لولههای فولادی یکی از اجزای حیاتی در بسیاری از صنایع هستند. این لوله‌ها استفاده‌های بسیاری در صنایع نفتی، گازی و ساخت‌وساز دارند. از لولههای فولادی برای حمل مایعات، گازها و سایر مواد در فاصله‌های طولانی استفاده می‌شود. بنابراین بخش مهمی از فرآیندهای صنعتی هستند. با این حال، این لوله‌ها می‌توانند درگیر خوردگی و زنگ‌زدگی شوند. این موضوع می‌تواند لولههای فولادی را ضعیف کند و باعث نشت یا مشکلات دیگری شود. برای جلوگیری از این مسئله، لولههای فولادی اغلب با یک پوشش محافظتی پوشانده می‌شوند. در این مقاله، با انواع پوشش لولههای فولادی و رنگ اپوکسی لوله فولادی آشنا می‌شویم. همچنین استاندارد پوشش لولههای فولادی را نیز می‌شناسیم.
انواع لولههای فولادی
لولههای فولادی انواع مختلفی دارند.هر کدام از آن‌ها دارای ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود هستند. در ادامه با برخی از رایج‌ترین انواع آن آشنا می‌شویم.
لولههای فولادی کربنی
فولادهای کربنی تقریباً ۹۰ درصد کل تولید لوله فولادی را تشکیل می‌دهند. این لوله‌ها از ترکیب کربن و آهن ساخته شده‌اند. لولههای فولادی کربنی چندان قوی نیستند و در صورت استفاده به تنهایی، ضعیف عمل می‌کنند. اما مزیت این لوله‌ها در شکل‌پذیری خوب آن‌ها است. عموماً در صنایع خودروسازی، دریایی و حمل‌ونقل نفت و گاز استفاده می‌شوند.
لولههای فولادی ضد زنگ
این لوله‌ها از آلیاژی از فولاد و کروم ساخته شده‌اند که باعث مقاومت آن‌ها در برابر خوردگی و اکسیداسیون می‌شود. لولههای فولادی ضد زنگ به طور کلی در شرایط سخت مورد استفاده قرار می‌گیرند که در آن مقاومت در برابر خوردگی و استحکام بالا حیاتی است. مانند صنایع دریایی، تصفیه آب، پزشکی و صنعت نفت و گاز.
لولههای فولادی گالوانیزه
لولههای گالوانیزه نوعی از لولههای فولادی هستند که برای جلوگیری از خوردگی با روکش روی استفاده می‌شوند. پوشش روی از خوردگی مواد لوله جلوگیری می‌کند. این لوله‌ها زمانی رایج‌ترین نوع لوله برای خطوط آبرسانی بودند. اما به دلیل سختی و زمان‌بر بودن برش زدن آن‌ها، رزوه کشی و نصب آن‌ها، امروزه به جز در موارد معدود مربوط به تعمیرات، استفاده چندانی ندارند.
انواع پوشش لولههای فولادی
لولههای فولادی به دلایل مختلفی نیاز به استفاده از پوشش‌ها دارند. انواع پوشش لولههای فولادی از این جهت استفاده می‌شوند تا از این لوله‌ها در برابر زنگ زدگی و خوردگی محافظت کنند. همچنین محافظت در برابر عوامل محیطی و کاهش سایش لوله‌ها در اثر عبور مواد سیال از داخل آن‌ها، از دلایل استفاده از پوشش‌ها هستند. چندین نوع پوشش برای محافظت از لولههای فولادی در برابر خوردگی و سایر آسیب‌ها استفاده می‌شود. این پوشش‌ها شامل انواع رنگ صنعتی و یا موادی هستند که به عنوان محافظ بر روی لوله‌ها قرار می‌گیرند. پوشش لولههای فولادی ۴ نوع اصلی دارد:
پوشش سینرژی TM
SynergyTM یک سیستم پوشش چند لایه متشکل از یک آغازگر فعال حرارتی، یک لایه الاستومری ترموپلاستیک متقاطع و یک لایه رویی پلی اولفین است. این سه عنصر در معرض گرما با هم ترکیب می‌شوند تا پوششی ایجاد کنند که به شدت به لوله فولادی می چسبد و از آن در مقابل آسیب مکانیکی محافظت می‌کند. SynergyTM نسبت به اکسیژن و رطوبت نفوذ ناپذیر است. همچنین دارای مقاومت برشی بالا است و هزینه استفاده از آن پایین است. این نوع پوشش بادوام، قابل اعتماد و انعطاف‌پذیر است.
