I. المواد والعملية: تحدد المعالجة السطحية اختلافات الأداء الأساسية

عملية إنتاج الأنابيب الفولاذية ذات الزعانف بسيطة نسبيًا. بعد دمج الزعانف مع جسم الأنبوب من خلال اللف أو اللحام أو الختم، يتم تنفيذ المعالجة الأساسية لإزالة الصدأ فقط (مثل الغسيل الحمضي والفوسفات)، ويتم طلاء بعض المنتجات بطلاء عادي مقاوم للصدأ. على الرغم من أن هذه العملية يمكن أن تلبي احتياجات الاستخدام على المدى القصير، إلا أن عدم وجود طبقة واقية طويلة المدى على السطح يجعلها عرضة للاتصال المباشر بالهواء والرطوبة.

تضيف الأنابيب ذات الزعانف المجلفنة عملية جلفنة بالغمس الساخن إلى الأنابيب ذات الزعانف الفولاذية: يتم غمر الأنابيب ذات الزعانف المصنوعة من الصلب الكربوني في الزنك المنصهر (عند درجة حرارة حوالي 450 درجة مئوية)، وتشكل طبقة مجلفنة بسمك 85-120 ميكرومتر على سطح جسم الأنبوب والزعانف. تشكل طبقة الزنك رابطة معدنية مع المادة الأساسية، مما يوفر التصاق أقوى بكثير من الطلاءات العادية. يحدد هذا الاختلاف في العملية بشكل مباشر التمييز الأساسي في مقاومة التآكل بين المنتجين - توفر الطبقة المجلفنة حماية نشطة من خلال "طريقة حماية الأنود المضحي"، في حين أن الطلاء المقاوم للصدأ على الأنابيب ذات الزعانف الفولاذية يوفر فقط عزلًا سلبيًا ويكون عرضة للتقطيع والفشل.

ثانيا. الأداء الأساسي: اختلافات كبيرة في مقاومة التآكل والمتانة

مقاومة التآكل هي أكبر فجوة بين نوعي الأنابيب ذات الزعانف. في البيئات الرطبة التي تزيد نسبة الرطوبة فيها عن 60%، إذا لم تتم صيانة الأنابيب ذات الزعانف الفولاذية في الوقت المناسب، فإنها عادةً ما تظهر صدأًا واضحًا خلال 3-5 سنوات: تظهر بقع الصدأ الحمراء على سطح جسم الأنبوب، وتصبح الزعانف مفكوكة بسبب التآكل، مما يؤدي إلى انخفاض بنسبة 15%-20% في كفاءة تبديد الحرارة. إذا تم استخدامه في المناطق الساحلية ذات الضباب الملحي العالي أو بيئات الغبار الصناعي، فإن معدل الصدأ سوف يتسارع بشكل أكبر، وقد يتم تقليل عمر الخدمة إلى عامين.

من ناحية أخرى، تتميز الأنابيب ذات الزعانف المجلفنة بمقاومة قوية للتآكل. في نفس البيئة الرطبة، يمكن للطبقة المجلفنة تمديد فترة حضانة الصدأ لأكثر من 10 سنوات. حتى لو تم خدش السطح، فإن طبقة الزنك سوف تتأكسد أولاً، مما يحمي المادة الأساسية من الفولاذ الكربوني من التآكل. تظهر بيانات التطبيق من دفيئة نباتية في منطقة ساحلية أن نظام التدفئة الذي يستخدم الأنابيب ذات الزعانف المجلفنة لم يكن لديه صدأ واضح خلال 5 سنوات، مع انخفاض بنسبة 3٪ فقط في كفاءة تبديد الحرارة. في المقابل، كانت الأنابيب الفولاذية ذات الزعانف التي تم تركيبها خلال نفس الفترة تعاني من صدأ شديد وتطلبت استبدال 30% من الأنابيب للحفاظ على التشغيل الطبيعي.

