مع تطور الصناعات مثل الفضاء والطاقة والكيمياء والمعدن والكهرباء والهندسة الميكانيكية، أصبحت متطلبات أداء المواد أعلى بشكل متزايد. بعض المعدات والأنابيب تتعرض للتآكل بسبب وجود الوسائط المسببة للتآكل، وخاصة المعدات ذات درجات الحرارة العالية مثل الجدران الداخلية والخارجية لفرنblast، أفران الهواء الساخن، المدخنة، القنوات المدخنة، قنوات التجفيف، أنابيب العادم، خطوط الأنابيب الغازية عالية الحرارة، أفران التسخين، المبادلات الحرارية وغيرها من المعدات عالية الحرارة المصنوعة من المواد المعدنية وغير المعدنية. تحت تأثير درجات الحرارة العالية ووسائط التآكل، يمكن أن يحدث تآكل سريع.
خلفية التآكل
أساس التصميم
الإكسسوارات التقليدية
أوعية الضغط
مداخن فولاذية
الأفران الدوارة
خلفية التآكل
I. خلفية التآكل
في الوقت الحالي، توجد مشاكل التآكل الشديدة في العديد من الصناعات مثل الكيمياء والمعادن والطاقة. تم القيام بالكثير من العمل في مجال تآكل درجات الحرارة العادية، وتم تحقيق نتائج كبيرة. ومع ذلك، في بيئات التآكل عالية الحرارة (أعلى من 400 درجة مئوية)، مثل جامع غبار غازات المداخن في مصانع الأسمنت، وأوعية التفاعل ذات الضغط العالي ودرجة الحرارة المرتفعة في مصانع البتروكيماويات، والمراجل في محطات الطاقة الحرارية، يعمل معظم المعدات في غازات تحتوي على الكبريت والكلور وغيرها من الغازات المسببة للتآكل عند حوالي 600 درجة مئوية. يشير خبراء حماية التآكل في Mengneng Technology إلى أنه في هذه الظروف القاسية، يتم تقليل عمر المعدات المعدنية، وزيادة تكاليف الإنتاج، وتعرض السلامة الصناعية لمخاطر كبيرة. على سبيل المثال، في أحد الشركات التي تنتج أفران تحميص ثنائي أكسيد الكبريت، حيث يمكن أن تصل درجة حرارة المعدن في الفرن إلى 600 درجة مئوية، يتعرض المعدن للتآكل الشديد بسبب وجود الغازات المسببة للتآكل واحتكاكها العالي. وبسبب عدم استخدام مواد مقاومة للتآكل بشكل جيد لحماية المعدن في الفرن، تم تآكل لوحة معدنية بسمك 40 مم بالكامل في ثلاثة أشهر فقط. بالإضافة إلى ذلك، فإن بعض أفران إنتاج المواد الكيميائية تصل درجات حرارتها إلى 1200 درجة مئوية، ومع التآكل الحراري الناتج عن الغازات المسببة للتآكل، يتآكل المعدن بسرعة مما يؤدي إلى انقطاع الإنتاج وإهدار الموارد بشكل كبير.
المعايير المرجعية
I. المعايير المرجعية
المعايير الوطنية الحالية، الأنظمة ذات الصلة، والأحكام الإلزامية للمعايير؛
"قواعد تنفيذ وقبول أعمال مكافحة التآكل للبناء" (GB50212-2002)
"معيار درجة تآكل سطح الفولاذ قبل الطلاء ومعيار إزالة الصدأ" (GB8923-1988)
"لوائح السلامة لأعمال الطلاء وقواعد إدارة السلامة" (GB6514-1995)
"لوائح السلامة لأعمال الطلاء، سلامة عملية الطلاء وتنقية التهوية" (DJ/T6931-1999)
"قواعد تنفيذ وقبول أعمال مكافحة التآكل للمعدات الصناعية والأنابيب" (HGJ229-91)
"لوائح السلامة لأعمال الطلاء وسلامة عملية التحضير السطحي" (GB7692-87)
"حدود الضوضاء في مواقع البناء" (GB12523-90)
مستندات نظام إدارة الجودة ISO9001
مستندات نظام إدارة البيئة ISO14001
مستندات نظام إدارة الصحة والسلامة المهنية GB/T28001
أساسيات التصميم
I. أساسيات التصميم
الظروف البيئية: يمكن تحديد مستوى التآكل الناجم عن البيئة الجوية على الهياكل الفولاذية في المباني وفقًا للجدول 1.
