از ناوگان دریایی تا انرژی فراساحلی، عملکرد برتر لوله های CuNi استاندارد جدیدی برای دوام و قابلیت اطمینان عملیاتی در خورنده ترین محیط جهان ایجاد می کند.
قدرت خورنده و بی امان آب دریا آزمون نهایی برای مواد مهندسی دریایی در طول تاریخ بوده است. از بدنه‌های چوبی گالون‌های باستانی گرفته تا غول‌های فولادی دوران مدرن، تلاش برای ماندگاری و قابلیت اطمینان در محیط‌های دریایی همیشگی است. امروزه، یک کلاس مواد تخصصی بی سر و صدا صنعت را متحول می کند: آلیاژهای مس-نیکل. لوله‌های مس نیکل که به‌طور خاص برای خدمات دریایی طراحی شده‌اند، ترکیبی بی‌نظیر از مقاومت در برابر خوردگی آب دریا، جلوگیری از رسوب زیستی ذاتی و دوام طولانی مدت ثابت شده را ارائه می‌دهند و آنها را به ماده انتخابی برای کاربردهای حیاتی کشتی و دریا تبدیل می‌کنند.
چالش بزرگ آب دریا: فراتر از زنگ زدگی
آب دریا یک الکترولیت پیچیده و تهاجمی است. محتوای نمک، اکسیژن محلول و سطوح مختلف pH، خوردگی بیشتر فلزات را تسریع می‌کند. به طور همزمان، جهان بیولوژیکی در اقیانوس ها (بارناکل ها، صدف ها، جلبک ها و کرم های لوله ای) به طور مداوم به دنبال سطوح برای استعمار هستند، فرآیندی که به عنوان رسوب زیستی شناخته می شود. برای کشتی ها و سازه های دریایی، این حمله دوگانه عواقب شدیدی دارد. سیستم‌های لوله‌کشی خورده می‌توانند منجر به خرابی‌های فاجعه‌بار، آلودگی بالاست و آب آشامیدنی شوند، در حالی که سیستم‌های ضروری مانند شبکه آتش‌نشانی، خنک‌کننده و روغن‌کاری را از کار می‌اندازند. از سوی دیگر، رسوب زیستی باعث ایجاد کشش در بدنه کشتی و مسدود شدن لوله‌های ورودی می‌شود و باعث کاهش شدید راندمان سوخت و افزایش هزینه‌های عملیاتی می‌شود.
مواد سنتی برای ارائه یک راه حل کامل تلاش کرده اند. در حالی که پوشش های محافظ و حفاظت کاتدی می توانند خوردگی فولاد را کاهش دهند، در معرض آسیب هستند و نیاز به تعمیر و نگهداری مداوم دارند. صنعت به ماده‌ای نیاز داشت که ذاتاً انعطاف‌پذیر باشد و دقیقاً همان جایی است که آلیاژهای مس-نیکل، به‌ویژه انواع 90/10 (90 درصد مس، 10 درصد نیکل) و 70/30 (70 درصد مس، 30 درصد نیکل) به عنوان پاسخ قطعی ظاهر شده‌اند.
علم برتری: چگونه مس نیکل از خود دفاع می کند
عملکرد لوله های مس نیکل از یک مکانیسم دفاعی پیچیده و خود ترمیم نشات می گیرد.
پتینه محافظ: آلیاژهای مس-نیکل با قرار گرفتن در معرض آب دریا، یک لایه سطحی نازک، چسبنده و محافظ یا "پتینه" را تشکیل می دهند. این لایه عمدتاً از اکسید مس و هیدروکسی کلرید مس تشکیل شده است که بسیار نامحلول و پایدار است. برخلاف زنگ‌های پوسته‌پوسته و پیشرونده که فولاد را ضعیف می‌کند، این پتینه مانند یک مانع عمل می‌کند و سرعت خوردگی را به شدت کاهش می‌دهد. اگر این فیلم خراشیده یا آسیب ببیند، در مجاورت آب دریا به سرعت اصلاح می شود و سطح را ترمیم می کند و محافظت را حفظ می کند.
مقاومت ذاتی رسوب زیستی: این یکی از مهمترین مزایای اقتصادی مس نیکل است. انتشار آهسته یون های مس از سطح لوله به لایه آب مجاور، محیطی را ایجاد می کند که برای موجودات دریایی سمی است. این امر از ته نشین شدن و رشد مراحل لاروی خرچنگ، صدف و جلبک جلوگیری می کند. این خاصیت بیوسیدال پیوسته است و نیازی به مواد شیمیایی، نیرو یا نگهداری اضافی ندارد و به طور موثر سیستم های ورودی و تخلیه آب دریا را از انسداد پاک می کند.
