قاتل پنهان در صنعت نفت و گاز

گروه نفت و پتروشیمی: برای بیشتر مردم و غیر‌متخصصان، یکی از نمونه‌های روزمره مرتبط با خوردگی (Corrosion ) «زنگ‌زدگی» است. زنگ‌زدگی عموما به خوردگی آلیاژهای آهنی (مثلا فولاد) اطلاق می‌شود، اما علاوه بر خوردگی، در مواد غیرفلزی نظیر بتن مورد «پوسیدگی» (Deterioration) نیز وجود دارد که خود ساز و کار دیگری غیر از خوردگی دارد. در موادی نظیر بتن مسلح، هر دو مکانیسم «خوردگی» و «پوسیدگی» موجب تخریب سازه و در نتیجه تحمیل خسارات مادی و زیست‌محیطی و اتلاف منابع می‌شود. در جایی که «مدیریت انرژی» جایگاه خود را در بین مردم و متخصصان چه از نظر مفهومی و چه از نظر عملکردی یافته و حتی در وزارت نیرو، مدیریتی به همین عنوان وجود دارد، «مدیریت ماده» که همانا بهبود مدیریت و بهره‌وری از طریق مبارزه و کنترل خوردگی است متاسفانه مغفول مانده و جز در حوزه‌های تخصصی دانشگاهی و صنعتی - آن هم در مقیاسی محدود و غیر‌ایده‌آل - شناخته شده نیست.

دکتر رضا جواهردشتی از محققان و متخصصان برجسته بین‌المللی به‌خصوص در زمینه خوردگی میکروبی در گفت‌وگو با «دنیای اقتصاد» به بررسی ابعاد اقتصادی ناشی از خوردگی در صنایع مختلف از جمله نفت و گاز پرداخته است. وی با بیش از ۱۵ سال تجربه مهندسی در شناخت و مدیریت مسائل خوردگی در صنایع مختلف علاوه بر مقالات بیشمار تحقیقاتی در سطوح ملی و بین‌المللی که در مجلات تخصصی و کنفرانس‌های معتبر جهانی ارائه کرده گزارش‌های مهندسی فراوانی نیز برای صنایع مختلف در زمینه شناخت و تیمار انواع خوردگی و به‌خصوص خوردگی میکروبی به‌عنوان مهندس مشاور تهیه و ارائه کرده است. جواهردشتی نویسنده دو کتاب به زبان انگلیسی در زمینه خوردگی میکروبی و خوردگی در صنایع نفت و گاز نیز هست که در انگلستان و ایالات متحده منتشر شده است. وی در حال حاضر علاوه بر همکاری با صنایع بین‌المللی در زمینه مدیریت خوردگی و انتخاب مواد و تیمار خوردگی میکروبی به‌عنوان استاد مدعو در دوره‌های تخصصی خوردگی و خوردگی میکروبی برای صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاهی، صنایع دریایی، سکوهای فراساحلی و مانند آن در سطح بین‌المللی در کشورهای مختلف جهان به امر تدریس متخصصان صنعتی اشتغال دارد. علاوه بر این وی عضو انجمن‌های معتبر خوردگی نظیر (NACE) آمریکا و (ACA) استرالیا و انستیتوی خوردگی بریتانیا نیز هست. پیش از این دکتر جواهردشتی عضو هیات مدیره و دبیر انجمن خوردگی ایران بوده است.

خوردگی در صنایع چه معنایی دارد و این موضوع در صنایع داخلی و جهانی از چه اهمیتی برخوردار است؟

خوردگی میل طبیعی فلزات برای رجعت دوباره به حالت طبیعی خود در کانی است. به این طریق فلز استحکام مکانیکی خود را از دست داده و در نتیجه سازه‌ای که این فلز بخشی از آن را تشکیل دهد دچار پوسیدگی و تخریب زودرس می‌شود و در نتیجه خیلی زودتر از زمان موعد باید از سرویس خارج شود. این امر نه تنها می‌تواند منشا خسارات فراوان اقتصادی از نظر افزایش هزینه‌های تعمیرات و نگهداری شود، بلکه می‌تواند موجب زیان‌های جانی و زیست محیطی نیز بشود.

