تحدث صدأ الأنابيب المجلفنة عندما يتحلل الطلاء الزنك الحامي، مما يعرض الصلب الموجود أسفله للعوامل البيئية. تُعد هذه العملية الكهروكيميائية تهديداً للسلامة الهيكلية وتؤدي إلى فشل مبكر في أنظمة السباكة والصناعات.
يتضمن صدأ الأنابيب المجلفنة أكسدة الزنك التضحية، والتي تحمي قاعدة الصلب. ومع مرور الوقت، يؤدي التعرض للرطوبة والمعادن إلى اختراق الطلاء، مما يبدأ عملية تشكيل الصدأ. تشمل الأنواع الشائعة:
ثلاثة عوامل رئيسية تؤدي إلى التآكل:
المياه ذات الأكسجين المذاب العالي (أكثر من 4 جزء في المليون) والحمضية المنخفضة تزيد من معدلات التآكل بنسبة تصل إلى 300% مقارنة بالظروف المحايدة. المعادن الموجودة في المياه العسراء مثل الكالسيوم والمغنيسيوم تشكل رواسب تؤدي إلى حبس العناصر المسببة للتآكل على سطح المعدن، مما يسرع من التدهور المحلي.
بينما تدوم الحماية التضحية التي يوفرها الزنك عادةً من 40 إلى 70 عامًا، فإن الظروف القاسية تقلل من هذه المدة بشكل كبير. في التربة الحمضية (درجة الحموضة 4–5)، يتحلل الزنك بسرعة تصل إلى 15 مرة أسرع مقارنة بالبيئات القلوية، مما قد يؤدي إلى تعرض الفولاذ خلال 5–10 سنوات بدلًا من عقود.
إن أول علامة للتآكل تكون غالبًا بقع صدأ موضعية أو تقشر الزنك. يشير النسيج الخشن أو الرواسب البيضاء الطباشيرية على سطح الأنبوب إلى تحلل الزنك النشط. وبحسب جمعية NACE الدولية لعام 2024، فإن 42% من فشل الأنابيب يبدأ من التآكل السطحي غير المعالج.
تسبب جزيئات أكسيد الحديد المتحررة من الأنابيب المتأكلة تغيرًا في لون الماء إلى الأصفر أو البني. يظهر الطعم المعدني عادةً عندما يتجاوز الزنك المذاب 5 ملغ/لتر—وهو المعيار الثانوي لوكالة حماية البيئة الأمريكية—وهو مؤشر على تدهور متقدم في طبقة الحماية.
تتراكم الرواسب الصدئة والمعادن بمعدل 0.5–2 مم سنويًا داخل الأنابيب المعدنية المتأكلة، مما يقلل القطر الداخلي بنسبة 15–30% (AWWA 2023). عادةً ما تشير الانخفاضات المفاجئة في ضغط المياه عبر عدة وصلات إلى انسداد في أقسام من الأنابيب المجلفنة.
تضعف عملية التآكل جدران الأنابيب والوصلات، مما يزيد تكرار التسريبات ثلاث مرات مقارنة بالأنظمة السليمة. تكون وصلات الأكواع والاتصالات المُسنَّمة أكثر عرضة للفشل، حيث تفشل بنسبة 58% أسرع من أقسام الأنابيب المستقيمة (Plumbing Systems & Design 2024).
حافظ على درجة حموضة الماء بين 6.5 و8.5 لتقليل معدلات التآكل بنسبة تصل إلى 70%. عندما يتجاوز الأكسجين المذاب 2 جزء في المليون، استخدم عوامل امتصاص الأكسجين أو مثبطات مبنية على السيليكات لقمع التفاعلات الكهروكيميائية. للمياه العدوانية (إجمالي المواد المذابة > 500 ملغ/لتر)، قم بإجراء اختبارات سنوية وقم بتعديل بروتوكولات المعالجة لمنع استنزاف الزنك المبكر.
قم بتطبيق طلاءات الإيبوكسي أو البولي يوريثين على المناطق عالية الخطورة مثل الوصلات والانحناءات، لتمديد عمر الخدمة بمدة 15 إلى 20 سنة. عزل الأنابيب في البيئات التي تتغير فيها درجات الحرارة بمقدار يزيد عن ±20° فهرنهايت لمنع التكاثف. للتركيبات تحت الأرض، اجمع بين الأنودات التضحية والأغلفة المزدوجة من البولي إيثيلين لتعزيز الحماية.
قم بتثبيت وصلات عازلة بين الأنابيب المغلفنة ومكونات النحاس لتقطيع تدفق الإلكترونات، وهو إجراء بالغ الأهمية لأن أنظمة المعادن المختلطة تتآكل بسرعة تصل إلى ثلاثة أضعاف. عند الاتصال بالفولاذ المقاوم للصدأ، استخدم سدادات غير موصلة واحتفظ بمسافة 12 بوصة بينهما في الظروف الرطبة. تجنب التلامس المباشر مع الأخشاب المعالجة تحت الضغط والمحتوية على مواد حافظة نحاسية.
