Avadanlığın korroziyadan mühafizəsi
Korroziya bərk cisimlərin xarici səthində ətraf mühitlə qarşılıqlı təsir nəticəsində yaranan
kimyəvi və elektrokimyəvi proseslərin dağıdıcı təsiridir. Korroziya metal itkisi ilə
kifayətlənməyib, möhkəmlik, plastiklik və hermetikliyin pozulması nəticəsində metal
konstruksiyaların sıradan çıxmasına, qəzaların törənməsinə əlverişli şərait yaradır.
Mənşəyinə görə korroziyanı iki yerə bölürlər: - kimyəvi və elektrokimyəvi.
Kimyəvi korroziya - korroziya mühitinin metala təsiri nəticəsində baş verir. Bu zaman
metalın oksidləşməsi və mühitin oksidləşdirici komponentinin reduksiyası hissələrə bölünmədən
bir akt üzrə gedir.
Kimyəvi korroziya bəzi elektrolit olmayan mayelərin və qazların metal səthinə təsiri
nəticəsində də baş verə bilər. Neft məhsullarının tərkibinə daxil olan karbohidrogenlər təmiz
halda metala təsir etmir. Ancaq, onların tərkibində kükürdlü birləşmələr olan zaman korroziyaya
uğraya bilirlər. Qeyri-elektrolitlərin üzərinə su düşdükdə onların tərkibində olan qarışıqlar hiss
olunacaq dərəcədə aktivləşir və bu zaman korroziya prosesinin mexanizmi dəyişilir (kimyəvi
korroziya elektrokimyəvi korroziyaya çevrilir).
Hidrogen-sulfid 350
0
C-dən yuxarı temperaturlarda dəmirə təsir etdikdə dəmir-sulfid əmələ
gəlir. Yüksək təzyiq və temperaturda hidrogenlə hidrogenləşmə prosesində hidrogen korroziyası
baş verir, o da sementiti (Fe
3
C) dağıdır və metanı aşağıdakı sxem üzrə çıxarır:
Fe
3
C+2H
2
3Fe+CH
4
(1.9)
Alınan metan metaldan çıxmır, onun kənarlarında yığılır və kristalarası və ya transkristalla
korroziya əmələ gətirir.
Elektrokimyəvi korroziya həlledici elektrolitin metala təsiri nəticəsində baş verir. Bu zaman
metal atomlarının ionlaşması və oksidləşdirici komponentin reduksiyası bir akt üzrə getmir və
onların sürəti metalın elektrod potensialının böyüklüyündən asılı olur. Elektrokimyəvi korroziya,
demək olar ki, iki anod və katod bir-birindən asılı olmayan, ancaq bir-birinə elektrik balansı
vasitəsilə birləşmiş elektrokimyəvi prosesin nəticəsidir. Anod prosesində metal kationları
həllediciyə keçir, katod prosesində isə azad olan elektronlar oksidləşərək birləşir (şəkil
1.2).
Şək. 1.2. Anod prosesinin sxemi.
Anod prosesinin tormozlanması və ya katod prosesinin sürətinin tənzimlənməsi ilə təsir
etməklə elektrokimyəvi korroziyanı yubatmaq olar.
Bir sıra korroziya prosesində korroziya məhsulu metalın səthində əmələ gəlir, ona görə də
korroziyanın xarakteri və onun sürəti hiss olunacaq dərəcədə əmələ gələn nazik qatın xassəsinə
görə müəyyən olunur. Metalın səthində möhkəm, davamlı nazik qat əmələ gələrsə, bu zaman
korroziyanın sürəti azalır və bəzən isə bu proses ümumiyyətlə dayanır.
Korroziyanın növünü və xarakterini müəyyən edən göstəricilər rəngarəngdir. Metalın
korroziyaya uğramasının əsas səbəbi onun öz xassəsindən asılıdır. Metalların və korroziya
mühitlərinin və onların kontakt şəraitinin müxtəlif olması səbəbindən müxtəlif növ korroziyalar
yaranır. Metalların korroziyasını 4 sinfə bölürlər:
Şəkil 1.2
1. Korroziya yaranan mühitin növünə görə (qaz, turşu, qələvi, dəniz suyu, atmosfer və s.
mühitində yaranan);
2. Korroziyanın dağıdıcılıq xarakterinə görə(müntəzəm, qeyri müntəzəm);
3. İstismar şəraitindən asılı (sürtünmədən yaranan, metalın yonulmasından, gərginlik
altında və s.);
4. Gedən prosesin nəticəsindən (kimyəvi və elektrokimyəvi).
Birinci qrup korroziyaya demək olar ki, izahat tələb edilmir. Dördüncü qrup haqqında
irəlidə artıq danışılmışdır.
Müntəzəm korroziya konstruksiyanın mexaniki möhkəmliyinə nisbətən az təsir edir. Qeyri
müntəzəm korroziya isə əksinə metalın ayrı-ayrı səthində müxtəlif qalınlıqda və yaxud müəyyən
bir hissədə metal daxilində cəmləşərək onun köpməsinə və ayrı-ayrı qatlara ayrılmasına səbəb
olur.
