ما هي التدابير اللازمة لمكافحة التآكل لأنابيب الصلب الكربوني؟

بالنظر إلى ضعف أداء مقاومة التآكل لـأنابيب من الفولاذ الكربونييُعدّ استخدام الأنابيب الفولاذية المطلية براتنج الإيبوكسي حلاً فعالاً. فيما يلي حلول محددة وخطط تنفيذية، تشمل المبادئ التقنية، وتحسين العمليات، والتدابير الداعمة للمساعدة في تحسين أداء مقاومة التآكل لأنابيب الصلب الكربوني بشكل شامل:

أولاً، مزايا مقاومة التآكل لأنابيب الصلب المطلية براتنج الإيبوكسي
1. الحماية الخاملة كيميائياً: بعد المعالجة، يشكل طلاء راتنج الإيبوكسي طبقة خاملة كثيفة، تمنع اختراق الوسائط المسببة للتآكل مثل الماء والأكسجين و Cl⁻، وهي مقاومة للأحماض والقلويات والأملاح (درجة الحموضة 3 ~ 11).
دعم البيانات: تُظهر اختبارات رش الملح المخبرية أن مقاومة التآكل لأنابيب الصلب المطلية بالإيبوكسي يمكن أن تصل إلى أكثر من 30 عامًا (معيار ISO 12944).
2. العزل الكهروكيميائي: تصل مقاومة الطلاء إلى 10¹² أوم·سم، مما يقطع مسار التفاعل الكهروكيميائي بين أنبوب الصلب الكربوني والبيئة لتجنب التآكل الجلفاني.
3. تحسين الأداء الميكانيكي: قوة الالتصاق ≥ 10 ميجا باسكال (اختبار القطع المتقاطع)، ومقاومة التآكل (فقدان الوزن <500 جم / 1000 دورة <50 ملجم)، ومقاومة الانحناء بزاوية 3 درجات دون تشقق، والقدرة على التكيف مع ظروف العمل المعقدة مثل المدفونة والعلوية.

ثانيًا، تدابير تحسين العمليات الرئيسية لأنابيب الصلب الكربوني
1. المعالجة المسبقة للركيزة
- السفع الرملي وإزالة الصدأ: مستوى Sa2.5 (GB/T 8923)، خشونة 40-80 ميكرومتر، تعزيز قوة تثبيت الطلاء.
- المعالجة بالفوسفات: تولد طبقة تحويل الفوسفات لتحسين قوة الترابط البيني (زيادة الالتصاق بنسبة 20٪ - 30٪).
2. تطوير عملية الطلاء
- الرش الكهروستاتيكي: يتم استخدام التفريغ الإكليلي لجعل مسحوق الإيبوكسي يمتص بالتساوي، ويتم التحكم في السماكة عند 200-400 ميكرومتر (الطبقة الرقيقة جدًا معرضة للثقوب الدقيقة، والطبقة السميكة جدًا معرضة للترهل).
- المعالجة بدرجة حرارة عالية: تفاعل الربط المتشابك عند 180-200 درجة مئوية لمدة 20-30 دقيقة لضمان المعالجة الكاملة (درجة المعالجة بالكشف عن DSC > 95٪).
3. تكنولوجيا منع العيوب والتحكم بها
- الكشف عن تسرب الشرارة عبر الإنترنت: الكشف عن الجهد الكهربائي من 3.0 إلى 5.0 كيلو فولت لضمان عدم وجود تسريبات (معيار JIS G3447).
- معالجة السطح النهائي: ضع راتنج الإيبوكسي + غلاف البولي إيثيلين القابل للانكماش الحراري عند الأخدود لتجنب تآكل السطح المقطوع.

ثالثًا، أنبوب من الفولاذ الكربوني يدعم خطة تعزيز مقاومة التآكل.
1. الحماية الكاثودية التآزرية المضادة للتآكل: الأنود التضحوي: مع أنود من سبائك المغنيسيوم (-1.5 فولت مقابل CSE)، كثافة تيار الحماية 0.1 مللي أمبير/م²، تغطية منطقة عيب الطلاء.
2. تصميم الهيكل المركب: طبقة مقاومة للتآكل ثلاثية الطبقات: مسحوق الإيبوكسي السفلي (200 ميكرومتر) + المادة اللاصقة الوسطى (250 ميكرومتر) + البولي إيثيلين الخارجي (3 مم)، مناسب للتربة شديدة التآكل (مثل محتوى الكلوريد > 5٪ من المساحة).
3. تصميم قابل للتكيف مع البيئة
- إيبوكسي مقاوم للحرارة: نظام عامل معالجة الأمين المعدل، بحيث تصل مقاومة درجة حرارة الطلاء إلى 120 درجة مئوية (مثل خط أنابيب النفط).
- طلاء معالج بالأشعة فوق البنفسجية: يتم استخدام راتنج الإيبوكسي المعالج بالأشعة فوق البنفسجية مع إضافة جزيئات نانوية من ثاني أكسيد التيتانيوم لمقاومة شيخوخة خطوط الأنابيب المكشوفة.

رابعًا، النقاط الرئيسية في بناء وصيانة أنابيب الصلب الكربوني
1. الحماية أثناء النقل والتركيب: استخدم حبالاً من النايلون للرفع لتجنب التلف الميكانيكي. عند التخزين، ضع قطعاً خشبية في الأسفل لمنع تراكم الماء.
2. إصلاح منطقة اللحام ضد التآكل: بعد اللحام في الموقع، استخدم طبقة أساسية غنية بالزنك من الإيبوكسي (80 ميكرومتر) + طبقة علوية من البولي يوريثان (120 ميكرومتر) للإصلاح، مع قوة التصاق ≥5 ميجا باسكال.
3. نظام مراقبة ذكي: يتم تركيب مجسات التآكل ER على خطوط الأنابيب المدفونة لمراقبة تغيرات مقاومة الطلاءات في الوقت الحقيقي، ويتم ضبط قيمة التحذير على أقل من 10⁶ Ω·cm².

ملخص
يمكن حل أكثر من 90% من مشاكل التآكل التقليدية من خلال طلاء راتنج الإيبوكسي مع تحسين عملية التصنيع (مثل الرش الكهروستاتيكي/المعالجة بدرجة حرارة عالية). في البيئات القاسية، يمكن استخدام حلول مركبة ثلاثية البولي إيثيلين (3PE) مضادة للتآكل أو حلول الحماية الكاثودية. في الوقت نفسه، من الضروري الاهتمام بمراقبة جودة البناء (مثل مستوى السفع الرملي، وفحص الطلاء) والمراقبة الدورية طوال عمر المنتج لضمان أقصى أداء لمقاومة التآكل.