پوشش مخازن و خطوط لوله دفنی و غیر دفنی

پوشش مخازن و خطوط لوله دفنی و غیر دفنی از آن جایی بسیار اهمیت دارد که  مخازن و خطوط لوله انتقال همواره در معرض آب و مواد شیمیایی خورنده هستند لذا به منظور حفاظت از سطح در برابر خوردگی و زنگار اعمال پوشش مناسب و با دوام که دارای خواص کاربردی نظیر مقاومت به خوردگی، چسبندگی بالا، مقاوم به ضربه، مقاوم به سایش و… باشد، باید در دستور کار قرار گیرد. در این مقاله به بررسی و معرفی پوشش‌های مناسب مخازن ذخیره و خطوط لوله انتقال خواهیم پرداخت.

چرا باید به منظور حفاظت از مخازن و خطوط لوله انتقال پوشش اجرا کرد؟

۱- جلوگیری از تغییر خواص مواد ذخیره به واسطه بروز خوردگی:

در تمام فرایند های تولید و اجرا، باید به این نکته توجه نمود که پوشش مورد نظر نباید باعث افت کیفیت و تغییر خواص آب و مواد شیمیایی ذخیره شده در مخازن، تانک ها و خطوط لوله انتقال شود. لذا سیستم پوششی مناسب از تغییر خواص مواد موجود در مخازن و لوله ها جوگیری کرده و از زنگ زدگی سازه فلزی جلوگیری می‌نماید.

۲- صرفه جویی در زمان و هزینه‌های تعمیر و نگهداری:

اگر مخازن و خطوط لوله در مقابل رطوبت،آب و مواد شیمیایی ذخیره شده و یا عوامل محیط خارجی محافظت نشوند بروز زودهنگام خوردگی امری اجتناب ناپذیر است. که ممکن است توقف و تعطیلی ناخواسته ای بر فرایند تولید تحمیل شود تا به این وسیله بتوان خطوله لوله و تانک های آسیب دیده را تعمیر کرد.

در هر روند توقف تولید، زمان با هزینه بسیار بالا در حال گذر است و این هزینه به طور بالقوه بسیار بالاست و نمی توان برای آن برنامه ریزی عملیاتی انجام داد. فقط می توان گفت که در چنین شرایطی هر دقیقه، با خسارت سنگینی در حال گذر خواهد بود.

از این رو انتخاب یک پوشش مناسب الزامی است که عمر سرویس خطوط لوله و تانک ها افزایش یابد.

پوشش‌های مناسب برای حفاظت از سطح داخلی و خارجی مخازن و خطوط لوله های انتقال کدامند؟‌

نوع پوشش مخازن و خطوط لوله انتقال اهمیت بسیاری دارد تا بتواند مقاومت شیمیایی و خوردگی بالایی را برای شما فراهم آورد. به طور کلی می توان انواع پوشش های با دوام برای مخازن و خطوط لوله را به سه دسته کلی تقسیم کرد که شامل این موارد است:‌

• پوشش‌های برپایه اپوکسی
• پوشش‌های برپایه وینیل استر
• سیستم‌های پوششی برپایه پرایمر زینک سیلیکات، میانی اپوکسی و رویه اپوکسی یا پلی یورتان

پوشش‌های برپایه اپوکسی بدون حلال 

پوشش‌های برپایه اپوکسی، مقاومت شیمیایی و دمایی بسیار مناسبی دارند. بسته به نوع محصول انتخابی و خاصیت شیمیایی، این پوشش‌ها می‌توانند محافظت لازم را در برابر نفوذ عوامل خوردگی و مواد شیمیایی به سازه فلزی را فراهم کنند. پوشش‌های اپوکسی معمولاً برای پوشش‌دهی سطح داخلی و خارجی مخازن و خطوط لوله مربوط به ذخیره سازی و یا انتقال سوخت‌های زیستی، فرآورده‌های نفت و گاز، آب، محلول‌های قلیایی یا روغن‌های گیاهی و معدنی استفاده می‌شوند.

پوشش‌های برپایه اپوکسی شامل پوشش‌های اپوکسی پلی‌آمین بدون حلال (REP-321/REP-330 /REP-323)، اپوکسی فنولیک بدون حلال (REP-337)، اپوکسی گلس فلیک (REP-312/REP-313) و… می شوند که با توجه به شرایط  کاربری نظیر نوع ماده شیمیایی، pH، دما، رطوبت و… یک پوشش انتخاب و اجرا می گردد.

پوشش‌های برپایه وینیل استر

پوشش های وینیل استر، معمولاً برای پوشش ‌دهی مخازن ذخیره و خطوط انتقال مواد اسیدی مانند اسید هیدروکلریک، سولفوریک، سوخت های زیستی یا مواد شیمیایی خورنده استفاده می شوند.

