هندسة التآكل

تابع هندسة التاكل

البيئة هي العامل الأساسي في تآكل المعادن. وعمليًا جميع البيئات

والاوساط يحدث بها التآكل بدرجات متفاوتة. ومن أمثلة ذلك الهواء الرطب،

والماء النقي، والمحتوى ي على أملاح، والمناخ الريفي والحضري، وهواء المنطقة

الصناعية، وكذلك بخار الغازات مثل الكلور واألمونيا وكبريتيد الهيدروجين  وثاني أكسيد الكبريت، وغازات الوقود مثل أول وثاني أكسيد الكربون،

واألحماض المعدنية مثل الهيدروكلوريك والكبريتيك والنيتريك، واألحماض

العضوية مثل الخليك والنمليك، وأنواع التربة المختلفة، وكذلك المذيبات

العضوية، والزيوت ، وأنواع كثيرة من األغذية.

ومن المالحظ أن المواد غير العضوية تسبب انهيار ا للمعدن أكثر من المواد العضوية. فمثالً التآكل في المجمعات النفطية الصناعية يحدث بسبب

وجود كلوريد الصوديوم والكبريت وحمض الهيدروكلوريك والكبريتيك والماء أكثر

من التآكل الناتج عن المشتقات النفطية.

1-5 تأثير التآكل على النواحي الصناعية:

إن أهمية دراسة تأثير التآكل على الصناعة تندرج تحت المجالات الأساسية الاتية :

1 -تخفيض التكلفة:

ويتضمن التقليل من استعمال أو فقدان المواد بسبب التآكل مثل خطوط األنابيب، والخزانات، والالات، والسفن، والكباري، والأرصفة البحرية، وجميع الهياكل المعدنية.

2 -تحسين سالمة التشغيل:

وذلك بالمحافظة على الأرواح والممتلاكات من الانهيارات المفاجئة

مثل الغلايات، وخزانات الغاز، والهياكل المحتوية على المواد المشعة،

والطائرات، والاجزاء المتحركة في الآلات

 3-المحافظة على الثروات المعدنية:

 فهذه الثروات محدودة في العالم، هدارها يتضمن إهدار

و للطاقة والمياه

بالإضافة إلى المادة نفسها وتصنيعها.

1-7 تكاليف التآكل:

تنقسم تكاليف التآكل إلى نوعين رئيسيين:

ا( التكاليف المباشرة:

وتشمل استبدال قطع الغيار والقطع المتآكلة مثل أنابيب الغاليات

المكثفات وأسقف المباني وغيرها من القطع مع العمالة ومواد التشغيل . وكذلك

الطلاء الدوري لمنع الصدأ والمحافظة على المظهر الالئق كما في السيارات

والعربات الآلات. ومن التكاليف المباشرة األجهزة الخاصة لحماية المعادن مثل

الحماية المهبطية. و استعمال السبائك المكلفة، وزيادة سمك المعادن و استعمال

 مانعات التآكل والمبيدات الميكروبية، ضافة الوحدات الخاصة لفصل المواد

وا

الاكلة مثل وحدات إزالة الكبريت ومركباته والاكسجين وغيره.

ب( التكاليف غير المباشرة :

تعتبر التكاليف غير المباشرة أكبر وأعظم من التكاليف المباشرة، كما

أنه من الصعوبة تقديرها أو التنبؤ بها، ومن هذه التكاليف ما يأتي:

1 -تعطيل النتائج:

إن تغيير أنبوب متآكل في مصفاة للنفط لا يكلف إلا مبلغًا زهيدًا

مقارنة بإيقاف الوحدة الإنتاجية والوحدات المتعلقة بها . كما أن انهيار أحد. أنابيب الغاليات في مصنع يوقف إنتاج المصنع بأكمله، و انسداد أحد الأنابيب 

في منظومة الوقود بالطائرة يعطلها عن العمل ول لخطر ركاب ها ي عرض.

2 -فقد المنتجات:

عند انهيار أحد األنابيب بالمصنع أو الوحدة الإنتاجية يحتاج الأمر إلى

وقت حتى يتم إصالحه ويتسبب ذلك في فقدان كثير من المنتجات أو المواد

المستعملة مثل الزيوت والمشتقات النفطية والمياه وما تحتويه من مواد ضد

التجمد أو مانعات للتآكل وكذلك فساد اإلنتاج بسبب تعطل الوحدات اإلنتاجية

الأخرى.

3 -تدنى مستوى الكفاءة:

تصمم وحدات الطاقة في المصانع بناء على أن جميع المسالك

والوحدات نظيفة وجيدة وبعد فترة تقل كفاءة الآلات والمعدات بسبب تراكم

الصدأ والمواد العالقة على السطوح فتقل توصيلية المعادن للحرارة وينخفض

معدل الضخ في الأنابيب وكل ذلك يحتاج إلى زيادة طاقة الآلات لتعويض الفاقد.

4 -تلوث المنتجات:

يعتمد تسويق و استعمال المنتجات الصناعية على درجة نقاوتها ونوعيتها وخلوها من التلوث مثل األغذية والمواد البالستيكية واألدوية وغيرها،

كما أن وجود كميات بسيطة من المواد الغريبة قد يفسد أطنانا من المنتجات فمثالً كمية صغيرة من النحاس ناتجة عن تآكل األنابيب في مصنع الصابون مع المواد الخام تعمل على فساد ) تزنخ ( الصابون عند التخزين لفترة قصيرة.

كما أن وجود أكثر من جزء واحد في المليون من الرصاص يعمل على تسمم  المواد الغذائية.

:)Over design( التصميم فرط- 5

إن معامل فرط التصميم شائع جدًا في صناعة الخزانات الحرارية

وخزانات الغاز وأنابيب المياه والنفط. وذلك عن طريق زيادة سمك الهيكل أو

اختيار معدن أقوى ليتحمل الضغط والاجهادات عند التشغيل والتأكد من سالمة

الهياكل خلال عمرها الزمني . وكمثل على ذلك تبلغ كمية الحديد المستعملة

في زيادة سمك خطوط الأنابيب آلاف الاطنان لعدة مئات من الكيلومترات 

.