فيما يتعلق بالمتانة واستقرار تبديد الحرارة، تعاني الأنابيب ذات الزعانف الفولاذية من مشاكل الصدأ، مما يؤدي إلى تراكم القشور داخل الأنابيب وانفصال الزعانف بالخارج على المدى الطويل، مما يؤدي إلى انخفاض سنوي في كفاءة تبديد الحرارة بنسبة 5٪ -8٪. الطبقة المجلفنة الموجودة على الأنابيب ذات الزعانف المجلفنة لا تمنع التآكل فحسب، بل تقلل أيضًا من التصاق القشور داخل الأنابيب (سطح طبقة الزنك الأملس يجعل من الصعب ترسيب القشور)، مع انخفاض سنوي في كفاءة تبديد الحرارة بنسبة 1٪ -2٪ فقط. يعتبر الجمع بين الزعانف وجسم الأنبوب أكثر استقرارًا وأقل عرضة للارتخاء بسبب التآكل.

ثالثا. سيناريوهات التطبيق: الاحتياجات البيئية تحدد مدى ملاءمتها

تعتمد ملاءمة هذين النوعين من الأنابيب ذات الزعانف بالكامل على متطلبات مقاومة التآكل:

• تعتبر الأنابيب ذات الزعانف الفولاذية أكثر ملاءمة للسيناريوهات الداخلية الجافة وغير القابلة للتآكل، مثل التدفئة السكنية العادية في الشتاء (الرطوبة الداخلية 40٪ -50٪) وورش معالجة الآلات الجافة (لا يوجد غبار ولا رطوبة). في هذه السيناريوهات، الأنابيب الفولاذية ذات الزعانف يمكن أن تلبي احتياجات الاستخدام لمدة 5-8 سنوات مع صيانة الطلاء السنوية، والتكلفة الأولية أقل، مما يجعلها مناسبة للمشاريع ذات الميزانيات المحدودة والبيئات المستقرة.
• الأنابيب ذات الزعانف المجلفنة هي الخيار المفضل للبيئات الرطبة والمسببة للتآكل، مثل الدفيئات الزراعية (الرطوبة 70٪ -85٪)، وورش تجهيز الأغذية (الرطوبة العالية بسبب التنظيف المتكرر)، والمباني الساحلية (الضباب الملحي العالي)، والمستودعات الكيميائية (كميات صغيرة من الغازات المسببة للتآكل). بالإضافة إلى ذلك، بالنسبة للسيناريوهات التي تكون فيها الصيانة المتكررة غير مريحة (مثل أنابيب التدفئة المثبتة على ارتفاعات عالية في المنشآت الصناعية)، فإن خصائص الصيانة المنخفضة للأنابيب ذات الزعانف المجلفنة يمكن أن تقلل تكاليف الصيانة بشكل كبير.

رابعا. التكلفة الاقتصادية: الموازنة بين الاستثمار قصير الأجل والفوائد طويلة الأجل

فيما يتعلق بالاستثمار الأولي، تكون الأنابيب ذات الزعانف المجلفنة أكثر تكلفة بنسبة 15% إلى 25% من الأنابيب ذات الزعانف الفولاذية، مما يؤدي ببعض المشاريع الحساسة للميزانية إلى تفضيل الأنابيب ذات الزعانف الفولاذية.

ومع ذلك، من منظور تكلفة دورة الحياة الكاملة (الاستثمار الأولي + تكاليف الصيانة + تكاليف الاستبدال)، تعتبر الأنابيب المجلفنة ذات الزعانف أكثر اقتصادا. على مدى دورة استخدام مدتها 10 سنوات: تتطلب الأنابيب ذات الزعانف الفولاذية صيانة الطلاء كل 2-3 سنوات، حيث تكلف كل صيانة حوالي 20% من الاستثمار الأولي، ويجب استبدال 50% من الأنابيب في غضون 10 سنوات، مما يؤدي إلى تكلفة إجمالية تبلغ حوالي 2.5 ضعف الاستثمار الأولي. تتطلب الأنابيب ذات الزعانف المجلفنة فقط 2-3 عمليات تنظيف بسيطة خلال 10 سنوات، دون الحاجة إلى استبدال الأنابيب، مما يؤدي إلى تكلفة إجمالية تبلغ حوالي 1.2 مرة من الاستثمار الأولي.