كيف يتم تعريف تقصف المعادن السائلة؟

إنها آلية تدهور تؤثر على المعدات الصناعية عندما تعمل في وجود السوائل التي قد تحتوي على معادن منصهرة ويتم تصويرها على شكل صدع يهاجم السبائك محدد.

اقتباس (APA)

كانديلا روسيو باربيسان | أغسطس. 2022
مهندس كيميائي

تتأثر سبائك معينة ببعض المعادن ذات نقطة الانصهار المنخفضة مثل الزنك والزئبق والكادميوم والرصاص والنحاس والقصدير. وتجدر الإشارة إلى أنه في حالة تلامس هذه المعادن مع المواد الحساسة بتركيزات منخفضة للغاية ، يتم إنشاء التكسير ، مما يؤدي إلى حدوث الشق. يمكن أن تأتي هذه المعادن إما من سائل العمل (خارج المادة) أو من المادة نفسها ، كما في حالة الرصاص في صلب تصنيع خالي من الرصاص. هنا يلعب دور أساسي درجة الحرارة، لأن التقصف يحدث بسبب فلز في السائل ، ليس فقط تركيز المعدن مهمًا ، ولكن أيضًا درجة الحرارة.

المواد والشروط

المواد الأكثر تضررًا ، والتي حددتها API 571 ، هي الفولاذ الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك الألومنيوم. ومع ذلك ، فقد كشفت دراسات NACE عن حساسية أعلى في سبائك الألومنيوم. ويمكن الإشارة ، كقاعدة عامة (على الرغم من وجود استثناءات) ، إلى أن المجموعات التالية يمكن أن تكون حاسمة: سلسلة 300 فولاذ غير قابل للصدأ مع الزنك وسبائك النحاس مع الزئبق و 400 سبيكة مع الزئبق وسبائك الألومنيوم مع الزئبق.

إذا نظرنا إلى تاريخ عمليات النفط والغاز في العالم ، سنجد بعض الكوارث الناجمة عن ذلك التهديد. تاريخيا ، هي آلية تدهور تهاجم مصانع الغازات المبردة ، عندما يتكثف الزئبق السائل من غاز العملية. في عام 2004 ، في الجزائر ، تسبب انفجار في مقتل 27 شخصًا وإصابة 74 شخصًا بسبب فشل مبادل حراري بسبب وجود الزئبق السائل في غازه.

عادة ، المبادلات الحرارية من هذا النوع (لوحة) مصممة مع سبائك الألومنيوم 5083 و 3003 ، الألواح الداخلية (من سبائك 3003) شديدة التأثر بآلية التلف هذه ، ومع ذلك ، في الهيكل الخارجي للمبادل ، التقصف

حسنًا ، من أين يأتي الزئبق؟ في آبار إنتاج الغاز والنفط ، يمكننا أن نجد الزئبق ، ويمكننا أيضًا العثور عليه في شكل انت اخرج أو كجزء من مختلف مركبات العضوية. من المعروف أن النقطة الثلاثية للزئبق هي -39 درجة مئوية ، منذ درجة حرارة اِستِخلاص الغاز فوق النقطة الثلاثية ، سيكون في الحالة السائلة أو الغازية.

في هذه الحالات ما يحدث بسبب إزالة الطبقة الواقية التي تحمي السطح وهي أكسيد الألومنيوم. تتم إزالة هذه الطبقة عن طريق الإجهاد الحراري والميكانيكي أو التآكل. يفقد الألمنيوم وسبائكه ليونة عندما "تبلل" معادن سائلة معينة ، وتكون عرضة للتقصف عند تعرضها للإجهاد.

وتتمثل سمة هذه الآلية في إمكانية حدوث الاندماج ، أي تكوين الحشوات. عندما يتلامس المعدن مع سطح السبيكة (بمجرد إزالة الطبقة الواقية) ، يفضل تشكيل الملغم في اللحامات ، مما يؤدي إلى فقدان قدرة التحمل الميكانيكا فيها. من ناحية أخرى ، يمكن أن يحدث التآكل في هذه الحشوات. عندما يتشكل الملغم في وجود الرطوبة ، يُقال إن تآكل الملغم موجود ، منذ يتمثل الاختلاف الرئيسي في الدمج في أنه ، نظرًا لأنه يتطلب الماء ، فإنه ينتشر بتركيزات أقل من الزئبق.

عندما يحدث الاندماج عند حدود الحبوب ، متبوعًا ب كسر بسبب الضغوط المطبقة أو المتبقية ، نتعامل مع تكسير المعادن السائلة. في هذه الحالات ، لا يكون وجود الماء ضروريًا لإنشاء الآلية.

على عكس الآليات الأخرى ، يتم تسريع هذا من حيث انتشار الشقوق والضغوط المنخفضة اللازمة لتوليدها. ومن المعروف أن التركيزات المنخفضة مثل 0.1 ميكروغرام / نيوتن متر 3 يمكن أن تكون كافية لإحداث ضرر لسبائك الألومنيوم مثل المشار.