گام مهم اما ناشناخته نیرو‌های‌مسلح در اقتصاد مقاومتی/صنایع دفاعی چگونه به جنگ زنگ‌زدگی‌ها رفت؟+عکس
به طور معمول برای پاکسازی یک شناور نیمه سنگین یا زیردریایی از تاثیرات محیطی همچون خوردگی یا زنگ زدگی، بین ۲۰ روز تا ۲ ماه وقت لازم است که ضرب آن در تعداد شناورها و تجهیزات، رقم قابل توجهی می شود.
خبرگزاری میزان -
چرا خوردگی مهم است؟
خوردگی یکی از مسائل مهم در بخش‌های مختلف صنعت است که هر سال هزینه‌های بالایی را بر صنایع، نیرو‌های نظامی، بخش خصوصی و دولت‌ها تحمیل می‌کند. برای نمونه به برخی از اعداد در این بخش اشاره می‌کنیم تا فهم این موضوع راحت‌تر باشد. در سال ۲۰۱۰ میلادی، خوردگی یا همان زنگ زدگی چیزی در حدود ۳ میلیارد و ۱۵۰ میلیون دلار هزینه برای ناوگان شناور‌های سطحی نیروی دریایی آمریکا به بار آورد.
جدول هزینه‌هایی که خوردگی روی دست ارتش امریکا گذاشته است
کارشناسان کشور مان در سال ۹۱ اعلام کرده اند که در محیط‌های دریایی هزینه خوردگی در حدود سالانه ۱۸ هزار میلیارد تومان است و بر اساس برخی آمار تا ۵ درصد از تولید ناخالص کشور به صورت سالانه توسط خوردگی یا همان زنگ زدگی به هدر میرود که با ضرب و تقسیم آن در سال‌های اخیر، این رقم می‌تواند تا ۳۰ هزار میلیارد تومان برآورد شود.
**چگونه با خوردگی مقابله کنیم؟
روش‌های مختلف برای مقابله با زنگ زدگی در دنیا وجود دارد که یکی از مرسوم‌ترین آن‌ها حفاظت کاتدی است. اولین بار این شیوه حفاظتی در قرن ۱۹ میلادی توسط انگلیسی‌ها توسعه پیدا کرد. ساختار اولیه این سامانه عبارت بود از یک آند فداشونده که از آهن ساخته شده بود که اطراف آن غلافی از جنس فلز مس (همجنس بدنه اصلی کشتی) قرار داده بودند و به بدنه کشتی در زیر آب متصل کرده بودند و واکنش شیمیایی که بین آهن و مس انجام می‌شد، از سرعت خورده شدن فلز مس در اطراف میله آهنی می‌کاست و آن را حفاظت می‌کرد. به هر ترتیب یکی از نتایجی که حفاظت کاتدی به همراه داشت، رشد و توسعه دریانوردی بود.
در کنار شناورها در فلز‌های مدفون در زمین، خصوصا لوله‌های انتقال آب نیز در سال‌های قبلی از این فناوری‌ها بهره برداری می‌شد. اما روش معمولی که امروزه با استفاده از جریان الکتریسیته در حفاظت کاتدی مورد استفاده قرار می‌گیرد به این صورت است. حفاظت کاتدی عبارت است از جلوگیری یا کاهش سرعت خوردگی فلزات توسط اعمال یک جریان الکتریکی خارجی (یکسو) یا تماس آن با یک آند از بین رونده، روی سطح فلز مورد نظر که دارای مناطق کاتدی و آندی باشد (در مناطق آندی خوردگی صورت می‌گیرد). در این حال مناطق آندی تبدیل به کاتد شده و در نتیجه دستگاه یا شبکه مورد نظر کلا کاتدی می‌شود. حفاظت کاتدی از مهمترین و موثرترین طرق کنترل خوردگی است، به طوری که با اجرای این روش می‌توان فلزات را بدون اینکه خورده شوند به مدتی طولانی در محیط‌های خورنده نگهداری کرد.
