حماية المداس هي واحدة من الخيارات الممكنة لحماية المواد الهيكلية لخطوط الأنابيب من التآكل. يتم استخدامه بشكل أساسي في خطوط أنابيب الغاز والطرق السريعة الأخرى.
جوهر حماية فقي
حماية مداس هي استخدام مادة خاصة - مثبط ، وهو معدن مع زيادة الصفات electronegative. تحت تأثير الهواء ، يذوب المداس ، مما يؤدي إلى الحفاظ على المعدن الأساسي ، على الرغم من تأثير العوامل المسببة للتآكل. الحماية الوقائية هي واحدة من أصناف الطريقة الكهروكيميائية الكاثودية.
غالبًا ما يستخدم هذا الإصدار من الطلاءات المضادة للتآكل عندما تكون المؤسسة مقيدة في قدرتها على تنظيم الحماية الكاثودية ضد عمليات التآكل ذات الطبيعة الكهروكيميائية. على سبيل المثال ، إذا كانت القدرات المالية أو التكنولوجية للمؤسسة لا تسمح بإنشاء خطوط الكهرباء.
يكون مثبط المداس فعالًا عندما يكون مؤشر مقاومة الانتقال بين الكائن المحمي والبيئة المحيطة به غير مهم. أداء فقي عالية ممكن فقط على مسافة معينة. لتحديد هذه المسافة ، يتم تطبيق تعريف نصف قطر الحركة المضادة للتآكل للفقي المطبق. يوضح هذا المفهوم أقصى إزالة للمعادن الواقية من السطح المحمي.
يتمثل جوهر عمليات التآكل في أن المعدن الأقل نشاطًا خلال فترة التفاعل يجذب إلكترونات المعدن الأكثر نشاطًا إلى أيوناته. وبالتالي ، في نفس الوقت يتم تنفيذ عمليتين في وقت واحد:
- عمليات الاختزال في المعدن مع نشاط أقل (في الكاثود) ؛
- عمليات الأكسدة للمعادن الأنود مع الحد الأدنى من النشاط ، وذلك بسبب خط الأنابيب (أو غيرها من هيكل الصلب) محمي من التآكل.
بعد مرور بعض الوقت ، تقل فعالية المداس (بسبب فقد الاتصال بالمعدن المحمي أو بسبب تفكك مكون الحماية). لهذا السبب ، هناك حاجة لاستبدال فقي.
إلى محتويات ↑ميزات الأسلوب
حماة للحماية من العمليات المسببة للتآكل في البيئات الحمضية لا معنى لها. في مثل هذه الوسائط ، يحدث حل المداس بوتيرة أسرع. يوصى باستخدام هذه التقنية فقط في البيئات المحايدة.
بالمقارنة مع الفولاذ ، فإن المعادن مثل الكروم والزنك والمغنيسيوم والكادميوم ، بالإضافة إلى غيرها ، أكثر نشاطًا. من الناحية النظرية ، يجب استخدام هذه المعادن لحماية خطوط الأنابيب والهياكل المعدنية الأخرى. ومع ذلك ، هناك عدد من الميزات ، مع العلم ، والتي يمكنك تبرير المعنى التكنولوجي لاستخدام المعادن النقية كحماية.
على سبيل المثال ، يتميز المغنيسيوم بمعدل نمو عالي للتآكل ، ويتشكل فيلم أكسيد سميك بسرعة على الألومنيوم ، ويذوب الزنك بشكل غير متساو بسبب هيكله الخشبي الحبيبي الخاص. من أجل إنكار هذه الخصائص السلبية للمعادن النقية ، تتم إضافة عناصر صناعة السبائك إليها. بمعنى آخر ، يتم حماية خطوط أنابيب الغاز والهياكل المعدنية الأخرى من خلال استخدام جميع أنواع السبائك.
