العيوب الشائعة وإجراءات مكافحتها للتآكل والحماية الكاثودية لأنابيب الغاز الطبيعي الفولاذية طويلة المدى

1. أهمية مقاومة التآكلخطوط أنابيب الغاز الطبيعي الفولاذية طويلة المدى
في هذه المرحلة، يتزايد الطلب على الغاز الطبيعي، محليًا ودوليًا، تدريجيًا، وأصبح مصدرًا لا غنى عنه للطاقة. في هذه الحالة، سيستمر الطلب على الغاز الطبيعي في الارتفاع حتى ظهور مصادر طاقة جديدة وفعالة، وقبل أن يتعذر إنتاجه بكميات كبيرة. ولضمان تلبية احتياجات إمدادات الغاز الطبيعي، من المهم جدًا حماية...خطوط أنابيب الغاز الطبيعي الفولاذية طويلة المدىعلى الرغم من أن أنابيب الصلب تُعدّ في السنوات الأخيرة أكثر وسائل نقل الغاز الطبيعي أمانًا وأقلها استهلاكًا، إلا أن عدد حوادث أنابيب الصلب قد ازداد تدريجيًا في هذه المرحلة، مما يُشير إلى وجود عيوب في عملية نقلها. السبب الأكثر شيوعًا لحوادث أنابيب الصلب هو تآكل المعادن. في عملية نقل أنابيب الصلب، تشمل المخاطر المحتملة لتآكل أنابيب الصلب الجوانب التالية: بمجرد تعرض أنابيب الصلب للتآكل الشديد، تختلط نواتج التآكل بالغاز الطبيعي، مما يُنتج شوائب تُؤثر سلبًا على جودة الغاز. ثانيًا، إذا كان تآكل أنابيب الصلب خطيرًا جدًا، فمن المُرجّح جدًا أن يُسبب تسربًا للغاز الطبيعي، مما لن يُسبب خسائر فادحة في موارد الغاز الطبيعي فحسب، بل يُلحق أيضًا أضرارًا جسيمة بممتلكات شركات أنابيب الصلب. ثالثًا، إذا وصلت درجة التآكل إلى مستوى التسرب المُحتمل، سيتسرب الغاز الطبيعي إلى التربة، مُسببًا تلوثًا خطيرًا للبيئة، وهو ضرر بيئي لا رجعة فيه. في هذه المرحلة، تتزايد أهمية حماية البيئة. وفي ظل هذه الظروف، سيُحدّ التلوث البيئي الخطير بشدة من تطوير موارد الغاز الطبيعي. رابعًا، بمجرد ملامسة الغاز الطبيعي المُسرّب لمصدر الحريق مباشرةً، يُصبح من السهل جدًا التسبب في حوادث حريق وانفجار، مما لا يؤثر فقط على نقل الغاز الطبيعي، بل يُسبب أيضًا إصابات. خامسًا، بعد تآكل خط الأنابيب الفولاذي، تلتصق نواتج التآكل بالجدار الداخلي له، مما يُسرّع عملية تآكله. لذلك، تُعد مقاومة خط الأنابيب الفولاذي للتآكل ذات أهمية بالغة في عملية نقل الغاز الطبيعي.

2. تدابير مكافحة التآكل لـخطوط أنابيب الغاز الطبيعي الفولاذية طويلة المدى
في عملية نقل أنابيب الصلب، يُعد تآكل أنابيب الصلب ظاهرة طبيعية لا يمكن تجنبها تمامًا. وللحد من تأثير تآكل أنابيب الصلب على نقل الغاز الطبيعي، لا يمكن التخفيف منه إلا من خلال تطبيق التدابير المناسبة، مما يُقلل من معدل تآكل أنابيب الصلب. وتُستخدم مضادات التآكل في:خطوط أنابيب الغاز الطبيعي الفولاذية طويلة المدىيمكن دراسة الحماية من جانبين: فيزيائي وكيميائي. من الجانب الفيزيائي، تتمثل الطريقة الرئيسية في إضافة طبقة طلاء. أما من الجانب الكيميائي، فتتمثل الطريقة الرئيسية في تدابير الحماية الكهروكيميائية. في معظم الحالات، تختار حماية أنابيب الصلب الفعلية استخدام مزيج من تدابير الحماية الفيزيائية والكيميائية.