مکانیزم حفاظت کاتدی مربوط به جریان خارجی است که در نتیجه آن عناصر کاتدی پیل‌های موضعی به پتانسیل مدار باز آند‌ها پلاریزاسون می‌شوند، یعنی در این حالت تمام سطح فلز هم پتانسیل گشته (پتانسیل‌های آند و کاتد معادل هم می‌شوند) و جریان‌های خوردگی متوقف می‌گردند. همچنین می‌توان چنین بیان کرد که به علت ایجاد یک شدت جریان خارجی شبکه‌ای از جریان مثبت در کلیه مناطق سطح فلز وارد شده و بدین ترتیب از ورود یون‌های فلز به محلول یا محیط اطراف جلوگیری به عمل می‌آید. عملیات حفاظت کاتدی را می‌توان در مورد خوردگی فلزاتی از قبیل: فولاد، مس، سرب، و برنج در زمین (خاک) و محلول‌های مختلف آبی به کار برد. به کمک حفاظت کاتدی می‌توان از خوردگی حفره‌ای فلزات روئین از جمله فولاد‌های ضد زنگ جلوگیری کرد.
**دستیابی ایران به شیوه حفاظت کاتدی به شیوه تزریقی
تا اینجا به شیوه حفاظت‌های کاتدی معمول اشاره کردیم، اما اخیرا وزارت دفاع و پشتیبانی نیرو‌های مسلح رسما از دستیابی صنایع دفاعی کشورمان به شیوه "حفاظت کاتدی جریان تزریقی" دست پیدا کرده است. اصلاح "حفاظت کاتدی به شیوه تزریقی" دقیقا چیست؟
در این روش با اعمال جریان الکتریکی به عوامل حفاظت شونده از آن‌ها حفاظت می‌کنند که این تزریق جریان توسط ترانسفورمر رکتیفایر انجام می‌شود. این ترانسفورمر‌ها با یکسو کردن جریان ورودی و اعمال آن به حفاظت شونده‌ها از آن‌ها حفاظت می‌کنند.
این ترانسفورمر‌ها حفاظت کاتدی مناسبی در مناطق مرطوب، غبار آلود، نمک زار، داخل اتاق برق و ... دارند که در شرایط حداکثر دما با سایه بان ۵۰ درجه، حداکثر درجه حرارت برای فلز‌هایی که به مستقیم تحت تابش آفتاب هستند ۸۰ درجه، رطوبت ۹۵%، سطح ایزوکزونیک ۶۰ و با غلظت غبار ۷۰ الی ۱۴۰۰ میلی گرم در متر مکعب دائم کار بوده اند.
**مزایای استفاده از روش تزریقی چیست؟
در روش تزریقی که در دنیا چند سالی است به صورت جدی طرف باب شده اولا عمر سازه‌های مورد حفاظت قرار گرفته به نسبت مدل‌های تحت حفاظت با سیستم پوشش کاتدی عادی بسیار بیشتر می‌شود و تعمیر و نگهداری سازه بسیار آسان‌تر می‌شود. در یک سازه دریایی مثل یک ناو جنگی یا یک زیردریایی که به طور کل وسائلی گران قیمت بوده و عمدتا دوره‌های بازبینی و تعمیر و نگهداری بالایی نیز دارند، استفاده از این فناوری می‌تواند هم در هزینه و هم در زمان شدیدا صرفه جویی کرده و یگان‌های مورد نظر را با سرعت بیشتر به وضعیت عملیاتی بازگرداند.
**تاثیر دانش جدید در ارتقاء توان رزمی نیرو‌های مسلح
به طور معمول برای پاکسازی و ترمیم یک شناور نیمه سنگین یا زیردریایی از تاثیرات محیطی همچون خوردگی یا زنگ زدگی، بین ۲۰ روز تا ۲ ماه وقت لازم است که همین زمان هنگامی که ضرب در تعداد شناورها و تجهیزات موجود در نیروی دریایی کشوری همچون جمهوری اسلامی ایران می‌شود، عدد قابل توجهی را تشکیل می‌دهد؛ سوای آنکه هزینه مادی و پرسنلی آن چقدر می‌تواند باشد.