پوشش اسکاچ / پوشش فلچر
پوشش اسکاچ یا پوشش فلچر با نام‌های تجاری Scotchkote وFletcherkote شناخته می‌شوند. این مورد از انواع پوشش لولههای فولادی، یک پوشش پودری اپوکسی است که برای مقاومت در برابر خوردگی ناشی از عناصر خشن از جمله آب شور، فاضلاب، مواد پتروشیمی، حلال‌ها، گازهای خورنده، باکتری‌ها، قارچ‌ها و … استفاده می‌شود. همچنین فشردگی بالای این نوع پوشش، از لوله‌ها در برابر دماهای شدید، آسیب‌های مکانیکی و سایش محافظت می‌کند.
پوشش اسکاچ به طور گسترده‌ای در انتقال گاز، فاضلاب، آب آشامیدنی، آب غیرشرب و برنامه‌های احیای آب استفاده می‌شود. از دهه ۱۹۷۰، بسیاری از شرکت‌های بزرگ انتقال انرژی و آب در ایالات متحده، از پوشش‌های اسکاچ برای محافظت از سیستم‌های لوله فولادی خود در برابر خوردگی استفاده می‌کنند.
گالوانیزه کردن
گالوانیزه کردن فرآیند اعمال پوشش محافظی از جنس روی بر سطح لوله فولادی است. این کار به منظور جلوگیری از زنگ زدگی انجام می‌شود. گالوانیزه گرم رایج‌ترین شیوه است که یک لایه ضخیم از آلیاژ آهن روی را بر سطح لوله می گذارد. در مواردی که نیاز به لایه نازک‌تری هست، گالوانیزه کردن را می‌توان با اعمال الکتروگالوانیزه نیز انجام داد. گالوانیزه کردن لوله فولادی با جلوگیری از رسیدن مواد خورنده به فولاد زیرین از لوله‌ها محافظت می‌کند.
رنگ اپوکسی
رنگ اپوکسی یکی از رایج‌ترین انواع پوشش لولههای فولادی است. این پوشش از یک سیستم دو قسمتی تشکیل شده است که شامل یک رزین و یک هاردنر است. هنگامی که رنگ اپوکسی روی یک لوله فولادی اعمال می‌شود، یک لایه محافظتی قوی ایجاد می‌کند که در برابر خوردگی، مواد شیمیایی و سایش مقاوم است.
در خطوط آب آشامیدنی، بسیار مهم است که پوشش محافظی استفاده شود که آلودگی صنعتی را وارد آب نکند. اپوکسی در لولههای فولادی کربن تمیز شده دمیده می‌شود و یک سد ایمن و یکنواخت بین دیواره‌های لوله فلزی و آب تشکیل می‌دهد. همچنین این پوشش سرعت جریان آب و کیفیت آب را افزایش می‌دهد و از فرسایش لوله کربنی، آلوده شدن آب در اثر نشت و رشد کپک جلوگیری می‌کند. اپوکسی از فلزات سنگینی که معمولاً از لولههای فولادی فلزی به آب آشامیدنی وارد می‌شود، جلوگیری می‌کند. به همین دلیل استفاده از رنگ اپوکسی مخازن آب نیز بسیار رایج است. پوشش اپوکسی راه‌حلی بادوام و طولانی مدت برای نشتی، شکستگی لوله فولادی کربن، تخلیه کند و انسداد فراهم می‌کند. به دلیل اهمیت این نوع پوشش در محافظت از لولههای فلزی، در ادامه درباره لولههای اپوکسی بیش‌تر می‌خوانیم.
رنگ اپوکسی خوب چه ویژگی‌هایی دارد؟
رنگ‌های اپوکسی علاوه بر خاصیت محافظتی می‌توانند تزئینی نیز باشند. این رنگ‌ها را می‌توان در طیف گسترده‌ای از رنگ‌آمیزی‌ها استفاده کرد و حتی می‌توان آن‌ها را با براده‌های تزئینی مخلوط کرد تا یک روکش منحصر به فرد ایجاد کند. برای این که رنگ اپوکسی به عنوان یکی از انواع پوشش لولههای فولادی عملکرد خوبی داشته باشد، باید چندین ویژگی کلیدی داشته باشد:
مقاومت شیمیایی: رنگ اپوکسی باید در برابر طیف وسیعی از مواد شیمیایی از جمله اسیدها، قلیاها و حلال‌ها مقاوم باشد.
