كيف تمنع اختبارات التحليل الكيميائي للتربة التآكل في بناء نبات البتروكيماويات؟
التآكل هو واحد من أهم التهديدات 1 لنزاهة وسلامة البنية التحتية للبتروكيماويات. الأنابيب تحت الأرض ، والمؤسسات الفولاذية ، والدعم الهيكلي معرضة بشكل خاص في التربة العدوانية كيميائيا. لبناء نباتات بتروكيماويات متينة ، يجب على المهندسين فهم البيئة الكيميائية للتربة 2 . هذا هو المكان الذي تدخل اختبارات التحليل الكيميائي للتربة 3 للتنبؤ بمخاطر التآكل ، وتوجيه اختيار المواد ، وأنظمة حماية التصميم التي تمتد عمر الخدمة وتقلل من حالات الفشل المكلفة.
اختبار محتوى التربة والكلوريد للتنبؤ بتآكل الأنابيب تحت الأرض في مواقع البتروكيماويات
اثنان من مؤشرات مخاطر التآكل الأساسية هي درجة الحموضة 4 وتركيز كلوريد أيون 5 . تؤثر هذه المعلمات على كيفية تفاعل التربة بقوة مع حديد الفولاذ ، وحديد الدكتايل ، وخطوط الأنابيب المغلفة بالخرسانة 6 .
لماذا يهم:
- انخفاض الرقم الهيدروجيني (<5.5) يزيد من الحموضة ، تسريع الذوبان المعدني.
- محتوى الكلوريد العالي التآكل المترجمة والتأثير ، وخاصة في الظروف الرطبة.
| معلمة التربة | مستوى خطر التآكل | الإجراء الموصى به |
|---|---|---|
| درجة الحموضة 1000 جزء في المليون | شديد | تطبيق حماية الكاثودية وختم مفاصل |
| درجة الحموضة 6.5-8.5 | قليل | متوافق مع المواد الفولاذية القياسية |
تتيح أخذ عينات التربة العادية والاختبار المختبر قبل وأثناء البناء الفرق بإجراء تعديلات مبكرة للمواد والتصميم .
اختبارات الكشف عن البكتيريا التي تقلل من الكبريتات لتجنب التآكل المتأثر بالميكروبات من الأسس الفولاذية
يعد التآكل المتأثر بالميكروبات (MIC) عملية غير مرئية ولكنها مدمرة في التربة المحيطة بالبنية التحتية للبتروكيماويات. البكتيريا التي تقلل من الكبريتات (SRB) سببًا أساسيًا ، خاصة في التربة اللاهوائية أو الرطبة أو السيئة .
طرق الكشف:
- الرقم الأكثر احتمالا (MPN) لوجود SRB.
- اختبار ATP للنشاط الميكروبي العام.
- فحوصات qPCR لتحديد سلالات بكتيرية محددة.
| تركيز SRB (CFU/G) | خطر التآكل | التدابير المضادة |
|---|---|---|
| 10⁵ | عالي | ضع المبيدات الحيوية وأنظمة الايبوكسي المختومة |
يمكّن التعرف المبكر على النقاط الساخنة SRB من تصميم تحسينات الصرف الصحي ، والطلاء ، وأنظمة المراقبة التي تخفف من مخاطر التآكل الميكروبي.
اختبارات مقاومة التربة الكهروكيميائية لتصميم أنظمة الحماية الكاثودية في النباتات الكيميائية
تعد مقاومة التربة معلمة حرجة لتصميم الحماية الكاثودية (CP) 7 - وهي تقنية تحمي الأصول المعدنية عن طريق جعلها كاثود خلية كهروكيميائية.
تقنيات الاختبار:
- طريقة Wenner المكونة من 4 نقاط : يقيس متوسط مقاومة التربة على العمق.
