تقویت لوله های انتقال گاز با لایه های كامپوزیت

خوردگی عامل اصلی تخریب فلزات است كه هزینه­های هنگفتی را به دنبال دارد

خوردگی عامل اصلی تخریب فلزات است كه هزینه­های هنگفتی را به دنبال دارد. مطلب زیر كه در شمارهٔ ۲ مجلهٔ كامپوزیت انتشار یافته است، به روش ارزانی برای مقابله با این پدیده در خطوط لولهٔ انتقال گاز با استفاده از صفحات كامپوزیتی، اشاره دارد:

اهمیت:

تأمین سوخت، یكی از مسایل اساسی هر كشور بوده و انتقال ارزان و مطمئن آن مساله­ای قابل تامل است. یكی از راه­های سریع، مطمئن و پیوسته در انتقال گاز (به عنوان سوخت) استفاده از لوله­كشی سراسری است. در بعضی از شرایط لازم است، خطوط لازم برای انتقال گاز از مناطق شوره زار با خاصیت اسیدی بالا و یا مناطق مرطوب و خورنده نیز عبور كند. این شرایط باعث خوردگی و فساد تدریجی لوله می­شود. برای دور نگه داشتن لوله از محیط و شرایط خورنده، راه­هایی چون حفاظت كاتدی و عایق­بندی سطح لوله­های فولادی را می­توان به كار برد. ولی با وجود این تدابیر، گاه پیش می­آید كه لوله به قدری خورده شود كه ضخامت آن از ضخامت مطمئن طراحی پایین­تر بیاید.

در این زمان بر اساس روش سنتی رایج، بخش خورده شده را از خط خارج كرده و با لوله­ای سالم جایگزین می­كنند كه این راه مستلزم قطع گاز در لوله، بریدن بخش خورده شده و جوشكاری پس از جایگزینی است. به این ترتیب مقداری سوخت به هدر رفته و در محیط كاری باقی می­ماند و گاهی سبب انفجار در مرحلهٔ جوشكاری خواهد شد.

با توجه به مسائل و مشكلات مطرح شده استفاده از یك روش بهتر، لازم به نظر می­رسد. روش تقویت لوله­های انتقال با مواد كامپوزیت، راهی مطمئن و ارزان (جدول ۱) است.

تقویت با لایه­های كامپوزیتی:

در این روش از لایه­های كامپوزیت با الیاف شیشه استفاده می­شود. زاویه­های الیاف و تعداد لایه­ها با توجه به فشار، استانداردهای طراحی و مقدار و وسعت خوردگی در لوله محاسبه می­شود. رزین مناسب نیز با توجه به شرایط شیمیایی و حرارتی محل برگزیده شده و به­كار برده می­شود لایه­های كامپوزیت به­صورت پارچه­هایی تهیه شده، در محل با رزین آغشته شده و به وسیلهٔ كارگران متخصص با زاویه­های استاندارد، به روش پیچش روی لوله­ای كه سطح آن از پیش آماده شده پیچیده می­شود.

برتری­ها:

۱- در این روش، هزینه­های مربوط به جوشكاری و قطع گاز در لوله حذف می­شود.

۲- این روش قابلیت بازگرداندن لوله­های خورده شده به وضعیت اولیه طراحی را دارا است و هم­چنین از خوردگی آنها در آینده جلوگیری می­كند.

۳- خطوط لوله به هنگام تعمیر می­توانند در شرایط و فشار كاری معمولی خود، كار كنند و نیازی به قطع گاز نیست. هم چنین در این روش گاز به هدر نخواهد رفت.

۴- به علت وزن كم مواد كامپوزیت، نصب آن بسیار راحت است و تعمیر به وسیلهٔ دو نفر بدون نیاز به لوازم و دستگاه­های ویژه انجام می­شود.

۵- چون در این روش نیازی به قطع گاز، تكه تكه كردن لوله و جوشكاری نیست در زمان هم صرفه جویی خواهد شد.

جدول (۱) مقایسهٔ این دو روش را نشان می­دهد. اعداد و ارقام ارایه شده بر اساس هزینه­های مصرف شده پس از جایگزینی ۱۶ كیلومتر لوله به روش سنتی و تعمیر همین مقدار لوله با روش ارایه شده است. این پروژه توسط موسسهٔ كامپوزیت ایران انجام شده است.

تحلیل:

با توجه به جدول فوق این روش نسبت به روش­های قبلی به صرفه­تر است. میزان صرفه جویی رقم بالایی را به خود اختصاص داده است. با توجه به اینكه صنعت گاز در كشور رو به گسترش است و گازرسانی به مناطق مختلف در حال انجام است، ضمناً خط انتقال گاز ایران به تركیه راه اندازی شده است و خط لولهٔ انتقال گاز ایران به هند نیز در دست بررسی است، توجه به این تكنولوژی می­تواند صرفه­جویی زیادی در هزینه­های تعمیر و نگهداری خطوط انتقال گاز برای كشور داشته باشد. حتی می­توان این خدمات را برای كشورهای وارد كنندهٔ گاز نیز انجام داد. توجه به این روش برای نگهداری خطوط انتقال نفت و آب در صورت امكان، خالی از فایده نخواهد بود كه توجه مسئولان را در این زمینه می­طلبد و انجام تحقیقات بیشتر را گوشزد می­نماید.