تصنيف التآكل الجوي وأمثلة بيئية نموذجية
مستوى التآكل
خسارة الكتلة والسمك لكل وحدة مساحة (بعد السنة الأولى من التعرض)
أمثلة بيئية نموذجية في المناخات المعتدلة (للغرض المرجعي فقط)
الصلب الكربوني
الزنك
خارجي
داخلي
خسارة الكتلة
خسارة السمك
خسارة الكتلة
خسارة السمك
/غ·م²
/مكرومتر
/غ·م²
/مكرومتر
C1 منخفض جدا
≤10
≤1.3
≤0.7
≤0.1
/
المباني الداخلية المدفأة، هواء نظيف، مثل المكاتب والمتاجر والمدارس والفنادق
C2 منخفض
>100-200
>1.3-25
>0.7-5
>0.1-0.7
البيئة الجوية ذات مستوى التلوث المنخفض، مناطق ريفية في الغالب
المباني غير المدفأة حيث قد يحدث التكثف (مثل المخازن، الصالات الرياضية، إلخ)
C3 متوسط
>200-300
>25-50
>5-15
>0.7-2.1
الأجواء الحضرية والصناعية، تلوث متوسط بثاني أكسيد الكبريت، والمناطق الساحلية ذات الملوحة المنخفضة
المصانع ذات درجات الحرارة المرتفعة وبعض التلوث الجوي، مثل مصانع معالجة المواد الغذائية، محطات الغسيل، مصانع الجعة، مصانع الألبان، إلخ
C4 مرتفع
>400-650
>50-80
>15-30
>2.1-4.2
المناطق الصناعية والمناطق الساحلية ذات الملوحة المتوسطة
المصانع الكيميائية، حمامات السباحة، السفن الساحلية، وأحواض بناء السفن، إلخ
C5 مرتفع جدا
>650-1500
>80-200
>30-60
>4.2-8.4
مناطق صناعية ذات رطوبة عالية وظروف جوية قاسية، بالإضافة إلى المناطق الساحلية ذات الملوحة العالية
المباني والمناطق التي تشهد تكثفًا مستمرًا وتلوثًا مرتفعًا
CX استثنائي
>1500-5500
>200-700
>60-180
>8.4-25
المناطق البحرية ذات الملوحة العالية والمناطق الصناعية في المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية ذات الرطوبة العالية والجو العدواني
المناطق الصناعية ذات الرطوبة العالية والأجواء المسببة للتآكل
ملاحظة: القيم المستخدمة لتعريف مستويات التآكل هي نفس القيم المعتمدة في ISO 9223.
التكوين التقليدي للطلاء المقاوم للحرارة
I. حل طلاء مقاوم للتآكل في درجات الحرارة العالية
التآكل في درجات الحرارة العالية يشير إلى التفاعلات الكيميائية أو الكهروكيميائية التي تحدث بين سطح المعدن والوسائط البيئية المختلفة عند درجات حرارة عالية، مما يؤدي إلى تشكيل منتجات تفاعل تدمر بنية المعدن وأدائه. بالنسبة للمواد المعدنية، فإن تحقيق الحماية ضد التآكل في بيئات درجات الحرارة العالية هو مهمة صعبة. طلاءات مقاومة التآكل في درجات الحرارة العالية هي الخيار الأنسب.
طلاءات Mengneng للتآكل في درجات الحرارة العالية تتكون من راتنجات السيليكون الخاصة المقاوم للحرارة، أصباغ مقاومة للحرارة، حشوات، إضافات ومذيبات. هذه الطلاءات تتميز بأداء ممتاز في مقاومة الحرارة، قوة التصاق قوية، مقاومة ممتازة للطقس، مقاومة جيدة للمواد الكيميائية، وأداء ميكانيكي جيد. وهي مقاومة للحرارة في درجات حرارة تتراوح من 200 درجة مئوية، 400 درجة مئوية، 600 درجة مئوية، 800 درجة مئوية، إلى 1000 درجة مئوية.