Qeyri müntəzəm korroziya müxtəlif xəlitələrdən hazırlanmış metal daxilində hər hansı bir
xəlitənin korroziyaya uğramasından metalda yaranan ümumi korroziyanı da aid etmək olar.
Qeyri müntəzəm korroziyanın yerli, kristallararası və s. növləri də mövcuddur.
Korroziya prosesinin təhlükəlilik dərəcəsi onun sürəti, daxil olma dərinliyi və səthindən
asılıdır.
Korroziyanın əsas göstəricisi onun inkişaf sürətidir. Bu sürət bir il ərzində korroziya
tərəfindən dağıdılan qatın millimetrlərlə qalınlığına bərabərdir.
Korroziyanın davamlılığı 10 qrupa ayrılan xüsusi şkala ilə təyin edilir. Birinci qrupa
korroziya sürəti 0,001mm/ildən az olan tam davamlı materiallar, X qrupa korroziya sürəti
10mm/ildən çox olan davamsız materiallar aiddir.
Hər hansı bir avadanlıq layihə edilərkən materialın korroziyaya davamlılığı mütləq nəzərə
alınmalı, korroziya yeyilməsinə müvafiq konstruksiyanın divarının qalınlığı artırılmalıdır.
Korroziya texnoloji prosesin gedişi zamanı qeyri müntəzəm istilik zonalarının
yaranmasından, makro və mikro-elementlər yarada bilən müxtəlif metalların kontaktından,
durğunluq zonalarının yaranmasından və s. yarana bilər. Konstruksiyada korroziya yaranması
üçün imkan yarada bilən yarıqların olmasına yol vermək olmaz. Qaynaq işləri apardıqda qaynaq
metalının kimyəvi tərkibi qaynaq olan metalın kimyəvi tərkibi ilə eyni olmalıdır.
Aparat və onun əlaqə xətləri üçün material seçdikdə texnoloji prosesin xüsusiyyətləri
nəzərə alınmalıdır. Aparat daxilində mayenin səlis hərəkət etməsini təmin etmək lazımdır.
Adətən metal konstruksiyalar üçün əsas material müxtəlif dərəcədə legirlənmiş polad və
çuqun götürülür. Qiymətli metal olan legirlənmiş polada qənaət etmək üçün əksər hallarda
konstruksiyanın əsas mexaniki yükdaşıyan hissəsi karbonatlı poladdan, mühafizə qatı isə
qalınlığı 2-5mm olan legirlənmiş poladdan hazırlanır.
Korroziyaya aqressiv olan mühitlərdə əlvan metallardan geniş istifadə edilir.
Neft-kimya və neft emalı sənayesi üçün avadanlıq hazırlayarkən daha çox qeyri-metal
korroziyaya dözümlü materiallardan istifadə edilir. Bu materiallar kimyəvi dözümlükdən əlavə,
yaxşı elektrik və istilik izolyasiyası xassəsinə malikdirlər. Ən çox andezit və beştaunitdən,
turşuya davamlı keramikadan, emal örtüyündən istifadə olunur. Üzvi kimya materiallarından
plastmas, qrafit əsasında hazırlanmış materiallar, rəngli lak örtüyündən və s. istifadə edilir. Son
vaxtlar avadanlığın metal hissələrinin mühafizəsi üçün inhibitorlardan istifadə edilir. Korroziya
mühitinə az miqdarda əlavə etdikdə metalın elektrokimyəvi korroziyasının sürətini azaldan
maddələrə inhibitor deyilir.
Elektrokimyəvi korroziya prosesini tormozlama mexanizminə görə inhibitorlar anod
(xromatlar, bixromatlar, nitratlar və s.), katod (ZnSO
4,
ZnCl
2
) ekranlayıcı və qarışıq tipli olurlar.
İnhibitorlar metalın səthinə adsorbsiya olunaraq, anod prosesinin qarşısını alır, həmçinin katod
reaksiyasına mane olur və ya ekranlayıcı qat əmələ gətirərək metalı elektrolitdən izolə edir.
İnhibitorlardan əsasən soyutma sistemində, kondensasiya qurğularında, tutumlarda və
həmçinin metal məmulat müvəqqəti konservasiya edilən zaman istifadə olunur.
Neftin ilk emalı prosesində, su fazasında olan xloridlər, xlor turşusu və hidrogen sulfidin
təsirindən yaranan korroziyanın qarşısını almaq üçün İKB-1, İKB-2 və katapin K
inhibitorlarından istifadə olunur. İnhibitorlar, adətən, prosesə fasiləsiz olaraq ammonyakla
birlikdə verilir.
AT və AVT qurğularında su təchizatı dövri sistemində metalın mühafiəsi üçün suda həll
olunan İKB-4 adlı inhibitor işlədilir.
Tutumlarda, yeraltı boru kəmərlərində və başqa yeraltı metal qurğularında korroziyaya
qarşı mübarizə başlıca olaraq katod və protektor mühafizəsidir.
|