با استفاده از روش‌های جدیدی، چون "حفاظت کاتدی جریان تزریقی"، ضمن آنکه اگر نیاز به ترمیم تاثیرات حضور و ماموریت شناور‌های ایرانی در محیط گرم و مرطوب جنوب یا شمال کشور باشد، این زمان به علت استفاده از روش‌های نوین حفاظت بسیار کمتر خواهد بود، هزینه انجام اقدامات مذکور نیز بسیار کاهش می‌یابد. در عین حال، کمک خواهد کرد در صورت نیاز سایر بخش‌های دریایی کشورمان همچون کشتیرانی، نفتکش یا نهاد‌های مرتبط با استخراج گاز و نفت در دریا، بتوانند ضمن استفاده از روش‌های بومی و مطمئن، تاثیرات کمتری را از ارتباط مداوم با رطوبت و شرایط جغرافیایی روی بدنه تجهیزات خود متحمل شوند.
سمت چپ شیوه عملکرد حفاظت کاتدی معمولی- سمت راست حفاظت کاتدی تزریقی
با این اوصاف، یک اقدام کلیدی و گلوگاه مهم فنی صنایع دفاعی کشورمان، با صرفه جویی قابل توجه در هزینه ۱۸ هزار میلیاردتومانی (اعلام شده در سال ۱۳۹۱ برای هزینه‌های خوردگی در بخش‌های مختلف کشور)، روز‌ها و ماه‌های فعالیت شناور‌های سطحی و زیرسطحی نیرو‌های مسلح ایران را کاملا افزایش داده و در عین حال، مدت زمان و هزینه ترمیم در این حوزه را به شدت کاهش دهند که در عین اهمیت و حساسیت، به دلیل مختلف از چشم رسانه‌ها و بخش‌های اطلاع رسانی مربوطه در نهاد‌های مسئول، دور مانده است.
منبع:مشرق
به گزارش گروه فضای مجازی ، بحث خوردگی یا به زبان ساده‌تر زنگ زدگی (در مراحل اولیه شروع به خوردگی) یکی از بزرگترین مشکلاتی است که صنایع مختلف از جمله صنایع دفاعی در همه جای دنیا با آن رو به رو هستند. عموما و در یک تعریف ساده هر جا که مواد فلزی وجود داشته باشد بحث خوردگی یا زنگ زدگی نیز وجود دارد. پدیده خوردگی طبق تعریف، واکنش شیمیایی یا الکتروشیمیایی بین یک ماده، معمولا یک فلز، و محیط اطراف آن می‌باشد که به تغییر خواص ماده منجر خواهد شد. پدیده خوردگی در تمامی دسته‌های اصلی مواد، شامل فلزات، سرامیک‌ها، پلیمر‌ها و کامپوزیت‌ها اتفاق می‌افتد، اما وقوع آن در فلزات آنقدر شایع و فراگیر بوده و اثرات مخربی به جای می‌گذارد که هرگاه صحبت از خوردگی به میان می‌آید، ناخودآگاه خوردگی یک فلز به ذهن متبادر می‌شود.
چرا خوردگی مهم است؟
خوردگی یکی از مسائل مهم در بخش‌های مختلف صنعت است که هر سال هزینه‌های بالایی را بر صنایع، نیرو‌های نظامی، بخش خصوصی و دولت‌ها تحمیل می‌کند. برای نمونه به برخی از اعداد در این بخش اشاره می‌کنیم تا فهم این موضوع راحت‌تر باشد. در سال ۲۰۱۰ میلادی، خوردگی یا همان زنگ زدگی چیزی در حدود ۳ میلیارد و ۱۵۰ میلیون دلار هزینه برای ناوگان شناور‌های سطحی نیروی دریایی آمریکا به بار آورد.
جدول هزینه‌هایی که خوردگی روی دست ارتش امریکا گذاشته است
کارشناسان کشور مان در سال ۹۱ اعلام کرده اند که در محیط‌های دریایی هزینه خوردگی در حدود سالانه ۱۸ هزار میلیارد تومان است و بر اساس برخی آمار تا ۵ درصد از تولید ناخالص کشور به صورت سالانه توسط خوردگی یا همان زنگ زدگی به هدر میرود که با ضرب و تقسیم آن در سال‌های اخیر، این رقم می‌تواند تا ۳۰ هزار میلیارد تومان برآورد شود.
