كيف تحمي أنابيب الصلب المستقيم من تآكل مياه البحر؟

يمثل تآكل مياه البحر تحديًا كبيرًا عندما يتعلق الأمر باستخدام أنابيب الصلب المستقيم في البيئات البحرية. بصفتي موردًا مستقيمًا للأنابيب الصلب ، أفهم أهمية حماية هذه الأنابيب لضمان طول العمر وأدائها. في هذه المدونة ، سأشارك بعض الطرق الفعالة لحماية أنابيب الصلب المستقيم من تآكل مياه البحر.

فهم تآكل مياه البحر

مياه البحر هي بالكهرباء المعقدة التي تحتوي على أملاح مختلفة ، والأكسجين المذاب ، والمواد الأخرى. هذه المكونات تخلق بيئة تآكل للغاية لأنابيب الصلب. تشمل الأنواع الرئيسية من التآكل في مياه البحر تآكل موحد ، وتآكل التآكل ، وتآكل الشق ، والتوتر - تكسير التآكل.

يحدث التآكل الموحد عندما يتم مهاجمة سطح أنبوب الصلب بمعدل ثابت نسبيًا. تتميز التآكل ، من ناحية أخرى ، بتكوين ثقوب صغيرة أو حفر على سطح الأنبوب. يحدث تآكل Crevice في المناطق التي توجد فيها فجوات ضيقة أو شقوق ، كما هو الحال في مفاصل الأنابيب. الإجهاد - يمكن أن يحدث تكسير التآكل عندما يكون الأنبوب تحت الضغط في وجود بيئة تآكل ، مما يؤدي إلى تشكيل الشقوق.

حماية الطلاء

واحدة من أكثر الطرق شيوعًا وفعالية لحماية أنابيب الصلب المستقيمة من تآكل مياه البحر من خلال تطبيق الطلاء الواقي. هناك عدة أنواع من الطلاء المتاحة ، ولكل منها مزاياها وعيوبها.

الطلاء الايبوكسي

تستخدم الطلاء الايبوكسي على نطاق واسع في الصناعة البحرية بسبب التصاق الممتاز ، والمقاومة الكيميائية ، والمتانة. يمكن أن تشكل حاجزًا قويًا بين أنبوب الصلب ومياه البحر ، مما يمنع العوامل المسببة للتآكل من الوصول إلى سطح المعدن. يمكن تطبيق الطلاء الايبوكسي بسماكة مختلفة اعتمادًا على المتطلبات المحددة للتطبيق. على سبيل المثال ، في المناطق ذات تدفق مياه البحر عالية السرعة أو حيث يتعرض الأنبوب للجزيئات الكاشطة ، قد تكون هناك حاجة إلى طبقة أكثر سمكا.

الطلاء البولي يوريثان

توفر الطلاء البولي يوريثان مرونة جيدة ومقاومة للطقس. كما أنها مقاومة للتآكل ويمكن أن توفر الانتهاء من سطح أملس ، مما يقلل من السحب على الأنبوب عندما يكون على اتصال بمياه البحر. يمكن استخدام الطلاء البولي يوريثان مع الطلاء الأخرى لتعزيز أداء حماية التآكل الكلي.

اندماج - الطلاء الايبوكسي المستعبدين (FBE)

يتم تطبيق الطلاء FBE عن طريق الرش الإلكتروستاتيكي راتنج الايبوكسي المسحوق على أنبوب الفولاذ المسبق مسبقًا. يذوب المسحوق ويصدر على سطح الأنبوب ، ويشكل طبقة مستمرة وموحدة. الطلاء FBE لها التصاق ممتاز ، مقاومة التآكل ، والخصائص الميكانيكية. يتم استخدامها بشكل شائع لأنابيب أنابيب تحت الأرض وخطوط تحت الماء.

عند تطبيق الطلاء ، من الأهمية بمكان ضمان إعداد سطح أنبوب الفولاذ بشكل صحيح. يتضمن ذلك عادةً تنظيف الأنبوب لإزالة أي صدأ أو مقياس أو ملوثات ، يليه التفجير الكاشط لإنشاء سطح خشن لتحسين التصاق الطلاء.

الحماية الكاثودية

تعد الحماية الكاثودية طريقة أخرى مهمة لحماية أنابيب الصلب المستقيمة من تآكل مياه البحر. إنه يعمل عن طريق جعل أنبوب الصلب الكاثود في خلية كهروكيميائية ، وبالتالي منع أكسدة المعدن. هناك نوعان رئيسيان من الحماية الكاثودية: الحماية الكاثودية الأنود الذبيحة وحماية الكاثودية الحالية.

الحماية الكاثودية الأنود الذبيحة

في الحماية الكاثودية الأنود الذبيحة ، يتم ربط المعدن الأكثر نشاطًا ، مثل الزنك أو الألومنيوم ، بأنبوب الفولاذ. يدمر الأنود الذبيح بشكل تفضيلي ، مما يوفر تدفقًا من الإلكترونات إلى أنبوب الصلب وحمايته من التآكل. أنودس الذبيحة سهلة التثبيت نسبيا وتتطلب القليل من الصيانة. ومع ذلك ، لديهم عمر محدود ويحتاج إلى استبداله بشكل دوري.

