أنابيب ثنائية المعدن هي وصلات أنابيب مصنوعة من معدنين مختلفين، وعادة ما تتمتع بخصائص وتطبيقات خاصة. وفيما يلي معلومات ذات صلة:

البنية والتركيب

تتكون وصلات الأنابيب ثنائية المعدن بشكل عام من معدن أساسي ومعدن تغطية. يوفر المعدن الأساسي القوة والصلابة الأساسية، ويتم اختياره عادة من مواد مثل الفولاذ الكربوني أو الفولاذ السبائكي لتحمل ضغط أنظمة الأنابيب والقوى الخارجية. أما معدن التغطية فيوجد على السطح الداخلي أو الخارجي للوصلة، ويتلامس مع الوسط، ويوفر خصائص خاصة مثل مقاومة التآكل ومقاومة التآكل، وغالبا ما يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ أو سبائك النيكل أو سبائك النحاس. ويتم ربط معدن التغطية ومعدن القاعدة معًا بشكل وثيق من خلال عملية معينة لتشكيل بنية ثنائية المعدن، بحيث تجمع الوصلة بين مزايا المعدنين.

عملية التصنيع

عملية التركيب بالتفجير: يتم استخدام الطاقة الناتجة عن انفجار المتفجرات لجعل معدن التغطية ومعدن القاعدة يصطدمان ويرتبطان بسرعة عالية في لحظة. يمكن لهذه الطريقة ربط مساحة كبيرة من معدن التغطية بقوة بمعدن القاعدة في وقت قصير، وقوة الارتباط عالية، ولكن صعوبة التحكم في العملية أكبر، وتحتاج إلى تقنيات و تدابير أمان احترافية.

عملية التركيب باللف: يتم وضع معدن التغطية ومعدن القاعدة المعدين مسبقًا فوق بعضهما البعض، ويتم تطبيق الضغط بواسطة آلة لف، ويتم اللف عند درجات حرارة عالية أو منخفضة لجعل المعدنين ينتشران ويرتبطان ببعضهما البعض تحت تأثير الضغط. تتميز عملية اللف بكفاءة الإنتاج العالية، وجودة المنتج المستقرة، وهي مناسبة لإنتاج ألواح وأنابيب ثنائية المعدن بمواصفات مختلفة، والتي يمكن معالجتها لاحقًا إلى وصلات أنابيب.

عملية اللحام بالتراكب: تستخدم طريقة اللحام لحام مواد معدنية ذات خصائص خاصة على سطح المعدن الأساسي لتشكيل طبقة تغطية. يمكن التحكم في سمك وتركيب الطبقة بحرية وفقًا للاحتياجات، وهي مناسبة لأجزاء وصلات الأنابيب التي تحتاج إلى حماية خاصة، ولكن يجب الانتباه إلى التحكم في معلمات اللحام أثناء عملية اللحام لتجنب عيوب اللحام وتأثير الحرارة المفرط.

الخصائص

مقاومة ممتازة للتآكل: يمنح وجود معدن التغطية الوصلة مقاومة ممتازة للتآكل، وقدرة على مقاومة تآكل مختلف المواد الكيميائية، مما يطيل بشكل كبير عمر خدمة الوصلة في البيئات القاسية. على سبيل المثال، في الصناعات الكيميائية والبترولية وصناعة الغاز الطبيعي، في أنظمة الأنابيب التي تنقل المواد الكيميائية المسببة للتآكل، يمكن أن تمنع وصلات الأنابيب ثنائية المعدن تآكل الأنابيب وتسربها بفعالية، وتحسين سلامة وموثوقية النظام.

قوة وصلابة عالية: يوفر المعدن الأساسي قوة وصلابة كافيتين، مما يسمح للوصلة بتحمل ضغط أنظمة الأنابيب والصدمات والقوى الخارجية المختلفة. وفي الوقت نفسه، تضمن طريقة ربط البنية ثنائية المعدن التعاون بين المعدنين، ولن يؤدي اختلاف خصائص المعدنين إلى فصل السطح المتصل أو انخفاض الأداء.