(1) طلاء إضافي
تتضمن الطرق الرئيسية لإضافة الطلاءات ما يلي:
أولاً، مينا قطران الفحم. تُعدّ إضافة مينا قطران الفحم خارج منطقة النقل إجراءً وقائيًا متطورًا نسبيًا في هذه المرحلة. لا يتميز مينا قطران الفحم بوظيفة قوية مضادة للتآكل فحسب، بل يتميز أيضًا بدرجة معينة من العزل. يمكنه منع تأثر أنابيب الصلب بالتيارات الشاردة، مما يلعب دورًا بالغ الأهمية في حمايتها. نظرًا لعمره الافتراضي الطويل نسبيًا، فإن كفاءته الاقتصادية عالية نسبيًا، ويختاره معظم المستخدمين كمادة رئيسية للطلاءات الإضافية. بالإضافة إلى ذلك، يعاني مينا قطران الفحم من بعض العيوب في عملية الاستخدام، أهمها: تتطلب هذه التقنية متطلبات عالية جدًا لدرجة حرارة أنابيب الصلب. بمجرد أن تتجاوز درجة حرارة أنابيب الصلب الناقلة درجة الحرارة المحددة لمينا قطران الفحم، سيؤدي ذلك إلى ذوبان مينا قطران الفحم، مما لا يحمي أنابيب الصلب فحسب، بل قد يُسبب تلوثًا بيئيًا، والذي بدوره لا يحمي أنابيب الصلب. لذلك، في عملية التطبيق الفعلية، ينبغي الانتباه إلى مينا القطران الفحمي غير مناسب لأنابيب التدفئة. ثانيًا، تكون الخصائص الميكانيكية لمينا قطران الفحم في حالة سيئة نسبيًا، ومن السهل جدًا أن تتداخل معها مواد خارجية أخرى ذات صلابة عالية. إذا كان هناك العديد من الأحجار الصلبة في التربة القريبة، فسيؤدي ذلك أيضًا إلى أضرار جسيمة لطبقة مقاومة التآكل لمينا قطران الفحم. التدمير، في هذه الحالة، مينا قطران الفحم غير مناسب أيضًا للمناطق ذات الصلابة العالية للأحجار تحت الأرض. ثانيًا، هيكل البولي إيثيلين ثنائي الطبقة. إن إضافة هيكل البولي إيثيلين ثنائي الطبقة على الجانب الخارجي لخط أنابيب النقل الفولاذي هو أيضًا إجراء لحماية خط أنابيب الصلب يُستخدم بشكل متكرر في هذه المرحلة. لا يتمتع هيكل البولي إيثيلين ثنائي الطبقة بوظيفة فعالة مضادة للتآكل فحسب، بل يتمتع أيضًا بوظيفة قوية لبكتيريا الحليب، والتي تتداخل مع البكتيريا حول خط أنابيب الصلب. يمكن أن يكون له تأثير مثبط قوي. في الوقت نفسه، يتميز هيكل البولي إيثيلين ثنائي الطبقات بقدرة امتصاص عالية للماء، مما يمنع إلى حد كبير تأثير رطوبة التربة على تشغيل خط الأنابيب الفولاذي. سعر هيكل البولي إيثيلين ثنائي الطبقات مناسب، لذا فهو مناسب لـخطوط أنابيب الغاز الطبيعي