أنابيب من الصلب الكربوني المبطن بالإسمنت

مبطن من الإسمنتأنبوب من الفولاذ الكربونييشير إلى الطلاء أو الطرد المركزي لصب طبقة من الملاط الأسمنتي داخل مصفوفة الكربون الصلب (مثل الأنابيب القياسية مثل ASTM A53 ، A106 أو API 5L ، وما إلى ذلك) ، وتشكيل طبقة واقية بعد المعالجة والتصلب. تستخدم هذه البطانة على نطاق واسع في إمدادات المياه ومياه البحر ومياه الصرف الصحي والحماية من الحرائق وأنظمة المياه المتداولة الكيميائية.

الهيكل والمبدأ

يتكون أنبوب من الفولاذ الكربوني المبطن بالإسمنت من مصفوفة من الفولاذ الكربوني وبطانة ملاط الإسمنتي الداخلية. أنابيب الصلب الكربوني توفر القوة الميكانيكية. تعمل طبقة الأسمنت (عادة 3-6 سميكة) كحاجز عزل لمنع الوسط المنتقل (مثل الماء) من التلامس المباشر مع الأنبوب الفولادي ، وبالتالي تثبيط التآكل الكهروكيميائي وإطالة عمر خدمة خط الأنابيب.

مصفوفة الفولاذ الكربوني: عادةً ما تعتمد مصفوفة أنابيب الفولاذ الكربوني أنابيب فولاذية غير ملحومة أو ملحومة ، مثل ASTM A53/A106 ،أبي 5 لترسلسلة أووا C200. تبلغ قوة إنتاج المواد 240-360 ميغابار ، ويتم تنفيذ سمك الجدار وفقًا لمعيار أنسي B36.10.
مادة البطانة: يتم استخدام ملاط الأسمنت عالي القوة للبطانة الداخلية. بشكل عام ، يتم اختيار الأسمنت المقاوم لحمض الهيدروكلوريك أو الأسمنت البورتلاندي العادي في تركيبة مع المجاميع الدقيقة المتدرجة. يتم التحكم في نسبة الأسمنت المائي عند 0.40-0.50 لضمان انخفاض المسامية والكثافة العالية.

عملية بطانة

طريقة الطرد المركزي: يتم ضخ ملاط الهبوط العالي في أنبوب دوار. من خلال قوة الطرد المركزي ، يتم توزيع الملاط بالتساوي على طول الجدار الداخلي للأنبوب ، ويتم ضغط الماء الزائد لتشكيل طبقة الإعداد الأولية. ثم يُترك للوقوف والعلاج لأكثر من 4 أيام للوصول إلى القوة المصممة.
طريقة الضغط الساكن/طريقة الرش: لتركيبات الأنابيب الكبيرة أو الإصلاحات في الموقع ، يمكن اعتماد الرش أو التجصيص اليدوي. يجب إجراء الصيانة في بيئة جيدة التهوية وثابتة الحرارة.
المعالجة: المعالجة في بيئة عالية الحرارة وعالية الرطوبة لضمان أن تكون طبقة الأسمنت كثيفة وخالية من الشقوق.
الفحص: استخدم الفحص بالموجات فوق الصوتية أو الفحص البصري للتحقق من سلامة البطانة.

خصائص الأداء

مقاومة التآكل: يمكن أن تقاوم بفعالية أيونات الكلوريد والمواد الحمضية في الماء والتربة ، ولها عمر خدمة طويل ، عادة أكثر من 50 عامًا.
آمن بيئيًا: متوافق مع معيار سلامة مياه الشرب ANSI/nsf61 ، ومناسب لأنظمة مياه الشرب مثل إمدادات المياه البلدية ، إلخ.
الاقتصاد: التكلفة أقل من تكلفة الفولاذ المقاوم للصدأ أو أنابيب الصلب المغلفة الايبوكسي ، مما يجعلها مناسبة للمشاريع واسعة النطاق.
قوة ميكانيكية عالية: يمكن أن تصل قوة الضغط للبطانة إلى 20-40 ميللي باسكال ، ولها مقاومة ممتازة للتشقق.

الحد

القوة الميكانيكية: طبقة الأسمنت هشة وعرضة للصدمات أو التغيرات المفاجئة في درجات الحرارة (>60 ℃).
زيادة الوزن: 10-20 ٪ أثقل من أنابيب الصلب الكربوني العادية ، مما يرفع تكاليف النقل والتركيب.
متطلبات الصيانة: مطلوب فحص منظار داخلي منتظم ، ومواد إصلاح خاصة مطلوبة للتلف المحلي.

سيناريوهات تطبيق نموذجية

خط أنابيب رئيسي لتوزيع وإمدادات المياه البلدية
توليد الطاقة الحرارية والتبريد نظام توزيع المياه
مدخل مياه البحر ومنصة بحرية
خطوط الصرف الصحي ومياه الصرف الصحي والتصريف الكيميائي
شبكة مياه الحريق وإمدادات المياه المنزلية الشاهقة للمباني

المعايير ذات الصلة

أنسي/awwaore C205:400mm بطانات وطلاء ملاط الأسمنت لأعمال الأنابيب الفولاذية وما فوق.
أنسي/awawa C602: مواصفات لبناء حقل بطانات الملاط الإسمنتي لأنظمة الأنابيب.
AWWA manualore M11: دليل تصميم الأنابيب الفولاذية وتركيبها.
Asعر 1281 (أستراليا): متطلبات لسمك بطانة ملاط الأسمنت.
ISO 4179: الحماية من التآكل وتبطين خطوط الأنابيب.

ملخص

أنابيب الصلب الكربوني المبطنة بالأسمنت هي حل اقتصادي مضاد للتآكل ، ومناسبة بشكل خاص لسيناريوهات نقل المياه ذات درجة الحرارة العادية والمتوسطة والمنخفضة. في المشاريع ذات الميزانيات المحدودة ومخاطر التآكل التي يمكن التحكم فيها ، فإن أداء التكلفة الخاص بها رائع. ومع ذلك ، في البيئات القاسية (درجات الحرارة العالية ، التآكل القوي) ، يجب اختيار مواد أعلى مرتبة (مثل الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج أو الأنابيب الفولاذية المبطنة).