از نظر اقتصادی، خوردگی مسوول هدر رفتن سرمایه‌گذاری‌های ملی است، به‌طوری‌که معمولا حدود ۵ درصد تولید ناخالص ملی توسط خوردگی از بین می‌رود. تخمین‌های کارشناسی نشان‌دهنده آن است که ضرر و زیان مستقیم اقتصاد صنعتی ایران از ناحیه خوردگی فقط در سال ۱۳۷۵ بالغ بر ۱۸ هزار میلیارد ریال بوده و دامنه ضرر و زیان با گسترش صنعت و انباشت زیان، بیشتر هم شده است، به گزارش بانک مرکزی جمهوری اسلامی ایران و بر اساس آمار صندوق بین‌المللی پول در سپتامبر ۲۰۱۱ تولید ناخالص داخلی (GDP ) ایران بر اساس برابری قدرت خرید معادل ۹۳۰ میلیارد دلار بوده است. با توجه به این نکته که تولید ناخالص داخلی و تولید ناخالص ملی (GNP) ایران طی ۳۰ سال گذشته تقریبا یکسان بوده، سهم پنج درصدی خوردگی از اقتصاد ایران بیش ازهزار و ۳۰۰ تریلیون ریال در سال خواهد بود. باید توجه داشت که این اعداد فقط تخمین بر اساس نرمهای مورد قبول جهانی است و چه بسا ابعاد واقعی فاجعه از این هم بزرگتر باشد.

بر اساس آمار‌های بین‌المللی در هر ۹۰ ثانیه یک تن فولاد در اثر زنگ زدگی از بین می‌رود. مقدار انرژی لازم برای تولید یک تن فولاد معادل انرژی مصرفی یک خانواده متوسط طی سه ماه است. پس به‌طور متوسط هر ۹۰ ثانیه انرژی مصرفی سه ماهه یک خانواده توسط خوردگی به هدر می‌رود. از طرف دیگر خوردگی موجب تحمیل فاکتورهای اضافی در طراحی می‌شود: اگر یک لوله ۸ اینچی فولادی به طول تقریبی فاصله تهران-همدان در مقابل خوردگی محافظت شود می‌تواند ضخامت کمتری پیدا کند و به ۹۲۸/۷ اینچ کاهش پیدا کند. این تقلیل ضخامت به‌ظاهر جزئی معادل صرفه‌جویی ۳۷۰۰ تن فولاد و افزایش گنجایش داخلی لوله به میزان ۵ درصد خواهد بود. نتیجه جلوگیری از این امر نه تنها می‌تواند موجب صرفه جویی‌های فراوان در هزینه‌ها شود، بلکه می‌تواند به‌طور بسیار موثری به انتقال بیشتر مواد ضروری از نفت و گاز گرفته تا آب آشامیدنی کمک کند. به‌طور مثال وقتی مساله آب آشامیدنی را در نظر می‌گیریم در کلان شهری مانند تهران با بیش از ۱۸ هزار کیلومتر لوله انتقال آب که اکثرا بسیار قدیمی و فرسوده هستند خوردگی دلیل به هدر رفتن ۳۰ درصد این آب می‌شود که برای تصفیه و قابل شرب کردن آن هزینه‌های فراوان انجام می‌شود.

در باب اهمیت مساله خوردگی در صنعت برق و نیروگاه همین بس که بر طبق تحقیقات موسسه EPRI (ایالات متحده) حدود ۱۰ درصد مبلغ صورت حساب‌های برق مشترکین خانگی به دلیل هزینه تحمیل شده از طرف خوردگی است. متاسفانه در بسیاری از نیروگاه‌های ایران (و به خصوص در استانهای استراتژیک مرزی) مساله خوردگی هنوز هم با روش‌هایی مدیریت می‌شود که ناکارآمدی آن بر هیچ یک از متخصصان فن پوشیده نیست. خوردگی برای صنایع دفاعی ما نیز چندان که باید شناخته شده نیست و به رغم ایثار و زحمتی که در مجموعه وزارت دفاع کشیده می‌شود نقش خوردگی (و بخصوص خوردگی میکروبی) در صنایع هوایی، دریایی و زمینی ما پتانسیل بالای افزایش بی دلیل هزینه‌های نگهداری را در پی دارد. در وزارت دفاع ایالات متحده اداره‌ای مستقل با کارشناسان با تجربه و زبده برای بررسی زیان‌های خوردگی در ارتش آن کشور و چگونگی جلوگیری و تقلیل زیان‌های آن و در نتیجه بالا بردن کارآیی آنها وجود دارد. متاسفانه نه ما از آماری قابل استناد در زمینه زیان‌های خوردگی برخورداریم و نه در این زمینه کار جدی تخصصی و به‌صورت متمرکز انجام داده شده به نحوی که مجموعه دانشگاه- صنعت در زمینه علم و مهندسی خوردگی هنوز فاصله زیادی تا حد ایده‌آل دارند. این همه به‌رغم این حقیقت است که خوردگی از صنایع مهم و استراتژیک همچون نفت و گاز و پتروشیمی گرفته تا قطعات پلاتینی کار گذاشته شده در بدن (implants) می‌تواند سبب مشکلات عدیده‌ای شود (خوردگی این‌گونه قطعات در بدن جانبازان جنگ تحمیلی در یکی از کنفرانس‌های ملی خوردگی در ایران مورد بررسی قرار گرفته است).