مقاومة جيدة للتآكل: بالنسبة لبعض أنابيب النقل التي تحتوي على جسيمات صلبة أو وسط مسبب للتآكل، يمكن أن يوفر معدن التغطية في وصلات الأنابيب ثنائية المعدن مقاومة جيدة للتآكل، مما يقلل من تآكل جدار الأنبوب الداخلي، ويحافظ على قدرة تدفق الأنابيب وخصائص العزل. على سبيل المثال، في أنابيب نقل المواد في مناجم التعدين والصناعات المعدنية وصناعة الطاقة، يمكن أن تقاوم وصلات الأنابيب ثنائية المعدن بشكل فعال تآكل المواد الجسيمية، وتقليل تكاليف الصيانة ووقت التوقف.

مجالات التطبيق

الصناعة الكيميائية: في الإنتاج الكيميائي، غالبًا ما تكون هناك حاجة لنقل مواد كيميائية قوية التآكل مثل المحاليل الحمضية والقلوية والملحية. بفضل مقاومتها الممتازة للتآكل وقوتها العالية، تستخدم وصلات أنابيب ثنائية المعدن على نطاق واسع في أنظمة أنابيب الصناعات الكيميائية مثل أنابيب مدخل ومخرج المفاعلات وأنابيب توصيل الخزانات وأنابيب النقل، مما يضمن تشغيل نظام الأنابيب بأمان واستقرار على المدى الطويل عند التعرض للمواد الكيميائية المسببة للتآكل.

صناعة النفط والغاز: في عملية استخراج ونقل ومعالجة النفط والغاز، يجب أن تتحمل الأنابيب ضغطًا عالياً ودرجات حرارة عالية، بالإضافة إلى بيئات تحتوي على مواد كيميائية مسببة للتآكل مثل كبريتيد الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون. يمكن لوصلات أنابيب ثنائية المعدن التعامل مع هذه الظروف القاسية بشكل فعال، ومنع تآكل الأنابيب وتسربها، وتحسين موثوقية أنظمة الأنابيب، وتقليل التلوث البيئي والحوادث الأمنية الناجمة عن تسرب الأنابيب. على سبيل المثال، لديها تطبيقات واسعة النطاق في أنابيب استخراج النفط من الآبار وأنابيب نقل الغاز الطبيعي وأنابيب العمليات في مصافي النفط.

صناعة الطاقة: في محطات الطاقة الحرارية، تحتاج بعض الأنابيب إلى نقل مواد كيميائية مسببة للتآكل، مثل أنابيب الحشو في نظام إزالة الكبريت وأنابيب الحمض والقلوي في نظام معالجة المياه. يمكن أن تلبي وصلات الأنابيب ثنائية المعدن متطلبات مقاومة التآكل لهذه الأنابيب، وقوتها العالية قادرة أيضًا على تحمل ضغط أنظمة الأنابيب وتغيرات درجة الحرارة. بالإضافة إلى ذلك، في بعض محطات الطاقة الحرارية، من أجل منع تآكل جدار الأنبوب الخارجي وتحسين تأثير العزل الحراري، يتم استخدام وصلات الأنابيب ثنائية المعدن ذات طبقة خارجية من معدن مضاد للتآكل.

صناعة تحلية المياه: يجب أن يتلامس نظام أنابيب معدات تحلية المياه مع مياه البحر عالية الملوحة لفترة طويلة، وبالتالي يكون متطلب مقاومة التآكل شديدًا. يمكن أن تقاوم وصلات الأنابيب ثنائية المعدن، خاصة تلك المصنوعة من معدن تغطية مقاوم للتآكل في مياه البحر (مثل سبائك النحاس والنيكل) ومعدن قاعدة مركب، تآكل مياه البحر بشكل فعال، وضمان تشغيل معدات تحلية المياه بشكل طبيعي، وإطالة عمر خدمة نظام الأنابيب.