حماية الكاثودية الحالية التي أعجبت

تستخدم الحماية الكاثودية التيار المعجبة مصدر طاقة خارجي لتوفير تدفق للإلكترونات لأنبوب الصلب. يتم وضع الأنود الخامل ، مثل الأنود المطلي بالتيتانيوم ، في مياه البحر بالقرب من الأنبوب. يحافظ مصدر الطاقة على الأنبوب بإمكانية سلبية ، مما يمنع التآكل. تعد الحماية الكاثودية الحالية المنبثقة أكثر ملاءمة لخطوط أنابيب كبيرة الحجم أو في المناطق التي يكون فيها معدل التآكل مرتفعًا. ومع ذلك ، فإنه يتطلب تثبيت ومراقبة أكثر تعقيدًا.

اختيار المواد

يمكن أن يلعب اختيار المادة المناسبة لأنابيب الصلب المستقيمة أيضًا دورًا مهمًا في منع تآكل مياه البحر. بعض الفولاذ أكثر مقاومة للتآكل من غيرها.

الفولاذ المقاوم للصدأ

يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ على الكروم ، والذي يشكل طبقة أكسيد سلبية على سطح الفولاذ ، مما يوفر مقاومة تآكل ممتازة. عادة ما تستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستينيتي ، مثل 304 و 316 ، في التطبيقات البحرية. ومع ذلك ، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ أغلى من الصلب الكربوني ، وقد يكون استخدامه محدودًا باعتبارات التكلفة.

سبيكة الفولاذ

يمكن تصميم فولاذ السبائك لتحسين مقاومة التآكل عن طريق إضافة عناصر مثل النيكل والموليبدينوم والنحاس. يمكن أن تعزز عناصر السبائك هذه تكوين الفيلم السلبي على سطح الفولاذ وتحسين مقاومتها للتآكل وتآكل الشق.

عند اختيار المادة ، من المهم مراعاة المتطلبات المحددة للتطبيق ، مثل درجة الحرارة والضغط والتكوين الكيميائي لمياه البحر.

اعتبارات التصميم

يمكن أن يساعد التصميم السليم لأنابيب الصلب المستقيم في تقليل خطر تآكل مياه البحر.

تجنب الشقوق

كما ذكرنا سابقًا ، يمكن أن تعزز الشقوق تآكل الشق. لذلك ، يجب أن يتجنب التصميم إنشاء فجوات ضيقة أو شقوق في مفاصل الأنابيب والاتصالات. على سبيل المثال ، يمكن أن يساعد استخدام المفاصل الملساء واللحات الختم في منع تراكم مياه البحر في الشقوق.

الصرف الصحي

ضمان الصرف الصحي المناسب لمياه البحر من الأنابيب أمر ضروري. المياه الدائمة في الأنابيب يمكن أن تزيد من معدل التآكل. يجب تثبيت الأنابيب مع منحدر للسماح للمياه بالخروج بسهولة.

المراقبة والصيانة

تعد المراقبة والصيانة المنتظمة أمرًا بالغ الأهمية لضمان الفعالية الطويلة المدى لتدابير حماية التآكل.

التفتيش البصري

يمكن أن يساعد الفحص البصري للأنابيب في اكتشاف أي علامات على التآكل ، مثل بقع الصدأ أو الحفر أو تلف الطلاء. يجب إجراء عمليات التفتيش على فترات منتظمة ، وخاصة في المناطق التي تتعرض فيها الأنابيب لظروف بيئية قاسية.

المراقبة الكهروكيميائية

يمكن أن توفر تقنيات المراقبة الكهروكيميائية ، مثل قياس إمكانات التآكل ومعدل التآكل ، معلومات أكثر دقة حول حالة التآكل للأنابيب. يمكن استخدام هذه التقنيات للكشف عن العلامات المبكرة للتآكل وتقييم فعالية نظام الحماية الكاثودية.

إصلاح الطلاء

إذا تم اكتشاف أي ضرر للطلاء ، فيجب إصلاحه على الفور لمنع مياه البحر من الوصول إلى سطح الصلب. يمكن إجراء إصلاح الطلاء عن طريق تطبيق التصحيح أو عن طريق إعادة التدوير.

خاتمة

تعد حماية أنابيب الصلب المستقيمة من تآكل مياه البحر مهمة معقدة ولكنها أساسية. باستخدام مجموعة من حماية الطلاء ، وحماية الكاثودية ، واختيار المواد المناسبة ، وممارسات التصميم الجيدة ، يمكننا تمديد عمر الأنابيب بشكل كبير وضمان أدائها الموثوق في البيئات البحرية.

كمورد مستقيم من أنابيب الصلب ، نقدم مجموعة واسعة من المنتجات ، بما في ذلكEN10219 أنبوب هيكل LSAWوASTM 252 أنبوب اللحام الصلب، وASTM A106 أنبوب الكربون الملحوم. نحن ملتزمون بتوفير منتجات عالية الجودة ودعم فني مهني لمساعدة عملائنا على حل مشاكل تآكل مياه البحر. إذا كنت مهتمًا بمنتجاتنا أو تحتاج إلى مزيد من المعلومات حول حماية التآكل ، فلا تتردد في الاتصال بنا لمزيد من المناقشة والتفاوض على المشتريات.

مراجع

• Fontana ، MG (1986). هندسة التآكل. ماكجرو - هيل.
• Uhlig ، HH ، & Revie ، RW (1985). التآكل والتحكم في التآكل. Wiley - Interscience.
• Nace International. (2016). Nace Corrosion Basics: مقدمة. Nace International.