مقدمة موجزة

في مجال الحماية من التآكل للبنية التحتية، يُعد طلاء البولي إيثيلين ثلاثي الطبقات (3LPE) حلاً موثوقًا به عالميًا، خاصةً في الأنابيب الفولاذية in buried and subsea pipelines. Its durability makes it ideal choice to protect the process piping system for transporting oil, gas, water, etc. The quality of the three-layer LPE coatings is defined by strict standards: DIN 30670 (long-term German/European standard) and ISO 21809-1 (modern international standard according to ISO global coordination standard).

بينما يهدف كلاهما إلى طلاءات 3LPE عالية الجودة على الأنابيب الفولاذية وأنابيب المعالجة، فهي تختلف اختلافًا كبيرًا في المؤشرات الكمية الرئيسية - سمك الطلاء والأداء في درجات الحرارة العالية وطرق الاختبار. بالنسبة للمهندسين الذين يحددون مواصفات الطلاءات، يعد فهم هذه الفروق الدقيقة أمرًا بالغ الأهمية لتنفيذ مواصفات المشروع بشكل صحيح وضمان أن أنابيب المعالجة تلبي معايير السلامة/طول العمر.

تستخدم هذه الورقة البحثية البيانات الكمية لتحليل الاختلافات الأساسية بين المعيارين. ومن خلال الخلفيات البحثية والمؤشرات الفنية والاختلافات الرئيسية (مثل الأداء في درجات الحرارة العالية واختبار الالتصاق)، توفر الورقة للمهندسين موردًا قائمًا على البيانات للمهندسين المغلفة بـ 3LPE الأنابيب الفولاذية المشاريع.

مقارنة درجة حرارة طلاء DIN 30670 مقابل ISO 21809 1 3LP 1 3LP

 

الخلفية والفلسفة القياسية

To understand ISO 21809 and DIN 30670, we first look at their origins and philosophies, which shape how they regulate 3LPE coatings for الأنابيب الفولاذية وأنابيب المعالجة.

المواصفة القياسية الألمانية 30670

DIN 30670 هو معيار طلاء مخضرم له تاريخ يمتد لعقود من الزمن. وهي متجذرة في الهندسة الألمانية، وهي منظمة بشكل صارم - توفر إرشادات واضحة لكل خطوة من خطوات طلاء 3LPE على الأنابيب الفولاذية, من مواصفات المواد إلى تفاصيل المعالجة (على سبيل المثال، درجة حرارة انصهار البولي إيثيلين الدقيقة أو ضغط طلاء أنابيب المعالجة). وهذا لا يترك مجالًا كبيرًا للتفسير، مما يضمن الاتساق، ويظل معيارًا موثوقًا في أوروبا للمشاريع التي تتطلب إطار عمل مثبتًا وصارمًا.

منظمة التوحيد القياسي 21809-1

في المقابل، تعد المواصفة القياسية ISO 21809-1 التي صاغتها المنظمة الدولية للتوحيد القياسي معيارًا حديثًا يهدف إلى مواءمة معايير ISO لطلاءات 3LPE في العالم. إدراكًا للاحتياجات العالمية المتنوعة لـ الأنابيب الفولاذية وأنابيب المعالجة، فهي تتبنى نهجًا أكثر اعتمادًا على الأداء: تحدد أهدافًا واضحة ولكنها تسمح بالمرونة في تحقيقها. على سبيل المثال، يحدد الحد الأدنى من قوة التقشير لطلاءات أنابيب المعالجة ولكن ليس المعدات/التقنية الدقيقة، طالما أن النتائج تفي بالمعايير.

ومع ذلك، لم تقلل هذه المرونة من الصرامة. في المجالات الرئيسية مثل الأداء في درجات الحرارة العالية، وهو أمر مهم للغاية بالنسبة للنفط والغاز الحديثين أنابيب الصلب, تعتبر المواصفة القياسية ISO 21809-1 أكثر تفصيلاً وصرامة من المواصفة القياسية الألمانية DIN 30670. كما أنها تتوافق مع معايير الأيزو العالمية الأخرى، مما يضمن توافق المشاريع العابرة للحدود الدولية، وهي خيار مثالي للبيئة الهندسية المترابطة اليوم، حيث تمتد خطوط أنابيب العمليات عادةً عبر العديد من البلدان.

التحليل الكمي - المقارنة الفنية المباشرةإيزوn

تكمن قيمة المقارنة بين المواصفة القياسية ISO 21809-1 وDIN 30670 في المؤشرات الفنية الكمية. فيما يلي جدول مناسب للمهندسين يحتوي على بيانات من أحدث الإصدارات (DIN 30670:2012؛ ISO 21809-1:2018)، مع التركيز على المقاييس التي تؤثر على المغلفة بـ 3LPE الأنابيب الفولاذية وأداء أنابيب المعالجة.