اجعل الأنابيب الأفقية مائلة بزاوية 2°–5° لمنع تجمع المياه. استخدم الوصلات ذات الحافة المسننة بدلًا من الوصلات ذات الخيوط في المناطق ذات الإجهاد العالي، مما يقلل خطر الفشل بنسبة 40%. قم بإعادة طلاء الأطراف المقطوعة بدهن غني بالزنك (بمحتوى زنك لا يقل عن 85%) واتركه لمدة 72 ساعة ليجف قبل تشغيل النظام تحت الضغط.
يمكن أن تصلح الصيانة الدورية لأنظمة الأنابيب المغلفنة في تمديد عمرها الافتراضي بمقدار 15–20 سنة (وفقًا لجمعية NACE الدولية لعام 2022).
تتطلب الأنظمة عالية الخطورة فحوصات فصلية؛ أما الأنابيب ذات الاستخدام العام فيجب تقييمها سنويًا. اعتمد منهجية تدريجية:
| الطريقة | التردد | مؤشرات رئيسية |
|---|---|---|
| التقييم البصري | ربع سنوي | الصدأ السطحي، سلامة الوصلات |
| اختبار قياس السمك باستخدام الموجات فوق الصوتية | كل سنتين | انخفاض سمك الجدار |
| تحليل كيمياء المياه | سنويًا | درجة الحموضة (المثالية 6.5–8.5)، مستويات الكلوريد |
ابدأ الفحص في المناطق عالية الخطورة: الوصلات الخيطية، الانحناءات، والأجزاء المعرضة للرطوبة.
للتآكل في المراحل المبكرة، استخدم فرشاة نايلون (500 جريت) أو محلول حمض الستريك بتركيز 5%. تجنب الصنفرة العدوانية، حيث تزيل طبقة الزنك وتسارع تدهور الصلب الأساسي بنسبة 300% (ASTM A123-2023). معاجين صودا الخبز تُحييد بفعالية الرواسب الحمضية دون إتلاف طبقة الجلفنة السليمة.
احفظ سجلات رقمية تتتبع:
تواجه الأنظمة التي لديها سجل صيانة موثق تكاليف إصلاح طارئ أقل بنسبة 40% (Materials Performance 2023).
الخطة المنظمة تُعظم عمر الخدمة. الفترات الموصى بها:
قم بتعديل تردد الصيانة بناءً على جودة المياه - قد تحتاج الأنظمة التي تبلغ قيمتها pH أقل من 6.5 أو محتوى TDS أعلى من 500 جزء في المليون إلى تقييم طلاء الزنك مرتين سنويًا.
تتبع المؤشرات الرئيسية للتحقق من نتائج الصيانة:
| المتر | الخط الأساسي | الهدف بعد الصيانة | طريقة المراقبة |
|---|---|---|---|
| ضغط الماء | 55 PSI | ±5% استقرار | تسجيل المؤشر الرقمي |
| سماكة طلاء الزنك | 85µm | الحد الأدنى 60 ميكرون | جهاز قياس السمك بالموجات فوق الصوتية |
| تركيز الجسيمات | <0.5 NTU | ≤0.3 NTU | قياس العكارة باستخدام جهاز التوربيديميتر |
يؤكد هذا النهج القائم على البيانات فعاليته ويوجه التحسين على المدى الطويل.
بدأت مدينة سبرينغفيلد في وسط الولايات المتحدة تطبيق هذه التقنيات في عام 2018 لمعالجة مشاكل أنابيب الزنك القديمة الممتدة على مسافة 12 ميلًا. وقد قاموا بمراقبة تدفق المياه كل أسبوعين، وأجروا اختبارات بالموجات فوق الصوتية مرة واحدة في السنة لفحص سمك الأنابيب، وقاموا بإصلاح المناطق التي انخفض فيها طلاء الزنك إلى أقل من 50 ميكرون بشكل فوري. خفضت هذه الجهود تكاليف الاستبدال بنسبة تصل إلى ثلثين خلال خمس سنوات، مع الحفاظ على نسبة التسرب عند 0.2% فقط. تُظهر النتائج أن الصيانة المنتظمة يمكنها فعليًا التغلب على عيوب خطوط الصلب المجلفن القديمة التي ما زالت مدن عديدة تعتمد عليها.
الأنواع الرئيسية هي التآكل المنتظم، والتآكل النقطي، والتآكل الغلفاني.
تشمل العلامات المبكرة الصدأ المرئي، وتقشره، ولون ماء مغير، ومذاق معدني، وانخفاض ضغط الماء، وتسرب متكرر.
تشمل الإجراءات الوقائية الحفاظ على مستويات الرقم الهيدروجيني للماء، وتطبيق طلاءات حماية، واستخدام مواد متوافقة، وضمان التركيب الصحيح.
يجب فحص الأنظمة عالية الخطورة كل ثلاثة أشهر، بينما يجب تقييم الأنابيب ذات الاستخدام العام سنويًا.
يمكن أن تطيل الصيانة الوقائية عمر الأنابيب، وتقلل تكاليف الإصلاح، وتحسن موثوقية النظام.
حقوق النشر © 2025 بواسطة باو-وو (تيانجين) للاستيراد والتصدير المحدودة. - سياسة الخصوصية
EN
