حماية المداس ضد التآكل. الطرق الرئيسية لحماية خطوط الأنابيب من التآكل

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

تتلف أي منتجات معدنية بسهولة تحت تأثير عوامل خارجية معينة ، غالبًا الرطوبة. لمنع مثل هذه الظواهر ، يتم استخدام الحماية من التآكل القرباني. وتتمثل مهمتها في تقليل إمكانات المادة الأساسية وبالتالي حمايتها من التآكل.

جوهر الإجراء

تعتمد الحماية الوقائية على مادة مثل المانع. إنه معدن ذو صفات كهربية عالية. عند تعرضه للهواء ، يذوب المداس. نتيجة لذلك ، يتم الحفاظ على المادة الأساسية حتى لو تأثرت بشدة بالتآكل.

يمكن التغلب بسهولة على أنواع مختلفة من التآكل باستخدام الطرق الكهروكيميائية الكاثودية ، والتي تشمل الحماية الكاثودية. يعتبر مثل هذا الإجراء حلاً مثاليًا عندما لا تمتلك الشركة القدرة المالية أو التكنولوجية لتوفير الحماية الكاملة ضد العمليات المسببة للتآكل.

الفوائد الرئيسية

الحماية الوقائية للمعادن ضد التآكل هي طريقة جيدة لحماية أي أسطح معدنية.يفيد في عدة حالات:

1. عندما تفتقر الشركة إلى القدرة على استخدام المزيد من الممارسات كثيفة الاستهلاك للطاقة
2. عندما تحتاج الهياكل الصغيرة إلى الحماية
3. عند الحاجة إلى حماية المنتجات المعدنية والأشياء التي تكون أسطحها مغطاة بمواد عازلة

لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة ، من المستحسن استخدام الحماية القربانية في بيئة إلكتروليتية.

متى تكون الحماية مطلوبة؟

يحدث التآكل على أي سطح معدني في مجموعة متنوعة من المجالات - من صناعة النفط والغاز إلى صناعة السفن. تستخدم الحماية الوقائية ضد التآكل على نطاق واسع في طلاء هياكل الصهاريج. تتعرض هذه القوارب باستمرار للماء ، والطلاء الخاص لا يقوم دائمًا بمهمة منع الرطوبة من التفاعل مع السطح المعدني. استخدام الواقيات هو حل بسيط وفعال للمشكلة ، خاصة إذا كانت القوارب ستعمل لفترة طويلة.

معظم الهياكل المعدنية مصنوعة من الفولاذ ، لذا يُنصح باستخدام واقيات ذات جهد قطب سالب. ثلاثة معادن هي المعادن الرئيسية لإنتاج الواقيات - الزنك والمغنيسيوم والألمنيوم. نظرًا لاختلاف الجهد الكبير بين هذه المعادن والصلب ، يصبح نصف قطر الإجراء الوقائي أوسع ، ويمكن بسهولة التخلص من أي نوع من التآكل.

ما هي المعادن المستخدمة؟

نظام الحمايةإنه مبني على أساس سبائك مختلفة ، اعتمادًا على الاستخدام المحدد للواقيات ، على سبيل المثال ، البيئة التي سيتم استخدامها فيها. غالبًا ما تكون الحماية الوقائية من التآكل مطلوبة لمنتجات الحديد والصلب ، لكن أسطح الزنك أو الألومنيوم أو الكادميوم أو المغنيسيوم تتطلب ذلك أيضًا. ميزة حماية المداس هي استخدام الأنودات الجلفانية ، التي تحمي الأنابيب من تآكل التربة. يتم حساب هذه التركيبات مع مراعاة عدد من المعلمات:

• الحالي في الحامي ؛
• مؤشرات مقاومته ؛
• درجة الحماية المطلوبة لكل كيلومتر من الأنابيب ؛
• عدد واقيات نفس الشريحة ؛
• المسافة الموجودة بين عناصر نظام الحماية

إيجابيات وسلبيات أدوات الحماية المختلفة

على أساس الحماة ، يتم بناء حماية هياكل المباني من التآكل ، وخطوط الأنابيب بمختلف أنواعها (التوزيع ، الرئيسي ، الميداني). في نفس الوقت تحتاج إلى استخدامها بحكمة:

• يُنصح باستخدام واقيات الألمنيوم لحماية الهياكل والهياكل في مياه البحر والجرف الساحلي ؛
• المغنيسيوم مناسب للاستخدام في بيئة موصلة للكهرباء قليلاً حيث تظهر واقيات الألمنيوم والزنك أداءً ضعيفًا. لكن لا يمكن استخدامها إذا كانت مطلوبة لحماية الأسطح الداخلية للصهاريج والخزانات وأحواض النفط ، حيث تتميز واقيات المغنيسيوم بزيادة مخاطر الانفجار والحريق. من الناحية المثالية ، أجهزة العرضيجب استخدام أساس هذا العنصر للحماية الخارجية للهياكل المستخدمة في بيئة جديدة ؛
• واقيات الزنك آمنة تمامًا ، لذا يمكن استخدامها على أي أشياء ، حتى لو كانت تحتوي على مستوى عالٍ من خطر الحريق.

