مقدمة - سرّ حياة الطلاء يكمن في السطح

في مجال مكافحة تآكل خطوط الأنابيب, أنابيب الصلب FBE-المحمية بطبقة طلاء الإيبوكسي المترابط الانصهار (FBE)- تم الاعتراف بها كأحد أكثر الحلول المضادة للتآكل فعالية. ومع ذلك، قد لا يعرف الكثير من الناس أن 90% من التطبيق الناجح لطلاء FBE يعتمد على التصاقه بسطح الأنبوب الفولاذي. تمامًا كما تحتاج ناطحة السحاب إلى أساس متين، يجب أن يُبنى طلاء FBE عالي الجودة على سطح أنبوب فولاذي معالج تمامًا. وتحدد جودة المعالجة السطحية بشكل مباشر ما إذا كان الطلاء قادرًا على حماية الأنبوب الفولاذي بشكل فعال من التآكل والتآكل الكيميائي والضرر الفيزيائي لفترة طويلة.

في الممارسة الهندسية الفعلية، غالبًا ما نواجه مثل هذا الموقف: مصنعان يستخدمان نفس مادة مسحوق FBE يكون لديهما منتجات نهائية ذات عمر طلاء يختلف بعدة مرات. لا يكمن السبب الجذري لهذا التفاوت في كثير من الأحيان في مادة الطلاء نفسها، ولكن في مراقبة جودة المعالجة السطحية. من بينها، تحقيق معيار Sa2.5 من خلال إزالة الصدأ بالسفع الرملي هو العامل الأكثر أهمية في ضمان العمر الافتراضي للطلاء على المدى الطويل.

أنابيب مغطاة بطبقة من البولي إيثيلين فوسفات الميثيلين مع بطانة داخلية

 

ما هو السفع الرملي بدرجة Sa2.5 وأهميته

تعتبر إزالة الصدأ بالسفع الرملي بالسفع الرملي بدرجة Sa2.5 (التنظيف بدرجة شبه بيضاء) معيارًا معترفًا به دوليًا لمعالجة الأسطح، وقد صاغته لجنة التقييس السويدية وتم اعتماده على نطاق واسع على مستوى العالم. وتتطلب هذه المواصفة القياسية أنه بعد سفع السطح الفولاذي بالسفع الرملي إزالة جميع قشور الأكسيد والصدأ والملوثات تقريبًا بالكامل، ولا يُسمح إلا ببقاء كمية صغيرة جدًا من البقع أو العيوب اللونية الطفيفة.

على وجه التحديد، يتطلب معيار Sa2.5:

- يجب عدم ظهور أي شحوم، أو غبار، أو قشور الأكسيد، أو صدأ أو مواد غريبة أخرى على السطح

- يجب ألا تظهر أي ملوثات متبقية سوى ظل طفيف أو خطوط طفيفة بألوان مختلفة

- يجب أن يشكل السطح شكل خشونة منتظم ومناسب

- يجب ألا تقل درجة النظافة النهائية عن 95% أو أعلى، مع عدم وجود ملوثات مرئية

بالمقارنة مع المعايير ذات المستوى الأدنى، فإن السطح المعالج بدرجة Sa2.5 يقدم بريقًا معدنيًا أبيض مائل للرمادي، مما يوفر قاعدة التصاق مثالية للطلاء. ويضمن هذا المستوى من النظافة عدم تكوّن نقاط ضعف بين الطلاء والركيزة المعدنية بسبب الملوثات المتبقية، وبالتالي تجنب خطر الفشل المبكر.

الأنابيب الفولاذية بعد التنظيف بالسفع بالخرسانة sa2 5

 

العلاقة المباشرة بين معالجة السطح والتصاق الطلاء

1- آلية التشابك الميكانيكي على المستوى الجزئي

يعتمد ترابط طلاء FBE على سطح الأنابيب الفولاذية بشكل أساسي على آليتين: التشابك الميكانيكي والترابط الكيميائي. إن السطح الخشن الناتج عن المعالجة بالسفع الرملي يزيد بشكل كبير من مساحة التلامس الفعلي بين الطلاء والركيزة. تحت المجهر، يشكل السطح المعالج بالسفع الرملي من الدرجة Sa2.5 عددًا لا يحصى من “القمم” و“الوديان” الصغيرة، وتوفر هذه الهياكل المجهرية أفضل “تماسك” لمسحوق FBE السائل.