پوشش های برپایه وینیل استر پخت سریعی هم دارند و به شما این امکان را می‌دهند که پس از اعمال پوشش، مخازن و لوله ها را به سرعت به فرایند سرویس دهی باز گردانید.

برای مطالعه تخصصی تر درباره پوشش لوله های آب می توانید از مقاله سایت شرکت رسپاد در این زمینه استفاده کنید. 

سیستم‌های پوششی برپایه پرایمر زینک سیلیکات، میانی اپوکسی و رویه اپوکسی یا پلی یورتان

سیستم‌های پوششی برپایه پرایمر زینک سیلیکات، میانی اپوکسی و رویه اپوکسی یا پلی یورتان می توانند یک محافظ عالی در برابر عوامل خوردگی و انواع مواد شیمیایی مانند الکل ها، حلال ها و تابش نور خورشید (سطح خارجی مخازن و لوله های غیردفنی) باشند.

پیشنهادهای جایگزین برای پوشش مخازن کدام ها هستند؟

وقتی صحبت از روند محافظت از مخازن و محتویات آن ها به میان می آید، سوالاتی که باید از خود بپرسید شامل این موارد است:‌

• در برابر چه عوامل احتمالی خارجی باید از مخازن و خطوط لوله محافظت کنید و برای این کار به چه چیزی نیاز دارید؟‌
• مناسب ‌ترین و اقتصادی ‌ترین گزینه موجود برای این کار چیست؟‌

اگر مخزن بزرگی دارید، معمولاً از نظر اقتصادی منطقی ‌ترین حالت این است که مخزن شما از جنس فولاد کربنی باشد؛ چرا که این گزینه چندین برابر کمتر از مخازن فولاد ضد زنگ قیمت دارد. در نتیجه، با اعمال پوشش مخزن و محتویات آن از خوردگی و تغییر خواص حفاظت می شود.

اما اگر مخزن کوچکتری دارید، در این صورت احتمالات بیشتری در زمینه جنس آنها وجود دارد. مخازن با اندازه های کوچک تر ممکن است از جنس های مختلفی ساخته شده باشد که از جمله متعارف ‌ترین آن ها شامل این موارد است:

• فولاد ضد زنگ
• پلاستیک تقویت شده با شیشه یا Glass Reinforced Plastic که به اختصار به آن GRP گفته می شود.

فولاد ضد زنگ 

فولاد ضد زنگ معمولا در برابر اکثر مواد شیمیایی مقاوم است و محصولات ساخته شده با آن به طور معمول نیازی به پوشش ندارند. اما به این دلیل که این ماده در مقایسه با فولاد کربنی (که با یک پوشش مناسب محافظت شده باشد)، قیمت بسیار گران ‌تری دارد، معمولا مورد استقبال قرار نمی گیرد. ضمن این که ساخت مخازن فولاد ضد زنگ کار چالش برانگیزی است. این مساله به خاطر سختی ماده اولیه و محدودیت های ناشی از آن و دشواری فرایند جوشکاری و سختی کار با این ماده است. نه تنها ماده اولیه لازم برای ساخت مخازن فولاد ضد زنگ بسیار گران تر است بلکه به خاطر دشواری کار با آن، هزینه کار و زمان مورد نیاز برای تولید این نوع مخازن بسیار افزایش می یابد.

علاوه بر این برای اطمینان از ساخت صحیح و با کیفیت مخازن با متریال فولاد ضد زنگ در اختیار داشتن نیروی کار بسیار ماهر کاملا ضروری است.

عمده ‌ترین مزیت مخازن ساخته شده از فولاد ضد زنگ این است که می توانند کم و بیش در مقابل تمام مواد شیمیایی از جمله عناصر گروه هالوژن ها مقاومت کنند. با این حال هر قاعده ای شامل استثنائاتی است.

GRP، یا مخازن ساخته شده با پلاستیک تقویت شده با شیشه

مخازن GRP بیشتر به عنوان منبع نگهدارنده آب استفاده می شوند. هرچند انواع خاصی از پلاستیک ها در برابر اسیدها مقاوم هستند، مشروط بر این که اندازه مخازن کوچک باشند. گزینه های مختلفی از مخازن GRP در دسترس هستند و رواج دارند.

مخازن ساخته شده از «جی آر پی» ها گران تر از فولاد ضد زنگ هستند و نیاز به اعمال پوشش ندارند. اما بسیار مهم است که از کیفیت پلاستیک یا پلیمر به کار رفته در ساخت این مخازن اطمینان حاصل کنیم تا دوام کافی و طول عمر مورد نظر مخزن تضمین شود.

به طور معمول، یک مخزن GRP فقط می تواند برای ذخیره مواد شیمیایی خاصی که مخزن در هنگام ساخت برای آن طراحی شده است، مورد استفاده قرار گیرد.

