في الإنتاج الصناعي، وأنظمة الأدوية، ومشاريع البتروكيماويات، وأنظمة الري، غالبًا ما تتراكم الزيوت والصدأ والرواسب العضوية في الأنابيب أثناء المعالجة والنقل والاستخدام. إذا لم تُزال على الفور، فإن ذلك لا يقلل من كفاءة الأنابيب فحسب، بل قد يؤدي أيضًا إلى التآكل والانسداد وتلوث المنتجات. لذلك، تُعد إزالة الشحوم من الأنابيب عمليةً أساسيةً لضمان نظافتها وإطالة عمرها الافتراضي.
ستُقدم هذه المقالة بشكل منهجي طرقًا وعمليات إزالة الشحوم الشائعة، بالاعتماد على أمثلة عملية لأنابيب الفولاذ الكربوني، وأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ، وأنابيب الري الزراعي.
1. لماذا إزالة الشحوم من الأنابيب؟
منع التآكل: تُغطي الشحوم والأكاسيد الأسطح المعدنية، مما يمنع تكوين طبقة عازلة ويُسرّع التآكل.
ضمان سلامة العمليات: في أنابيب الأكسجين وأنظمة المياه الدوائية، يمكن أن تُسبب بقايا الشحوم احتراقًا أو نموًا ميكروبيًا.
تحسين كفاءة النقل: تمنع إزالة الرواسب والأوساخ وبقايا المبيدات انسداد الأنابيب، وتُحافظ على تدفق السوائل.
التحضير للعمليات اللاحقة: على سبيل المثال، تُعد إزالة الشحوم ضرورية قبل عمليات التخليل أو التخميل أو الطلاء الكهربائي لضمان معالجة فعالة للسطح.
2. الطرق الشائعة لإزالة شحوم الأنابيب
2. 1. إزالة الشحوم بمحلول قلوي
تُعد إزالة الشحوم بمحلول قلوي من أكثر الطرق استخدامًا في الإنتاج الصناعي. تتمثل إحدى الطرق الشائعة في إضافة 20-30 غرامًا من هيدروكسيد الصوديوم، و35-50 غرامًا من نترات الصوديوم، و3-5 غرامات من سيليكات الصوديوم لكل لتر من المحلول. يجب تسخين المحلول إلى 70-80 درجة مئوية، وغمر الأنابيب لمدة 10-40 دقيقة، حسب شدة التلوث الزيتي. يمكن التحقق من فعالية المعالجة بطرق مختلفة، مثل مسح السطح بورق ترشيح أبيض للحصول على سطح نظيف وسليم؛ أو التطهير بالبخار لملاحظة أي بقايا زيت في المكثف؛ أو الفحص بالأشعة فوق البنفسجية؛ حيث يُشير غياب الفلورسنت إلى إزالة الشحوم بالكامل. إزالة الشحوم بالمذيبات العضوية
تُعد إزالة الشحوم بالمذيبات العضوية مناسبة لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ أو الأنابيب صغيرة القطر في أنظمة المياه الصيدلانية. تشمل المذيبات الشائعة الكحول المُحَوَّل وثنائي كلورو ثنائي فلورو الميثان (CCl₂F₂). خلال هذه العملية، انقع الأنبوب لمدة 10 دقائق تقريبًا، مع تقليبه عدة مرات للتأكد من ذوبان الزيت بداخله تمامًا. أزل الأنبوب وجففه جيدًا بالهواء المضغوط الخالي من الزيت أو بالنيتروجين. من المهم إزالة أي مذيب متبقٍ تمامًا لتجنب الآثار السلبية على العمليات اللاحقة أو بيئة التشغيل.
2.3 الشطف بالماء عالي الضغط
ضغط الماء: عادةً 0.8 ميجا باسكال. الاستخدام: يُجرى بين عمليات إزالة الشحوم والتخليل والتخميل لضمان الإزالة الكاملة للمواد الكيميائية المتبقية.
