Magistral quvurlarning korroziyalanishi hodisalari va ularni
himoyalash usullari
Anvar Asrorovich Aslonov
Xamro Bozorovich Do’stov
Mirvohid Olimovich Sattorov
Buxoro muhandislik-texnologiya instituti
Annotatsiya: Maqolada magistral quvurlarni ekspluatatsiya qilish davrida uning
yemirilishi bilan hodisalarning sinflanishi, quvurlarning yotqizilish usulidan kelib
chiqib atrof-muhitning ta’siri hamda korroziyaga uchrashdan himoyalash usullari
haqida bayon qilingan.
Kalit so’zlar: korroziya, quvur, qoplama, anoq, katod, izolyatsiya, elektrolit.
Phenomena of corrosion of trunk pipes and methods of their
protection
Anvar Asrorovich Aslanov
Khamro Bazarovich Dostov
Mirvohid Olimovich Sattorov
Bukhara Engineering-Technological Institute
Abstract: the article describes the classification of events with its destruction
during the period of exploitation of the main pipelines, the impact of the environment
due to the method of laying pipes, as well as methods of protection against corrosion
meeting.
Keywords: corrosion, pipe, coating, anak, cathode, insulation, electrolyte.
Magistral quvurlar tarmoqlarining tashqi yemirilishi metall qoplama-elektrolit
chegarasining uchta fazasida sodir bo‘ladi. An’anaviy yondashuvlarga muvofiq
yemirilishni quyidagi tasnif bo‘yicha ko‘rib chiqish qabul qilingan:
1. Yemirilishning sodir bo‘lish tabiati bo‘yicha yemirilish ikkita turga kimyoviy
va elektrokimyoviy turlariga tasniflanadi.
Kimyoviy yemirilish bu quvur tarmoqlari metallining qurshab turuvchi tok
o‘tkazmaydigan muhit ta’siri ostida noixtiyoriy oksidlanishidir. Bu jarayon natijasida
metall yuzasining yemirilishga tortilgan uchastkasida yemirilish mahsulotlari paydo
bo‘ladi. Kimyoviy yemirilish quyidagi turlarga tasniflanadi: gazli yemirilish va
noelektrolitlardagi yemirilish.
"Science and Education" Scientific Journal / ISSN 2181-0842
April 2022 / Volume 3 Issue 4
www.openscience.uz
287
Elektrokimyoviy yemirilish bu quvur tarmoqlari metallining elektrolitlarda elektr
tokini hosil bo‘lishi bilan yemirilishidir. U quyidagi turlar bo‘yicha tasniflanadi:
tuproqli korroziya, elektrokorroziya, atmosfera korroziyasi, suyuqlikli korroziya,
biokorroziya, kontaktli (tutashuv) korroziya va zo‘riqish ostida yemiriluvchi darz
ketish.
2. Tarqalish xarakteri bo‘yicha yemirilish uzluksiz va mahalliy turlarga bo‘linadi.
O‘z navbatida uzluksiz yemirilish bir tekis va notekis bo‘ladi. Mahalliy (yoki
chegaralangan) yemirilish chuqurchali, nuqtali (yoki pittingli), dog‘li, yuza ostidagi,
kristallitlararo, kristallitlar ichidagi, tuzilish-tanlanmali, shuningdek mexanik ta’sir
o‘tkazishdan keyin paydo bo‘lgan (ya’ni, yemirilishli darz ketishdan keyin) korroziyali
bo‘ladi.
Magistral quvurlar tarmoqlari uchun yemirilish hodisalarining quyidagi turlari
ajratiladi:
1. Adashgan toklar harakatlanadigan zonadagi chuqurchali elektrokorroziya,
bunda metallning erishi Faradey qonuni bo‘yicha aniqlanadi va temir uchun birinchi
yaqinlashishda yiliga 9 kg/A ni tashkil qiladi. Gaz quvurlari tarmoqlari o‘tkazilgan
zonalarda, toklarning yerga o‘tishini hosil qiladigan energosig‘imli inshootlar ko‘p
bo‘lgan sanoat rayonlarida rivojlanadi.
