تدابير مكافحة التآكل لخطوط أنابيب الصلب للغاز الطبيعي لمسافات طويلة

في الواقع خط أنابيب الصلب عملية النقل، في جوهرها، يعد تآكل خطوط الأنابيب الفولاذية ظاهرة طبيعية ولا يمكن تجنبها تمامًا. للحد من تأثير تآكل خطوط الأنابيب الفولاذية على نقل الغاز الطبيعي، لا يمكن تخفيفه إلا من خلال تطبيق التدابير المقابلة، وبالتالي تقليل معدل التآكل في خطوط الأنابيب الفولاذية. يمكن دراسة مقاومة التآكل لخطوط أنابيب الصلب للغاز الطبيعي لمسافات طويلة من الجوانب الفيزيائية والكيميائية. من الجانب المادي، يتم اعتماد طريقة إضافة الطلاء بشكل أساسي. في الجانب الكيميائي، الطريقة الرئيسية هي تدابير الحماية الكهروكيميائية. في معظم الحالات، ستختار الحماية الفعلية لأنابيب الصلب استخدام مجموعة من تدابير الحماية الفيزيائية والكيميائية.

(1) إضافة الطلاء. تشمل الطرق الرئيسية لإضافة الطلاء ما يلي:

أولاً، مينا قطران الفحم. تعد إضافة مينا قطران الفحم خارج منطقة النقل إجراءً وقائيًا ناضجًا نسبيًا في هذه المرحلة. لا يتمتع مينا قطران الفحم بوظيفة قوية مضادة للتآكل فحسب، بل يتمتع أيضًا بدرجة معينة من العزل. يمكن أن يمنع خط الأنابيب الفولاذي من التعرض للتيارات الشاردة، والذي يلعب دورًا حاسمًا للغاية في حماية خط الأنابيب الفولاذي. نظرًا لعمر الخدمة الطويل نسبيًا لمينا قطران الفحم، فإن اقتصادها مرتفع نسبيًا، ويختارها معظمهم كمادة رئيسية للطلاءات الإضافية. بالإضافة إلى ذلك، فإن مينا قطران الفحم لديه أيضًا بعض أوجه القصور في عملية الاستخدام، خاصة في الجوانب التالية: هذه التكنولوجيا لها متطلبات عالية جدًا على درجة حرارة خطوط الأنابيب الفولاذية. بمجرد أن تتجاوز درجة حرارة خط أنابيب الصلب الناقل لوائح مينا قطران الفحم، ستتسبب درجة الحرارة في ذوبان مينا قطران الفحم، الأمر الذي لا يفشل فقط في حماية خط أنابيب الصلب ولكن قد يتسبب أيضًا في التلوث البيئي، والذي بدوره لا يمكنه حماية خط أنابيب الصلب . لذلك، في عملية التطبيق الفعلية، تجدر الإشارة إلى أن مينا قطران الفحم غير مناسب لتسخين ونقل الأنابيب الفولاذية. ثانيًا، الخواص 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 الحجارة الصلبة في التربة القريبة، فسوف يتسبب ذلك أيضًا في أضرار جسيمة للطبقة المضادة للتآكل لمينا قطران الفحم. التدمير، في هذه الحالة، مينا قطران الفحم غير مناسب أيضًا للمناطق ذات الصلابة العالية للحجارة تحت الأرض.

ثانيا، هيكل PE ذو طبقتين. إن إضافة هيكل PE ثنائي الطبقة على السطح الخارجي لخط أنابيب النقل الفولاذي يعد أيضًا إجراء لحماية خط أنابيب الصلب الذي يتم استخدامه بشكل متكرر في هذه المرحلة. لا يتمتع هيكل PE المكون من طبقتين بوظيفة مقاومة التآكل الفعالة فحسب، بل يتمتع أيضًا بوظيفة بكتيريا الحليب القوية. التدخل البكتيري يمكن أن يلعب تأثيرًا مثبطًا قويًا. في الوقت نفسه، يتمتع هيكل PE المكون من طبقتين أيضًا بقدرة قوية على امتصاص الماء، والتي يمكن أن تمنع إلى حد كبير الماء الموجود في التربة من التأثير على تشغيل خط الأنابيب الفولاذي. من حيث الطاوية، فهي مناسبة جدًا، ولكن هناك مشاكل مقابلة في تطبيقها العملي. من ناحية أخرى، هذه المواد ليس من السهل ربطها بإحكام مع الأنابيب الفولاذية، لذلك سيتم تقليل التأثير الوقائي إلى حد كبير.

وأخيرا، هيكل PE ثلاثي الطبقات. ينتمي هذا النوع من الهياكل ثلاثية الطبقات PE إلى إجراءات الحماية للأنابيب الفولاذية المنتجة، وهو أيضًا إجراء الحماية الأكثر فعالية في هذه المرحلة. بالمقارنة مع الهيكل المكون من طبقتين، يضيف الهيكل ثلاثي الطبقات مسحوق الإيبوكسي في الوصلة الوسطى، والذي لا يحقق تحسين مقاومة التآكل فحسب، بل يوفر أيضًا المساعدة للجمع الوثيق بين المادة والأنابيب الفولاذية، بحيث يمكن ممارسة أدائها الوقائي بالكامل. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن هيكل PE ثلاثي الطبقات يحتوي على مسحوق الإيبوكسي، فلن تتعرض المادة للانزعاج بسبب الأشعة فوق البنفسجية ويمكن استخدامها في الشمس.

(2) الحماية الكهروكيميائية. في عملية الحماية الكهروكيميائية الفعلية لخطوط أنابيب الصلب للغاز الطبيعي لمسافات طويلة، غالبًا ما يتم استخدام طريقة الحماية الكاثودية للأنود المضحي. مبدأ طريقة مقاومة التآكل لخطوط الأنابيب الفولاذية لنقل المواد الكيميائية بسيط للغاية. في عملية التطبيق الفعلية، تتم إضافة مادة معدنية أكثر نشاطًا من المادة المعدنية المستخدمة في خط الأنابيب الفولاذي خارج خط أنابيب النقل الفولاذي لتشكيل بطارية أساسية. في هذه الخلية الجلفانية، الأنود هو المعدن النشط والكاثود هو الأنبوب الفولاذي، والذي سيتم حمايته أثناء ظاهرة التآكل الفعلية. في التطبيق الفعلي لمثل هذه التدابير المضادة للتآكل، ينبغي النظر بشكل شامل في الطول، وسمك الجدار، وبيئة خط الأنابيب الفولاذي. ثم يتم حساب موقع ووزن المعدن النشط بالتفصيل.

(3) طريقة الحماية الكاثودية مع مصدر طاقة خارجي. في عملية التطبيق الفعلية، يتم تطبيق طريقة مقاومة التآكل لخطوط أنابيب النقل الفولاذية بشكل أقل تكرارًا، ولكنها ممكنة من الناحية النظرية. يتم زيادة مصدر الطاقة على الجدار الخارجي بحيث يمكن حماية الأنابيب الفولاذية بشكل فعال. والسبب في العدد الصغير نسبيًا من التطبيقات هو أن معظم الغاز الطبيعي هو غاز قابل للاشتعال والانفجار. عند استخدام هذه الطريقة، من الضروري أيضًا إجراء حساب بسيط للجهد وفقًا للوضع الفعلي.