عندما يذوب مسحوق FBE على سطح الأنابيب الفولاذية المسخنة، فإنه يتدفق إلى هذه المخالفات المجهرية، مكونًا آلاف “نقاط التثبيت” الصغيرة. بعد التبريد والمعالجة، تمكّن هذه الهياكل المتشابكة الميكانيكية الطلاء من مقاومة الضغوط الخارجية، بما في ذلك التمدد والانكماش الناجم عن تغيرات درجة الحرارة وإجهاد التربة والتأثيرات المادية أثناء النقل والتركيب.

2- أساس الترابط الكيميائي

بالإضافة إلى التشابك الميكانيكي، تتشكل روابط كيميائية أيضًا بين طلاء FBE وسطح الفولاذ. ومع ذلك، فإن الشرط الأساسي لهذا الترابط الكيميائي هو أن يكون سطح الفولاذ نظيفًا تمامًا. ستشكل أي ملوثات متبقية، مثل الأملاح القابلة للذوبان أو الزيوت أو الرطوبة، طبقة حدية ضعيفة عند السطح البيني، مما يمنع راتنجات الإيبوكسي من تكوين روابط كيميائية قوية مع جزيئات الحديد.

تشير الدراسات إلى أنه حتى إذا بدا السطح نظيفًا، إذا تجاوز محتوى الأملاح القابلة للذوبان المتطلبات القياسية (مثل الكلوريد >20 ميكروغرام/سم²)، سيظل التآكل تحت الطلاء يحدث بهدوء، مما يؤدي في النهاية إلى فقاعات الطلاء وتقشره. يمكن أن تضمن المعالجة بالسفع الرملي بدرجة Sa2.5، جنبًا إلى جنب مع اختبار النظافة المناسب، تقليل الملوثات السطحية إلى أدنى مستوى، مما يخلق ظروفًا مثالية للربط الكيميائي.

3- تأثير الطاقة السطحية

يتمتع السطح المعالج بالسفع الرملي المناسب بطاقة سطحية عالية، مما يحسن بشكل كبير من قابلية ترطيب مسحوق الإيبوكسي الفولاذي. تعني قابلية التبلل الجيدة أن راتنجات الإيبوكسي المنصهرة يمكن أن تنتشر بالتساوي وتلتصق بشكل وثيق بسطح الفولاذ، مما يؤدي إلى طرد الهواء والرطوبة في الواجهة وتشكيل طبقة طلاء خالية من العيوب.

التزامنا كيفية التأكد من أن كل أنبوب فولاذي يفي بمعيار Sa2.5

التحكم الصارم في تدفق العمليات

للتأكد من أن كل أنبوب فولاذي يفي بمعيار درجة Sa2.5، قمنا بتنفيذ العديد من إجراءات مراقبة الجودة:

1. الفحص قبل المعالجة

قبل المعالجة بالسفع الرملي، نجري فحصًا أوليًا لجميع الأنابيب الفولاذية لإزالة التلوث الشديد بالشحوم وبقع اللحام. بالنسبة للأنابيب الفولاذية الملطخة بالزيوت الشديدة، نستخدم مواد تنظيف قلوية صديقة للبيئة للمعالجة المسبقة لضمان عدم تلوث مواد السفع الرملي الكاشطة.

2. التحكم الدقيق في بارامترات السفع الرملي

نحن نستخدم مواد كاشطة مخلوطة بالحبيبات الفولاذية والطلقات الكاشطة التي تلبي المواصفات، ونتحكم بصرامة في نسبة حجم الجسيمات وصلابة وشكل المواد الكاشطة. أثناء عملية السفع الرملي، نقوم بمراقبة المعلمات الرئيسية التالية

ضغط الهواء المضغوط: الحفاظ عليه في نطاق 0.6 إلى 0.7 ميجا باسكال

زاوية ومسافة مسدس الرش: الحفاظ على زاوية الرش المثلى (75-90 درجة) والمسافة (100-300 مم)

معدل تدفق المواد الكاشطة: ضمان معالجة السطح بشكل موحد ومستمر.