2. Adashgan toklarning belgi almashtiradigan zonalaridagi yemirilish, birinchi
turdagi yemirilishdan gaz quvurlari tarmoqlarining anod zonasida kam vaqt davomida
bo‘lishi va gaz quvurlari tarmoqlarining xuddi o‘sha izolatsiyalanmagan
uchastkalarida katodli reaksiyalarning sodir bo‘lishi bilan farqlanadi.
3. Qudratli makrokorrozion elementlar anod zonasidagi, masalan, differensial
aeratsiya anod zonasidagi chuqurchali yemirilish. Izolatsiyaning uzluksiz nuqsonlari
makrobug‘lar anod zonalari bilan mos tushishida, ayniqsa nuqsonlar quvurlarning
pastki qoplamida bo‘lganda o‘ta xavfli bo‘lib hisoblanadi. Solishtirma elektr qarshiligi
unchalik yuqori bo‘lmagan tuproq qatlamlarida (20 Om*m gacha) rivojlanadi.
Yemirilishning maksimal tezligi yiliga 4-5 mm gacha yetishi mumkin. Xuddi qoidada
ko‘rsatilganday, janub iqlimli zonalarida, mineral tuzlarning konsentratsiyasi yuqori
bo‘lgan tuproqlarda ko‘proq tarqalishga ega bo‘ladi.
4. Yer osti suvlari sathining tebranishlari darajasidagi yoki gaz quvurlari
tarmoqlarining davriy ravishda suvga bo‘kish zonalaridagi yemirilish. Bunda yer osti
suvlari sathi darajasi bo‘ylab bo‘ylama yo‘nalishda asta-sekin birikib boradigan
bo‘shliqlar (kavern) zanjiri hosil bo‘ladi, vaqt o‘tishi bilan ular quvurning po‘lat
devorini vaterliniya (botish chizig‘i) darajasida go‘yoki «qirqib yuboradi».
Ular polimer plyonkali izolatsiyalash holatida ham hosil bo‘ladi. Agar suv sathi
pastki tarkib toptiruvchi atrofida tebranadigan bo‘lsa, u holda korroziyaning izolatsiya
tagida 4-5 sm qalinlikkacha bo‘lgan «qatlamlangan pirog» ko‘rinishidagi ko‘p qatlamli
"Science and Education" Scientific Journal / ISSN 2181-0842
April 2022 / Volume 3 Issue 4
www.openscience.uz
288
mahsulotlari vujudga keladi. Ular 20-40 m gacha bo‘lgan katta masofalarga cho‘zilgan
bo‘lishi mumkin. Yemirilishning maksimal tezligi yiliga 4 mm gacha yetadi.
5. Stress-korroziya (КРН) zo‘riqish ostida yemiriluvchi darz ketishning shartli
nomlanishi bo‘lib, quvurning pastki qismida bo‘ylama darz ketishlar koloniyasi
ko‘rinishida namoyon bo‘ladi, xuddi qoidadagiday ular keyinchalik o‘sadi va
quvurning yorilishiga olib keluvchi bosh darz ketishga birlashadi.
6. Plyonka ostidagi chuqurchali yemirilish izolatsiyaning qatlamlangan
zonalarida, qoidaga ko‘ra og‘ir loy tuproqli zonalarda sodir bo‘ladi. Yemirilishning
kuzatiladigan tezligi yiliga 1,0-1,2 mm ni tashkil qiladi.
7. Vertikal metall konstruksiyalar ularning yerdan kunduzi yuzaga chiqish
joyidagi yemirilishi. Atmosfera namligining yig‘ilish zonalaridagi havo
izolatsiyasining chegaralarida rivojlanadi. Sanoat maydonchalarining yer osti
kommunikatsiyalari (birikish elementlari) uchun ko‘proq xarakterlidir. Yemirilishning
maksimal tezligi yiliga 1,0-1,5 mm ni tashkil qiladi.