دوام استثنایی و مقاومت در برابر فرسایش - خوردگی: آلیاژهای مس نیکل در برابر اشکال مختلف حمله خورنده رایج در محیط‌های دریایی از جمله خوردگی حفره‌ای و شکافی بسیار مقاوم هستند. علاوه بر این، آنها مقاومت بسیار خوبی در برابر فرسایش - خوردگی از خود نشان می دهند، که عبارت است از زوال سریع یک ماده تحت اثر ترکیبی خوردگی و سایش مکانیکی ناشی از جریان سیال. این آنها را برای مناطق پر جریان مانند پروانه های پمپ، لوله های کندانسور و خم لوله ها ایده آل می کند.
مزایای قابل سنجش در پذیرش پذیرش در بخش های دریایی
مزایای فنی لوله‌های مس نیکل مستقیماً به مزایای عملیاتی و مالی ملموس تبدیل می‌شود و پذیرش آنها در صنعت دریایی را وادار می‌کند.
کشتی سازی دریایی و تجاری: برای نیروی دریایی در سرتاسر جهان، قابلیت اطمینان و کاهش تعمیر و نگهداری از مسائل هزینه و امنیت ملی است. سیستم‌های لوله‌کشی مس نیکل برای خنک‌کردن آب دریا، اطفاء حریق، و سیستم‌های آب‌ریز و بالاست، عمر مفید بی‌نظیری را ارائه می‌کنند که اغلب با طول عمر خود کشتی مطابقت دارد. این امر هزینه کل مالکیت را کاهش می دهد و آمادگی عملیاتی را افزایش می دهد. در حمل و نقل تجاری، مقاومت در برابر رسوب زیستی سیستم های لوله آب دریا، نیاز به عملیات کلرزنی پرهزینه و خطرناک برای محیط زیست را از بین می برد و از خرابی مرتبط با تمیز کردن لوله های گرفتگی جلوگیری می کند.
سکوهای نفت و گاز فراساحلی: این سازه ها برخی از پروژه های مهندسی با سرمایه بر و لجستیکی چالش برانگیز را نشان می دهند. خرابی یک سیستم لوله کشی بحرانی می تواند تولید را متوقف کند و منجر به خسارات نجومی شود. مس نیکل به طور گسترده در لوله کشی پلت فرم برای سیستم های آب آتش نشانی، آب خنک کننده و کاربردهای آب دریا استفاده می شود. دوام و مقاومت در برابر خوردگی آن یکپارچگی سیستم را در محیطی که تعمیر و تعویض آن بسیار دشوار و گران است تضمین می کند.
آبزی پروری و نمک زدایی: در صنعت آبزی پروری، شبکه ها و لوله های مس نیکل به حفظ جریان سالم آب و جلوگیری از گسترش انگل ها کمک می کند. در کارخانه‌های نمک‌زدایی، که مقادیر زیادی آب دریا را پردازش می‌کنند، مس نیکل 70/30 ماده ترجیحی برای مبدل‌های حرارتی و لوله‌های کندانسور در فرآیند تقطیر چند مرحله‌ای فلاش (MSF) است که به دلیل مقاومت آن در برابر خوردگی عمومی و حمله سولفیدها است.
انتخابی پایدار برای آینده ای سخت
فراتر از عملکرد، مس نیکل با تاکید فزاینده بر مهندسی پایدار و چرخه عمر همسو می شود. آلیاژها کاملاً قابل بازیافت هستند و در پایان عمر مفیدشان ارزش بالایی دارند. پیشگیری از رسوب زیستی آنها نیاز به رنگ های سمی ضد رسوب و درمان های شیمیایی را کاهش می دهد و ردپای اکولوژیکی عملیات دریایی را به حداقل می رساند.
از آنجایی که صنعت جهانی دریانوردی به سمت مرزهای جدید از جمله آب‌های عمیق‌تر و محیط‌های شدیدتر ادامه می‌دهد، تقاضا برای موادی که می‌تواند عملکرد را تضمین کند بسیار مهم است. لوله های مس نیکل، با سابقه اثبات شده و دفاع چند وجهی در برابر خشن ترین عناصر دریا، نه تنها یک جزء بلکه یک سرمایه گذاری استراتژیک هستند. آنها نگهبانان ساکت و قابل اعتمادی هستند که تضمین می‌کنند سیستم‌های حیاتی که کشتی‌ها، سکوها و نیروگاه‌های ما را تامین می‌کنند تا دهه‌های آینده به طور ایمن، کارآمد و بادوام به کار خود ادامه دهند.