Оқулық Алматы, 2014 Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігінің «Оқулық»

504
19-ТАрАу
ТЕҢІЗ ҚОНДЫрҒЫЛАрЫН КОррОЗИяДАН ҚОрҒАу
19.1 Континенталды қайраңда гидротехникалық қондырғыларын 
коррозиядан қорғау
Агрессивті теңіз ортасында континенталды қайраңда гидротехникалық 
қондырғылары ауыр жағдайларда пайдаланылады. Қайраңдағы қондырғылар 
саны күннен күнге өсіп бара жатыр, қазір әлем бойынша 5000-ға жуық 
стационарлық құрылғылар игерілуде. Каспий теңізі акваториясында 350-ге 
жуық эстакада, бірнеше жүздеген платформалар, эстакадалық алаңдар, 25 
мыңнан астам км жер асты құбырлары салынған. Аталған барлық құрылғылар 
интенсивті коррозияға ұшырайды, жұмыс істеу уақыты бойынша сенімді пайда-
лану үшін антикоррозиялық қорғау жұмыстарын жүргізу керек.
Кең практика бойынша қайраңда құрылғыларды жүргізу кезінде жыл сайын 
коорозиядан бұзылу кезінде 50 млрд доллар шығын алып келеді. 1 м³ өндірілетін 
мұнайда коррозиядан шығын 3-тен 3,76 долларға дейін жетеді.
Континенталды қайраң құрылғысының коррозиясымен күрес ең маңызды 
мәселе және оны жобалау кезінде көп көңіл бөліну керек.
Континенталды қайраңда гидротехникалық құрылғылар үшін коррозиялық 
бүлінудің төрт аумағы көрсетілген:
- теңіз атмосферасы аумағы;
- периодты түрде сулау аумағы;
- су асты аумағы;
- құрылғылардың және теңіз түптік грунтымен әрекеттесу аумағы.
Теңіз атмосферасында коррозия интенсивтілігін метерологиялық фак-
торлармен пайдалану шарттармен және бүтіндей алғандағы конструктивті 
ерекшеліктерімен анықталады, температура мен ауа ылғалдығына көп мән 
беріледі. Әртүрлі аудандағы қорғалмаған болаттар үшін коррозия орташа 
жылдамдығының биіктігі 19.1-кестеде көрсетілген.
19.1-кесте 
Қорғалмаған болаттар үшін коррозия орташа жылдамдығы
Металл конструкциясының орналасу 
аумағы
Болат коррозиясының орташа 
жылдамдығы, мм/жыл
Атмосфералық
0,02-0,2
Периодты түрде сулау
0,2-0,5 /0,9 макс/
Су асты
0,05-0.2 /0,8 макс/ ( тереңдік үлкейгенде 
жылдамдық азаяды)
Түптік грунт
0,02-0,2