**چگونه با خوردگی مقابله کنیم؟
روش‌های مختلف برای مقابله با زنگ زدگی در دنیا وجود دارد که یکی از مرسوم‌ترین آن‌ها حفاظت کاتدی است. اولین بار این شیوه حفاظتی در قرن ۱۹ میلادی توسط انگلیسی‌ها توسعه پیدا کرد. ساختار اولیه این سامانه عبارت بود از یک آند فداشونده که از آهن ساخته شده بود که اطراف آن غلافی از جنس فلز مس (همجنس بدنه اصلی کشتی) قرار داده بودند و به بدنه کشتی در زیر آب متصل کرده بودند و واکنش شیمیایی که بین آهن و مس انجام می‌شد، از سرعت خورده شدن فلز مس در اطراف میله آهنی می‌کاست و آن را حفاظت می‌کرد. به هر ترتیب یکی از نتایجی که حفاظت کاتدی به همراه داشت، رشد و توسعه دریانوردی بود.
در کنار شناورها در فلز‌های مدفون در زمین، خصوصا لوله‌های انتقال آب نیز در سال‌های قبلی از این فناوری‌ها بهره برداری می‌شد. اما روش معمولی که امروزه با استفاده از جریان الکتریسیته در حفاظت کاتدی مورد استفاده قرار می‌گیرد به این صورت است. حفاظت کاتدی عبارت است از جلوگیری یا کاهش سرعت خوردگی فلزات توسط اعمال یک جریان الکتریکی خارجی (یکسو) یا تماس آن با یک آند از بین رونده، روی سطح فلز مورد نظر که دارای مناطق کاتدی و آندی باشد (در مناطق آندی خوردگی صورت می‌گیرد). در این حال مناطق آندی تبدیل به کاتد شده و در نتیجه دستگاه یا شبکه مورد نظر کلا کاتدی می‌شود. حفاظت کاتدی از مهمترین و موثرترین طرق کنترل خوردگی است، به طوری که با اجرای این روش می‌توان فلزات را بدون اینکه خورده شوند به مدتی طولانی در محیط‌های خورنده نگهداری کرد.
مکانیزم حفاظت کاتدی مربوط به جریان خارجی است که در نتیجه آن عناصر کاتدی پیل‌های موضعی به پتانسیل مدار باز آند‌ها پلاریزاسون می‌شوند، یعنی در این حالت تمام سطح فلز هم پتانسیل گشته (پتانسیل‌های آند و کاتد معادل هم می‌شوند) و جریان‌های خوردگی متوقف می‌گردند. همچنین می‌توان چنین بیان کرد که به علت ایجاد یک شدت جریان خارجی شبکه‌ای از جریان مثبت در کلیه مناطق سطح فلز وارد شده و بدین ترتیب از ورود یون‌های فلز به محلول یا محیط اطراف جلوگیری به عمل می‌آید. عملیات حفاظت کاتدی را می‌توان در مورد خوردگی فلزاتی از قبیل: فولاد، مس، سرب، و برنج در زمین (خاک) و محلول‌های مختلف آبی به کار برد. به کمک حفاظت کاتدی می‌توان از خوردگی حفره‌ای فلزات روئین از جمله فولاد‌های ضد زنگ جلوگیری کرد.
**دستیابی ایران به شیوه حفاظت کاتدی به شیوه تزریقی
تا اینجا به شیوه حفاظت‌های کاتدی معمول اشاره کردیم، اما اخیرا وزارت دفاع و پشتیبانی نیرو‌های مسلح رسما از دستیابی صنایع دفاعی کشورمان به شیوه "حفاظت کاتدی جریان تزریقی" دست پیدا کرده است. اصلاح "حفاظت کاتدی به شیوه تزریقی" دقیقا چیست؟
در این روش با اعمال جریان الکتریکی به عوامل حفاظت شونده از آن‌ها حفاظت می‌کنند که این تزریق جریان توسط ترانسفورمر رکتیفایر انجام می‌شود. این ترانسفورمر‌ها با یکسو کردن جریان ورودی و اعمال آن به حفاظت شونده‌ها از آن‌ها حفاظت می‌کنند.
