تطبيقات الأنبوب المقاوم للصدأ 304 في أنابيب مياه الشرب
تنص المادة 5.7.6 من "قانون تصميم إمدادات المياه والصرف الصحي للمباني" (GB50015-2003) بوضوح على أن أنابيب مياه الشرب يجب أن تكون مصنوعة من أنابيب رقيقة من الفولاذ المقاوم للصدأ وأنابيب نحاسية رقيقة الجدران وذات جودة عالية البلاستيك المقاوم للتآكل وله أسطح داخلية ناعمة ويلبي متطلبات الصرف الصحي الخاصة بالطعام. أنبوب وهلم جرا.
304 الفولاذ المقاوم للصدأ هو مادة عالمية من الفولاذ المقاوم للصدأ. الدرجة الكيميائية 304 الفولاذ المقاوم للصدأ هو 06Cr19Ni10 ، والذي يحتوي على 19٪ كروم و 8-10٪ نيكل. أداء مقاوم للصدأ من الفولاذ المقاوم للصدأ 304 أقوى من مواد الفولاذ المقاوم للصدأ 200 سلسلة. تعتبر مقاومة درجات الحرارة العالية أفضل أيضًا ، والحد الأقصى لدرجة حرارة الاستخدام العام أقل من 650 درجة مئوية.
لذلك ، يتم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ 304 على نطاق واسع في الحياة ، مثل بعض أدوات المائدة الفولاذية المقاومة للصدأ المتطورة ، وأنابيب مياه الشرب المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ ، ودرابزين الفولاذ المقاوم للصدأ في الهواء الطلق. 304 الفولاذ المقاوم للصدأ هو الفولاذ المقاوم للصدأ الغذاء المعترف بها وطنيا.
أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ 304 الذي يلبي المعايير الوطنية يحتوي على طبقة أكسيد تخميل كثيفة على السطح ، لذلك فهو يتمتع بمقاومة عالية للتآكل ، ويمكن إصلاح الفيلم تلقائيًا بواسطة الأكسجين في الغلاف الجوي أو الماء بعد تلف الفيلم. لذلك ، يمكن أن تتكيف 304 أنابيب غير قابلة للصدأ بشكل أساسي مع جودة المياه المختلفة بما في ذلك استخدام المياه الناعمة ولديها مجموعة واسعة من التطبيقات.
304 الفولاذ المقاوم للصدأ لديه مقاومة ممتازة للتآكل ومقاومة جيدة للتآكل بين الحبيبات. بالنسبة للأحماض المؤكسدة ، وجد في التجربة أن الفولاذ المقاوم للصدأ 304 يتمتع بمقاومة قوية للتآكل في حامض النيتريك بتركيز ≤65٪ ودرجة حرارة 100 درجة مئوية. كما أن لديها مقاومة جيدة للتآكل للمحاليل القلوية ومعظم الأحماض العضوية وغير العضوية. في نفس الوقت ، يمكنها تحمل معدلات التدفق العالية ، حتى لو وصل معدل التدفق إلى 30m / s ،
معدل التآكل السنوي لا يزال في حدود 0.003 مم / سنة. ومع ذلك ، يجب عزل التلامس بين الفولاذ المقاوم للصدأ والحديد والمعادن الأخرى مع فرق الجهد لمنع التآكل الكهروكيميائي.
التطبيقات الحالية في الدول المتقدمة هي كما يلي:
1. دخلت أنابيب إمداد مياه الصنبور اليابانية مسارًا قياسيًا
قبل عام 1955 ، كانت الأنابيب المجلفنة شائعة الاستخدام في أنابيب إمداد مياه الصنبور في طوكيو باليابان. من عام 1955 إلى عام 1980 ، تم استخدام الأنابيب البلاستيكية والأنابيب المصنوعة من الصلب والبلاستيك على نطاق واسع. على الرغم من أن مشاكل جودة المياه والتسرب للأنابيب المجلفنة قد تم حلها جزئيًا ، إلا أن ظاهرة تسرب المياه لشبكة أنابيب إمدادات المياه في طوكيو لا تزال خطيرة للغاية. تنعكس المشكلة تدريجياً في أن الأنابيب البلاستيكية والأنابيب المصنوعة من الصلب والبلاستيك لا يمكنها تلبية المتطلبات الأساسية لحماية البيئة.
أجرى مكتب إمدادات المياه في طوكيو عددًا كبيرًا من التجارب على تسرب المياه لأكثر من 10 سنوات. وفقًا للتحليل ، يحدث 60.2٪ من تسرب المياه بسبب عدم كفاية قوة مواد أنابيب المياه والقوى الخارجية ، و 24.5٪ من تسرب المياه ناتج عن تصميم غير معقول لمفصل الأنابيب ، و 8.0٪ من تسرب المياه ناتج عن التصميم غير المعقول لدائرة خط الأنابيب بسبب التوسع المفرط للمواد البلاستيكية.
لهذا السبب ، توصي جمعية محطات المياه اليابانية بتحسين مواد أنابيب المياه وطرق التوصيل. بدءًا من مايو 1980 ، استخدمت جميع أنابيب إمداد المياه التي يقل أقطارها عن 50 مم أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ ، ووصلات الأنابيب ، والمرفقين ، والحنفيات من خط جذع إمداد المياه الإضافي إلى عداد المياه. نتيجة لذلك ، تم حل مشكلة تسرب المياه بشكل أساسي. في عام 1982 ، طورت اليابان منفاخ الفولاذ المقاوم للصدأ. يمكن لمستخدمي الأنابيب الانحناء بسهولة إلى أي زاوية ، مما يقلل بشكل كبير من عدد الوصلات أو حتى يلغي المفاصل تمامًا ، مما يوفر وقت التثبيت والتكلفة.