آیا آمار مشخصی درباره خوردگی در بخش‌های مختلف در دسترس است؟

کمبود این‌گونه آمارها دلایل مختلفی دارد که لزوما همه آنها فنی نیستند بلکه بیشتر مدیریتی بوده و به طرز تفکر مسوولان بستگی خواهد داشت. متاسفانه چون آمار ملی قابل اطمینانی از زیان‌های خوردگی در دست نیست حتی نمی‌توان گفت سهم هر صنعت از این زیان به‌طور دقیق چقدر است. نبود آمار خوردگی به تفکیک صنایع موجب می‌شود تا رقم واقعی سرمایه‌گذاری مورد نیاز این صنایع مشخص نشود و در نتیجه خوردگی همچون چاه ویل به بلعیدن سرمایه‌ها ادامه دهد.

این همه به‌رغم این حقیقت است که نزدیک به پنجاه سال است که درس خوردگی در دانشگاه‌های ایران تدریس می‌شود و انجمن خوردگی ایران سال‌ها است با برگزاری سالانه کنفرانس‌های ملی خوردگی و دوره‌های آموزشی سعی در تنویر هر چه بیشتر افکار در مورد خوردگی دارد. این تلاش‌های انجمن خوردگی را به شخصه به‌عنوان دبیر سابق این انجمن و عضو هیات مدیره طی سال‌هایی که در این نهاد خدمت کرده‌ام خود شاهد بوده‌ام.

اما به‌دلایل مختلف، مخاطبان اصلی فعالیت‌های انجمن عملا دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی بوده و لازم است که امر مربوط به خوردگی به نحو جدی‌تری از نظر دولتی و سیاست‌های کلان حکومتی مورد اعتنا قرار گیرد. وقتی کشوری کوچک چون کویت در همسایگی ما می‌تواند آمار بین‌المللی از زیان‌های خوردگی در صنایعش و اینکه چگونه این زیان‌ها را به‌حد بسیار زیادی تقلیل داده ارائه دهد و ما نمی‌توانیم، این نه تنها مایه شرمندگی علمی که موجب تاثر ملی باید باشد.

آیا اغراق‌گویی در کار نیست؟

برای کسانی که با اقتصاد خوردگی و نرم‌های جهانی آن آشنا هستند اعداد بالا نه تنها اغراق نیست که فقط حداقل‌ها را نشان می‌دهد، اما تجربیات بنده نشان داده که درصد اندکی از مدیران به این ارقام با نظر تردید نگریسته‌اند و شاید هم فکر کرده‌اند اگر واقعا چنین است، چرا ما چنین خلأ ارزی را مشاهده نمی‌کنیم؟ برای این دسته از شکاکان سه گونه می‌توان استدلال کرد:

الف- خوردگی همان استهلاک نیست: مهم‌ترین‌ دلیلی که زیان خوردگی در محاسبات اقتصادی رسمی وارد نمی‌شود آن است که «فرض» می‌شود این‌گونه هزینه‌ها ذیل سر‌فصل «استهلاک» دیده می‌شود در حالی‌که آنچه در این سر‌فصل از نظر حسابداری دیده می‌شود کاملا با معادل آن از نظر مهندسی متفاوت است و در بهترین حالت تنها نوع فیزیکی خوردگی را پوشش می‌دهد نه انواع بسیار متنوع‌تر شیمیایی، میکروبی یا الکترو شیمیایی آن را.

ب- جای آمار و ارقام مستند خالی است: نه تنها هیچ وزارتخانه‌ای در ایران آمار قابل اطمینانی از سهم خود از خوردگی ندارد، بلکه سازمان‌هایی که عهده‌دار مدیریت و برنامه‌ریزی بودجه و قانون‌گذاری در این امر هستند نیز انجام آن را به بوته فراموشی و بوروکراسی اداری سپرده‌اند و هیچ حرکت منسجمی در این رابطه انجام نگرفته است. همان‌طور که اشاره شد، در حالی‌که یکی از همسایگان جنوبی ما سال‌ها پیش در این امر توفیق یافته، ما به رغم وجود نیروی انسانی کارآمد و امکانات بی‌حد و حصر مادی و فنی هنوز اندر خم یک کوچه مانده و راه به جایی نبرده‌ایم.

