تطبيقات مضخات الغلاف المنفصل المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج

أولاً: سيناريوهات التطبيق

يجمع الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج، ببنيته المجهرية الفريدة من نوعها (الأوستنيتية-الفريتية)، بين المتانة الفائقة ومقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، والقوة العالية ومقاومة تشقق التآكل الناتج عن إجهاد الكلوريد للفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي. وهذا ما يجعل المضخات ذات الغلاف المنفصل المصنوعة من هذه المادة مناسبة بشكل خاص للصناعات التالية:

1- منصات النفط والغاز والمنصات البحرية

التطبيقات: رفع مياه البحر، أنظمة مياه مكافحة الحرائق، حقن المياه، تعزيز خطوط أنابيب النفط/الغاز، أنظمة مياه الصابورة، أنظمة تحلية المياه.

المزايا: مقاومة فائقة للتآكل الناتج عن مياه البحر، والوسائط المحتوية على الكلوريد، والمحاليل الملحية لحقول النفط؛ قوة وموثوقية عاليتان.

2- الصناعات الكيميائية والبتروكيميائية

التطبيقات: التعامل مع مختلف الوسائط شديدة التآكل مثل حمض الكبريتيك، وحمض الفوسفوريك، وحمض النيتريك، والأملاح، والأحماض العضوية، والمحاليل القلوية.

المزايا: مقاومة استثنائية للتآكل الموضعي (التنقر، تآكل الشقوق) وتشققات التآكل الإجهادي (SCC)؛ مثالية للسوائل الكيميائية المعقدة.

3- توليد الطاقة والطاقة

التطبيقات: مضخات تدوير الطين في أنظمة إزالة الكبريت من غازات المداخن (FGD)، ومضخات تبريد مياه البحر، وأنظمة تغذية مياه الغلايات.

المزايا: أداء ممتاز في البيئات المحتوية على الكلوريد والبيئات الحمضية الضعيفة؛ مقاومة للتآكل والتآكل؛ عمر خدمة طويل.

4- تحلية مياه البحر واستخدامها

التطبيقات: مضخات الضغط العالي لأنظمة التناضح العكسي (RO)، ومضخات سحب مياه البحر، ومضخات تصريف المحلول الملحي.

المزايا: يُعد هذا مجال تطبيق رئيسي. يوفر الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج مقاومة فائقة للتآكل العام والتآكل النُقري في مياه البحر.

5- صناعة اللب والورق

التطبيقات: نقل سوائل اللب (مثل السائل الأسود، السائل الأبيض)، مواد التبييض الكيميائية، مياه العمليات.

المزايا: يقاوم التآكل الناتج عن الكلوريدات والمواد الكيميائية، ويلبي متطلبات بيئات المعالجة القاسية.

6- حماية البيئة ومعالجة مياه الصرف الصحي

التطبيقات: مضخات تصريف النفايات السائلة، ومعالجة مياه الصرف الصناعي التي تحتوي على مكونات أكالة، ومعالجة عصارة مدافن النفايات.

المزايا: القدرة على معالجة مياه الصرف المعقدة التي تحتوي على الكلوريدات والكبريتيدات؛ مقاومة للتآكل والتآكل.

ثانيًا: الاعتبارات الرئيسية

على الرغم من خصائصها المتميزة، يجب مراعاة النقاط الحرجة التالية أثناء الاختيار والتركيب والتشغيل لمنع فقدان الأداء أو الفشل المبكر:

1- اختيار المواد بدقة:

الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج هو عائلة من الدرجات. ومن الدرجات الشائعة 2205 (S32205/S31803)، و2507 (S32750)، وS32760.

2205 مناسب لمعظم مياه البحر والبيئات ذات التآكل المعتدل.

تُستخدم درجات Super Duplex (مثل 2507) في الظروف الأكثر قسوة (تركيز الكلوريد العالي، ودرجات الحرارة المرتفعة، والحموضة العالية).

من الضروري استشارة مهندسين محترفين أو متخصصين في المواد للاختيار بناءً على معايير محددة: تركيبة الوسط، والتركيز، ودرجة الحرارة، ودرجة الحموضة، ومحتوى الكلوريد.

2- متطلبات اللحام الصارمة:

تُعدّ عملية اللحام عملية بالغة الأهمية للفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج. قد يؤدي اللحام غير السليم إلى اختلال توازن طوري الأوستنيت والفريت، مما ينتج عنه زيادة في محتوى الفريت في منطقة اللحام والمنطقة المتأثرة بالحرارة، الأمر الذي يقلل بشكل كبير من مقاومة التآكل والمتانة.

يُشترط استخدام مواد اللحام المناسبة (الأقطاب الكهربائية، والأسلاك) واتباع إجراءات صارمة (التحكم في كمية الحرارة المُدخلة، ودرجة الحرارة بين اللحامات، وغاز الحماية)، على أن يقوم بذلك لحامون مؤهلون. يُوصى بإجراء عملية التلدين بعد اللحام (إذا لزم الأمر) وفحص توازن الأطوار.

3- التركيب والتشغيل:

تجنب تركيز الإجهاد: تأكد من محاذاة خط الأنابيب بشكل صحيح أثناء التركيب لتجنب فرض إجهاد ميكانيكي أو حراري إضافي على غلاف المضخة، مما قد يزيد من خطر التآكل الإجهادي.

الحماية الكاثودية: يجب الانتباه إلى التآكل الجلفاني عند توصيل المعادن ذات الجهد الكهروكيميائي المنخفض (مثل الفولاذ الكربوني). ينبغي تطبيق إجراءات العزل أو الحماية الكاثودية المناسبة.

الحماية من التوقف: في حالة إيقاف تشغيل المضخة على المدى الطويل، وخاصة في البيئات المسببة للتآكل، قم بتصريف وشطف وتجفيف الأجزاء الداخلية لمنع تفاقم التآكل الموضعي الناتج عن السوائل الراكدة.

ثالثًا: الخاتمة

تُعدّ مضخات الغلاف المنفصل المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج أدوات فعّالة لحلّ مشاكل نقل السوائل الصناعية المعقدة التي تتضمن مستويات عالية من التآكل، ومحتوى عالٍ من الكلوريد، ومتطلبات دقيقة. يكمن سرّ نجاح استخدامها في اختيار النوع المناسب، وإجراء اللحام بشكل صحيح، وتجنّب درجات الحرارة الحرجة، وضمان التشغيل السليم. عند استخدامها في التطبيقات المناسبة وتشغيلها وفقًا للمواصفات، فإنها توفر موثوقية لا مثيل لها وفعالية من حيث التكلفة.