الجدول 1: حل حماية التآكل الموصى به للأنابيب والمدخنات عند 200°C
C4 عالي؛ خارجي: المناطق الصناعية والساحلية ذات ملوحة متوسطة
العمر التصميمي
قصير الأمد
معالجة السطح
ISO 8501-1 Sa2.5: تنظيف شامل جدًا باستخدام النفث أو الرش. يجب أن يكون سطح الفولاذ خاليًا من الزيوت المرئية، الأوساخ، القشور، الصدأ، الطلاءات، إلخ. يجب أن تكون أي علامات متبقية خفيفة ومحدودة.
C4 عالي؛ خارجي: المناطق الصناعية والساحلية ذات ملوحة متوسطة
العمر التصميمي
قصير الأمد
معالجة السطح
ISO 8501-1 Sa2.5: تنظيف شامل جدًا باستخدام النفث أو الرش. يجب أن يكون سطح الفولاذ خاليًا من الزيوت المرئية، الأوساخ، القشور، الصدأ، الطلاءات، إلخ. يجب أن تكون أي علامات متبقية خفيفة ومحدودة.
C4 عالي؛ خارجي: مناطق صناعية وساحلية ذات محتوى ملحي معتدل
عمر التصميم
L قصير الأمد
معالجة السطح
ISO 8501-1 Sa2.5: تنظيف دقيق للغاية باستخدام طريقة التفجير أو السفع الرملي. يجب أن تكون سطح الفولاذ خالية من الدهون المرئية، الأوساخ، قشور الحديد، الصدأ، الطلاءات أو الملوثات الأخرى، مع بقع لونية خفيفة للغاية أو آثار نقطية أو شريطية.
تقوم الفرن بتسخين المواد التي تمر عبر الأنابيب إلى درجة الحرارة المطلوبة، ثم تنتقل إلى المعدات التالية للفرز أو التكسير أو التفاعل. تُصنف الأفران الأنبوبيّة عادةً حسب شكلها إلى أفران أسطوانية، أفران عمودية ذات أنابيب أفقية، أفران عمودية ذات أنابيب عمودية، وغيرها. تتكون الأفران الأنبوبيّة عمومًا من جزء إشعاعي وجزء حمل حراري. في الجزء الإشعاعي، تقوم الغازات عالية الحرارة بنقل الحرارة إلى الأنابيب الإشعاعية عن طريق الإشعاع. ترتفع الغازات وتدخل الجزء الحراري، حيث يتم نقل الحرارة إلى الأنابيب الحرارية عن طريق الحمل الحراري. لتحسين كفاءة الفرن، يتم عادةً استخدام نظام استعادة الحرارة وتُستخدم مداخن عالية للتقليل من التلوث البيئي.
الجدول 1: التوصية بخطة حماية ضد التآكل لجدران الأوعية الضغط <240 درجة مئوية للترميم/البناء الجديد
Im2; مياه البحر أو المياه المالحة قليلاً: الهياكل المغمورة بدون حماية كاثودية (مثل المناطق المينائية مثل البوابات، والسدود أو الحواجز البحرية)
عمر التصميم
H طويل الأمد
معالجة السطح
ISO 8501-1 Sa2.5: التنظيف الصدمي أو الرش بالكامل. لا توجد آثار مرئية للزيوت أو الأوساخ أو الصدأ أو الطلاءات أو المواد الملتصقة الأخرى على سطح الفولاذ؛ أي آثار متبقية هي فقط بقع خفيفة نقطية أو شريطية.
المدخنة هي واحدة من أقدم وأهم الأجهزة لمنع التلوث. تم إدخال هذا المفهوم في أوروبا الغربية قبل أكثر من 1200 عام من قبل السوريين والمصريين والتجار اليهود من الشرق. والغرض الرئيسي منها هو سحب الدخان والحرارة وتحسين ظروف الاحتراق. في محطات توليد الطاقة الحرارية باستخدام الفحم أو الغاز أو الزيت الثقيل، وكذلك في مصانع الفحم، مصانع الأسمنت، مصانع السيراميك، مصانع الكبريت، المصاهر، مصانع التجفيف وغيرها من المناطق الصناعية، يتم تصريف الغازات الحمضية من الدخان عبر المدخنة. يتسبب تفاعل الغازات الحمضية مع المواد المحترقة في تآكل المدخنة بمرور الوقت. ولحماية المدخنة من التآكل الناتج عن الغازات الحمضية والقلوية، يجب استخدام مواد مضادة للتآكل على السطح الداخلي للمدخنة.