2.3 الشطف بالماء عالي الضغط
ضغط الماء: عادةً 0.8 ميجا باسكال. الاستخدام: يُجرى بين عمليات إزالة الشحوم والتخليل والتخميل لضمان الإزالة الكاملة للمواد الكيميائية المتبقية. المتطلبات: يجب أن يكون ماء شطف الفولاذ المقاوم للصدأ منزوع الأيونات أو منخفض الكلوريد (أيون الكلوريد ≤ 25 جزء في المليار).
2.4 التنظيف بالملح وإزالة الشحوم (التنظيف الكيميائي الحمضي)
يُستخدم التنظيف بالملح وإزالة الشحوم (التنظيف الكيميائي الحمضي) بشكل شائع في معالجة أسطح لحامات الفولاذ الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ. تشمل الأحماض المستخدمة بشكل شائع حمض الكبريتيك (بتركيز 5% إلى 10%، ودرجة حرارة تتراوح بين 60 درجة مئوية و80 درجة مئوية، ونقع لمدة 5 إلى 20 دقيقة) وحمض الهيدروكلوريك (بتركيز 5% إلى 20%، ودرجة حرارة تتراوح بين 20 درجة مئوية و50 درجة مئوية، ونقع لمدة 5 إلى 20 دقيقة). تُزيل هذه الطريقة بفعالية الترسبات والصدأ، وتُعيد سطح المعدن إلى مظهره الأملس. مع ذلك، يجب إجراء المعادلة والتخميل فورًا بعد التنظيف لمنع التآكل الثانوي.
2.5. التحييد والتخميل
محلول التحييد: اضبط الرقم الهيدروجيني (pH) إلى ١٠-١١ باستخدام الأمونيا (NH₄OH) وانقعه في درجة حرارة الغرفة لمدة ٣ دقائق.
محلول التخميل: ٨٪ - ١٠٪ NaNO₂، ٢٪ NH₄OH، انقعه في درجة حرارة الغرفة لمدة ١٠ دقائق.
الغرض: تكوين طبقة واقية على سطح المعدن لتعزيز مقاومته للتآكل.
٣. النقاط الرئيسية لإزالة شحوم الأنابيب المصنوعة من مواد مختلفة
أنابيب الفولاذ الكربوني
العملية: إزالة الشحوم ← الشطف بالماء ← التخليل ← الشطف بالماء ← التحييد ← التخميل ← الشطف بالماء ← التجفيف.
المزايا: سطح داخلي لامع، يحافظ على نظافته لأكثر من شهرين.
أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ
تُستخدم عادةً في مياه الأدوية وصناعة الأغذية.
يُعدّ الشطف بالماء منخفض الكلور ضروريًا لمنع تآكل أيونات الكلوريد.
التخميل ضروري؛ فوصلات الفولاذ المقاوم للصدأ غير المُخمّدة تكون عرضة للتآكل خلال عام.
أنابيب الري
الملوثات الرئيسية: رواسب أملاح الكالسيوم والمغنيسيوم، والطحالب، والبكتيريا، وبقايا المبيدات.
الطريقة الشائعة: يُزيل الشطف بمزيل شحوم الأنابيب ترسبات الكربونات والرواسب العضوية، مما يُعيد تدفق المياه.
٤. ملخص
تشمل طرق إزالة شحوم الأنابيب بشكل أساسي إزالة الشحوم بالمحاليل القلوية، وإزالة الشحوم بالمذيبات العضوية، والشطف بالماء عالي الضغط، والتنظيف بالملح، والمعادلة، والتخميل. ورغم اختلاف متطلبات العملية باختلاف المواد المستخدمة في الأنابيب وظروف الاستخدام، يبقى الهدف واحدًا: إزالة الزيت والرواسب، واستعادة نظافة سطح الأنبوب، وضمان التشغيل الآمن وطول العمر الافتراضي.
عند اختيار طريقة إزالة الشحوم، من المهم مراعاة مادة الأنبوب، وبيئة التشغيل، ومتطلبات التنظيف. علاوة على ذلك، يجب الالتزام بمعايير تشغيل صارمة وطرق اختبار لضمان إزالة شحوم الأنابيب بفعالية وعلى المدى الطويل.