المياه والتحلية

مياه البحر والمحلول الملحي المركّز من أقسى الخدمات التي يواجهها الفولاذ المقاوم للصدأ. يقرر التنقر بالكلوريد الدرجة قبل الخواص الميكانيكية بكثير، والدرجة التي تخدم سنوات في الداخل قد تتنقر خلال أشهر على خط المحلول المرفوض. نصنّع خزانات التخزين ومنصات المعالجة وأوعية الضغط وأنابيب العمليات لمنشآت التحلية ومعالجة المياه في أنحاء المملكة العربية السعودية، بدرجات تُختار وفق حمل الكلوريد في التيار الفعلي لا وفق الاسم في مشروع سابق.

تستمد المملكة كثيراً من مياهها من البحر، لذا تحتاج المحطات على الساحلين ومحطات الضخ التي تنقل المنتج إلى الداخل ومحطات المعالجة في المدن الشيء نفسه من المصنّع: المعدن الصحيح لكل جزء من العملية، ملحوماً ومشطّباً بحيث تتحقق فعلاً مقاومة التآكل التي تعد بها الدرجة.

ما نصنّعه لمحطات المياه والتحلية

• خزانات التخزين: خزانات مياه المنتج وجرعات الكيماويات والغسيل العكسي من الفولاذ المقاوم للصدأ، مع جداول الفوهات وفتحات الدخول والتجهيزات الداخلية وفق الرسم.
• حزم المنصات: منصات الجرعات والتنظيف الكيميائي والمعالجة الأولية والضخ، مجمّعة ومختبرة في الورشة ومسلّمة كوحدة رفع واحدة.
• أنابيب العمليات: رؤوس ومجمّعات ومقاطع أنابيب بدرجات الفولاذ المقاوم للصدأ والدوبلكس، ملحومة وفق إجراءات مؤهّلة مع التطهير الخلفي والتشطيب الذي تحتاجه الدرجة.
• أوعية الضغط: أغلفة المرشحات وأوعية الخراطيش ومزيلات الغاز وخزانات الهواء، مصنّعة ومختبرة وفق كود المشروع.
• التخليل والتخميل للعناصر المصنّعة، بحيث لا يصبح تلوّن الحرارة وتلوث الحديد المتبقيان من اللحام أولى نقاط التنقر في الخدمة.

اختيار الدرجة حسب الموقع في العملية

يتغير التيار مع تحركه عبر المحطة، وكذلك ينبغي أن تتغير الدرجة. في السحب والمعالجة الأولية، حيث مياه البحر مؤكسجة ودافئة، يكون الدوبلكس 2205 هو الحد الأدنى المعتاد ويُحدَّد السوبر دوبلكس 2507 حيث تجعل درجة الحرارة أو الركود أو هندسة الشقوق التنقر أكثر احتمالاً. يركّز المحلول المرفوض الكلوريد أكثر، لذا تقع أنابيب المحلول عالي الضغط واسترداد الطاقة في أعلى النطاق: سوبر دوبلكس أو 904L أو سبيكة نيكل مثل إنكولوي 825، يقررها مهندس العمليات وفق درجة حرارة التصميم.

بعد الأغشية تخف الصورة. أنابيب المياه المنفذة ومياه المنتج تكون عادة 316L، وخزانات ما بعد المعالجة ومنصات جرعات الجير وثاني أكسيد الكربون والهيبوكلوريت تُحدَّد من المادة الكيميائية التي تحملها لا من مياه البحر قبلها. أما 304L فمكانها في هذا الجانب من المحطة فقط حيث الكلوريدات منخفضة ويبقى السطح جافاً أو مغسولاً بحرية.

يستعرض مقال الفولاذ المقاوم للصدأ لمحطات التحلية هذا المنطق موقعاً بموقع، ويشرح مقال لماذا يتبقّع 304 قرب الساحل السعودي ما يحدث حين يُوضع الحد الأدنى منخفضاً جداً. ولمقارنة الدرجات المرشحة على الورق، ترتّبها حاسبة PREN من تركيبها؛ وتقدم صفحات الدرجات التركيب الكيميائي وفئة المقاومة مع مصادرها.