اليوم ، في طوكيو ، اليابان ، وصل معدل اختراق أنابيب إمداد المياه الفولاذية المقاومة للصدأ إلى ما يقرب من 100٪. تم تركيب أنابيب فولاذية مقاومة للصدأ في جميع المناطق السكنية ، مما يحسن بشكل كبير من جودة المياه ويعزز مقاومة الزلازل. علاوة على ذلك ، فإن عددًا كبيرًا من جسور المياه ثنائية الغرض (كأنابيب مياه وكجسور مرور) يتم بناؤها أيضًا على نطاق واسع من الفولاذ المقاوم للصدأ 304 أو 316. منذ عام 1983 ، تم بناء ما يقرب من 3,000 جسر مياه من الفولاذ المقاوم للصدأ.
تستخدم اليابان أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ لمدة 40 عامًا. الآن تم التعرف على أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ من قبل اليابانيين على أنها "أفضل مادة محتوى لمياه الشرب".
2. تشجع حكومة الولايات المتحدة تطوير أنابيب المياه الفولاذية المقاومة للصدأ
بدأ استخدام أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ في الولايات المتحدة في الستينيات وظل سائدًا في التسعينيات.
يتضمن الإصدار الأخير لعام 2003 من أنابيب المياه والمعايير السكنية التابعة للجنة المعايير الدولية الأمريكية هذا المحتوى مرة أخرى ، مما يشير إلى أن استخدام أنابيب المياه المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ قد تمت الموافقة عليه رسميًا من قبل الولايات المتحدة. أكدت دول أخرى مثل Health Canada ، و the Dutch Health Appraisal Board ، و World Health Organization هذا المعيار أيضًا. تطلب المزيد والمزيد من البلدان الآن أن الأنابيب ومكونات أنظمة مياه الشرب يجب أن تفي بالمعايير المذكورة أعلاه كأساس للضمان الصحي. الدفعة الأولى من المواد التي تلبي متطلبات هذه المواصفة هي الفولاذ المقاوم للصدأ 304 و 304 لتر و 316 و 316 لتر.
في الولايات المتحدة ، تم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ بنجاح في أكثر من 100 محطة لمعالجة مياه الشرب وأنظمة توصيل. اعتمد نظام الإمداد بالمياه في نيويورك الفولاذ المقاوم للصدأ منذ الستينيات. كان نظام توزيع مياه الشرب الأصلي في مدينة نيويورك متقادمًا وعفا عليه الزمن ولا يمكنه تلبية الطلب. بناءً على تقييم لمدة 1960 عامًا للمواد البديلة ، تبنت السلطات رافعات ذات قطر كبير وخطوط أنابيب أخرى لأنابيب المياه الحضرية على نطاق واسع في عام 15. 1993 لتر من الفولاذ المقاوم للصدأ ، هدفها هو جعل النظام يعمل حتى 304 عام.
كما تم استخدام أنابيب المياه الفولاذية المقاومة للصدأ في تحويل إمدادات المياه في منطقة واشنطن على نطاق واسع. يشمل خط أنابيب إمداد المياه الرئيسي لنظام إمداد المياه في استاد فورد ، وهو ملعب جديد واسع النطاق في ديترويت ، بتكلفة 300 مليون ، خطوط أنابيب مياه الشرب المباشرة لمختلف منافذ البيع ، وكلها مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 304. بالإضافة إلى ذلك ، أصبحت أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ مواد قياسية لأكثر من 1,600 محطة لمعالجة مياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية تم بناؤها في الولايات المتحدة على مدار الثلاثين عامًا الماضية.
3. أصبحت أنابيب المياه الأوروبية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ شائعة بشكل تدريجي
منذ عام 1995 ، اعتمدت المدن الإيطالية بشكل عام تقنية لا تتطلب حفر الخنادق لاستبدال خطوط أنابيب المياه الرئيسية بأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ. أظهرت التجربة أن أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ مقاومة للتآكل ، وقوة عالية يمكنها تحمل هبوط الأرض والزلازل ، ولها عمر لا يقل عن 70 عامًا. الأنابيب البديلة مثل الأنابيب البلاستيكية أكثر اقتصادا.
بعد 10 سنوات من التجارب في كارلس كوجا بالسويد ، تم استبدال خطوط الأنابيب الرئيسية لإمداد المياه المدفونة بحديد الدكتايل والـ PVC بـ 316 خط أنابيب من الفولاذ المقاوم للصدأ. استخدمت المستشفيات البريطانية (اسكتلندا) أنابيب المياه النحاسية في الماضي ، لكن نوعية المياه الناعمة في اسكتلندا تسببت في تآكل وفشل أنابيب المياه النحاسية ، مما تسبب في حدوث تسرب خطير للمياه.
أنفقت الحكومة مبلغًا ضخمًا من المال لدراسة أسباب الفشل وحلوله ، وبعد ذلك تم استبدال جميع أنابيب المياه الساخنة والباردة بأنابيب ومفاصل مياه من الفولاذ المقاوم للصدأ. بعد أكثر من عشر سنوات من الاستخدام ، تم تفكيك أنابيب المياه الساخنة والباردة للتحقق من استخدام الأنابيب والمفاصل المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ. وأظهرت النتائج أن الأنابيب والمفاصل المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ في حالة ممتازة ولم يكن هناك ما يشير إلى تآكل.