در آزمایشگاه مورد بررسی قرار نمیگیرد.
در حالیکه در پایلوتهای طراحیشده میتوان همواره انواع پوششهای بدنه و سرجوش را مورد آزمایش میدانی قرار داد و از نتایج آن در زمان الزم بهره برد.