آموزش کوپن خوردگی چیست

تهیه شده توسط شرکت میراب صنعت

آموزش کوپن خوردگی چیست

خوردگی فلز توسط یک واکنش شیمیایی یا الکتروشیمیایی در محیط خورنده انجام می گیرد. این اتفاق یک مشکل پر هزینه و شدید در صنعت است. از آنجا که جنس لوله ها عمدتا آهن هستند و بیشتر مایعات نیز پایه آبی یا نفتی دارند، خوردگی اجتناب ناپذیر است. برای کمک به حفاظت از خوردگی، ممکن است مواد شیمیایی خاص (ممانعت کننده های خوردگی) به سیستم افزوده شود. کوپن های خوردگی از قبل وزن شده به منظور شبیه سازی فلز پایه در این سیستم ها به مدت حداقل 60 روز در معرض محیط قرار می گیرند تا پس از بیرون آوردن و محاسبه میزان خوردگی، مقدار خورندگی سیستم را ارزیابی کنند.

با توجه به هزینه نگهداری و تعمیرات مربوط به خوردگی و خرابی مواد، نظارت دقیق بر میزان خوردگی در هر محيط ضروری است. کوپن های خوردگی می توانند یک ابزار ارزان قیمت برای کنترل سطح خوردگی در یک سیستم باشند. با مشاهده میزان خوردگی سالانه یک کوپن در معرض محیط قرار داده شده، اطلاعات ارزشمندی در مورد طول عمر خط لوله فراهم می شود.

کوپن های خوردگی قبل از جاگذاری بایستی وزن شده و سپس در محل قرار گیری نصب گردند. به منظور دستیابی به میزان خوردگی کوپن در سیستم، آن ها را به مدت 60، 90 و 120 روز در معرض محیط سیستم قرار داده و پس از بیرون آوردن آن ها، از میزان کاهش وزن کوپن میزان خورندگی محیط را ارزیابی می کنند.

در هنگام انتخاب کوپن برای ارزیابی سیستم بایستی اطلاعات زیر موجود باشد:

جنس کوپن
هدف از کوپن گذاری
محیط کوپن گذاری و نوع جریان
ابعاد محل قرار گیری کوپن
ابعاد کوپن
محل قرار گیری و چگونگی نصب کوپن

کوپن های خوردگی، علاوه بر ارزان قیمت بودن، روش موثری برای نظارت بر میزان خوردگی در هر سیستم می باشند. این روش نظارت، اندازه گیری میزان فلز خورده شده را فراهم می کند که به محاسبه میزان خوردگی عمومی کمک می کند. انواع مختلف خوردگی با این کوپن ها مانند خوردگی گالوانیک، پیتینگ، خوردگی شیاری، حساسیت به ترک خوردگی و غیره مورد بررسی قرار می گیرند. انواع کوپن های خوردگی عبارتند از: (1) کوپن نواری، (2) کوپن دیسکی و فلاش دیسک، (3) کوپن رسوب و (4) سایر کوپن ها شامل کوپن خوردگی اتمسفری، کوپن خوردگی مس، کوپن تحت تنش، کوپن میله ای، کوپن ویل تست و … .

کوپن های خوردگی (نواری، دیسکی و میله ای شکل) بر روی نگهدارنده مناسب کوپن نصب می شوند و در داخل محیط خورنده قرار می گیرند. اما گاهی اوقات به طور مستقیم در داخل خط لوله حاوی جریان جاگذاری می شوند.

کوپن خوردگی نواری

این نوع از کوپن خوردگی، مرسوم ترین و اقتصادی ترین نوع کوپن می باشد که به منظور بررسی رفتار خوردگی در لوله ها بکاربرده می شود. این نوع از کوپن در سه کلاس 6، 3 در یک اینچ و سه در نیم اینچ تولید می گردد. کلاس نیم اینچ این کوپن ها، بیشتر در محل های باریک با فشار کم مورد استفاده قرار می گیرد.

کوپن خوردگی ۶ اینچ نواری

این نوع از کوپن ها زمانی استفاده می شود که نیاز به سطح در معرض بالایی باشد. سطح در معرض این نوع کوپن 73.5 سانتیمتر مربع یا 11.4 اینچ مربع می باشد. ابعاد آن نیز 125×22×3.2 میلیمتر یا 6×0.875× 0.125 اینچ است. در بالای کوپن نیز 2 سوراخ جهت نصب و جاگذاری وجود دارد.

کوپن خوردگی نواری

کوپن خوردگی ۳ در ۱ اینچ نواری

سطح در معرض این نوع کوپن 35.35 سانتیمتر مربع یا 5.47 اینچ مربع می باشد. ابعاد آن نیز 76.3×22×3.2 میلیمتر یا 3×0.875×0.125 اینچ است. در بالای کوپن نیز 2 سوراخ جهت نصب و جاگذاری وجود دارد.

کوپن خوردگی نواری

کوپن خوردگی ۳ در ۰.۵ اینچ نواری

سطح در معرض این نوع کوپن 19 سانتیمتر مربع یا 2.95 اینچ مربع می باشد. ابعاد آن نیز 76.3×12×1.6 میلیمتر یا 3×0.5×0.0625 اینچ است. در بالای کوپن یک سوراخ جهت نصب و جاگذاری وجود دارد.