تفاصيل التصنيع التي تقرر عمر الخدمة

تقدم درجة الدوبلكس مقاومتها للتآكل فقط إذا طابقها اللحام. يعني ذلك سلك الحشو الصحيح، والتحكم في مدخل الحرارة ودرجة الحرارة بين التمريرات، والتطهير الخلفي الكامل للحامات الأنابيب، وعدم ملامسة أي أداة من الفولاذ الكربوني لسطح الفولاذ المقاوم للصدأ. والشقوق هي العدو الآخر: الوصلات المتراكبة والوصلات الملولبة والفجوات غير المختومة تحت الدعامات ومقاطع اللحام الخشنة كلها تحبس المحلول الراكد وتبدأ التنقر، لذا يتجنبها تفصيل الورشة حيثما يسمح الرسم.

بعد اللحام تُخلَّل العناصر المصنّعة وتُخمَّل، أو تُصقل كهربائياً حيث تطلب المواصفة ذلك، بحيث يعود السطح إلى الحالة التي اختُبرت فيها الدرجة. والتشطيب داخل خزان مياه المنتج مسألة نظافة أيضاً، ويُتفق على معيار الجلخ والصقل في الرسم قبل بدء العمل.

ما الذي يحتويه الاستفسار الجيد

للخزانات والأوعية: السعة وضغط التصميم ودرجة حرارته، والمائع مع محتواه من الكلوريد وحموضته، وجدول الفوهات، والكود ومستوى التوثيق. وللأنابيب: قائمة الخطوط وفئة الأنابيب والرسومات الأيزومترية. وللمنصات: مخطط العمليات والأجهزة وبيانات الموردين للمضخات أو الأغشية أو مجموعات الجرعات المراد تركيبها. ويمكن التحقق من أوزان الميزانية لخطوط الأنابيب على حاسبة وزن الأنابيب قبل إرسال الاستفسار. وعندما يتحدد النطاق، أرسل الاستفسار مع تسمية قسم المحطة وإرفاق الرسومات.

أسئلة شائعة

هل تكفي درجة 316L لأنابيب سحب مياه البحر؟

عادة لا لمياه البحر الدافئة المؤكسجة المستمرة، حيث تتنقر 316L في الشقوق وتحت الرواسب. إنها درجة العمل للمياه المنفذة ومياه المنتج بعد إزالة معظم الكلوريد. أما للسحب والمعالجة الأولية والمحلول الملحي فيبدأ مهندس العمليات عادة من الدوبلكس 2205 ويصعد مع درجة الحرارة والركود. وتُظهر صفحات الدرجات وحاسبة PREN الفجوة بين المرشحين.

هل توردون مواد الدوبلكس والسوبر دوبلكس بأنفسكم؟

صفائح وألواح وأنابيب ووصلات الفولاذ المقاوم للصدأ تأتي من مخزوننا الخاص بالدرجات الشائعة، ويُورَّد الدوبلكس والسبائك الأعلى وفق الاستفسار مع شهادات اختبار المصنع حين تستدعي الكميات ذلك. وفي الحالتين تنتقل الشهادات مع سجلات التصنيع، بحيث تعود أرقام الصهر على الرسم كما نُفِّذ إلى المصنع.

هل يمكن أن تصل المنصات مختبرة وجاهزة للتوصيل؟

نعم. تُجمَّع منصات الجرعات والتنظيف والضخ على إطار قاعدتها وتُوصل بالأنابيب والأسلاك إلى اللوحة المحلية وتُختبر بالضغط قبل الشحن. وفي الموقع ينحصر العمل في وضع الإطار وتثبيته وعمل وصلات حدود البطارية. والأجهزة المشحونة منفصلة، إن وُجدت، تُدرج بأرقام وسومها في قائمة التعبئة.

ما التشطيب الذي ينبغي أن يكون لخزان مياه المنتج من الداخل؟

ينبغي أن يحدده الرسم. مياه المنتج خدمة صحية، لذا فإن السطح الداخلي الأملس القابل للتنظيف مع لحامات مجلوخة وممزوجة هو المتطلب المعتاد، ويزيل التخليل والتخميل بعد التصنيع تلوّن الحرارة الذي كان سيستضيف أول تآكل. وإن سكتت المواصفة، نقترح تشطيباً ونسجله على الرسم للاعتماد قبل التصنيع.