Odatda quvur tarmoqlarining ishdan chiqishiga, tortilgan uchastkasida korrozion
yemirilishlarning bir nechta turi kuzatiladi, bunday holat himoyalash chora-tadbirlarini
majmuaviy holda qo‘llash zarurligini shartlaydi.
Yerga yotqizilgan, izolatsiyalangan metall quvur tarmoqlari tuproqdagi namlik
bilan izolatsiya qatlamidagi zichlanmaganlik orqali unchalik ko‘p bo‘lmagan
tutashishlarga (kontaktlarga) ega bo‘ladi. Tuproq namligi o‘zida turli xil tarkibli va
konsentratsiyadagi elektrolitni taqdim qiladi. Metallning tuproq elektroliti bilan
tutashishi yemiruvchi elementlarning paydo bo‘lishiga olib keladi.
Agar elektrolitga botirilgan metall yuzasida turlicha elektr potensialiga ega
bo‘lgan uchastkalar bo‘lsa va ular metall massasi orqali birlashgan bo‘lsa, u holda
elektrolit orqali ulangan tashqi zanjirda tok yuqoriroq bo‘lgan potensialdan pastroq
bo‘lgan potensialga oqadi. Yuqori potensialga ega bo‘lgan uchastka anod, kichik
potensialga ega bo‘lgan uchastka esa katod bo‘ladi.
Quvur tarmoqlarining metall yuzasida anodli va katodli uchastkalar yuzaning
elektrokimyoviy potensialida qandaydir bir jinsli emaslik bo‘lganda vujudga kelishi
mumkin. Bu bir jinsli emaslik metall yuzaning mahalliy yemirilishiga olib keluvchi
korrozion elementlarning (korrozion bug‘larning) paydo bo‘lish sababi bo‘lib
hisoblanadi. Metall tuzilishining bir jinsli emasligi, po‘lat tarkibiga suqilib kirishlar,
deformatsiyalangan zonalarning notekis taqsimlanishi, mahalliy zo‘riqishlar,
himoyalovchi izolatsion qatlam sifatining bir xil emasligi yoki undagi nuqsonlar,
elektrokimyoviy potensiallarning bir jinsli bo‘lmasligining sabablari bo‘lib
hisoblanadi.
Yer qatlamlarini yemiruvchi faolligi darajasini baholashda tuproqning elektr
o‘tkazuvchanligi bunday ko‘rsatkich sifatida qabul qilinadi. 1-jadvalda tuproqlarning
ularning solishtirma elektr qarshiligiga bog‘liq bo‘lgan yemiruvchi faolligi keltirilgan.
"Science and Education" Scientific Journal / ISSN 2181-0842
April 2022 / Volume 3 Issue 4
www.openscience.uz
289
1-jadval
Tuproqlarning ularning solishtirma elektr qarshiligiga bog‘liq bo‘lgan
yemiruvchi faolligi
Tuproqlarning solishtirma elektr
qarshiligi, om*m
100
dan
ortiq
100-20
20-10
10-5
5
dan
kam
Tuproqlarning
yemiruvchan
faollik darajasi
Past
O‘rtacha
Oshirilgan
Yuqori
O‘ta
yuqori
Magistral neft va gaz quvurlarini hamda gaz tarmoqlarini tuproq korroziyasidan
himoya qilishda umumlashgan usul - izolatsiya qoplamasi va katod qutblash orqali
amalga oshiriladi. Izolatsiya qoplamasi ma’lum nuqsonlarga ega bo‘lganligi sababli, u
quvurni yuz foiz korroziyadan himoya qilish imkoniga ega emas. Bu nuqsonlar
(teshikchalar, yoriqchalar) qoplamani surkash va quvurni zovurga yotqizish
jarayonlarida hosil bo‘ladi. Bulardan tashqari quvurlardan foydalanish jarayonida
qoplamaning eskirishi va boshqa mexanik ta’sirlar natijasida, qoplamadagi eski
nuqsonlar kattalashib, qo‘shimcha yangi («teshik») nuqsonlar hosil bo‘ladi. Katod
qutblash qoplama nuqsonlari bo‘lgan quvur yuzasini manfiy qutblab, anod jarayonini
sodir bo‘lishi to‘xtatiladi. Quvurlarning katod himoyasi o‘zgaruvchan tokni o‘zgarmas
tokka aylantirib beruvchi manba (katod stansiyasi) orqali amalga oshiriladi (1-rasm).