الأداء Iالفهرس معيار DIN 30670 (2012) أيزو 21809-1 (2018) نظرة هندسية ثاقبة
السُمك الكلي​ القيم الثابتة للفئات (على سبيل المثال، قضيب الصلب N-v: 3.2 مم). حد أدنى متغير، يتم معايرته بدقة وفقًا لقطر الأنبوب. ISO 21809 provides a more detailed and economical method for thickness specification.
قوة التقشير عند 23°C​ > 35 نيوتن/سم (للفئة القياسية N-n). عادة أكثر من 50 نيوتن/سم (درجة مختلفة). معيار ISO يتطلب عادةً حدًا أدنى عاليًا من قوة اللصق عند درجة الحرارة المحيطة.
قوة تقشير عالية الحرارة​ مطلوب لـ N-v: على سبيل المثال، عند 70 درجة مئوية > 15 نيوتن/سم. تحددها مستويات درجات الحرارة التفصيلية (على سبيل المثال، 80 درجة مئوية، 100 درجة مئوية). الفرق الرئيسي: يوفر نظام التصنيف ISO إطاراً أكثر شمولاً لتطبيق نظام التصنيف ISO إطاراً أكثر شمولاً لتطبيق درجات الحرارة العالية الأنابيب الفولاذية.
تجريد الكاثود عند 23°C​ ≤ 7 مم (بعد 28 يومًا). ≤ 8 مم (بعد 28 يومًا). متطلبات مقاومة تقشير القطب السالب الأساسية متشابهة جدًا، وهو أمر مهم جدًا للأداء على المدى الطويل.
التفكيك الكاثودي الكاثودي عالي الحرارة​ مطلوب لـ N-v: على سبيل المثال، عند 65 درجة مئوية ≤ 15 مم. اختبار إلزامي عند درجة الحرارة القصوى لتصميم النظام. الفرق الرئيسي:يمثل شرط ISO للاختبار في درجة حرارة التشغيل الفعلية ممارسة هندسية أكثر صرامة وواقعية من أجل أنابيب المعالجة.

مناقشة حول عمق “ارتفاع درجة الحرارة”

يعد الأداء في درجات الحرارة العالية اختلافًا رئيسيًا في درجات الحرارة العالية، وهو أمر بالغ الأهمية للمهندسين الذين يحددون طلاءات 3LPE من أجل الأنابيب الفولاذية وأنابيب المعالجة في البيئات عالية الحرارة (مثل أنابيب النفط/الغاز الطبيعي ذات السوائل الساخنة).

طريقة المواصفة القياسية DIN 30670

DIN 30670 قوي ولكنه محدود للاستخدام في درجات الحرارة العالية. يناسب الأنابيب الفولاذية وأنابيب المعالجة التي تعمل حتى 60-70 درجة مئوية (درجة N-v). متطلبات درجات الحرارة العالية أساسية: اختبار قوة التقشير الأحادية N-v (70 درجة مئوية) واختبار التقشير الكاثودي (65 درجة مئوية) لا يوجد تصنيف رسمي فوق 70 درجة مئوية يعني مهندسين لـ الأنابيب الفولاذية عند درجة حرارة 80 درجة مئوية فأكثر/100 درجة مئوية تعتمد على الاستقراء أو الاختبار الإضافي - مما يخلق حالة من عدم اليقين، حيث إن أداء الطلاء الذي يتجاوز DIN 30670 غير مؤكد.

الأيزو نهج 21809-1

تعمل المواصفة القياسية ISO 21809-1 على إصلاح حدود DIN 30670 بنظام تصنيف واضح للحرارة العالية - بما يتماشى مع دورها كرائد الأيزو قياسي لمشاريع أنابيب المعالجة العالمية. وهي تصنف طلاءات 3LPE حسب درجة الحرارة القصوى الموصى بها (من 80 درجة مئوية إلى 110 درجة مئوية، بالإضافة إلى درجات متخصصة). بالنسبة لكل درجة، تنطبق اختبارات قوة التقشير الإلزامية في درجات الحرارة العالية واختبارات التفكك الكاثودي (على سبيل المثال، تتطلب الفئة 100 درجة مئوية الاختبار عند 100 درجة مئوية).

يتمتع النظام بقيمة هندسية كبيرة. للزيوت/الغازات الحديثة عالية الحرارة الأنابيب الفولاذية المشاريع (أنابيب المعالجة تتجاوز 70 درجة مئوية)، توفر المواصفة القياسية ISO 21809-1 إطار عمل موثوق به. يختار المهندسون درجة طلاء مطابقة لدرجات الحرارة القصوى لأنابيب المعالجة، واثقين من اختبارها وفقًا للمعايير - مما يقلل من المخاطر ويحسن السلامة ويضمن على المدى الطويل الأنابيب الفولاذية النزاهة.

