خوردگی یکی از مشکلات اساسی در صنایع فلزی و غیر فلزی است. این پدیده نه تنها عمر تجهیز و سازه‌ها را کاهش می‌دهد، بلکه هزینه‌های نگهداری، تعمیرات، توقف تولید و خطرات ایمنی را افزایش می‌دهد. آکام با ارائه خدمات مهندسی خوردگی، برای پیشگیری، کنترل و مدیریت این پدیده به‌صورت اقتصادی و اثربخش تلاش می‌کند.
ویژگی های برتر آکام
تجهیزات پیشرفته
این شرکت از تجهیزات مدرن و به‌روز برای ارائه خدمات استفاده می‌کند که کارایی و کیفیت اجرای پروژه‌ها را افزایش می‌دهد.
خدمات متنوع
آکام با ارائه خدمات گسترده، توانسته است پاسخگوی نیازهای متنوع مشتریان در محیط‌های شهری و صنعتی باشد.
ایمنی بالا
شرکت آکام با رعایت اصول ایمنی، خطرات مرتبط با کار را به حداقل می‌رساند و امنیت کارکنان و پروژه را تضمین می‌کند.
تخصص و تجربه
تیم مجرب با افراد متخصصی که با تکنیک‌های پیشرفته آشنا هستند و توانایی اجرای پروژه‌های پیچیده را دارند.
خوردگی عبارت است از فرآیندی طبیعی که طی آن مواد (عموماً فلزات) در مجاورت محیط خود به‌صورت شیمیایی یا الکتروشیمیایی واکنش می‌دهد و بخش‌هایی از ماده از بین می‌رود یا خواصش تغییر می‌کند.
مثلاً زنگ‌زدگی فولاد در رطوبت، خوردگی در لوله‌های آب یا اسیدپاشی روی سطح داخلی مخازن. محیط‌های خورنده می‌توانند شامل آب، هوا، اسیدها، بازها، گازهای خورنده و یا ترکیبی از آن‌ها باشند. عوامل متالوژیکی، ترکیب شیمیایی، تنش‌ها، دما، جریان سیالات و ناخالصی‌ها بر سرعت و نوع خوردگی مؤثرند.
چند نوع رایج خوردگی عبارت‌اند از:
در تمام این موارد انجام پایش وضعیت به صورت مستمر برای جلوگیری از خسارت های شدید توصیه می‌شود.
پیشگیری و کنترل خوردگی
شامل روش‌های جلوگیری از خوردگی مانند استفاده از پوشش‌های محافظ، اعمال حفاظت کاتدی و آندی، انتخاب مناسب مواد و طراحی اصولی تجهیزات برای کاهش آسیب‌پذیری در برابر خوردگی.
شناسایی و پایش خوردگی
ارزیابی و بررسی دقیق نوع، میزان و سرعت خوردگی در سازه‌ها و تجهیزات صنعتی. استفاده از روش‌های آزمون، بازرسی غیرمخرب و سیستم‌های مانیتورینگ خوردگی در این مرحله قرار می‌گیرد.
مواد و بازدارنده‌های خوردگی
تمرکز این بخش بر توسعه و بهبود آلیاژها و مواد مقاوم در برابر خوردگی، همچنین طراحی و به‌کارگیری مواد بازدارنده، افزودنی‌ها و تکنولوژی‌های نوین برای کاهش سرعت خوردگی در محیط‌های مختلف صنعتی است.
خدمات مهندسی خوردگی گستره‌ای دارد؛ در ادامه مهم‌ترین آن‌ها:
مدیریت خوردگی فرآیندی است برای نظارت، پیش‌بینی، برنامه‌ریزی تعمیرات و تصمیم‌گیری برای جلوگیری از خسارت. شامل شناسایی نقاط پرخطر، مدل‌سازی نرخ خوردگی، تعیین استراتژی پیشگیری و کنترل، و تخصیص بودجه نگهداری.
یکی از روش‌های پیشگیری مؤثر است، مخصوصاً در ساختارهایی که در تماس با خاک، آب، یا محیط‌های مرطوب‌اند. در حفاظت کاتدی، فلز موردنظر به‌عنوان کاتد عمل می‌کند و جریان الکتریکی از طریق آند خارج شده باعث کاهش خوردگی می‌شود.
