یکی از لوله‌های فلزی متداولی که امروزه در صنعت از آن استفاده می‌شود، لوله گالوانیزه عمقی داغ است که به آن لوله گالوانیزه گرم نیز می‌گویند. این لوله‌ها از جنس گالوانیزه هستند و چون معمولاً درون مواد مذابی از جنس روی غلتانده می‌شوند به آن لوله گالوانیزه عمقی داغ گفته می‌شود. لوله‌های گالوانیزه از جنس فولاد، آهن یا مواد آهنی با لایه‌ای از روی هستند. در این مقاله قصد داریم در مورد لوله گالوانیزه گرم صحبت کنیم و مزایای استفاده از آن و کاربردهای آن را بیان کنیم. تا پایان این مطلب همراه ما باشید.
لوله گالوانیزه داغ عمقی چیست؟
همان طور که ذکر شد، لوله گالوانیزه داغ، لوله فلزی است که در روی ذوب شده غوطه‌ور می‌شود. دمای روی برای ذوب شدن 460 درجه سانتی‌گراد است. علت انجام چنین کاری، تشکیل ماده‌ای به نام کربنات روی است که از خوردگی فولاد و زنگ زدگی آن جلوگیری می‌کند. لوله‌های گالوانیزه عمقی در دو نوع سرد و گرم هستند. هر دو در صنعت کاربرد دارند، اما میزان خوردگی در گالوانیزه سرد بیشتر از گالوانیزه گرم است. تفاوت گالوانیزه گرم و سرد در میزان لایه رویی است که روی لوله گالوانیزه قرار می‌گیرد. به دلیل روکش روی در گالوانیزه داغ، رنگ آن نقره‌ای یا خاکستری درخشان است.
علاوه بر روش گالوانیزه عمقی داغ، روش‌های دیگری نیز برای گالوانیزه کردن فولاد وجود دارد. دو روش دیگر گالوانیزه کردن، پیش گالوانیزه و الکتروگالوانیزه هستند. پیش گالوانیزه شباهت بسیاری به گالوانیزه گرم دارد. اما در الکتروگالوانیزه به جای حمام مذاب روی از جریان الکتریکی در محلول الکترولیت استفاده می‌شود.
مراحل آماده‌سازی لوله عمقی داغ
آماده‌سازی
برای این‌که غوطه‌وری گالوانیزه انجام شود، سطح فلز باید کاملاً تمیز شده باشد. بنابراین، در مرحله اول باید سطح فلز را به درستی چربی‌زدایی کرد، سپس آن را در اسید هیدروکلریک غوطه‌ور کرد تا اگر زنگ‌زدگی، رنگ، رسوب جوشکاری یا هر ناصافی دارد، از بین برود. بعد از این کار نوبت شست و شوی لوله است. برای شستشوی لوله از محلولی استفاده می‌شود که در حدود 30 درصد کلرید آمونیوم روی دارد.
گالوانیزه کردن
مرحله بعد از آماده‌سازی، گالوانیزه کردن فلز است. هنگامی که آهن یا فولاد روی لایه‌ای از روی مذاب شده (دمای 460 درجه سانتی گراد) غوطه‌ور می‌شود، پوششی از روی مذاب شده، بر روی فولاد یا آهن قرار می‌گیرد. ضخامت لایه روی، از 35 میکرومتر تا 650 میکرومتر متغیر است. بعد از خنک شدن، فلز فولاد دارای ظاهری درخشان و براق و معمولاً به رنگ نقره‌ای می‌شود.
بازرسی
بعد از اتمام مراحل اولیه برای ساخت یک لوله گالوانیزه عمقی داغ، نوبت به بازرسی آن است تا میزان ضخامت و ظاهر روکش روی بررسی شود. معمولاً برای این کار کارخانه‌ها فلز را به آرمایشگاه می‌برند تا ویژگی‌های مختلف آن را آزمایش کنند.
چرا در مراحل گالوانیزه کردن از فلز روی استفاده می‌شود؟
گالوانیزه کردن جلوی نفوذ رطوبت و هوا به فلز فولاد یا آهن را می‌گیرد و دوام آن را افزایش می‌دهد. اگر سطح روی به هر دلیلی خراشیده شود، خاصیت خود را از دست خواهد داد و فلز به سرعت دچار خوردگی خواهد شد. استفاده از روی به دلیل فعال بودن روی نسبت به فولاد است. روی به عنوان لایه محافظ یا قربانی عمل کرده و جلوی خوردگی فولاد را می‌گیرد. در زمانی که خوردگی الکترو شیمیایی رخ می‌دهد این روی است که خورده می‌شود نه فولاد و به همین دلیل طول عمر فولاد افزایش پیدا می‌کند.