كثيرا ما تستخدم سبائك المغنيسيوم.بالإضافة إلى المكون الرئيسي - المغنيسيوم - فهي تحتوي على الألومنيوم (5-7 ٪) والزنك (2-5 ٪). بالإضافة إلى ذلك ، تتم إضافة كميات صغيرة من النيكل والنحاس والرصاص. سبائك المغنيسيوم ذات صلة بحماية التآكل في البيئات التي لا يتجاوز فيها الرقم الهيدروجيني 10.5 وحدة (التربة التقليدية ، المسطحات المائية العذبة والمالحة قليلاً). يرتبط هذا المؤشر المحدد بالذوبان السريع للمغنيسيوم في المرحلة الأولى والمظهر اللاحق للمركبات القابلة للذوبان بشكل متفرق.
انتبه! غالبًا ما تسبب خلائط المغنيسيوم تشققات في المنتجات المعدنية وتزيد من هشاشة الهيدروجين.
بالنسبة للهياكل المعدنية الموجودة في المياه المالحة (على سبيل المثال ، خط أنابيب البحر تحت الماء) ، يجب استخدام واقيات أساسها الزنك. تحتوي هذه السبائك أيضًا على:
- الألومنيوم (ما يصل إلى 0.5 ٪) ؛
- الكادميوم (تصل إلى 0.15 ٪) ؛
- النحاس والرصاص (يصل إلى ما مجموعه 0.005 ٪).
في بيئة الملح المائي ، ستكون حماية المعادن من التآكل باستخدام السبائك التي أساسها الزنك هي الخيار الأفضل. ومع ذلك ، في المسطحات المائية العذبة والتربة العادية ، تتضخم هذه المواد الحامية بسرعة كبيرة مع الأكاسيد وهيدروكسيدات ، مما يؤدي إلى فقدان التدابير المضادة للتآكل معناها.
غالبًا ما تستخدم حماة الزنك للحماية ضد التآكل في تلك الهياكل المعدنية حيث تتطلب الظروف التكنولوجية أعلى درجة من السلامة من الحرائق والسلامة ضد الانفجار. مثال على الطلب على هذه السبائك أنابيب الغاز وخطوط الأنابيب لنقل السوائل القابلة للاشتعال.
بالإضافة إلى ذلك ، لا تشكل مركبات الزنك ، نتيجة للانحلال الأنودي ، ملوثات. لذلك ، فإن هذه السبائك غير مجدية عملياً عندما يكون ذلك ضروريًا لحماية خط الأنابيب لنقل النفط أو المعدن في سفن النقل.
في ظروف المياه الجارية بالملح على الرف الساحلي ، غالبًا ما تستخدم سبائك الألومنيوم. وتشمل هذه التركيبات الكادميوم والثاليوم والإنديوم والسليكون (في المجموع - ما يصل إلى 0.02 ٪) ، وكذلك المغنيسيوم (ما يصل إلى 5 ٪) والزنك (ما يصل إلى 8 ٪). تشبه خواص فقي مركبات الألومنيوم خصائص سبائك المغنيسيوم.
إلى محتويات ↑مزيج من حماة والدهانات
غالبًا ما تكون هناك حاجة لحماية خط أنابيب الغاز من التآكل ليس فقط من خلال المداس ، ولكن بالطلاء والورنيش. يعتبر الطلاء طريقة سلبية للحماية من عمليات التآكل ولا يكون فعالًا إلا عند اقترانه باستخدام مداس.
تتيح لك هذه التقنية المختلطة ما يلي:
- تقليل التأثير السلبي للعيوب المحتملة في طلاء الهياكل المعدنية (تقشير ، تورم ، تكسير ، تورم وما شابه). هذه العيوب موجودة ليس فقط بسبب عيوب المصنع ، ولكن أيضًا بسبب العوامل الطبيعية.
- قلل (أحيانًا بكمية كبيرة جدًا) من استهلاك واقيات باهظة الثمن ، مع زيادة العمر الافتراضي.
- جعل التوزيع على المعدن من طبقة واقية أكثر اتساقا.
تجدر الإشارة أيضًا إلى أن الدهانات والورنيشات يصعب غالبًا تطبيقها على أسطح معينة لخط أنابيب الغاز أو الناقلة أو أي هيكل معدني آخر يعمل بالفعل. في مثل هذه الحالات ، سوف يتعين عليك القيام به فقط مع فقي واقية.
