مقاومة التآكل لأنابيب الصلب 20#: الوسائط والحدود والحماية

الدرجة 20# وموقعها في عائلة الأنابيب

20# عبارة عن درجة من الفولاذ الهيكلي الكربوني عالي الجودة في GB/T 699 مع محتوى اسمي من الكربون يبلغ حوالي 0.20 بالمائة، وهو مادة التغذية القياسية للأنابيب غير الملحومة الموردة إلى GB/T 8163 لخدمة السوائل وGB/T 3087 لخدمة غلايات الضغط المنخفض. مستوى الكربون والمنغنيز، مع بقاء الكروم والنيكل والنحاس المتبقي منخفضًا، مما يمنحه ليونة جيدة، وسلوك التشكيل وقابلية اللحام. نفس التركيبة الهزيلة تعني أنها لا تشكل طبقة واقية سلبية، لذلك يجب أن تأتي مقاومة التآكل من التصميم أو الطلاء أو غلاف الخدمة وليس من الفولاذ نفسه. في مصطلحات ASTM فإن أقرب مرجع مألوف هو مواصفات أنابيب الصلب الكربوني من الدرجة A106 B.

السلوك في خدمة الغلاف الجوي والغمر

في الهواء الرطب، يكوّن السطح أولاً طبقة أكسيد رقيقة، وبمجرد أن يمكن الحفاظ على طبقة رطبة، يشكل الفولاذ أكسيد الحديد المائي السائب الذي لا يغلق السطح. يتم التحكم في المعدل من خلال وقت البلل وثاني أكسيد الكبريت المحمول بالهواء وترسب الكلوريد وحموضة الرطوبة. ولذلك فإن الأجواء الصناعية والساحلية تهاجم السطح بشكل أسرع عدة مرات من الهواء الريفي النظيف، ويجب تحديد الأنابيب المطلية بدلاً من الأنابيب العارية. في المياه العذبة ومياه البحر، يتم تسريع التآكل بواسطة الأكسجين المذاب والكلوريد، ويبدأ التنقر على نطاق الطحن، وتناثر اللحام والأضرار الميكانيكية. يتم استخدام أسلوب السماح بالتآكل القياسي في تصميم خطوط الأنابيب، مع زيادة سماكة الجدار أو البطانات الواقية في المناطق الرطبة.

الوسائط الحمضية والحامضة والعالية الحرارة

أنظمة الحماية وإمكانية تطبيقها

توفر الجلفنة بالغمس الساخن وفقًا لمعيار GB/T 3091 طبقة من الزنك المضحي التي تحمي الحواف المقطوعة والأضرار الطفيفة؛ إنه الاختيار القياسي للمياه والغاز والأنابيب الهيكلية.

يتم استخدام طلاءات الإيبوكسي وقطران الفحم الإيبوكسي وطلاءات الإيبوكسي المرتبطة بالانصهار للأنابيب المدفونة والمغمورة حيث يكون الضرر الميكانيكي محدودًا.

يتم استخدام البولي إيثيلين ثلاثي الطبقات لخطوط أنابيب النقل المدفونة، بالإضافة إلى الحماية الكاثودية.

يتم تطبيق بطانة الملاط الأسمنتي على أنابيب المياه، وبطانة مطاطية أو بلاستيكية على الأنابيب التي تحمل النفايات السائلة الكيميائية العدوانية.

تعمل مثبطات التآكل على تقليل معدل التآكل بشكل كبير في أنظمة المياه في حقول النفط ولكنها لا تحل محل الطلاء أو البطانة حيث يكون فقدان المعدن غير مقبول.

يتم تطبيق الحماية الكاثودية، باستخدام الأنودات المضحية أو نظام التيار المسلط، على الهياكل المدفونة والمغمورة.

إرشادات الاختيار والصيانة

الأنابيب العارية 20# مقبولة فقط في الخدمة الجافة والداخلية وغير العدوانية. عندما يكون التكثيف متوقعًا، يجب تحديد الأنابيب المجلفنة أو المطلية في مرحلة التصميم، لأن طلاء الإصلاح بعد التثبيت أقل موثوقية بكثير من الحماية المطبقة في المطحنة. تتبع فترات الصيانة مدى قوة الموقع: تتم جدولة إعادة الطلاء عادةً كل بضع سنوات في المواقع الصناعية أو الساحلية، مع إجراء فحص سنوي لأضرار الطلاء وحالة المفاصل ونقاط الاتصال الداعمة. عندما يحمل الأنبوب وسائط كيميائية عدوانية، فإن أنبوب سبائك أعلى مثل الفولاذ المقاوم للصدأ من النوع 316L، أو أنبوب فولاذي كربوني مبطن، هو الحل الدائم، ويجب تأكيد اختيار المواد مقابل التركيبة المتوسطة الفعلية ودرجة الحرارة قبل الطلب.

التعليمات

س: هل الأنابيب الفولاذية 20# مناسبة للاستخدام الخارجي بدون طلاء؟
فقط في الظروف الجافة والمحمية. في الخارج، أو حيثما يتشكل التكثيف، يصدأ السطح بمعدل يحدده التلوث والرطوبة المحلية، لذلك يجب تحديد الجلفنة أو الطلاء العضوي.

س: ما هي الحماية الأفضل لأنبوب الماء المدفون رقم 20؟
مزيج من الطلاء الخارجي مثل الإيبوكسي المترابط أو ثلاث طبقات من البولي إيثيلين مع الحماية الكاثودية، بالإضافة إلى بطانة الملاط الأسمنتي على جانب الماء عندما يكون الماء عدوانيًا.

س: هل يمكن لأنبوب 20# أن يحمل حمضًا مخففًا؟
بالنسبة للخدمة قصيرة المدى أو المتقطعة، يمكن استخدام أنبوب مبطن بالمطاط، ولكن للخدمة الحمضية المستمرة، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي أو الأنبوب البلاستيكي هو المادة المناسبة ويجب أن يتبع الاختيار تحليل الوسط.

س: ما الذي يحد من استخدام أنبوب 20# في خدمة البخار ذات درجة الحرارة العالية؟
الأكسدة والتشظي في نهاية المطاف فوق عتبة الأكسدة. يغطي معيار GB/T 3087 خدمة الغلايات ذات الضغط المنخفض، ويتطلب تشغيل المسخن الفائق ذو درجة الحرارة المرتفعة أنبوبًا من سبيكة تحمل الكروم بدلاً من الفولاذ الكربوني العادي.

س: كيف تعمل الجلفنة على إطالة عمر خدمة الأنابيب 20#؟
تتآكل طبقة الزنك بشكل تفضيلي وتحمي الفولاذ المكشوف عند الأطراف المقطوعة والخدوش. موازين عمر الخدمة مع كتلة الطلاء، لذلك يجب ذكر فئة طلاء الزنك المطلوبة في الطلب بدلاً من تركها للطاحونة الافتراضية.