منع تآكل أنابيب النحاس والحديد

تنقل الأنابيب عادةً المخاليط السائلة بأمان بين الوجهات ، من نقل النفط الخام إلى إمداد المدينة بالمياه. تتوفر العديد من المواد لبناء الأنابيب ، بما في ذلك النحاس والحديد. ومع ذلك ، تميل المعادن غير المتشابهة إلى تآكل بعضها البعض من خلال عملية تسمى التحليل الكهربائي. يجب على عمال الأنابيب استخدام تقنيات منع التآكل لتأمين السلامة الهيكلية للأنابيب بمرور الوقت.

تحدث عمليات التحليل الكهربائي بين معدنين مختلفين يتعرضان للماء. نظرًا لأن العديد من الأنابيب تنقل المياه ، أو يتم تركيبها تحت الأرض في تربة رطبة ، فإن التحليل الكهربائي يعد مصدر قلق لتركيب خطوط الأنابيب. على وجه الخصوص ، تعتبر مواد النحاس والحديد جزءًا من سلسلة Galvanic. سلسلة Galvanic هي قائمة من 12 معدنًا مختلفًا تشترك في الإلكترونات فيما بينها من أجل التآكل. يحتل الحديد المرتبة 4 ، بينما يحتل النحاس المرتبة 9 أعلى. نتيجة لذلك ، فإن المعدن ذو التصنيف الأعلى سوف يؤدي إلى تآكل المعدن الأقل مرتبة. سيطلق الحديد إلكترونات للنحاس ، مما يؤدي إلى حدوث تآكل على طول أنابيب الحديد.

يمكن منع التآكل بعدة طرق. تتمثل إحدى الطرق في الحفاظ على مساحة سطح صغيرة ، للمعدن الأقل مرتبة ، مقابل المعدن الأعلى مرتبة. التعرض الأقل بين المعدنين سيقلل من احتمالية التآكل. على سبيل المثال ، استخدم المزيد من النحاس الأصفر لتوصيلات الأنابيب مقارنة بالحديد. سيقلل التعرض للحديد للنحاس الأصفر من التحليل الكهربائي.

إضافات الفلوريد في مياه الشرب تزيد من احتمالية التآكل. ومع ذلك ، فإن الإضافات الأخرى داخل إمدادات المياه البلدية تقاوم الفلورايد. تتفاعل الفوسفات والكربونات المختلفة ، مثل كربونات الصوديوم ، كيميائيًا مع معادن الأنابيب ، مما يوفر مانعًا للتآكل للنحاس والحديد.

السيليكات هي مثبط آخر للتآكل يمكن إضافته إلى إمدادات المياه بكميات صغيرة. على الرغم من أن الفلورايد النقي يشجع على التآكل ، فإن الفلوروسيليكات هي شكل من أشكال الفلورايد المضاف إليه السيليكا. تحارب السيليكا التآكل عن طريق تثبيت التفاعلات الكيميائية بين الماء ومواد الأنابيب. وفقًا لمراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها ، فإن 92 في المائة من الفلورايد في المياه المعالجة هو تقنيًا مادة مضافة تعتمد على الفلوروسيليكات.

يجب أن تنظم إدارات المياه البلدية درجة حموضة المياه التي تتحرك عبر الأنابيب النحاسية أو الحديدية. الرقم الهيدروجيني هو مقياس الحموضة أو القلوية في السائل. الماء الذي يحتوي على حموضة أكثر ، أو يفتقر إلى جزيئات كربونات الكالسيوم ، يكون أكثر عرضة لتآكل الأنابيب المحيطة. تميل المياه ذات الخصائص القلوية العالية إلى مقاومة أضرار التآكل التي تلحق بالأنابيب.

يضمن منع التآكل السلامة الهيكلية للأنابيب. يمكن أن يؤدي التآكل المفرط إلى إتلاف الأنابيب ، مما يتسبب في حدوث تسربات وإصلاحات مكلفة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يتسرب التآكل إلى مياه الشرب ، مما قد يتسبب في حدوث مرض من الجسيمات.