Himoya qilish uchun katod stansiyasining manfiy qutbi quvurga, musbat qutbi esa
yerga ulangan anodga tutashtiriladi. Natijada yopiq zanjir hosil bo‘lib, tok stansiyadan
yerga ulangan anodga kelib u orqali yerga tarqaladi. Yerga o‘tgan toklar himoya
qilinayotgan quvurga kelib, izolatsiya qoplamasini nuqsonli (ochiq, teshik) joylarida,
katod qutblanish jarayonini sodir etadi. Natijada quvur manfiy zaryadlanib, katodga
aylanib qoladi (katod singari qutblanadi). Quvurning potensial qiymati (mis sulfat
elektrodi bo‘yicha) manfiy tomonga qarab siljiydi. Hosil bo‘layotgan potensialning
ma’lum bir ko‘rsatkichida, quvurning korroziyadan himoya qilinish darajasi yuz foizni
tashkil qiladi. Shu darajaga to‘g‘ri kelgan potensial qiymatini himoya potensiali
deyiladi.
Katod himoyasining samaradorligi, uni hosil qilgan potensiallarning quvur
uzunligi bo‘yicha (L) taqsimlanish ko‘rsatkichlari bilan baholanadi (1-rasmda). Qabul
qilingan andazaga ko‘ra (GOST 25812 - 13), himoya potensialining maqbul maksimal
qiymati E
xim.max
= -1,1(-1,25)V ga, minimal qiymati E
xim. min
= -0,85(-0,95)V ga teng.
Agar katod stansiyasining himoya qilish uzunligida (L) keltirilgan potensiallar
ko‘rsatkichlari saqlansa, quvur yuz foiz korroziyadan himoya qilingan bo‘ladi.
E
tab
. potensial qiymati, quvur diametriga ko‘ra, minus 0,23 dan minus 0,72 gacha
bo‘ladi. Amaliy hisoblarda, uning o‘rtacha qiymatini minus 0,55 V ga teng deb qabul
qilingan. U holda katod stansiyalari orqali quvurda hosil qilingan himoya
potensiallarining ko‘rsatkichlari quyidagicha bo‘ladi:
E
min
= E
xim min
- E
tab
= -0,85 V - (-0,55 V) = -0,3 V
"Science and Education" Scientific Journal / ISSN 2181-0842
April 2022 / Volume 3 Issue 4
www.openscience.uz
290
E
max
= E
xim max
- E
tab
= -1,1 V - (-0,55 V) = -0,55 V.
1-rasm. Katod himoyasi va uning himoya potensiallarini quvur uzunligi bo‘yicha
taqsimlanishining umumiy chizmasi: 1 - quvur; 2 - ulovchi kabel; 3 - katod
stansiyasi; 4 - yerga ulagan anod; 5 - qoplama nuqsonlari; E
tab
- quvurni tabiiy
potensiali; E
max, Emin
- tegishlicha, maksimal va minimal hosil qilingan potensiallar;
E
x.max
, E
x.min
- tegishlicha maksimal va minimal himoya potensiallari; L - katod
stansiyasini himoya uzunligi; U - quvur bilan yerga ulangan anod o‘rtasidagi masofa.
Agar quvurda E
xim max
potensial qiymati oshirilsa, katod stansiyasining himoya
qilish uzunligi ortib boradi. Lekin, uning qiymati oshirilganda, katod stansiyasining
quvurga ulangan joyida qizish sodir bo‘lib, izolatsiya qoplamasining yopishqoqlik va
butunlik ko‘rsatkichlari yomonlashadi. Bu, o‘z navbatida, (elektrolitlar ta’sirida)
korroziya jarayonlarining sodir bo‘lishini sodir etadi.
