أنظمة نقل السوائل الأكّالة

تُتخذ قرارات المواد وإحكام منع التسرب في نقل السوائل الأكّالة على أساس ظروف الخدمة الفعلية، أي التركيز ودرجة الحرارة والشوائب وظروف التدفق، لا على أساس اسم المنتج وحده. فالحمض الذي يتحمله الفولاذ المقاوم للصدأ عند تركيز معين قد يهاجمه بسرعة عند تركيز آخر أو عند درجة حرارة أعلى. ولذلك يستند اختيار مواد الأنابيب والمضخات والصمامات والحشيات والعدّادات إلى بيانات التوافق الصادرة عن المصنّعين، بينما تُحدَّد استراتيجية منع التسرب وفق عواقب التسرب، أي ما قد يلحقه السائل بالأشخاص والمعدات والبيئة.

تشرح صفحات الوحدات المجمّعة ذات الصلة السلسلة العامة لتعبئة الصهاريج وتفريغها، وتركّز هذه الصفحة على النقاط التي يجب إعادة التفكير فيها عند التعامل مع الأحماض والقلويات وغيرها من المنتجات الأكّالة.

تعريف السائل قبل اختيار المواد

المصدر الأول للبيانات في نظام نقل مادة أكّالة هو صحيفة بيانات السلامة؛ إذ تبيّن أقسام المناولة والتخزين والخواص الفيزيائية والكيميائية والثبات والتفاعلية المواد غير المتوافقة والظروف الواجب تجنبها وميول المنتج إلى التفاعل. غير أن هذه الصحيفة لا تكفي وحدها لاختيار المواد، ويجب أيضًا تحديد المدخلات التالية:

·         نطاق التركيز: أدنى وأعلى تركيز متوقع أثناء التشغيل، لا قيمة اسمية واحدة.

·         نطاق درجة الحرارة: بما في ذلك الخطوط المعرّضة للشمس والخزانات المسخّنة والتخفيف الطارد للحرارة.

·         الشوائب: قد تغيّر آثار الكلوريدات أو الفلوريدات أو المواد المؤكسدة سلوك التآكل تغييرًا واضحًا.

·         نمط التدفق والتشغيل: السرعات العالية والتفريغ وإعادة الملء المتكرران وبقاء المنتج في الخط ومواد التنظيف، لكلٍّ منها أثره الخاص.

مراجعة مستقلة لمواد الأنابيب والمعدات والعدّادات

من الأخطاء الشائعة في الخطوط الأكّالة افتراض أن المادة المختارة للأنابيب تناسب العدّاد والمضخة تلقائيًا. فأنابيب القياس في عدّادات كوريوليس رقيقة الجدران وتعمل تحت أحمال دورية مستمرة، والجداول المبنية على معدلات التآكل العام لا ترصد التآكل الموضعي مثل التنقّر والتآكل بين الحبيبات والتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي، وقد يطلق التآكل الموضعي تشققات الكلال في الأنبوب المهتز. ولهذا يعرض مصنّعو العدّادات إلى جانب الفولاذ المقاوم للصدأ خيارات مثل الفولاذ الدوبلكس الفائق وسبائك النيكل والتيتانيوم والتنتالوم، ويؤكدون أن الاختيار النهائي مسؤولية المستخدم.

منع التسرب: من موانع التسرب الميكانيكية إلى المضخات عديمة الموانع

يُعد عمود المضخة من أخطر نقاط التسرب في الخط الأكّال. وتخدم المضخات ذات موانع التسرب الميكانيكية كثيرًا من التطبيقات الأكّالة بنجاح إذا صُمّم ترتيب المانع وأنظمته المساعدة على نحو سليم. أما حيث لا يُقبل أي تسرب، كما في المنتجات السامة أو شديدة العدوانية، فتُدرس المضخات عديمة الموانع التي لا تحتوي مانع تسرب ديناميكيًا على العمود. ويشمل المعيار الصناعي للمضخات الطاردة المركزية عديمة الموانع في خدمات النفط والبتروكيماويات والغاز تصميمي الدفع المغناطيسي والمحرك المغلّف، ويذكر أحماضًا مثل حمض الكبريتيك والمركبات العطرية والمحاليل الكاوية ضمن الخدمات التي يصعب إحكامها.

وللمضخات عديمة الموانع حدودها أيضًا؛ فحجم المواد الصلبة وتركيزها وخطر التشغيل الجاف ومراقبة درجة الحرارة الداخلية أمور تُبحث مع مصنّع المضخة. وفي عمليات النقل منخفضة التدفق قد تكون المضخات الغشائية خيارًا آخر، ويتوقف النوع المناسب على التدفق والضغط واللزوجة وخواص المنتج.

نقاط الانتباه عند واجهة الصهريج

المحوّلات القياسية للتعبئة السفلية الشائعة في محطات الوقود معرّفة للمنتجات البترولية والسوائل القابلة للاشتعال ضمن حد معين لضغط البخار، وليس للمنتجات السامة أو الأكّالة. وفي صهاريج الخدمة الأكّالة يختلف نوع الوصلة ومعيار الشفة أو الوصلة ومادتها كثيرًا بحسب المالك والمنتج، ولذلك ينبغي التحقق منذ البداية من توافق ذراع المحطة أو وصلة الخرطوم مع أسطول الصهاريج الذي ستخدمه. كما أن تصريف الخط وجمع بقايا المنتج في وعاء مخصّص قبل الفصل يقلل تعرّض المشغّل.