ج- طبیعت پروسه‌های خوردگی به‌طور اعم آن است که در سیستم‌های صنعتی به‌گونه «آهسته و پیوسته» عمل می‌کند. مثال نزدیک به ذهنی که متخصصان اقتصاد صنعتی در این رابطه استفاده می‌کنند شباهت بین خوردگی و «خرده‌دزدی» (Shoplifting) است. خرده دزد در هر بار سرقت از مغازه، کالای کوچک و ظاهرا بی‌ارزشی را به سرقت می‌برد، اما اگر متوقف نشود روزی خواهد آمد که صاحب مغازه ورشکست شود.

به عقیده جنابعالی چه راهکارهایی برای جلوگیری از این زیان هنگفت وجود دارد؟

مدیریت صحیح و توانمند ماده و لذا مبارزه و کنترل خوردگی، یک وظیفه ملی و رفع یک معضل مهم مدیریتی در سطح کلان کشور است. هر چه زودتر این حقیقت پذیرفته شود، سریع‌تر می‌توان به ترمیم اساسی زیان و ضررها پرداخت. به عقیده من چهار اقدام برای مبارزه با این موضوع می‌تواند در دستور قرار گیرد.

• طرح ملی تخمین خسارات خوردگی در صنعت: با اجرای این طرح می‌توان سرمایه‌گذاری‌ها را با دقتی بیشتر انجام داد و از صرف هزینه‌های اضافی پرهیز کرد. به علاوه می‌توان در برنامه‌ریزی‌های کلان از وجود چنین آمارهایی در سطح کلان برای استفاده بهینه از منابع سود جست.

• آموزش: در صورتی که مدیران و مسوولان فنی در سطوح کلان بر اهمیت خوردگی وقوف بیشتری بیابند می‌توان از دوباره‌کاری‌ها و هدر دادن منابع از طریق موازی‌کاری و سعی و خطا تا حد زیادی کاست. به‌علاوه می‌توان با صرفه‌جویی حاصل به اهداف اصلی اقتصاد مقاومتی دست یافت و موارد ارزی-ریالی حاصل از صرفه‌جویی را در موارد مورد‌نیاز دیگر هزینه و کسر بودجه را مدیریت کرد. رسیدن به این مهم فقط از راه آموزش امکان دارد. مدیران و کارشناسان باید در زمینه‌های مرتبط با خوردگی طی دوره‌های منظم آموزش ببینند و علاوه بر تازه کردن دانسته‌ها با آخرین پیشرفت‌های علمی در زمینه‌های کنترل خوردگی و فلسفه‌های آن آشنا شوند. به‌علاوه دوره‌های «مدیریت دانش خوردگی» که در سطوح مدیران کلان عرضه شده می‌تواند زمینه آشنایی مدیران اقتصادی را با زمینه خوردگی بدون ورود به مباحث تکنیکی ایجاد کند.

• تاسیس نهاد‌های سیاست‌گذار: لازم است در زمینه خوردگی نهادی با قدرت سیاست‌گذاری و اجرا، تشکیل و بر روند واقعی اجرای روش‌های فنی پیشگیری و مبارزه با خوردگی نظارت کند. به‌طور مثال می‌توان با روش‌های تشویقی واحدهای صنعتی کشور (اعم از نیروگاه‌ها و پالایشگاه‌ها) را ملزم به رعایت استانداردهای مصوب دستگاه‌های فنی ذی‌ربط کرد و با تعریف ساز و کارهای مناسب نحوه انجام صحیح این فعالیت‌ها را پایش نمود.

• بها دادن به بازخورد تحقیقات: گرچه در دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی در مورد خوردگی تحقیقات انجام می‌شود اما لازم است نتیجه عملی این‌گونه تحقیقات در تقلیل مسائل خوردگی به نحو بایسته پیگیری و مطالعه شود. دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی باید در چارچوب تحقیقات عملی و بر اساس رهنمودهای فنی از متخصصان فن استفاده بهینه کنند و علاوه برتلاش برای دستیابی به اهداف قابل اجرا در صنعت، به صدور دانش فنی و محصولات فناوری مربوط به خوردگی اهمیتی بیش از پیش بدهند.

متخصصانی که هم سابقه کار دانشگاهی و هم کار صنعتی دارند باید به‌طور فعال و گسترده به‌خدمت گرفته شوند تا با تدوین دستورالعمل‌های اجرایی، به روند آشفته تحقیقات در زمینه خوردگی و به‌خصوص خوردگی میکروبی سر و سامان دهند. زمینه بکر استفاده از بازدارنده‌ها و زیست‌کش‌های طبیعی و دوستدار محیط زیست می‌تواند اولین نقطه عزیمت محققان در راه نیل به ساخت مدل پایدار زیست‌محیطی کنترل خوردگی باشد.

قاتل پنهان در صنعت نفت و گاز