Yer ostidagi metall inshootlarni elektr tokining tashqi manbaidan inshootlarda
katodli qutblanishni hosil qiladigan elektr maydonini qo‘yish bilan himoyalash usuli
katodli himoyalash deb ataladi.
Katodli himoyalashda himoya qilinadigan inshootga elektr jihatidan ulangan,
metalli yoki nometall elektr o‘tkazuvchan materiallardan tayyorlangan anod korrozion
yemirilishga tortiladi.
2-rasm. Quvur tarmoqlarining izolatsiyada nuqsonlar bo‘lgan yuzasida
potensiallarning taqsimlanish sxemasi.
"Science and Education" Scientific Journal / ISSN 2181-0842
April 2022 / Volume 3 Issue 4
www.openscience.uz
291
Quvur tarmoqlarini yemirilishdan himoyalash majmuaviy tarzda: izolatsiyalovchi
qoplamalar va katodli qutblash bilan amalga oshiriladi. Izolatsiya amalda mutlaqo
yaxlit (uzluksiz) bo‘lib hisoblanmaydi, balki yuzasi va shakli bo‘yicha turlicha bo‘lgan
qandaydir bir miqdordagi nuqsonlarga ega bo‘ladi. Katodli himoyalash quvurlar
tarmog‘ining uzluksiz (yaxlit) nuqsonlar bilan yalang‘ochlangan yuzasida yemirilish
jarayonini tormozlash funksiyasini o‘ziga oladi (3-rasm).
Shunday qilib, yer ostidagi quvurlar tarmog‘ini katodli himoyalash quvurlar
tarmog‘i va uni qurshab turgan tuproq qatlami o‘rtasida potensiallarni himoyalovchi
farqini hosil qilishga keltiriladi. Bunda quvurlar tarmog‘i uni qurshab turgan tuproq
qatlamiga nisbatan katod bo‘lib hisoblanadi.
Quvur tarmoqlari va tuproq qatlami o‘rtasida potensiallarning himoyalovchi
farqini hosil qilish doimiy tok manbasi yordamida amalga oshiriladi. Tok manbasining
manfiy qutbi quvurlar tarmog‘iga, musbat qutbi esa yerga ulanadi, bunda yer anod
bo‘lib hisoblanadi.
Katodli elektrohimoyalashning prinsipial sxemasi 3-rasmda keltirilgan. Katodli
qurilma 2 katod stansiyasidan, 3 yerga ulanishdan, tutashtiruvchi simlar va 4 nazorat-
o‘lchash kolonkasidan tarkib topgan.
Quvur tarmoqlariga quvur yuzasida katod potensialini hosil qiladigan tashqi
elektr maydonining qo‘yilishi quvurlar tarmog‘ining to‘liq himoyalanishini ta’minlashi
mumkin. Quvurlar tarmog‘iga qo‘yilgan potensialning qutblanmaydigan elektrod
yordamida yerga nisbatan o‘lchanadigan qiymati himoyalash mezoni (kriteriysi)
sifatida xizmat qiladi.
3-rasm. Katodli qurilma bilan himoyalashning prinsipial sxemasi: 1 - himoya
qilinadigan gaz quvurlari tarmog‘i, 2 - katod stansiyasi, 3 - yerga anodli ulanish, 4 -
tutashtiruvchi sim.
Katodli himoyalash metall inshootlarni, jumladan, neft va gaz quvurlari
tarmoqlarini yemirilishdan elektrokimyoviy himoyalashning variantlaridan biri bo‘lib
hisoblanadi. U yaxshi ionli elektr o‘tkazuvchanlikka ega bo‘lgan yemiruvchi
muhitlarda samaralidir va yemirilish jarayonlari tezligining elektrod potensiali
qiymatiga bog‘liqliligiga asoslanadi.
"Science and Education" Scientific Journal / ISSN 2181-0842
April 2022 / Volume 3 Issue 4
www.openscience.uz
292
| 