الفولاذ المقاوم للصدأ على وشك أن يستخدم في أنظمة المياه البلدية

الفولاذ المقاوم للصدأ على وشك أن يستخدم في أنظمة المياه البلدية

أدى ارتفاع تكلفة النحاس ومشاكل سلسلة التوريد العالمية إلى تحول المزيد من مالكي أنظمة المياه البلدية إلى استخدام أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ. على السطح، يعتبر الفولاذ المقاوم للصدأ خيارًا مباشرًا؛ فهو أقل تكلفة، وله خصائص مماثلة مقاومة للتآكل، وأخف وزنًا من النحاس. ومع ذلك، فإن هذا التحليل يتجاهل خاصية النحاس الفريدة المضادة للميكروبات. ليس للفولاذ المقاوم للصدأ نفس تأثير قتل التلامس على الكائنات الحية الدقيقة، مثل البكتيريا والطحالب والفطريات وما إلى ذلك. ونتيجة لذلك، يمكن أن تفشل أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ قبل الأوان بسبب التآكل المتأثر بالميكروبيولوجيا (MIC).

على الرغم من أن الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي 316 يتمتع بمقاومة مماثلة للكلوريد، وإن كانت أقل، مثل سبائك النحاس المستخدمة في أنظمة المياه، إلا أنه لا يمكن قول الشيء نفسه عن الدرجات الأوستنيتي الأصغر حجمًا والأقل تكلفة. وقد أدى هذا أيضًا إلى إخفاقات مبكرة.

وبطبيعة الحال، تأتي هذه النكسات بمثابة مفاجآت غير مرحب بها للعديد من المشغلين والقائمين بالتركيب، مما يؤدي إلى الكثير من توجيه أصابع الاتهام نتيجة لذلك. ومع ذلك، هذا لا يعني أن الفولاذ المقاوم للصدأ هو الاختيار الخاطئ. وهذا يعني أنه يجب التعرف على الاختلافات بين السبائك وأخذها في الاعتبار عند بناء النظام.

مزيج من الحرارة والمياه الراكدة أو بطيئة الحركة، مصحوبًا بوجود مواد كيميائية عدوانية، يشكل الوصفة المثالية لتآكل الفولاذ المقاوم للصدأ. "الساق الميتة" حيث يمكن أن يركد الماء تسمح للكائنات الحية الدقيقة بالاستقرار في قاع الأنبوب والتراكم. وبالمثل، فإن المنحنيات الضيقة، التي تتميز بها الأنابيب النحاسية، تعمل على إبطاء تدفق المياه بما يكفي للحث على التآكل. تسمح خصائص النحاس المضادة للميكروبات بالتساهل في مقدار الركود في تصميم النظام فيما يتعلق بحساسية MIC، ولكن ميزات التصميم نفسها هذه ليست مناسبة في أنظمة الفولاذ المقاوم للصدأ.

الجواب هو تصميم النظام بحيث لا يقف الماء داخل النظام ويمكن أن يتدفق باستمرار بمعدل محدد. تحتاج الانحناءات في الأنابيب إلى أنصاف أقطار أكبر لتحقيق نفس الهدف، ويجب اختيار الفولاذ المقاوم للصدأ 316 على 304 أو 306 أو درجات أخرى.

وحتى مع هذه الخطوات، يمكن القيام بالمزيد لضمان سلامة النظام. بعد تجميع الأنابيب ولحامها، يجب معالجتها لتعزيز الطبقة السلبية. يعد تنظيف النظام أمرًا جيدًا لإزالة أي حطام بناء قد يتجمع ويشكل نقطة بداية للتآكل، ولكنه لا يعزز طبقة أكسيد الكروم. قد تحتاج الأسطح الداخلية للأنابيب إلى التنظيف، أو التخليل، أو التلميع الكهربائي، أو مزيج من العمليات الثلاث قبل إجراء عملية التخميل الكيميائي. يؤدي التخميل الكيميائي إلى إزالة الحديد الحر بشكل انتقائي من سطح الفولاذ المقاوم للصدأ لصالح عنصر الكروم الأكثر مقاومة. مع زيادة كمية الكروم بالنسبة للحديد على السطح، تزداد أيضًا المقاومة العامة للتآكل.

بعد تشغيل النظام، يمكن استعادة الطبقة السلبية إلى قوتها "مثل الجديدة" من خلال التنظيف وإعادة التعطيل بشكل منتظم. إلى جانب التحليل الكيميائي المنتظم للمياه داخل النظام للكشف عن علامات الميكروبات أو منتجات التآكل، يمكن أن يفي التخميل بوعود توفير التكلفة والموثوقية لاستخدام الفولاذ المقاوم للصدأ في أنظمة المياه البلدية.