الجدول 1: خطة مكافحة التآكل للمدخنة الفولاذية داخل الجدار <400 درجة مئوية
C4 عالي؛ داخل: مصانع كيميائية، حمامات سباحة، مناطق صناعية ساحلية ومصانع بناء السفن
عمر التصميم
M متوسط
معالجة السطح
ISO 8501-1 Sa2.5: تنظيف شامل باستخدام الرش أو التنظيف بالانفجار. يجب أن يكون سطح الفولاذ خاليًا من الزيت أو الأوساخ أو الصدأ أو الطلاءات أو المواد الملتصقة الأخرى.
C4 عالي؛ خارج: المناطق الصناعية المتوسطة الملوحة والمناطق الساحلية
عمر التصميم
M متوسط
معالجة السطح
ISO 8501-1 Sa2.5: تنظيف شامل باستخدام الرش أو التنظيف بالانفجار. يجب أن يكون سطح الفولاذ خاليًا من الزيت أو الأوساخ أو الصدأ أو الطلاءات أو المواد الملتصقة الأخرى.
بعد التآكل في الجدار الداخلي للفرن الدوار المصنوع من الطوب أو الخرسانة المسلحة، يتقشر الجدار بشكل مسحوقي أو كتلي. في حالة الخرسانة المسلحة، بعد التآكل، يتم تكوين كبريتات الكالسيوم أو كبريتات الألومنيوم الكالسيوم التي لا تحتوي على قوة ربط، مما يتسبب في فقدان طبقة الحماية للحديد المسلح. يتعرض الحديد المسلح للأحماض الضعيفة، مما يؤدي إلى تقليص المقطع العرضي والضعف، مما يؤدي إلى فقدان الخرسانة لوظيفتها الفريدة. لذلك، يجب تطبيق حماية من التآكل للأفران التي تطلق الغازات الحمضية ذات التركيز المرتفع، ويجب استخدام طلاءات مقاومة للتآكل الخاصة بالغازات المدخنة لتمديد عمر الخدمة.
الجدول 1: خطة حماية من التآكل والعزل الحراري للجدار الخارجي للفرن الدوار <300°C
C4 عالي؛ خارجي: مناطق صناعية متوسطة الملوحة والمناطق الساحلية
عمر التصميم
M متوسط
إعداد السطح
ISO 8501-1 Sa2.5: تنظيف من خلال رش أو تفجير معدني بالكامل. يجب أن يكون السطح الفولاذي خاليًا من الزيوت والدهون والأوساخ والمقاييس المعدنية والصدأ وطلاءات الدهانات وأي ملوثات أخرى، وأي آثار متبقية يجب أن تكون مجرد بقع خفيفة من اللون المتناثر أو الشريطي.
C4 عالي؛ خارجي: مناطق صناعية متوسطة الملوحة والمناطق الساحلية
عمر التصميم
M متوسط
إعداد السطح
ISO 8501-1 Sa2.5: تنظيف من خلال رش أو تفجير معدني بالكامل. يجب أن يكون السطح الفولاذي خاليًا من الزيوت والدهون والأوساخ والمقاييس المعدنية والصدأ وطلاءات الدهانات وأي ملوثات أخرى، وأي آثار متبقية يجب أن تكون مجرد بقع خفيفة من اللون المتناثر أو الشريطي.
ISO 12944 هو معيار تم تطويره لحماية الهياكل الفولاذية من التآكل بواسطة الدهانات، ويحدد البيئة التآكلية، عمر الحماية من التآكل، توافق الدهانات، وسمك الفيلم.
نحن نقدم خدماتنا للهندسة البلدية، والصناعة الكيميائية، ومحطات توليد الطاقة، ومصانع الهياكل الفولاذية، ومحطات معالجة مياه الصرف الصحي، مع العديد من الحالات الناجحة والخبرة.