پایش به معنای نظارت منظم بر وضعیت خوردگی است به شکلی که بتوان روند را شناخت و در مراحل اولیه مداخله کرد. ابزارهایی مثل تست‌های الکتروشیمیایی، اندازه‌گیری نویز الکتروشیمیایی (electrochemical noise)، حسگرها، پروب‌ها و بازرسی بصری به کار می‌روند. مثال: دانشگاه تهران موفق شده‌اند برای خطوط لوله نفت و گاز، روش اندازه‌گیری نویز الکتروشیمیایی را برای پایش استفاده کنند.
این خدمت به شرکت‌ها کمک می‌کند تا بفهمند آیا تجهیز یا سازه‌ای که دچار نقص، کاهش ضخامت، ترک یا خوردگی شده هنوز می‌تواند به‌صورت ایمن و مؤثر سرویس دهد یا باید تعمیر یا جایگزین شود. استاندارد API 579 یکی از مراجع مهم در این زمینه است. در مقاله ffs چیست درمورد این زمینه توضیح داده‌ایم.
در این روش تمرکز بر تجهیزاتی است که احتمال خطر آن‌ها بیشتر است یا خسارت ناشی از خرابی آن‌ها سنگین‌تر است. تعیین اولویت‌های بازرسی و تعمیر بر اساس احتمال خرابی و هزینه پیامدها.
خدمات آزمایشگاهی عبارت‌اند از آزمون‌های الکتروشیمیایی، تست‌های مقاومت، تست کشش آهسته با نرخ کرنش خاص (Slow Strain Rate Test – SSRT)، تست‌های پوشش، تست خوردگی حفره‌ای، و شاخص‌های دیگر. دانشگاه‌ها و آزمایشگاه‌های تخصصی مانند آزمایشگاه متالورژی دانشگاه تهران خدماتی در این زمینه ارائه می‌دهند.
انتخاب مواد مناسب، طراحی سازه‌ها به‌گونه‌ای که خوردگی کم‌تر رخ دهد، بهره‌وری از پوشش‌ها و ممانعت‌کننده‌ها، و آموزش پرسنل نکات مهمی‌اند.
استانداردها نقش زبان مشترک و بهترین شیوه عملی را در جهان صنعت ایفا می‌کنند. پیروی از آن‌ها تضمین‌کننده کیفیت و ایمنی است.
NACE International (انجمن ملی مهندسان خوردگی): معتبرترین سازمان جهانی در زمینه خوردگی. NACE (که اکنون AMPP نامیده می‌شود) متولی تعریف دوره‌های آموزشی، صدور گواهینامه‌ها و تدوین استانداردهای مربوط به حفاظت از مواد و پوشش‌ها است. هر متخصصی در این حوزه، از استانداردها و توصیه‌های NACE استفاده می‌کند.
API (American Petroleum Institute): استانداردهای API عمدتاً در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
ISO (سازمان بین‌المللی استانداردسازی): استانداردهای ایزو مانند ISO 15589 (حفاظت کاتدی خطوط لوله) رهنمودهای فنی برای اجرای سیستم‌های حفاظت خوردگی را در سطح بین‌المللی فراهم می‌کنند.
NACE: انجمنی که استانداردها، دستورالعمل‌ها و روش‌های عملی علم خوردگی را منتشر می‌کند.
استانداردهای ملی و صنعتی هر کشور: مواردی مثل استاندارد حفاظت کاتدی، استاندارد تست‌های خوردگی و مقاومت مواد.
استانداردهای مکانیکی و طراحی: شامل طراحی مقاوم در برابر خوردگی، استانداردهای جوشکاری، پوشش‌ها، انتخاب مواد.
خدمات آزمایشگاهی یکی از ستون‌های اصلی مهندسی خوردگی است. چند روش مهم در تحلیل و پایش خوردگی:
تست‌های الکتروشیمیایی: اندازه‌گیری جریان و پتانسیل، مقاومت قطبش خطی (LPR)، طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS).
آزمون نویز الکتروشیمیایی (Electrochemical Noise) برای تشخیص سریع‌تر تغییرات و خوردگی موضعی. دانشگاه تهران این روش را برای خطوط لوله نفت و گاز به‌کار برده است.
تست کشش آهسته با نرخ کرنش خاص(SSRT) برای بررسی ترک همراه با تنش و تأثیر محیط بر ترکیب ماده.
