أحد الحلول الجديدة لتقوية و تحسين خطوط الأنابيب الفولاذية ، استخدام الطلاءات المصنوعة من مركبات البوليمر المدعمة بألياف FRP .بمرور الوقت ، تتعرض خطوط الأنابيب الفولاذية باستمرار للتلف مثل التآكل . منتجات بوليمرات المدعمة بالألياف (FRP) ، و التي تتميز بميزات مثل مقاومة التآكل الجيدة و سهولة التركيب و الخفة ، تلعب دورًا رئيسيًا في تقليل الأضرار التي تلحق بخطوط الأنابيب الخرسانية .

تستخدم خطوط الأنابيب الفولاذية على نطاق واسع لنقل النفط والغاز ، وكذلك المياه والصرف الصحي. أي ضرر يلحق بأحد الأجزاء الضعيفة من هذه الشبكة يؤثر على المجموعة بأكملها ويسبب عدم كفاءة النظام بأكمله . في الواقع ، تلعب أنظمة خطوط الأنابيب الفولاذية ، كأحد الشرايين الحيوية ، دورًا رئيسيًا في تقليل أو زيادة الضرر والضعف لظواهر مثل الزلازل ، لأن فشل أنابيب الغاز والنفط يسبب الحرائق . إن تدمير شبكة الصرف الصحي يهدد صحة الناجين ، كما يؤدي انقطاع شبكة إمدادات المياه إلى وضع الناجين في مأزق.. لذلك ، فإن الحاجة إلى معرفة الاستراتيجيات المختلفة لتقوية وتحسين خطوط الأنابيب الفولاذية ، مثل أي هيكل آخر معرض للخطر ، أمر لا مفر منه.في كثير من الحالات ، لا يمكن استبدال الأنبوب التالف بأنبوب جديد بسبب التكلفة العالية والطبيعة المستهلكة للوقت لعملية الاستبدال. لهذا الغرض ، منتجات المصنوعة من ألياف المدعمة (FRP) ، وخاصة مركبات البوليمر المدعمة بألياف الكربون (CFRP) ، والتي غالبًا ما يتم تثبيتها دون الحاجة إلى الحفر أو حتى دون الحاجة إلى حفر الخنادق كحل  ، مناسبة لتقوية خطوط الأنابيب الفولاذية.يتم تعريف نظام FRP على أنه الألياف والراتنجات المستخدمة في صنع طبقات متعددة مركبة ، حيث يتم استخدام الراتنجات لربط الطبقات المركبة بالسطح المطلوب وتستخدم الطلاءات لحماية المواد المركبة . تتوفر هذه المواد في مجموعة متنوعة من الأشكال والأحجام من صفائح المتعددة الطبقات إلى الألواح الجافة التي يمكن لفها على أشكال الهيكلية المختلفة قبل إضافة الراتنج .

في الماضي ، كانت هناك أدلة تقنية محدودة للغاية في هذا المجال ، ولكن يوجد اليوم عدد كبير من الدراسات العلمية في المجلدات و المؤتمرات التي تناقش استخدام FRP في تدعيم المباني . يشهد هذا النمو المتزايد من خلال نهج وأهمية هذه التكنولوجيا الجديدة بعد التوسع في الحاجة والاهتمام بالتدعيم باستخدام المواد المركبة ومن أجل تطبيق المعرفة التقنية .  أدى شرح طرق التحليل ومراعاة معاملات السلامة في التصميم مع الاعتبارات الاقتصادية إلى تطوير التعليمات واللوائح المحاسبية والتنفيذية في هذا المجال.

تدعيم الأنابيب الفولاذية لصنايع النفط و الغاز بالألياف FRP
تدعيم الأنابيب الفولاذية لصنايع النفط و الغاز بالألياف FRP

تلف الأنابيب الفولاذية في الصناعة

تلف الأنابيب الفولاذية في صناعة النفط و الغاز

في المجتمعات الحديثة ، توفر أنظمة توزيع الغاز ، الطاقة اللازمة للنقل وتوليد الكهرباء ، و تستخدم في إنتاج السلع و الخدمات مثل الحرارة والطاقة الأخرى للحفاظ على الحياة بالمستوى المطلوب .

يمكن اعتبار الفولاذ أكثر المواد المستخدمة على نطاق واسع في صناعة الأنابيب في صناعة النفط والغاز. على الرغم من وجود أكثر من 7.1 مليون كيلومتر من أنابيب الغاز والنفط الخام والبتروكيماويات في جميع أنحاء العالم ، من الواضح أن نقل النفط والغاز باستخدام خطوط الأنابيب الفولاذية يلعب دورًا رئيسيًا في تلبية الاحتياجات المتزايدة للطاقة.

تم استخدام عدد لا يحصى من خطوط الأنابيب هذه منذ أربعينيات وخمسينيات القرن الماضي. يمكن أن يحدث الضرر الذي يلحق بخطوط الأنابيب بسبب تآكل خطوط الأنابيب بمرور الوقت أو الصدمات العرضية أو مجموعة واسعة من التغيرات في درجات الحرارة من -130 إلى 50 درجة مئوية ، أو الضغط العالي أو التآكل الكيميائي أو الظروف البيئية القاسية. يمكن أن تؤثر سلبًا على سلامة خط الأنابيب.

باختصار ، من بين أنواع الأضرار و القشل أنابيب النفط و الغاز الفولاذية ، يمكن ذكر ما يلي :

  • عطل ميكانيكي
  • الانبعاج
  • حفره بسبب الاصطدام
  • الإجهاد
  • وصلات الضعيفة
  • فشل الكيميائي
  • تآكل أنابيب النفط والغاز المحلية (بسبب CO2 ، H2S ، البكتيريا ، المياه المالحة)
  • تآكل الأنابيب الفولاذية للنفط والغاز على السطح الخارجي (استخدام طلاء غير مناسب و …)
  • عطل بسبب أخطاء التصنيع والتركيب
  • ضعف اللحام (عمق اللحام القليل ، تكسير اللحام ، تأليب اللحام ، إلخ)
  • الأضرار التي لحقت أنابيب النفط والغاز الفولاذية بسبب الاصطدام
تآكل الكيميائي لأنابيب الفولاذية
تآكل الكيميائي لأنابيب الفولاذية