أيّهما أنسب لنقل المواد؟ الأنابيب المبطنة بالسيراميك أم الأنابيب المعدنية؟

أنابيب معدنية وأنابيب فولاذية مبطنة بالسيراميكتُعدّ الأنابيب الخزفية والمعدنية من أكثر أنواع الأنابيب شيوعًا في الإنتاج الصناعي اليوم. فبالإضافة إلى تحمّلها عبء نقل المواد الثقيل، تقع على عاتقها مسؤوليات عديدة، منها مقاومة التآكل والصدأ، وضمان السلامة. لذا، عند مقارنة الأنابيب الخزفية بالأنابيب المعدنية، أيّهما ستختار؟

1. مقاومة التآكل

أولاً، من منظور مقاومة التآكل، يُعدّ صلابة المادة العامل الأهمّ المؤثر فيها، ويمكن تحسين صلابة كلٍّ من المعادن والسيراميك المقاوم للتآكل بتغيير التركيبة وتطوير عملية التصنيع. مع ذلك، تتعارض صلابة الأنابيب المعدنية مع قابليتها للحام، ما يُقيّد كلًّا منهما الآخر. فعند زيادة الصلابة، تنخفض قابلية اللحام بشكل ملحوظ، وإذا أُخذت الصلابة والقابلية للحام في الاعتبار، يرتفع السعر بشكل حاد. في المقابل، تصل صلابة الأنابيب السيراميكية إلى HRA90 ضمن النطاق السعري المعتاد، ما يمنحها مقاومة عالية للتآكل وقيمة ممتازة مقابل السعر.

2. مقاومة التآكل

تشير مقاومة التآكل بشكل أساسي إلى التآكل الناتج عن الأحماض والقلويات. تتميز المواد المعدنية بخصائص كيميائية نشطة، وتتفاعل بسهولة مع الأحماض والقلويات، مما يؤدي إلى تآكلها. تُكلس السيراميكات المقاومة للتآكل عند درجة حرارة 1700 درجة مئوية لتحويل الألومينا إلى ألفا-ألومينا ذات أداء مستقر للغاية، وتتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل الناتج عن الأحماض والقلويات.

3. أداء السلامة

يشير ما يُسمى بأداء السلامة إلى استقرار خط الأنابيب أثناء الاستخدام، أي ما إذا كانت ستحدث مشاكل مثل تعليق المواد أو انسدادها أو تسربها أثناء نقلها. ويعتمد هذا بشكل أساسي على نعومة خط الأنابيب ومتانة الوصلات. تتميز الأنابيب المعدنية والسيراميكية بنعومة أولية عالية نسبيًا، لكن نعومة الأنابيب المعدنية تتناقص مع الاستخدام، بينما تزداد نعومة أنابيب السيراميك المقاومة للتآكل من شركة تشيمشون مع الاستخدام بفضل إضافة مكونات ذاتية التشحيم. أما من حيث الوصلات، فتتمتع الأنابيب المعدنية بمزايا أكبر، لكن أنابيب السيراميك المقاومة للتآكل فائقة الطول والمطورة حديثًا من تشيمشون، والمؤلفة من قطعة واحدة، تصل إلى 3 أمتار، مما يقلل بشكل كبير من نقاط التوصيل ويعالج هذه المشكلة بفعالية.

من هذه الجوانب الثلاثة، في التطبيقات الصناعية العادية، تتمتع أنابيب السيراميك المقاومة للتآكل بمزايا واضحة في ظل نفس مستوى الأداء من حيث التكلفة، وفي صناعة بطاريات الليثيوم الناشئة، يمكن لأنابيب السيراميك أيضًا عزل التلوث المعدني، وهو ما يحظى بتقدير كبير من السوق.