احتواء التسربات ومتطلبات الموقع

·         الاحتواء والفصل: صوانٍ لتجميع القطرات أو مناطق محاطة بحواجز تحت المضخات والعدّادات، مع إبعاد تصريف الأحماض والقلويات عن الحوض نفسه لأن التعادل قد يطلق حرارة ويسبب تناثرًا.

·         حماية الشفاه: أغطية واقية على الشفاه في ممرات المشغّلين لتوجيه أي تسرب بعيدًا عن الأشخاص.

·         الحماية الشخصية: توزيع محطات غسل العين والدش الطارئ مع مراعاة مسافة الوصول إلى نقاط التعبئة والتوصيل.

·         كشف التسرب: يمكن ربط مراقبة الاحتواء الثانوي في المضخات عديمة الموانع، أو الكشف القائم على المستوى أو الموصلية في صواني التجميع، بنظام التحكم.

نقاط قياس خاصة بالسوائل الأكّالة

تستوفي المحاليل المائية للأحماض والقلويات في الغالب الحد الأدنى للموصلية الذي تتطلبه العدّادات الكهرومغناطيسية، فينتقل القرار الحاسم إلى مادة البطانة والأقطاب. وحيث يلزم قياس الكتلة أو الكثافة تُقيَّم عدّادات كوريوليس، مع مراعاة حساسية الأجزاء الملامسة التي سبق شرحها. ويمكن الاطلاع على المنطق العام لاختيار التقنية في صفحة وحدات قياس الكيماويات.

دور TLY Enerji

في مشاريع نقل السوائل الأكّالة، يمكن أن تدعم TLY Enerji مراجعة بيانات العملية لتحديد معدات القياس والتحكم المناسبة، وتوريد عدّادات التدفق وصمامات التحكم والمضخات، وتنفيذ التركيب في الموقع والاختبار والتشغيل. وتعتمد قرارات توافق المواد على بيانات المصنّعين وخبرة المستخدم التشغيلية، ويُتفق على توزيع المسؤولية عنها في بداية المشروع.

البيانات المطلوبة للمراجعة الهندسية

·         اسم المنتج ونطاق تركيزه وأي تحليل متاح للشوائب النزرة

·         درجة الحرارة والضغط في التشغيل والتصميم

·         صحيفة بيانات السلامة والخبرة المتوفرة في الموقع مع المواد

·         اتجاه النقل: تعبئة صهريج أو تفريغه أو نقل من خزان إلى خزان

·         معدل التدفق وعدد عمليات النقل يوميًا، وهل يبقى الخط ممتلئًا أم فارغًا بين العمليات

·         نوع وصلة الصهاريج المخدومة وممارسات تنظيفها

·         البنية القائمة للتصريف والاحتواء والدش الطارئ

صفحات ذات صلة

·         وحدات قياس الكيماويات: الإطار العام لاختيار تقنية القياس والمواد الملامسة للسائل.

·         أنظمة تعبئة صهاريج الكيماويات: منع التلوث والانبعاثات أثناء تعبئة الكيماويات.

·         أنظمة تفريغ صهاريج الكيماويات: طرق التفريغ وأقفال منع التفريغ في الخزان الخطأ.

·         أنظمة القياس المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ: اختيار درجة الفولاذ المقاوم للصدأ واختلافه عن التصميم الصحي.

أسئلة حول نقل السوائل الأكّالة

هل يكفي الفولاذ المقاوم للصدأ لكل سائل أكّال؟

لا. فالفولاذ المقاوم للصدأ يؤدي أداءً جيدًا في كثير من الخدمات المائية، لكن بعض الأحماض والمحاليل المحتوية على الكلوريدات ودرجات الحرارة المرتفعة قد تسبب التنقّر والتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي. وحتى التغيرات الصغيرة في التركيز أو الحرارة قد تغيّر التوافق. لذلك تُختار المواد وفق نطاق التشغيل الحقيقي وبيانات توافق المصنّعين، وتُدرس عند الحاجة درجات الدوبلكس أو سبائك النيكل أو التيتانيوم أو التنتالوم أو الحلول المبطّنة.

إذا ناسبت المادة الأنابيب فهل تناسب العدّاد أيضًا؟

ليس تلقائيًا. فاختيار مواد الأنابيب يتجاهل في العادة الأحمال الدورية، في حين تهتز أنابيب عدّادات كوريوليس باستمرار وجدرانها رقيقة، وقد يبدأ التآكل الموضعي تشققات الكلال فيها. لذا ينبغي تأكيد مادة العدّاد على حدة باستخدام دليل التآكل الصادر عن مصنّعه وتقييم خاص بالمنتج.

متى تكون المضخة عديمة الموانع هي الخيار المناسب؟

تُدرس مضخات الدفع المغناطيسي أو المحرك المغلّف عديمة الموانع للمنتجات السامة أو شديدة العدوانية أو المتطايرة حيث لا يُقبل أي تسرب، لأنها لا تحتوي مانع تسرب ديناميكيًا على العمود. لكن لها حدودًا تتعلق بالمواد الصلبة والتشغيل الجاف ودرجة الحرارة الداخلية، ولذلك يتم الاختيار ببيانات مصنّع المضخة مع مراعاة التدفق والضغط وخواص المنتج.

هل يمكن أن يشترك تصريف الأحماض والقلويات في حوض واحد؟

لا يُنصح بذلك عمومًا. فاختلاط الحمض بالقلوي يطلق تفاعل تعادل منتجًا للحرارة وقد يسبب التناثر، وقد تنتج بعض أزواج المنتجات غازات سامة أيضًا. ولذلك يجب تصميم أنظمة التصريف والاحتواء بفصل مجموعات المنتجات وفق معلومات عدم التوافق الواردة في صحائف بيانات السلامة.