مقاومت در برابر خوردگی: این نوع پوشش باید در برابر خوردگی که عامل اصلی آسیب به لولههای فولادی است، مقاوم باشد.
مقاومت در برابر سایش: رنگ اپوکسی باید بتواند در برابر سایش‌هایی که ممکن است در هنگام نصب و استفاده از لوله ایجاد شود مقاومت کند.
چسبندگی: پوشش اپوکسی باید چسبندگی خوبی به سطح لوله فولادی داشته باشد تا اطمینان حاصل شود که یک پیوند قوی و بادوام با لوله ایجاد می‌کند.
انواع رنگ اپوکسی برای پوشش لولههای فولادی
انواع مختلفی از رنگ اپوکسی وجود دارد که می‌توان از آن‌ها به عنوان انواع پوشش لولههای فولادی استفاده کرد. رایج‌ترین رنگ‌های اپوکسی برای لولههای فولادی عبارتند از:
رنگ اپوکسی پلی آمید
رنگ اپوکسی پلی آمید نوعی رنگ اپوکسی است که به دلیل مقاومت شیمیایی و مقاومت بالا در برابر خوردگی شناخته می‌شود. معمولاً در مواردی که لوله در معرض مواد شیمیایی خشن یا محیط‌های خورنده قرار می‌گیرد از این نوع رنگ اپوکسی استفاده می‌شود.
رنگ اپوکسی صنعتی
رنگ اپوکسی صنعتی نوعی پوشش است که برای استفاده در کاربردهای صنعتی طراحی شده. این نوع پوشش معمولاً در کارخانه‌ها و سایر تنظیمات صنعتی، جایی که لوله ممکن است در معرض ماشین آلات سنگین یا سایر تجهیزات قرار گیرد، استفاده می‌شود.
استانداردهای رنگ‌آمیزی لولههای فولادی
برای انتخاب رنگ و شیوه اجرای پوشش‌ها بر روی لولههای فولادی استانداردهای مختلفی وجود دارد. این استانداردها به ما کمک می‌کنند بدانیم چه زمانی از هر کدام از انواع پوشش لولههای فولادی استفاده کنیم. همچنین به کمک این استانداردها متوجه می‌شویم بسته به شرایط، بهتر است از کدام شیوه اجرا استفاده کنیم تا طول عمر پوشش و لوله را بالاتر ببریم. در زیر به برخی از این استانداردها اشاره می‌کنیم.
ASTM D6386-18
این استاندارد دستورالعمل‌هایی را برای انتخاب انواع پوشش، آماده‌سازی سطح و روش‌های اجرا برای پوشش لوله‌ها و اتصالات فولادی ارائه می‌دهد. این استاندارد همچنین شامل اطلاعاتی در مورد روش‌های آماده سازی سطح است که برای اطمینان از چسبندگی مناسب پوشش ضروری است.
ISO 12944
توسط این استاندارد با دستورالعمل‌هایی برای انتخاب سیستم‌های رنگ محافظ سازه‌های فولادی آشنا می‌شویم. همچنین این استاندارد اطلاعاتی در مورد دوام پوشش‌ها، آماده‌سازی سطح و روش های کاربرد ارائه می دهد.
SSPC-PA 2
برای اندازه‌گیری ضخامت لایه خشک انواع پوشش لولههای فولادی از این استاندارد کمک می‌گیریم. از طرفی این استاندارد اطلاعات دقیقی در مورد تجهیزات و تکنیک‌هایی که باید برای اندازه‌گیری ضخامت پوشش‌ها استفاده شود و محدوده ضخامت قابل قبول برای انواع پوشش‌ها ارائه می‌دهد.
NACE RP0188
دستورالعمل‌های لازم برای اعمال پوشش‌های مایع را در این استاندارد پیدا می‌کنیم. این استاندارد همچنین شامل اطلاعاتی در مورد انواع پوشش های مناسب برای انواع مختلف محیط می باشد.