- طريقة قضيب مدفوعة : مناسبة للتربة ذات الطبقات أو الضحلة.
| مقاومة التربة (ω · سم) | خطر التآكل | حاجة الحماية الكاثودية |
|---|---|---|
| 10,000 | قليل | قد يكون الطلاء الأساسي كافيًا |
مع هذه البيانات ، يمكن للمهندسين حجم الأنودات بدقة ، وتحديد المتطلبات الحالية ، وضمان سلامة خطوط الأنابيب على المدى الطويل .
اختبارات تحليل تركيز المعادن الثقيلة لضمان توافق التربة مع مواد البناء المقاومة للتآكل
بعض المعادن الثقيلة في التربة - مثل النحاس والزنك والرصاص 8 - تؤثر على السلوك الجلفاني 9 من مواد البناء وتسريع التآكل من خلال التفاعلات الكهروكيميائية 10 .
الاختبارات الشائعة:
- ICP-MS (مطياف كتلة البلازما المقترن بشكل حريش) لتقدير المعادن.
- XRF (مضان الأشعة السينية) لفحص الحقل السريع.
| المعادن الثقيلة | عتبة (ملغ/كغ) | مخاوف تصميم المواد |
|---|---|---|
| نحاس | > 100 | يعزز التآكل الجلفاني مع الألومنيوم |
| الزنك | > 200 | يمنع طبقات أكسيد الواقية على الصلب |
| يقود | > 300 | يمكن أن يغير كيمياء التربة والمكياج الميكروبي |
يضمن هذا الاختبار أن اختيار السبائك وأنظمة الطلاء ومواد الوصلات متوافقة مع الظروف الكيميائية للموقع.
خاتمة
اختبارات التحليل الكيميائي للتربة هي الخط الأول للدفاع ضد التآكل في بناء مصنع البتروكيماويات. من تقييم مخاطر الرقم الهيدروجيني والكلوريد إلى اكتشاف التهديدات البكتيرية وتصميم أنظمة حماية الكاثودية ، توجه هذه الاختبارات خيارات التصميم الحرجة التي تعزز المتانة وتقلل من تكاليف دورة الحياة. في صناعة يمكن أن تؤدي فيها الفشل إلى **
-
إن فهم هذه التهديدات ضروري لضمان سلامة وسلامة المرافق البتروكيماوية. ↩
-
هذه المعرفة أمر حيوي للمهندسين للتخفيف من مخاطر التآكل بفعالية وتعزيز متانة البنية التحتية. ↩
-
يكشف استكشاف هذا الموضوع كيف يمكن لهذه الاختبارات التنبؤ بمخاطر التآكل وتحسين اختيار المواد. ↩
-
يعد فهم درجة الحموضة في التربة أمرًا بالغ الأهمية لتقييم مخاطر التآكل في خطوط الأنابيب ، مما يجعل هذا المورد لا يقدر بثمن للمهندسين وذبياحيين البيئة. ↩
-
أيونات الكلوريد هي المساهمين الرئيسيين في التآكل. يمكن أن يوفر استكشاف هذا الرابط نظرة ثاقبة لصيانة خطوط الأنابيب والسلامة. ↩
-
يمكن أن يقدم هذا المورد استراتيجيات أساسية لحماية خطوط الأنابيب ، وضمان طول العمر وتقليل تكاليف الصيانة. ↩
-
فهم الحماية الكاثودية ضروري لحماية الأصول المعدنية الفعالة. استكشف هذا الرابط لمعرفة المزيد عن مبادئه وتطبيقاته. ↩
-
يعد فهم تأثير هذه المعادن الثقيلة أمرًا ضروريًا لضمان طول طول وسلامة مواد البناء. ↩
-
يساعد استكشاف السلوك الجلفاني في تطوير الاستراتيجيات لتخفيف التآكل في مواد البناء. ↩
-
التعرف على التفاعلات الكهروكيميائية أمر ضروري لمنع التآكل وتعزيز المتانة المادية. ↩