همان طور که مخازن و محتویات آن ها مهم است، این مساله هم حائز اهمیت است که از فرایند محافظت از مخازن به اندازه کافی اطمینان حاصل کنید. به این خاطر لازم است که قبل از ذخیره سازی هر نوع ماده ای در مخزن، با سازنده آن در مورد ویژگی های مخزن مورد نظر مشاوره های تخصصی انجام دهید.

ملاحظات لازم هنگام پوشش و لاینینگ مخازن 

برای اطمینان از این که حداکثر بهره وری را از فضای ذخیره سازی مخازن خود به دست می آورید و برای این که از آلودگی های احتمالی محتویات و محصولات داخل مخازن و خطوط لوله جلوگیری کنید، لازم است که در انتخاب صحیح یک پوشش مناسب دقت کافی داشته باشید.

نکاتی که قبل از هرچیز باید به آنها توجه شود:‌

• اطلاع از نوع محصول و ترکیبات شیمیایی ذخیره سازی شده.
• اطلاع از دما مواد شیمیایی (ممکن است دمای مورد نظر در سراسر نقاط یک مخزن یا خط لوله ثابت و یکسان نباشد.)
• سطح pH یا میزان اسیدی یا قلیایی بودن ماده ای که قرار است در داخل مخزن نگهداری شود.
• تعداد دفعات استفاده یا تعویض محصول یا محتوایی که در داخل مخزن قرار است نگهداری شود.
• اندازه مخزن.
• شرایط محیطی – نور شدید خورشید می تواند دمای داخلی ماده شیمیایی ذخیره شده را افزایش دهد و یخبندان زمستانی ممکن است به خاطر وضعیت «اثر دیواره سرد» با شیب تندی دمای ماده ذخیره شده را پایین بیاورد.
• سرعت فرایند – آیا می توان به اهداف زمانی مورد نظر دست پیدا کرد؟ آیا مخزن ما کارآمد است؟

اگر برای یک مخزن که محصولی را در آن ذخیره سازی می کنید، پوشش نادرستی را انتخاب کرده باشید این مساله ممکن است عواقبی مانند تاول زدن و پوسته پوسته شدن را به همراه داشته باشد.

این مساله می تواند به کاهش عملکرد یا توقف کارایی پمپ ها و فیلتر ها منتهی شود که در این صورت شروع عملیات برداشتن پوشش نامناسب، تاثیرات منفی بر عملیات کار و تولید بر جای خواهد گذاشت.

چگونگی افزایش دوام و کارایی پوشش مخازن و خطوط لوله

پس از این که بهترین و مناسب ‌ترین سیستم پوششی را برای لاینینگ مخازن خود انتخاب کردید چندین کار وجود دارد که اطمینان حاصل کنید که بهترین عملکرد را از پوشش اعمال شده به دست خواهید آورد. به عبارت دیگر مطمئن خواهید شد که پوشش اعمال شده بالاترین دوام و عمر سرویس را خواهد داشت. در واقع این مراحل ساده می تواند کارآمدی پوشش انتخاب شده برای مخازن و خطوط لوله به حداکثر برساند.

• نحوه آماده سازی سطح و اعمال

صرف نظر از پوششی که برای خطوط لوله و مخازن انتخاب می کنید، روش اجرا نیز بسیار اهمیت دارد. اگر فرایند آماده سازی سطح بطور مطلوب و براساس دستورالعمل های لازم انجام نشود مهم نیست که پوشش انتخابی شما چیست چون احتمالا کارایی مورد نظر را نخواهد داشت.

• تخلیه مخزن

این مساله ممکن است توضیح واضحات به نظر برسد؛ اما مخزن باید به طور کامل تخلیه شود تا فرایند اجرای پوشش کاملا ایمن باشد. بنابراین داشتن یک برنامه خوب برای تخلیه مخزن و تهویه مناسب آن برای کار کردن کارگران بسیار اهمیت دارد.

به طورکلی در فرایند پوشش‌دهی مخازن و خطوط لوله باید به موارد زیر توجه نمود:

• هنگام اعمال پوشش جدید، این یک مسئله حیاتی است که اطمینان حاصل کنیم هیچ نوع آلودگی، اجسام خارجی، بقایای پوشش قبلی یا باقیمانده موادشیمیایی روی سطح نمانده باشد.
• برای انجام آماده‌سازی سطح، تیم اجرایی باید در داخل مخزن اقدام به ایجاد داربست در کناره های دیوار کرده تا فرایند آماده سازی سطح به خوبی انجام شود.
• پس از انجام سند بلاست و قبل از شروع عملیات پوشش، مهم است که سطح را به طور کامل به وسیله جاروبرقی صنعتی تمیز کنید تا ذرات برجای مانده از فرایند سندبلاست به طور کامل حذف شوند.
• از سیستم تهویه مناسب جهت تسهیل فرایند اجرا و تسریع فرایند پخت استفاده شود.