وتؤدي المطاذيبات المدارية دورا هاما في نظم النقل بالسكك الحديدية، ولكنها معرضة للتآكل بسبب تعرضها الطويل الأمد لمختلف البيئات المعقدة. فالتآكل لا يؤثر على العمر النافع للمداارات فحسب، بل يهدد أيضا سلامة نظام النقل بالسكك الحديدية بأكمله. ومن ثم، فإن زيادة القدرة على التآكل هو اتجاه رئيسي لتطوير المطارات المدارية. ستبحث هذه الورقة تطبيقات تقنيات المعالجة السطحية والحماية لحاقات الكراسي المتحركة المقاومة للتآكل.
تكنولوجيا المعالجة السطحية
حماية الطلاءات: يمكن الحد من معدلات التآكل عن طريق وضع طلاء الجدران المقاومة للتآكل، مثل الطلاء أو الطلاء، وما إلى ذلك، على أسطح المطابقات المدارية. وتشمل مواد الطلاءات الشائعة الطلاءات العضوية والطلاءات غير العضوية والطلاءات المركبة
الطلاء الكهربائي: الطلاء المعدني طريقة لزيادة مقاومة التآكل عن طريق ترسيب المعادن أو السبائك على سطح المعدني. وتشمل عمليات الطلاء الكهربائي الشائعة الاستخدام الطلاء الزنك، والطلاء بالكروم، والطلاء بالنكل وما إلى ذلك. وتنطوي عملية الطلاء بالكهرباء على مزايا مثل سهولة التشغيل وانخفاض التكلفة، وهي تستخدم على نطاق واسع في التحنيط في الحشو المداري.
الرش الحراري: الرش الحراري هو تقنية معالجة سطح لطلاء مقاومة للتآكل عن طريق رش مواد الرش الذائبة بسرعة عالية على سطح المادة الأساسية. وتنطوي عملية الرش الحراري على مزايا مثل سمك الطلاءات العالي ومقاومتها للتآكل، وهي تنطبق على التحنيط في الدارات المدارية الكبيرة.
الأغشية التحول الكيميائي: تُشكل كيميائياً طبقة من الأغشية المؤكسدة أو الأغشية المحوّلة كيميائياً على سطح المعدني لزيادة مقاومة المعدن للتآكل. وتشمل الأغشية الشائعة للتحول الكيميائي الأغشية المؤكسدة والغشاء الفوسفوري والغشاء التخميل.
تطبيقات تكنولوجيا الحماية
اختيار المواد المقاومة للتآكل: تُعطى الأفضلية للمواد المقاومة للتآكل، مثل الصلب غير القابل للصدأ والفولاذ السبائك، وما إلى ذلك، أثناء تصنيع المطارات المدارية. وتتسم هذه المواد في حد ذاتها بمقاومة للتآكل ويمكن أن تزيد بشكل أساسي من قدرة المطارات على التحمل.
تحسين التصميمات الهيكلية: من شأن التصميم الهيكلي السليم أن يقلل من احتجاز وتراكم عوامل التآكل داخل المطاقات المدارية، وبالتالي يقلل من معدلات التآكل. فعلى سبيل المثال، يمكن أن تؤدي تدابير مثل تحسين تصميم التصريف، والحد من الزوايا الميتة، والحد من الثغرات، إلى زيادة قدرة المطاطية المدارية على التآكل.
الرقابة البيئية: مراقبة البيئة في استخدام الحداثات المدارية لتجنب التعرض لمواد مثل العوامل التآكل والغازات الضارة. فعلى سبيل المثال، في بيئة تتسم بالتآكل الشديد، يمكن استخدام تدابير حماية مختومة لمنع تسرب عوامل التآكل إلى داخل الحشو المداري.
الصيانة الدورية: يمكن أن تؤدي الصيانة الدورية للمطبات المدارية، مثل التنظيف أو طلاء الزيت، إلى إبطاء عملية التآكل بشكل فعال. وفي الوقت نفسه، يجري في الوقت المناسب إصلاح الطلاءات وهياكل الحماية التالفة لضمان استدامة أدائها المقاومة للتآكل.
مراقبة الجودة واكتشافها: وضع نظام جيد لمراقبة الجودة واكتشافها، ورصد شامل لإنتاج واستخدام الحداثة المدارية. ضمان سلامة وديمومة الحداقات المدارية من خلال الكشف والتقييم المنتظمين لكشف التآكل والتصدي له في الوقت المناسب.
ومن الأمثلة على ذلك نظام النقل بالسكك الحديدية الذي اتخذ التدابير التالية لتحسين قدرة المطاقات المدارية على المقاومة للتآكل: أولاً، معالجة الأسطح باستخدام الرش الحراري لتشكيل طبقة من الطلاء المقاومة للتآكل على السطح ؛ ثانياً، اختيار مواد فولاذية مقاومة للصدأ وقادرة على المقاومة للتآكل، من أجل تصنيع حديد مدارية ؛ وفي الوقت نفسه، تحسين التصميم الهيكلي للحد من عوامل التآكل المتبقية والمتراكمة ؛ وبالإضافة إلى ذلك، تعزيز الرقابة البيئية لتجنب التعرض للغازات الضارة والعوامل التآكل ؛ وتجري أيضا صيانة واختبار جودة الحداثة المدارية بانتظام. وقد أدى تنفيذ هذه التدابير إلى زيادة كبيرة في القدرة على مقاومة التآكل لحديقات الدارجة في نظام السكك الحديدية، مما أدى إلى إطالة العمر النافع التي تضمن سلامة النظام واستقراره.
ومقاومة التآكل هي أحد مؤشرات الأداء الهامة بالنسبة لحاقات القاطرات المدارية. ومن شأن تطبيق تقنيات المعالجة السطحية وتكنولوجيات الحماية أن يزيد بشكل فعال من قدرة المطبات المدارية على مقاومة التآكل لإطالة عمرها النافع. ومن شأن استخدام توليفة من المواد المقاومة للتآكل، وتحسين التصميم الهيكلي، والمراقبة البيئية، والصيانة المنتظمة، ومراقبة الجودة واكتشافها، أن تؤدي بشكل عام إلى تحسين قدرة المطاشات المدارية على التحمل على ضمان التشغيل الآمن والمستقر لنظام السكك الحديدية.