إذا كان الطلاء هو طلاء

في كثير من الأحيان يكون مطلوبًا لحماية خط أنابيب النفط أو الغاز من التآكل ، مع مراعاة أعمال الطلاء. إن دمجه مع الواقي هو طريقة سلبية لحماية الهياكل من التآكل. في نفس الوقت فاعلية مثل هذا الحدث ليست عالية جدا ولكن يتحقق الآتي:

• عيوب يتم تسويتها على طلاء الهياكل المعدنية وخطوط الأنابيب ، على سبيل المثال ، تقشير ، تكسير ؛
• يتم تقليل استهلاك مواد المداس ، بينما تكون الحماية نفسها أكثر دواما ؛
• يتم توزيع تيار الحماية بالتساوي على السطح المعدني للمنتج أو الشيء.

الحماية من التآكل بالاقتران مع طبقات الطلاء - هذه هي القدرة على توزيع تيار الحماية بدقة على تلك الأسطح التي تتطلب أقصى قدر من الاهتمام.

في حماية خطوط الأنابيب

عند استخدام الأنابيب المعدنية ، فإنها تتآكل من الداخل والخارج. تظهر البلاك بسبب تدفق المواد العدوانية عبر الأنابيب التي تتفاعل مع المواد. تتأثر الحالة الداخلية للمنتجات المعدنية بمستوى عالٍرطوبة التربة. إذا لم يتم التفكير في الحماية عالية الجودة لهياكل المباني من التآكل ، فسيحدث ما يلي:

• سيبدأ خط الأنابيب في الانهيار من الداخل ؛
• مطلوب عمليات تفتيش وقائية أكثر تكرارا للطرق السريعة ؛
• ستكون هناك حاجة إلى إصلاحات أكثر تكرارا ، مما سيؤثر على النفقات الإضافية ؛
• سيكون من الضروري الإغلاق الكلي أو الجزئي لمصفاة النفط أو أي مجمع صناعي آخر.

هناك عدة طرق لحماية خطوط الأنابيب - سلبية ونشطة. أيضًا ، يمكن أن يكون الحد من عدوانية البيئة بمثابة وسيلة للحماية. لكي تكون الحماية شاملة ، يتم مراعاة نوع خط الأنابيب وطريقة تثبيته والتفاعل مع البيئة.

طرق الحماية السلبية والفعالة

جميع الطرق الرئيسية لحماية خطوط الأنابيب من التآكل تنخفض إلى أداء عدد من الأعمال. إذا تحدثنا عن الطرق السلبية ، يتم التعبير عنها على النحو التالي:

• طريقة خاصة للوضع ، عند التفكير في مقاومة التآكل حتى في مرحلة تركيب خط الأنابيب. للقيام بذلك ، يتم ترك فجوة هوائية بين الأرض والأنبوب ، وبفضل ذلك لن تدخل المياه الجوفية ولا الملح ولا القلويات داخل خط الأنابيب ؛
• وضع طبقات طلاء خاصة على الأنابيب لحماية السطح من تأثيرات التربة ؛
• معالجة بمواد كيميائية خاصة مثل الفوسفات التي تشكل طبقة واقية على السطح.

نظام حماية الأسلوب النشط يستخدم تفاعلات التبادل الأيوني الكهروكيميائي والتيار الكهربائي:

• حماية الصرف الكهربائي لمكافحة التيارات الشاردة ؛
• حماية انوديك ، مما يبطئ عملية تدمير المعادن ؛
• الحماية الكاثودية عندما يزيد التيار المباشر من مقاومة المعادن

حالة حماية المداس

كما ترى ، هناك العديد من الطرق لتحسين الخصائص الوقائية لخطوط الأنابيب والمنتجات المعدنية الأخرى. لكنهم جميعًا يحتاجون إلى إنفاق الكهرباء. تعتبر الحماية الوقائية ضد تآكل خطوط الأنابيب حلاً أكثر ربحية ، حيث يتم إيقاف جميع عمليات الأكسيد ببساطة عن طريق تطبيق سبائك من مواد أخرى على سطح الأنابيب المصنوعة من المعادن. العوامل التالية تدعم هذه الطريقة:

• الاقتصاد وبساطة العملية بسبب عدم وجود مصدر التيار المستمر واستخدام سبائك المغنيسيوم أو الزنك أو الألومنيوم ؛
• إمكانية استخدام تركيبات فردية أو جماعية ، بينما يتم التفكير في مخطط حماية المداس مع مراعاة ميزات المنشأة المصممة أو المنشأة بالفعل ؛
• إمكانية التطبيق على أي تربة وفي ظروف البحار / المحيطات ، حيث يكون استخدام المصادر الخارجية الحالية مكلفًا أو مستحيلًا.

يمكن استخدام الحماية الوقائية لتحسين مقاومة التآكل لمختلف الدبابات ، وأجسام السفن ، والخزانات المستخدمة في الظروف القاسية.