وكثيرا ما تواجه المعدات والتجهيزات في صناعة صناعة الكيماويات البترولية بيئات عمل قاسية، بما في ذلك مختلف الوسائط الأكّالة مثل الأحماض والقلويات والملح وما إلى ذلك. وتعد المطاويات البترولية، كجزء من المعدات الرئيسية، ذات مقاومة للتآكل مهمة بالنسبة للعمر التشغيلي للمعدات وسلامتها. ستبحث هذه الورقة بعمق مقاومة التآكل للطويات البتروكيميائية، وذلك لأغراض البحث والتطبيقات ذات الصلة.
الأشكال الرئيسية للتآكل في المطابقات البترولية
التآكل المتساوي: يحدث تفاعل كيميائي أو كهروكيميائي متجانس على سطح معدني في وسط أكال يؤدي إلى ترقق المعدن تدريجيا.
التعرية الجزئية: يتآكل في المناطق المحلية بوتيرة أسرع بكثير من المناطق الأخرى، مما يؤدي إلى حدوث تحات
التآكل في المسام: التآكل الناجم عن الاختلافات في تركزات الوسط في الفجوة بين المعادن والفلزات أو المعادن والفلزات وغير المعدنية.
تشق التآكل الناجم عن الإجهاد: يحدث تشقق متعدد الأطياف للمعادن نتيجة تضافر ضغوط السحب والقوى الأكالة.
العوامل التي تؤثر على قدرة المواد البتروكيميائية على مقاومة التآكل
التركيب المعدني: يحدد تكوين المعدن خاصيته الأصيلة المقاومة للتآكل. فعلى سبيل المثال، يمكن للكروم الموجود في الفولاذ غير القابل للصدأ أن يتكوّن أغشية أكسدة شديدة الكثافة مع الأكسجين، مما يزيد من مقاومته للتآكل.
الهياكل الجزئية: تؤثر خصائص الهياكل الجزئية، مثل حجم الحبيبات البلورية وتكوينها الطوري، على مقاومتها للتآكل.
عمليات التجهيز والمعالجة الحرارية: يمكن أن تؤدي عمليات من قبيل الحشو واللحام والمعالجة الحرارية، إلى تغييرات في البنية الجزئية للمعادن، مما يؤثر على قابليتها للتآكل.
العوامل البيئية: تؤثر أنواع الوسائط الأكّالة وتركيزها ودرجة حرارتها وما إلى ذلك على معدل تآكل المعدن.
طرق لتحسين قدرة المطاويات البترولية على مقاومة التآكل
الاختيار المعقول للمواد: اختيار المواد الفلزية ذات القدرة العالية على مقاومة التآكل بحسب نوع وتركيز الوسائط الأكّالة في بيئة العمل.
الاستفادة المثلى من عمليات التغرير والمعالجة الحرارية: تحقيق خصائص هيكلية وميكانيكية مثالية من خلال التحكم في بارامترات مثل درجة حرارة الحشو وسرعة التبريد. ويمكن لعمليات المعالجة الحرارية، مثل المعالجة باذبة، والمعالجة بالتقادم، أن تزيد من مقاومة الفلزات للتآكل.
المعالجة السطحية: يمكن للطلاء أو الطلاءات أو الطلاءات أن يعزل العوامل الأكّالة عن المعادن بشكل مباشر، مما يزيد من مقاومتها للتآكل. واختيار مواد الطلاء والعمليات المناسبة هو المفتاح.
حماية الكاثود: منع التآكل الكهركيميائي عن طريق فرض تيارات كاثودية على المعادن بحيث تكون مستويات كهربائية أقل من البيئة المحيطة.
الكشف والصيانة المنتظمان: إن الفحص الدوري لتآكل المطابقات البتروكيميائية والكشف عن التآكل ومعالجتها في الوقت المناسب يمكن أن يطيل عمر المعدات.
وتشكل القدرة على مقاومة تآكل في المطاويات البترولية أحد العوامل الرئيسية لضمان سلامة المعدات ومصير طول العمر. إن إجراء دراسة متعمقة عن أشكال التآكل والعوامل المؤثرة في المطابقات البترولية، واتخاذ تدابير وقائية فعالة، من الطرق الهامة لزيادة قدرة المطابقات على مقاومة التآكل. ومع ظهور مواد وتكنولوجيات جديدة في المستقبل، ستواجه البحوث المتعلقة بالقدرة على المقاومة للتآكل في المطاويات البترولية تحديات وفرص إضافية. ويتعين على الشركات والباحثين المعنيين أن يستكشفوا ويبتكروا باستمرار من أجل المساهمة في التنمية المستدامة لقطاع صناعة الكيماويات البترولية من أجل التكيف مع التغيرات في احتياجات السوق.