الظروف البيئية: التحكم في الرطوبة أقل من 85% ودرجة الحرارة على الأقل 3 ℃ فوق نقطة الندى.

3. فحص الجودة في الوقت الحقيقي

بعد المعالجة بالسفع الرملي، أجرينا على الفور اختبارات متعددة:

- فحص نظافة السطح: يتم إجراء المقارنة البصرية باستخدام طريقة المقارنة (مثل الطيف القياسي ISO 8501-1) لضمان الامتثال لمعيار Sa2.5. وقد تلقى جميع مفتشينا تدريبًا احترافيًا وحصلوا على الشهادات المناسبة.

- اختبار خشونة السطح: استخدم مقياس الخشونة لقياس المظهر الجانبي للسطح عند نقاط متعددة لضمان بقاء قيمة Ra ضمن النطاق المثالي 50-90 ميكرومتر. لا توفر الخشونة المناسبة تأثير تثبيت ميكانيكي جيد فحسب، بل تتجنب أيضًا مشكلة الطلاء الرقيق جدًا في قمم الموجات.

- الكشف عن محتوى الملح القابل للذوبان: تُستخدم طريقة Bresle لاختبار محتوى الملح القابل للذوبان على السطح للتأكد من أن محتوى الكلوريد أقل من المتطلبات القياسية الدولية البالغة 15 ميكروغرام/سم².

- تقييم درجة الغبار: يتم تقييم كمية الغبار المتبقي على السطح وفقًا لمعيار ISO 8502-3 للتأكد من أنه لا يتجاوز متطلبات الدرجة 2.

4. التحكم في الوقت

بعد المعالجة السطحية، نتحكم بصرامة في النافذة الزمنية لتطبيق FBE (عادةً في غضون 4 ساعات) لمنع الأكسدة الثانوية أو تلوث السطح المعالج. في بيئة عالية الحرارة والرطوبة العالية، يتم تقصير هذه الفترة الزمنية بشكل أكبر.

5. التوثيق الكامل طوال العملية

يحتوي كل أنبوب فولاذي على سجل كامل لتتبع الجودة، بما في ذلك معلمات السفع الرملي ونتائج الفحص ومعلومات المشغل، لضمان التتبع الكامل طوال العملية

الخاتمة - جودة موثوقة مستمدة من السطح

في مجال طلاء FBE المضاد للتآكل، تُعد المعالجة الصارمة للأسطح الضمانة الأساسية لجودة المنتج. على الرغم من أن المعالجة بالسفع الرملي من الدرجة Sa2.5 ليست الخيار الأقل تكلفة، إلا أنها الحل الأكثر اقتصادًا وفعالية لضمان وصول الطلاء إلى العمر التشغيلي المصمم. وقد أثبتت الممارسة العملية أنه مقابل كل يوان إضافي يتم استثماره في المعالجة السطحية، يمكن توفير 10 يوان أو أكثر في تكاليف الصيانة اللاحقة.

نحن ندرك جيدًا أن الجودة الفائقة تنبع من السعي الدؤوب وراء كل التفاصيل. فمن المعالجة السطحية إلى طلاء FBE، ومن الفحص والاختبار إلى التعبئة والتغليف والشحن، نصر على أن نطالب أنفسنا بأدق المعايير، لأننا ندرك أن ما تعهد به إلينا ليس مجرد أنبوب فولاذي، بل هو أمانة ومسؤولية ثقيلة.

في الخط الأمامي غير المرئي للحماية من التآكل، تعتبر المعالجة السطحية من الدرجة Sa2.5 أول وأهم طبقة دروع نضعها على الأنابيب الفولاذية. فقط عندما يكون هذا الأساس متينًا يمكن لطلاء FBE أن يمارس حقًا تأثيره الوقائي المضاد للتآكل طويل الأمد، مما يوفر ضمانات موثوقة لنقل الطاقة وبناء البنية التحتية وحتى تنمية الاقتصاد الوطني.

اختيار معيار المعالجة السطحية المناسب يعني اختيار السلامة وراحة البال على المدى الطويل. نحن نعدك بأن كل أنبوب فولاذي يتم معالجته من قبلنا سيكون في أفضل حالة سطحية مثالية لتلبية حماية طلاء FBE، مما يوفر حماية موثوقة لمشروعك لعقود من الزمن.