مزایای استفاده از لوله گالوانیزه عمقی داغ
لوله‌های گالوانیزه گرم مقاومت بسیار خوبی در برابر ضربات مکانیکی دارند. همچنین هزینه ساخت آن‌ها مقرون به صرفه است. این فلزها به دلیل دیر واکنش دادن با آب و رطوبت، طول عمر طولانی دارند. به طور متوسط این لوله‌ها در محیط‌های شهری 30 سال، در حومه شهر 100 سال، در کف اقیانوس 50 سال و 13 سال در منطقه صنعتی سنگین، طول عمر دارند. بدون در نظر گرفتن محیطی که لوله‌های گاوانیزه گرم در آن قرار دارند، 20 تا50 سال برای آن طول عمر در نظر گرفته می‌شود.
این لوله‌ها به سادگی حتی در محیط‌های شیمیایی خورده نمی‌شوند. این لوله‌ها هزینه‌های مربوط به تعمیر و نگهداری را کاهش می‌دهند. قابلیت اطمینان این لوله‌ها بالاست و با توجه به ضخامت روی، شما از عملکرد آن مطمئن خواهید بود. همچنین به راحتی قابل بازرسی هستند. زیرا اگر خوردگی یا خراشی به وجود آمده باشد از روی ظاهر لوله می‌توان به راحتی تشخیص داد و نیاز به بررسی آزمایشگاهی ندارد. همچنین به علت مغزی فولادی که دارند در برابر حرارت و گرما به شدت مقاوم هستند و به سادگی آتش نمی‌گیرند. اگر از این لوله‌ها در برق کشی ساختمان استفاده شود، حیوانات موذی و جوندگان قادر نخواهند بود آن را سوراخ کنند.
کاربرد لوله گالوانیزه عمقی داغ
کاربرد اصلی لوله‌های گالوانیزه گرم استفاده از آن برای لوله کشی برق است. در مکان‌هایی که امکان خوردگی یا نفوذ رطوبت و هوا به آن وجود دارد، استفاده از لوله‌های گالوانیزه گرم معمول است. علاوه بر این، در انتقال لوله‌های گاز و بخار از این لوله‌ها استفاده می‌شود. بخشی از کاربردهای لوله گالوانیزه عمقی داغ یا لوله گالوانیزه گرم به شرح زیر است:
- صنعت ساختمان‌سازی
- تولید بدنه اتوبوس
- نیروگاه‌ها
- پالایشگاه‌ها
- صنایع پتروشیمی
- ساختمان‌های اداری و تجاری بزرگ
- دکل‌های برق
- دکل‌های ارتباطی
- حفاظت بزرگراه‌ها
- راه آهن
- تاسیسات فرعی پست‌ها
- صنایع سبک و…
سخن آخر
استفاده از لوله‌های گالوانیزه سرد در گذشته بسیار معمول بود. با گذشت زمان و دیدن تاثیر آب و هوا روی لوله‌های گالوانیزه سرد در لوله کشی‌های آب، کم کم لوله‌های گالوانیزه گرم جای لوله‌های گالوانیزه سرد را گرفتند. در لوله‌های گالوانیزه گرم، ضخامت روی بیشتر است و همین موضوع باعث شده میزان خوردگی در آن به طور قابل توجهی نسیت به گالوانیزه سرد بیشتر باشد.
امروزه لوله‌های گالوانیزه عمقی داغ راه خود را به صنایع مختلفی باز کرده‌اند. قیمت مناسب، طول عمر بالا، نگهداری آسان، مقاومت در برابر آسیب‌های مکانیکی و… سبب شده استفاده از لوله‌های گالوانیزه نه تنها در لوله کشی برق، بلکه در صنایعی از جمله ساختمان‌سازی، نیروگاه، راه آهن و… رایج شود.
منابع
https://www.cotcometalworks.co.th/en/products/2/Hot-Dip-Galvanized-Pipe/
https://www.permanentsteel.com/newsshow/hot-dip-galvanized-steel-pipe-vs-cold-dip-galvanized-steel-pipe.html
https://www.sunnysteel.com/hot-dip-galvanized-pipe.php