نظرة متعمقة على “الالتصاق”

يعد الالتصاق (يقاس عن طريق اختبار قوة التقشير) أمرًا بالغ الأهمية لطلاءات 3LPE لحماية الأنابيب الفولاذية وأنابيب المعالجة من التآكل. في حين أن كلا المعيارين يحددان قوة التقشير، تختلف طرق اختبارهما - مما يؤثر على قراءات n/سم. يجب أن يفهم المهندسون الذين يقارنون الأداء هذه الاختلافات.

الاختلافات في الأساليب

يتمثل الاختلاف الرئيسي في سرعة/زاوية الاختبار: يستخدم DIN 30670 سرعة بطيئة (50 مم/دقيقة) وزاوية ثابتة 90 درجة لـ الأنابيب الفولاذية الطلاءات. في بعض الحالات، تسمح المواصفة القياسية ISO 21809-1 بسرعة أعلى قليلاً (100 مم/دقيقة) و180 درجة. وتؤثر هذه الاختلافات على النتائج - قد تؤثر هذه الاختلافات على النتائج - قد تؤدي السرعات الأبطأ/زوايا 90 درجة مئوية إلى انخفاض n/سم مقابل السرعات الأعلى/زوايا 180 درجة مئوية، حتى بالنسبة لطلاء أنابيب المعالجة نفسه.

إعداد العينة مختلف أيضًا: تحتوي معيار DIN 30670 على متطلبات أكثر صرامة لحجم/حافة العينة، بينما توفر المواصفة القياسية الدولية ISO 21809-1 مرونة أقل (كلاهما يتطلبان عينة تمثيلية الأنابيب الفولاذية عينات الطلاء). يجب توخي الحذر في المقارنات المباشرة بين نيوتن/سم - يجب على المهندسين مراعاة معايير الاختبار.

الملخص

إن ISO 21809-1 وDIN 30670 هما معياران صارمان لطلاءات 3LPE على الأنابيب الفولاذية وأنابيب العمليات، ولكنها تختلف في الفلسفة والمتطلبات وملاءمة المشروع الحديث.

تعد DIN 30670 معيارًا كلاسيكيًا ومعياريًا، مع سجل حافل موثوق به. يضمن نهجه التدريجي اتساق الطلاء خطوة بخطوة، وهو مثالي لمشاريع أنابيب المعالجة التي تحتاج إلى إطار عمل صارم - خاصةً التطبيقات التي تصل درجة حرارتها إلى 60-70 درجة مئوية. ولا يزال موثوقًا به في أوروبا وللمشاريع التي تعطي الأولوية للممارسات التقليدية.

الأيزو 21809-1 ISO 21809-1، وهي منظمة رائدة الأيزو قياسي, يوفر نهجًا حديثًا ومتناسقًا عالميًا. وتتيح مرونته القائمة على الأداء ابتكار الطلاء، في حين أن التصنيف التفصيلي عالي الحرارة والاختبارات الصارمة تجعله مثاليًا للطلاء الحديث الأنابيب الفولاذية ومشاريع أنابيب المعالجة - خاصةً تطبيقات درجات الحرارة العالية (أعلى من 70 درجة مئوية) أو تطبيقات الامتثال الدولية. إن ربط الاختبارات (على سبيل المثال، التفكيك الكاثودي في درجات الحرارة العالية) بالحرارة القصوى لأنابيب المعالجة يمنح المهندسين إطار عمل مستهدف وموثوق.

بالنسبة للمهندسين، يمثل كلاهما أعلى جودة 3LPE - يعتمد الاختيار على احتياجات المشروع. عند تحديد الطلاءات لـ الأنابيب الفولاذية أو أنابيب المعالجة، وتقييم درجة حرارة التشغيل، والموقع الجغرافي/اللوائح التنظيمية، والتوافق العالمي.

إن مزود الحلول الحقيقي (على سبيل المثال، شركة Allland لا يفي بالمعايير فقط: فهو يفهم الاختلافات الفنية بين الاثنين ويوصي بالمعيار الصحيح. سواءً كانت أنابيب المعالجة الخاصة بك تحتاج إلى اتساق معيار DIN 30670 (درجة الحرارة المعتدلة) أو صرامة المواصفة القياسية ISO 21809-1 (درجة الحرارة العالية، وهو الأيزو قياسي)، سيقوم المورد المطلع بتخصيص الحلول لضمان الأداء والسلامة والامتثال على المدى الطويل.