الفولاذية طويلة المدىإنها مناسبة جدًا، ولكن في تطبيقاتها العملية، تواجه بعض المشاكل. فمن ناحية، لا يمكن وضع هذه المواد تحت أشعة الشمس، وإلا ستتأثر بشدة بالأشعة فوق البنفسجية وتفقد فعاليتها الوقائية. ومن ناحية أخرى، يصعب التصاق هذه المواد بإحكام بالأنبوب، مما يقلل من فعاليتها الوقائية بشكل كبير. وأخيرًا، هيكل البولي إيثيلين ثلاثي الطبقات. ينتمي هذا النوع من هيكل البولي إيثيلين ثلاثي الطبقات إلى تدابير حماية أنابيب الصلب، وهو أيضًا أكثر تدابير الحماية فعالية في هذه المرحلة. بالمقارنة مع الهيكل ثنائي الطبقات، يضيف الهيكل ثلاثي الطبقات مسحوق إيبوكسي في الوصلة الوسطى، مما لا يحسن مقاومة التآكل فحسب، بل يساعد أيضًا على الترابط الوثيق بين المادة وخط الأنابيب الفولاذي، مما يُمكّنه من تحقيق أقصى استفادة من أدائه الوقائي. بالإضافة إلى ذلك، ولأن هيكل البولي إيثيلين ثلاثي الطبقات يحتوي على مسحوق إيبوكسي، فلن تتأثر المادة بالأشعة فوق البنفسجية، ويمكن استخدامها في الشمس.
(2) الحماية الكهروكيميائية
في عملية الحماية الكهروكيميائية الفعلية لـخطوط أنابيب الغاز الطبيعي الفولاذية طويلة المدىتُستخدم عادةً طريقة الحماية الكاثودية للأنود التضحوي. مبدأ هذه الطريقة بسيط للغاية في منع التآكل الكيميائي لأنابيب الفولاذ الناقلة. في عملية التطبيق، تُضاف مادة معدنية أكثر نشاطًا من المادة المعدنية المستخدمة في أنابيب الفولاذ خارج أنابيب الفولاذ الناقلة لتشكيل بطارية جلفانية. في هذه الخلية الجلفانية، يكون الأنود هو المعدن النشط والكاثود هو الأنبوب، مما يحميه من ظاهرة التآكل الفعلية. عند تطبيق هذه الإجراءات المضادة للتآكل، يجب مراعاة طول أنبوب الفولاذ وسمك جداره وبيئة عمله بشكل شامل. ثم يُحسب موقع ووزن المعدن النشط بالتفصيل.
(3) طريقة الحماية الكاثودية لمصدر الطاقة الخارجي
في عملية التطبيق الفعلية، تُستخدم طريقة مقاومة التآكل لأنابيب نقل الفولاذ هذه بشكل أقل، ولكنها ممكنة نظريًا. في عملية التطبيق الفعلية، يجب زيادة إمداد الطاقة على الجدار الخارجي لأنابيب الفولاذ، لضمان حمايتها بكفاءة. يعود سبب قلة استخدام هذه الطريقة إلى أن معظم الغاز الطبيعي قابل للاشتعال والانفجار. عند استخدام هذه الطريقة، من الضروري أيضًا إجراء حساب بسيط للجهد وفقًا للحالة الفعلية.

