تُستخدم خطوط الأنابيب على نطاق واسع في الإنتاج والحياة. ولتحسين عمر الخدمة وكفاءة خطوط الأنابيب، يجب إيلاء أهمية للصيانة، وخاصة الوقاية من التآكل.

1. وقاية من التآكل بالطلاء

طلاءات الدهان: هذه إحدى أكثر طرق الوقاية من التآكل شيوعًا. من خلال تطبيق الدهان على سطح الأنبوب، يتم تشكيل طبقة واقية، مما يمنع الأكسجين والرطوبة والوسائط المسببة للتآكل من ملامسة السطح المعدني للأنبوب. على سبيل المثال، يتميز طلاء الإبوكسي بالالتصاق الجيد ومقاومة التآكل الكيميائي وهو مناسب لخطوط الأنابيب الكيميائية العامة؛ يتميز طلاء البولي يوريثان بمقاومة ممتازة للتآكل والعوامل الجوية ويتم استخدامه غالبًا في حماية خطوط الأنابيب الخارجية من التآكل.

الطلاءات المسحوقة: يتم تطبيق الطلاءات المسحوقة بالتساوي على سطح الأنبوب عن طريق الرش الكهروستاتيكي، إلخ، ثم يتم علاجها عند درجة حرارة عالية لتشكيل طلاء صلب. يتميز هذا الطلاء بكثافة عالية ويمكنه منع التآكل بشكل فعال. على سبيل المثال، توفر طلاءات البولي إيثيلين المسحوقة مقاومة جيدة للتآكل ومقاومة للصدمات وهي مناسبة لخطوط أنابيب نقل الوسائط المختلفة.

الطلاءات الخزفية: تتميز الطلاءات الخزفية بصلابة عالية للغاية ومقاومة للتآكل. وهي مصنوعة أساسًا من مواد خزفية وتشكل طلاءً على سطح الأنبوب من خلال عملية رش خاصة (مثل الرش الحراري). يمكن للطلاءات الخزفية تحمل درجات الحرارة العالية والتآكل القوي والبيئات القاسية الأخرى، مثل خطوط الأنابيب المستخدمة في الصناعة البتروكيماوية لنقل الوسائط عالية الحرارة وعالية التآكل.

2. حماية من التآكل بالبطانة

بطانة مطاطية: يتم بطانة صفائح المطاط على الجدار الداخلي للأنبوب عن طريق اللصق أو البراكين، باستخدام مقاومة المطاط للتآكل لحماية الأنبوب. يمكن للبطانة المطاطية تحمل تآكل المواد الكيميائية المختلفة، مثل الأحماض والقلويات. على سبيل المثال، في صناعة الكلور القلوي، غالبًا ما تستخدم خطوط الأنابيب التي تنقل حمض الهيدروكلوريك بطانة مطاطية لمنع التآكل.

بطانة بلاستيكية: يمكن استخدام مواد بلاستيكية مثل كلوريد البوليفينيل (PVC) وتفلون البولي تترافلورو إيثيلين (PTFE) كبطانات أنابيب. تتميز بطانة PTFE باستقرار كيميائي ممتاز وعدم التصاق، مما يمكنه منع التآكل بشكل فعال بواسطة العديد من الوسائط المسببة للتآكل، خاصةً الأنابيب التي تنقل وسائط عالية النقاء وعالية التآكل.

بطانة من الألياف الزجاجية: الألياف الزجاجية مادة مركبة مصنوعة من الألياف الزجاجية والراتنج. من خلال عمل بطانة من الألياف الزجاجية على الجدار الداخلي للأنبوب، يمكن الاستفادة من قوة الألياف الزجاجية العالية ومقاومتها للتآكل. يمكنها مقاومة أنواع مختلفة من التآكل الكيميائي ولها نفاذية جيدة، وغالبًا ما تستخدم لحماية خطوط الأنابيب من التآكل في الصناعات الكيميائية ومعالجة مياه الصرف الصحي.

3. حماية كهروكيميائية من التآكل

حماية الأنود الضحية: يتم توصيل معدن (مثل الزنك أو المغنيسيوم) أكثر نشاطًا من مادة أنبوب خط الأنابيب إلى خط الأنابيب كأنود ضحية. في بيئة يوجد بها محلول إلكتروليتي (مثل التربة أو مياه البحر)، سيتآكل الأنود الضحية بشكل تفضيلي، وبالتالي يحمي خط الأنابيب الرئيسي. على سبيل المثال، غالبًا ما تُستخدم هذه الطريقة في حماية خطوط أنابيب النفط المدفونة أو خطوط الأنابيب البحرية من التآكل، ويتم الحفاظ على تأثير حماية خط الأنابيب من التآكل عن طريق استبدال الأنود الضحية بانتظام.

الحماية الكاثودية بالتيار المُطبّق: من خلال تطبيق مصدر طاقة تيار مستمر، يتم توصيل خط الأنابيب بالكاثود من مصدر الطاقة، مما يجعل سطح خط الأنابيب في حالة استقطاب كاثودي، وبالتالي يمنع تآكل خط الأنابيب. تتطلب هذه الطريقة تركيب أنودات مساعدة حول خط الأنابيب، والتحكم الدقيق في المعلمات مثل كثافة التيار. وهي مناسبة لحماية خطوط الأنابيب الطويلة والقطر الكبير من التآكل، مثل خطوط أنابيب الغاز الحضرية.

4. حماية من التآكل بطلاء معدني

طلاء المجلفن: يتم طلاء طبقة من الزنك على سطح الأنبوب عن طريق الطلاء الساخن أو الطلاء الكهربائي. سيتم تشكيل طبقة واقية كثيفة من أكسيد الزنك على طبقة الزنك في الهواء، وفي بيئة تآكل، سيعمل الزنك كأنود ضحية لحماية خط الأنابيب. هذه الطريقة مناسبة لبعض خطوط الأنابيب الصغيرة التي لا تتطلب متطلبات حماية عالية من التآكل، مثل خطوط أنابيب إمدادات المياه والصرف الصحي للمباني.

طلاء الألومنيوم: يمكن لطلاء الألومنيوم توفير مقاومة جيدة لدرجات الحرارة العالية والتآكل. سيتم تشكيل طبقة واقية من أكسيد الألومنيوم على طبقة الألومنيوم في الهواء، والتي يمكنها مقاومة الأكسدة والتآكل بشكل فعال. يمكن استخدام خطوط أنابيب مطلية بالألومنيوم لنقل الوسائط في بيئات درجات الحرارة العالية، مثل خطوط أنابيب الغاز الساخن في بعض الأفران الصناعية.

5. وقاية من التآكل باستخدام مثبطات التآكل: إضافة مثبطات التآكل إلى الوسط: يتم إضافة مثبطات التآكل إلى الوسط الذي ينقله خط الأنابيب. ستمتص مثبطات التآكل على سطح خط الأنابيب، وتشكل طبقة واقية، أو تتفاعل كيميائيًا مع السطح المعدني، مما يمنع تفاعل التآكل. على سبيل المثال، في خطوط أنابيب الوسائط الحمضية، يمكن إضافة مثبطات تآكل عضوية مثل مثبطات تآكل الإيميدازولين لتقليل معدل تآكل الوسط الحمضي على خط الأنابيب. هذه الطريقة سهلة التشغيل، ولكن من الضروري اختيار مثبطات تآكل مناسبة وفقًا لطبيعة الوسط ومادة خط الأنابيب.