کوپن خوردگی نواری

کوپن های دیسک و فلاش دیسک

برای مانیتورینگ سیستم های چند فازی در لوله هایی با قطر 6 اینچ یا بالاتر استفاده می شود که امکان وارد کردن کوپن به داخل لوله وجود ندارد و سیال درون لوله در جریان می باشد. برای خطوط لوله کمتر از 6 اینچ توصیه می شود از تک دیسک استفاده کنید. ابعاد استاندارد این کوپن ها 31.8 در 3.2 میلیمتر یا 1.25 در 0.125 اینچ می باشد. سطح در معرض این کوپن ها 17 سانتیمتر مربع یا 2.6 اینچ مربع می باشد.

این نوع از کوپن ها برای بررسی خوردگی در جریان های چند فازی و در سیستم هایی که امکان وارد کردن کوپن به درون لوله وجود ندارد بسیار مفید می باشند. در صورت استفاده با کوپن هولدر های لدر، امکان ارزیابی میزان خوردگی در قطر خط لوله فراهم می شود. کوپن های فلاش دیسک را می توان با سطح داخلی لوله یا مخزن تراز کرد. در این حالت کوپن رفتار خوردگی حاصل از جریان درون لوله را بسیار دقیق نشان می دهد و در شرایط توپک رانی نیاز به خارج کردن کوپن نمی باشد.

کوپن های رسوب گیری

اندازه این نوع از کوپن ها مشابه با کوپن های 3 در 0.5 اینچ نواری است، اما دارای یک سری سوراخ می باشند. کوپن های رسوب گیری به 2 صورت ساخته میشوند، حالت اول اندازه سوراخ های روی کوپن باهم متفاوت است و حالت دوم تمام سوراخ ها به یک اندازه می باشند. رسوب معمولا بر روی سوراخ ها شکل می گیرد، بنابراین بر روی سوراخ های کوچک تر فرآیند رسوب گیری سریعتر شکل می گیرد. کوپن مجموعه ای از سوراخ هایی در ابعاد مختلف طراحی شده است. رسوب به احتمال زیاد در حفره ها تشکیل می شود و بنابراین به راحتی در کوچکترین سوراخ اندازه می گیرد. اگر محیط خط لوله تمایل به تشکیل رسوب داشته باشد، قدرت این گرایش را می توان با بزرگترین حفره ای که در آن رسوب انباشته شده تعیین کرد. در حالتی که سایز سوراخ ها یکسان است، حجم رسوب تشکیل شده روی کوپن معیاری از تمایل خط به رسوب گذاری را نمایش می دهد. کوپن های رسوب گیری یک اندازه گیری کیفی از میزان رسوب دهی در سیستم های تولید آب های صنعتی را ارائه می دهند. روش نصب برای آن ها مشابه کوپن های نواری است.

کوپن های میله‌ای

کوپن های میله ای برای اندازه گیری کاهش وزن به همان شیوه ای که کوپن نواری استاندارد استفاده می شود، مورد استفاده قرار می گیرند. قرار گرفتن چندین کوپن کنار هم در یک مکان مزیت طراحی این نوع کوپن است. قرار گرفتن چند کوپن کنار هم به اپراتور این اجازه را می دهد که پس از هر بازه زمانی می تواند 1 جفت کوپن را بدون برداشتن بقیه، بیرون آورده و مورد ارزیابی قرار دهد. بنابراین ممکن است نتایج حاصل از آزمونهای خوردگی در مدت زمان کمتری بدون نیاز به طول کامل یک دوره بدست آورد. یکی دیگر از مزیت های کوپن میله ای این است که قرارگیری آنها در جریان نیاز به جهت گیری ندارند، زیرا شکل استوانه ای آن اثر برخورد سیال با لبه ها را بوجود نمی آورد. کوپن های استاندارد به قطر 0.25 اینچ و طول 4 اینچ تولید می شوند. یک انتهای میله جهت نصب بر روی نگهدارنه رزوه 1/4 اینچ می شود. سطح در معرض کوپن نیز 3.27 اینچ مربع یا 21.09 سانتیمتر مربع می باشد.

کوپن های تحت تنش

این نوع کوپن مشابه کوپن نواری است و در هر انتهای آن یک سوراخ دارد. کوپن به طور پیش فرض بر روی نگهدارنده در یک سطح دقیق تنش اعمال شده قرار می گیرد و قبل از نصب در خط لوله یا مخزن نیازی به تنظیم ندارد. از این نوع کوپن ها برای شبیه سازی اثرات تنش بر دیواره لوله به علت فشار خط در محیط خورنده استفاده می گردد. کوپن های تحت تنش در محيطی که به شدت حساس به ترک خوردگی تحت تنش می باشند، در زمان کوتاهی دچار شکستگی می شوند. خوردگی تحت تنش معمولا با شکستگی بین دانه ای همراه است که مواد انعطاف پذیری از خود نشان نمی دهد و بصورت ترد می شکند، حتی اگر در نتایج آزمایش های کشش، ماده انعطاف پذیری باشد.