3. العيوب الشائعة للحماية الكاثوديةخطوط أنابيب الغاز الطبيعي الفولاذية طويلة المدى
بعد فترة طويلة من التشغيل، ظهرت العديد من المشاكل أثناء تطبيق أنظمة الحماية الكاثودية فيخطوط أنابيب الغاز الطبيعي الفولاذية طويلة المدىمن ناحية، معدات الحماية الكاثودية قديمة ومتهالكة، ولم تعد تعمل بشكل طبيعي. يعود سبب هذه المشكلة إلى تعطل مفتاح ضبط الجهد الكهربي في المحطة الأولى لخط أنابيب الغاز الطبيعي الفولاذي طويل المدى بسبب مشكلة التوقيت، مما يجعل من المستحيل ضبط جهد الحماية. لا يستطيع محول الجهد الكهربي في المحطة الأخيرة إجراء التحويل الفعال، مما يؤدي إلى خرج من الآلة، ولكن لا يوجد خرج من خط الأنابيب الفولاذي. تؤثر المقاومة العالية لطبقة الأنود الأرضية بشكل كبير على تباعد تيار الكاثود، ولا يؤدي تضرر الأنود إلى أداء وظيفته، مما يؤدي إلى فقدان حماية معظم خطوط الأنابيب الفولاذية ويسبب تآكلًا خطيرًا. من ناحية أخرى، يكون جهد حماية خط الأنابيب الفولاذي مرتفعًا جدًا، مما يتسبب في تآكل خطير لبعض أقسام الأنابيب. في هذه المرحلة، يكون جهد معظم...خطوط أنابيب الغاز الطبيعي الفولاذية طويلة المدىفي حالة عالية، وانحرفت إمكانية حماية خط الأنابيب الفولاذي عن الإمكانات الطبيعية، مما يؤدي إلى تفاقم تآكل خط الأنابيب الفولاذي.

4. التدابير المضادة لتحسين الحماية الكاثودية لـخطوط أنابيب الغاز الطبيعي الفولاذية طويلة المدى
في عملية الحماية الكاثودية لأنابيب الغاز الطبيعي الفولاذية، تُختار أولاً طريقة الحماية الكاثودية لأنابيب الغاز الطبيعي الفولاذية.خطوط أنابيب الغاز الطبيعي الفولاذية طويلة المدىعادة ما يتم استخدام الأنودات القربانية والحماية الكاثودية للتيار القسري لمقاومة التآكل في خطوط الأنابيب الفولاذية، وفي هذا الوقت، عادة ما يتم الاحتفاظ بعمق دفن خطوط الأنابيب الفولاذية والأنودات القربانية في نطاق من 2 متر إلى 2.5 متر، ولكن بالنسبة لـخطوط أنابيب الغاز الطبيعي الفولاذية طويلة المدىبمعنى آخر، طوله طويل جدًا. في الوقت نفسه، وبسبب طبيعة الأرض، يحدث انخفاض كبير بين طرفي العديد من أنابيب الصلب. في الوقت نفسه، يختلف مستوى المياه الجوفية عند طرفي أنابيب الصلب عن الظروف الجيولوجية، وتكون مقاومة التربة في بعض أنابيب الصلب عالية جدًا. في هذه المنطقة، لا تُعدّ طريقة الحماية الكاثودية باستخدام الأنودات التضحية فعالة جدًا. يكمن حل هذه المشكلة في تغيير طريقة حماية الأنود التضحية إلى حماية التيار القسري للجزء ذي المقاومة العالية للتربة في خط أنابيب الصلب طويل المدى. ثانيًا، أثناء تطبيق طريقة التيار القسري، يمكن لمقاوم الجهد أن يوفر تيار حماية كاثودية قابل للتعديل باستمرار للجسم المعدني المراد حمايته. يوفر هذا التيار وظيفة مساعدة للأنود في طريقة الأمبيرومتر القسري، ويُستخدم لتشكيل حلقة لتيار الحماية الكاثودية الذي يوفره مقاوم الجهد. أخيرًا، في عملية الحماية الكاثودية الفعلية لـ...خطوط أنابيب الغاز الطبيعي الفولاذية طويلة المدىيمكن بناء فريق عمل محترف يتمتع بحس مسؤولية قوي، وتطبيق مبدأ تحديد المناصب والمسؤوليات في الإدارة. مع تحسين جودة الفريق بشكل عام، وتوسيع نطاق الإدارة، ومن ثم الارتقاء ببلدنا. الحماية الكاثودية لـخطوط أنابيب الغاز الطبيعي الفولاذية طويلة المدى.