ASTM A775/A775M-07(2017)
هدف اصلی این استاندارد، ارائه دستورالعمل‌هایی برای استفاده استاندارد رنگ اپوکسی برای میلگردهای تقویت کننده فولادی است. این استاندارد اطلاعاتی در مورد روش‌های آماده سازی سطح که برای اطمینان از چسبندگی مناسب پوشش ضروری است، ارائه می‌دهد. همچنین شامل اطلاعاتی در مورد اجرای پوشش از جمله ضخامت لازم و زمان پخت می‌باشد.
تجهیزات لازم برای اجرای رنگ اپوکسی
دستگاه سابپاشی: بسته به وضعیت سطح لوله‌ها ممکن است برای آماده سازی سطح مورد نیاز، سابپاشی ضروری باشد. این کار کمک می‌کند تا سطح به طور کامل برای رنگ‌آمیزی آماده شود.
کمپرسور هوا: یک کمپرسور هوا معمولاً برای تغذیه تجهیزات سابپاشی مورد نیاز است.
تجهیزات اسپری: رنگ اپوکسی را می‌توان با استفاده از تجهیزات اسپری مانند تفنگ‌های اسپری بدون هوا یا تفنگ‌های اسپری معمولی روی سطوح مختلف اعمال کرد.
تجهیزات مخلوط کننده: رنگ اپوکسی نیاز به مخلوط کردن کامل دو جزء قبل از استفاده دارد. مخلوط‌کننده‌ها ممکن است شامل مته با پد مخلوط کن یا ماشین مخلوط کن تخصصی باشد.
تجهیزات تمیز کردن: تجهیزات تمیز کننده مناسب برای اطمینان از عاری بودن سطوح از آلودگی، گردوغبار و سایر آلاینده‌ها قبل از اعمال رنگ اپوکسی ضروری است.
تجهیزات ایمنی: هنگام کار با رنگ اپوکسی، پوشیدن تجهیزات حفاظت فردی مناسب (PPE) از جمله دستکش، عینک ایمنی و ماسک تنفسی مهم است.
مراحل اجرای رنگ اپوکسی
اجرای رنگ اپوکسی به عنوان یکی از انواع پوشش لولههای فولادی معمولاً شامل چند مرحله کلیدی برای اطمینان از اجرای موفقیت‌آمیز است.
آماده سازی سطح: سطح لوله باید قبل از اعمال رنگ اپوکسی به خوبی تمیز و آماده شود. این کار ممکن است شامل سابپاشی یا روش‌های دیگر برای حذف هرگونه زنگ‌زدگی و رسوب باشد.
مخلوط کردن: دو جزء رنگ اپوکسی باید قبل از استفاده کاملاً مخلوط شوند. برای این کار لازم است دستورالعمل‌های سازنده را برای مخلوط کردن رنگ اپوکسی دنبال کنید.
اجرا: رنگ اپوکسی را می‌توان با استفاده از تجهیزات اسپری اعمال کرد.برای شناختن تعداد لایه‌ها و ضخامت توصیه شده استانداردها را مطالعه کنید.
عمل آوری رنگ: رنگ اپوکسی باید طبق توصیه‌های سازنده، قبل از استفاده از لوله‌ها اجازه خشک شدن داشته باشد. دستورالعمل‌ها به شما دما، رطوبت و مدت زمان لازم برای خشک شدن این رنگ‌ها را اعلام می‌کنند.
بازرسی و کنترل کیفیت: پس از خشک شدن رنگ اپوکسی، لوله را بررسی کنید تا مطمئن شوید که پوشش به درستی اجرا شده است. اقدامات کنترل کیفیت ممکن است شامل تست چسبندگی و سختی پوشش باشد.
سخن آخر
در این مقاله با انواع لولههای فولادی و انواع پوشش لولههای فولادی آشنا شدیم. همچنین متوجه شدیم از هر پوشش در چه مواردی استفاده می‌شود. در ادامه با رنگ اپوکسی به عنوان یکی از پرکاربردترین پوشش‌ها آشنا شدیم. شما می‌توانید با خواندن مقاله قیمت رنگ اپوکسی، اطلاعات بیش‌تری درباره رنگ اپوکسی به‌دست آورید. نظر خود را در کامنت‌ها برای ما بنویسید.