این ترانسفورمر‌ها حفاظت کاتدی مناسبی در مناطق مرطوب، غبار آلود، نمک زار، داخل اتاق برق و ... دارند که در شرایط حداکثر دما با سایه بان ۵۰ درجه، حداکثر درجه حرارت برای فلز‌هایی که به مستقیم تحت تابش آفتاب هستند ۸۰ درجه، رطوبت ۹۵%، سطح ایزوکزونیک ۶۰ و با غلظت غبار ۷۰ الی ۱۴۰۰ میلی گرم در متر مکعب دائم کار بوده اند.
**مزایای استفاده از روش تزریقی چیست؟
در روش تزریقی که در دنیا چند سالی است به صورت جدی طرف باب شده اولا عمر سازه‌های مورد حفاظت قرار گرفته به نسبت مدل‌های تحت حفاظت با سیستم پوشش کاتدی عادی بسیار بیشتر می‌شود و تعمیر و نگهداری سازه بسیار آسان‌تر می‌شود. در یک سازه دریایی مثل یک ناو جنگی یا یک زیردریایی که به طور کل وسائلی گران قیمت بوده و عمدتا دوره‌های بازبینی و تعمیر و نگهداری بالایی نیز دارند، استفاده از این فناوری می‌تواند هم در هزینه و هم در زمان شدیدا صرفه جویی کرده و یگان‌های مورد نظر را با سرعت بیشتر به وضعیت عملیاتی بازگرداند.
**تاثیر دانش جدید در ارتقاء توان رزمی نیرو‌های مسلح
به طور معمول برای پاکسازی و ترمیم یک شناور نیمه سنگین یا زیردریایی از تاثیرات محیطی همچون خوردگی یا زنگ زدگی، بین ۲۰ روز تا ۲ ماه وقت لازم است که همین زمان هنگامی که ضرب در تعداد شناورها و تجهیزات موجود در نیروی دریایی کشوری همچون جمهوری اسلامی ایران می‌شود، عدد قابل توجهی را تشکیل می‌دهد؛ سوای آنکه هزینه مادی و پرسنلی آن چقدر می‌تواند باشد.
با استفاده از روش‌های جدیدی، چون "حفاظت کاتدی جریان تزریقی"، ضمن آنکه اگر نیاز به ترمیم تاثیرات حضور و ماموریت شناور‌های ایرانی در محیط گرم و مرطوب جنوب یا شمال کشور باشد، این زمان به علت استفاده از روش‌های نوین حفاظت بسیار کمتر خواهد بود، هزینه انجام اقدامات مذکور نیز بسیار کاهش می‌یابد. در عین حال، کمک خواهد کرد در صورت نیاز سایر بخش‌های دریایی کشورمان همچون کشتیرانی، نفتکش یا نهاد‌های مرتبط با استخراج گاز و نفت در دریا، بتوانند ضمن استفاده از روش‌های بومی و مطمئن، تاثیرات کمتری را از ارتباط مداوم با رطوبت و شرایط جغرافیایی روی بدنه تجهیزات خود متحمل شوند.
سمت چپ شیوه عملکرد حفاظت کاتدی معمولی- سمت راست حفاظت کاتدی تزریقی
با این اوصاف، یک اقدام کلیدی و گلوگاه مهم فنی صنایع دفاعی کشورمان، با صرفه جویی قابل توجه در هزینه ۱۸ هزار میلیاردتومانی (اعلام شده در سال ۱۳۹۱ برای هزینه‌های خوردگی در بخش‌های مختلف کشور)، روز‌ها و ماه‌های فعالیت شناور‌های سطحی و زیرسطحی نیرو‌های مسلح ایران را کاملا افزایش داده و در عین حال، مدت زمان و هزینه ترمیم در این حوزه را به شدت کاهش دهند که در عین اهمیت و حساسیت، به دلیل مختلف از چشم رسانه‌ها و بخش‌های اطلاع رسانی مربوطه در نهاد‌های مسئول، دور مانده است.
منبع:مشرق
: انتشار مطالب و اخبار تحلیلی سایر رسانه های داخلی و خارجی لزوماً به معنای تایید محتوای آن نیست و صرفاً جهت اطلاع کاربران از فضای رسانه ای منتشر می شود.
ارسال دیدگاه
دیدگاهتان را بنویسید
نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *