دليل التآكل في درجات الحرارة العالية

هناك العديد من أنواع التآكل المختلفة التي يجب أن تكون المنشآت والمناطق الأخرى التي تعمل مع التطبيقات المعدنية على دراية بها. تتطلب معظم أنواع التآكل هذه وجود سائل. لا يعلم الكثيرون أن السائل ليس شرطًا لتكوين التآكل. يُطلق على أكثر أشكال التآكل شيوعًا التآكل الجلفاني. يتكون التآكل الجلفاني عن طريق التعرض الطويل للرطوبة. يمكن أن يكون هذا أي شكل من أشكال السوائل بما في ذلك الماء والهواء الرطب والمواد المسببة للتآكل وغيرها. هناك أيضًا أشكال تآكل تهاجم المعادن حتى في غياب السوائل. يسمى هذا النوع من التآكل بالتآكل في درجات الحرارة العالية. ويأتي بأشكال عديدة وله العديد من الأسباب. استكشف هذا الدليل عن التآكل في درجات الحرارة العالية لمعرفة المزيد عن كيفية تشكله وكيفية حماية هياكلك والمزيد.

التآكل في درجات الحرارة العالية: الأساسيات

يحدث التآكل في درجات الحرارة العالية بسبب هجوم كيميائي من الغازات والأملاح والمعادن المنصهرة. التآكل في درجات الحرارة المرتفعة هو هجوم تآكل بدون سائل يمكن أن يؤثر بشكل كبير على بعض التطبيقات المعدنية. وتعتبر درجات الحرارة العالية هي 400 درجة مئوية فما فوق.

أحد أكثر المخاطر المحبطة لهجوم التآكل في درجات الحرارة العالية هو أنه يمكن أن يتسبب بدوره في حدوث هجوم تآكل رطب يتبعه. يمكن أن تكون هذه الدورة ضارة بالعديد من التطبيقات المعدنية. فيما يلي بعض الأمثلة على الأنواع الشائعة من التآكل في درجات الحرارة العالية.

الأكسدة

الأكسدة هي التفاعل الذي يحدث بين الأكسجين والمعدن. عندما يتشكل الأكسيد بشكل مستمر وينجح في فصل السبيكة عن الغلاف الجوي، يمكن أن يكون أمرًا إيجابيًا. وعندما يفشل في الفصل بين السبيكة والغلاف الجوي، يمكن أن يؤدي ذلك إلى التآكل.

الكربنة

الكربنة هي ما يحدث عندما يرتبط الكربون بالكروم. ويحدث ذلك غالبًا عند حدود الحبيبات مما يسبب التآكل ويجعل الأسطح المعدنية أكثر هشاشة. كما أنه يقلل من مقاومة المعدن للأكسدة، مما يمهد الطريق لمزيد من التآكل.

النيتريديشن

تتعرض المعادن التي تتعرض للأمونيا أو البيئات المملوءة بالنيتروجين في درجات حرارة عالية لخطر متزايد من النتريد. ويتسبب ذلك في تكوين معدن صلب وهش. ويمكن الوقاية من هذا التآكل بإضافة النيكل كعنصر سبيكة في المعدن.

الملح المنصهر

وغالبًا ما تستخدم الأملاح المنصهرة في محطات المعالجة الحرارية ومحطات الطاقة النووية وأحيانًا في محطات الطاقة الشمسية المركزة. عندما يتلامس المعدن مع الملح المنصهر في درجات حرارة عالية، يمكن أن يحدث تآكل سريع. تزيل الأملاح المنصهرة قشور الأكسيد من الأسطح المعدنية مما يتسبب في ترقق المعدن أو حدوث حفر أو هجوم بين الخلايا الحبيبية.

الكبريتيد

يحدث الكبريت بسبب وجود الكبريت. غالبًا ما يوجد الكبريت في النفط الخام غير النقي، مما يعرض خطوط الأنابيب لخطر متزايد. تتسبب الكبريتدة في ترقق جدران خطوط الأنابيب ويمكن أن تؤدي إلى حدوث خروقات في خط الأنابيب، مما يتسبب في حدوث انسكابات وتسريبات وتمزقات أخرى.

المعدن المنصهر

عندما يتم استخدام المعادن السائلة لنقل الحرارة، يمكن أن تتلامس المواد الملوثة مع المعادن المنصهرة ويمكن أن تسبب التآكل. والطريقة الحقيقية الوحيدة لمنع هذا التآكل هي المعرفة المتعمقة لكيفية تفاعل المعادن المنصهرة مع مواد معينة في نظام الاحتواء.

هالوجين

يحدث التآكل الهالوجيني عندما تتفاعل المعادن مع غاز الهالوجين عند درجات حرارة عالية. ويمكن أن يتسبب في تكوين هاليدات معدنية متطايرة على سطح المعدن. ويمكن أن يتسبب ذلك في مشاكل خطيرة للعديد من المعادن، على الرغم من أن الفولاذ المقاوم للصدأ معرض بشكل خاص لهذا النوع من التآكل.

طرق الوقاية من التآكل في درجات الحرارة العالية

من دون التحكم في درجات الحرارة التي تتعرض لها المعادن، هناك طرق قليلة لإيقاف التآكل الناتج عن درجات الحرارة العالية من التآكل. لكل نوع من أنواع التآكل في درجات الحرارة العالية أسباب مختلفة بالإضافة إلى درجات الحرارة، مما يجعل من الصعب إيجاد حل شامل.

اعرف ما هي المعادن التي يمكنها أو لا يمكنها تحمل درجات الحرارة العالية وعدّل الخطط وفقاً لذلك. على سبيل المثال، بمعرفة مدى قابلية الفولاذ المقاوم للصدأ للتآكل الهالوجيني، من الأفضل استبعاد استخدام أي فولاذ مقاوم للصدأ في المناطق التي يحتمل أن يتعرض فيها لغاز الهالوجين أو حولها.

أفضل طريقة للوقاية من أي شكل من أشكال التآكل هي الاستعانة بالخبراء وفحص منشأتك بانتظام لمعرفة طرق تحسين الوقاية من التآكل وتحديد أي مناطق بها مشاكل حتى يمكن معالجتها قبل أن تصبح مشاكل واسعة النطاق. فيما يلي بعض الخدمات التي يجب الاستثمار فيها.

الحماية الكاثودية

الحماية الكاثودية هي واحدة من أفضل الطرق لمنع التآكل في كل استخدام تقريباً. هناك بعض خدمات الحماية الكاثودية التي يمكنك الاختيار من بينها.

تصميم النظام

يوفر تصميم نظام الحماية الكاثودية تصميمًا كاملاً للنظام، والإشراف على بناء النظام، وإجراء الاختبارات التي تلتزم بأفضل ممارسات الرابطة الوطنية لمهندسي التآكل (NACE).

بدء التشغيل والتشغيل

يسمح لك بدء التشغيل والتشغيل التجريبي للحماية الكاثودية بالتركيز على العمل بدون قلق حيث يقوم المهندسون المعتمدون من NACE بإجراء عمليات الإشراف على البناء الميداني. فهم يضمنون أن النظام تم تصميمه وبناؤه وفقًا لمعايير الصناعة وتحديد أي أنظمة مهملة.

تحليل التداخل

يتم إجراء تحليل تداخل الحماية الكاثودية عندما يتم إجراء مجموعة متنوعة من التقييمات الميدانية لتحديد صحة وعافية النظام الحالي.

الاستطلاعات

مسوحات الحماية الكاثودية هي مسوحات مستمرة للمسوحات الحالية التي يتم إجراؤها للعمل على أفضل طرق الوقاية من التآكل الممكنة. يساعد مهندسو التآكل ذوي الخبرة في تحديد الخطوات اللازمة لحماية تطبيقاتك المعدنية الكبيرة.

تحليل وتقييم خطوط الأنابيب والخزانات

يفيد تحليل وتقييم خطوط الأنابيب والخزانات في تحديد الوقت المناسب للاستثمار في بنية تحتية جديدة. يوفر التقييم معلومات عن القوة المتبقية والعمر التصميمي لجميع أصولك. كما أنه يساعد على توفير نظرة ثاقبة على أي هياكل أو مناطق تشكل خطرًا كبيرًا وتحتاج إلى معالجتها على الفور.

اتصل بدرييم الهندسية اليوم للحصول على أي من الخدمات المذكورة أعلاه، وأكثر من ذلك. نحن نوظف خبراء استشاريو هندسة التآكل الذين يهدفون إلى تزويدك بأفضل خدمة ممكنة للحفاظ على سلامة تطبيقاتك وهياكلك من أضرار التآكل. وسواء كانت مشكلاتك ناجمة عن التآكل المحتمل حدوثه بسبب التآكل في درجات الحرارة العالية أو التآكل الجلفاني أو أي شكل آخر من أشكال التآكل، يمكننا المساعدة في منع حدوث المزيد من التآكل وتقديم توصيات للهيكل المتضرر.

ضع هذا الدليل الخاص بالتآكل في درجات الحرارة العالية في الاعتبار عند تصميم مناطقك وتطبيقاتك. ضع في اعتبارك درجات الحرارة التي تتعرض لها المعادن الخاصة بك بالإضافة إلى المواد الأخرى التي يمكن أن تشكل تآكلًا كيميائيًا هجوميًا أو تآكلًا في درجات الحرارة العالية. لمزيد من المعلومات وطرق الوقاية المناسبة، اتصل بدرييم الهندسية اليوم.