دانشکده مهندسی متالورژی و مواد meteng
تست پوشش‌ها: ضخامت پوشش، چسبندگی، مقاومت سایشی و شیمیایی پوشش‌ها.
آزمایش خوردگی حفره‌ای (Pitting) و تست شکاف: تعیین مکان و اندازه خوردگی موضعی.
آزمون‌های مرتبط با دما بالا: اکسیداسیون، آنالیز تشکیل لایه‌های اکسیدی
پایش دائمی و نظارت مستمر (Monitoring) کمک می‌کند:
استفاده از روش نویز الکتروشیمیایی در خطوط لوله‌ی نفت و گاز برای کنترل و بهینه‌سازی تزریق بازدارنده‌ها.
برای اینکه یک مهندس خوردگی بتواند به‌خوبی عملیات بازرسی و کنترل خوردگی را انجام دهد، لازم است در زمینه‌های زیر مهارت و دانش کافی داشته باشد:
در دهه‌های اخیر، فناوری‌های نوین توانسته‌اند تأثیر بزرگی در مهندسی خوردگی بگذارند:
سخت‌افزار پیشرفته حسگرها: سنسورهایی برای اندازه‌گیری نرخ خوردگی، جریان الکتروشیمیایی، pH، دما، که به صورت آنلاین/بلادرنگ داده ارسال می‌کنند.
نرم‌افزارهای مدل‌سازی و شبیه‌سازی: مانند نرم‌افزارهای FFS برای تحلیل نقص، کاهش ضخامت، فشار کاری و تعیین عمر باقی‌مانده.
آنالیز داده و الگوریتم‌های هوش مصنوعی: پیش‌بینی رفتار خوردگی، تحلیل روندها و هشدارهای زودهنگام بر اساس داده‌های سنسورها.
روش‌های تصویربرداری و بازرسی غیرمخرب (NDT): مثل تصویربرداری حرارتی، دوربین‌های مخصوص، تکنیک‌های اولتراسونیک، رادیوگرافی و بازرسی تصویری از راه دور.
پایش آنلاین و از راه دور: امکان نظارت مداوم بر خطوط لوله یا سازه‌هایی که دسترسی مستقیم دشوار است.
خدمات مهندسی خوردگی برای صنایع فلزات، نفت و گاز، پتروشیمی، نیروگاهی، دریایی، تأسیسات آب، سازه‌های فلزی و همه جا که فلزات در تماس با محیط خورنده‌اند، حیاتی است.
آکام با به‌کارگیری خدماتی مانند پایش خوردگی، حفاظت کاتدی، استانداردهای بین‌المللی، آزمایشگاه و مشاوره فنی، می‌توان مشکلات خوردگی را به نحو مؤثری کاهش دهد.
خوردگی فرآیندی طبیعی است که طی آن مواد (عمدتاً فلزات) در مجاورت محیط اطرافشان به‌صورت شیمیایی یا الکتروشیمیایی واکنش داده و بخش‌هایی از ماده از بین می‌رود یا خواصش تغییر می‌کند. زنگ‌زدگی یکی از انواع خوردگی فلز آهن است.
عواملی مانند ترکیب شیمیایی فلز، ساختار متالورژیکی، تنش‌های داخلی یا خارجی، دما، جریان سیالات، حضور یون‌ها یا مواد خورنده (مثل اسید، کلریدها) و ناخالصی‌ها بر سرعت و نحوه خوردگی تأثیر دارند.
در خوردگی یکنواخت، تمام سطح فلز تقریباً با نرخ مشابهی خورده می‌شود، یعنی فرایند خوردگی در سراسر سطح تقریباً یکنواخت است.
خوردگی موضعی شامل حفره‌ها یا شکاف‌هایی است که تنها در نقاط خاصی از سطح فلز رخ می‌دهد. این حالت خطرناک است چون با وجود کوچک بودن منطقه آسیب، می‌تواند باعث شکست ناگهانی یا نشت شود.
راهکارها شامل استفاده از پوشش‌های محافظ، انتخاب مواد مناسب، افزودن مواد بازدارنده به محیط، اعمال حفاظت کاتدی یا آندی، طراحی اصولی سازه‌ها برای کاهش نقاط تجمع خورنده، و پایش مداوم خوردگی است.