505
Ең көп қауіпті өтпелі жуу кезінде тұрған тіреу бөлігінің элементтердің 
коррозиялық бұзылуы болып табылады. Коррозияның ең көп жылдамдығы 
жоғарғы температура және ең төмен қатысты ылғалдылық кезінде бақыланады.
Өтпелі жуу кезінде шекара осы аумақ ішіндегі теңіз тереңдігінен және 
толқын режиміне қатысты екені және аумақ ішіндегі коррозия интенсивтігі 
әртүрлі екені орнатылған. Коррозия интенсивтілігі жел бағытына қатысты, 
күн түсуінің интенсивтілігі және басқа факторлар қатарының берілуінің 
әртүрлілігінен тәуелді.
Коррозия көзімен қарағанда пісірілген тігістер және оларға енгізілген аумақ 
ең қауіпті болып табылады. Егер атмосферада коррозия жылдамдығы пісірілген 
тігістер және оларға енгізілген аумақта негізгі металмен бірдей болса, онда пе-
риодты сулау ауданында олар жоғары болады.
Гидротехникалық құрылғыны қорғау әдістері континенталды қайраңда кор-
розия аумағы және әртүрлі тұрғызылған және тұрғызылып жатқан құрылым 
арқылы дифференцияланады. Коррозия дамуының әртүрлі әдістері теңіздегі 
құрылымдарда бір универсалды қорғау және кешенді қорғауды өндіру және 
жүйеге асыру арқылы қорғауды керек етеді. Ең алдымен коррозиядан қорғау 
қажеттілігі өндірісті құру кезінде ескерілу керек. Бұл үшін интенсивті корро-
зия алаңында элементтер мөлшерін минималға дейін азайту керек, яғни сулау 
ауданында. Конструктивті элемент түрін таңдағанда коррозионды берік болып 
коробкалық және бұрыштық типте екенін ескеру қажет. Интенсивті коррозия 
терең шұңқырларда, тесіктерде және қиын қол жететін қабаттарда пайда бола-
ды. Бұл жерлерде бұрыштардың бұзылуына және антикоррозиялық өңдеудің 
өтуін қиындататын конденсация ылғалдығы мен коррозия өнімдерінің жиналуы 
жүзеге асады.
Арнайы маркалы болатты қолдану коррозия жылдамдығының азаюына 
және олармен күресуді азайтуға алып келеді. Кейбір жағдайларда элементтердің 
қиылысуын таңдау кезінде коррозияға қор есепке алынады.
Антикоррозиялық қорғау пассивті және активті болып бөлінеді. Пассивті 
қорғауға металл бетіне әртүрлі бейметалл және металл қабаттарын жағу жатады. 
Активті әдіс болып электрохимиялық қорғау, теңіз коррозиясы электрохимиялық 
үдеріс болып табылатын болғандықтан жатады. Коррозиялық бұзылыстан 
қорғауға қажетті қабықтарға өз қажеттіліктері бар. Олар мұнай және оның 
өнімдерінің өндірісінде, ұңғыны қазуда қолданылатын қазу сұйықтарында 
жоғары сынауда тұрақты және көпжылдық, қатты болулары керек. Олар ауаның 
жоғарғы ылғалдығында және қорғаушы элементтің бетінде су қабығы болғанда 
болат бетімен жақсы адгезияда болулары керек және механикалық беріктігі 
мықты, алдын ала металл бетінің дайындығы кезінде аз сезімталдыққа ие бо-
лулары керек. Қабықты жаққан кезде жұмыс механизациясының ең жоғарғы 
баспалдығын қамту керек және қабықтың сапалылығын тексеретін мүмкіндік 
болу керек. Әрдайым, әсіресе соңғы жылдары қорғаушы қабықтардың және 

506
оларды жағу әдістерінің жұмыстары интенсивті түрде жүргізілуде. Қосымша 
қорғау қабығынсыз мұндай қорғау әдісі су астында 30 жыл, ал периодты сулау 
аумағында 10 жыл конструкция элементінің жұмыс жасауын қамтамасыз етеді.
Ең көп тұрақтылыққа металлизационды-лакокраскалық қабық алюминий 
негізінде ие және оларды термодиффизиялық цинкті қабаттарды қолдану кор-
розия жылдамдығын 8-10 есе азайтады. Су асты аумақты жақсы қорғайтын 
әдейі алюминий жабуы ойлап табылған. Периодты сулау аумағын қорғау 
үшін көп қолданылатын лакокраскалық жабу, оларды ылғалды бетке жағуға 
мүмкіндік беретін модификацияланған беттік активті бөлшектері бар болып та-
былады. Битумды жабу, мұнай өнімдерін өндіру негізінде салқын пісірулермен 
қатар эпоксидті пісіру кең қолданылады. Құрылыстың соңғы технологиясын 
қолдану негізгі жұмыстар жаға базасында орындалғанда антикоррозиялық жа-
буларды жағуларды сапасын айтарлықтай көтерді және сонымен бірге оларды 
қолданудың эффективтілігін жоғарылатты.
Барлық құрылғыларды коррозиядан қорғау әдістерінің ішінде су асты 
аумағын қорғау үшін кең таралған әдіс электрохимиялық әдіс болып табыла-
ды. Бұл әдістің қасиеті оның коррозия тудыратын электрохимиялық үдеріс ағуы 
кезінде коррозия үдерісін толығымен тоқтатуы болып табылады.
Электрохимиялық қорғау өлшемдерінің қарапайымдылығы оның аз 
шығын және жұмыс күші кезінде сенімді эффективті реттеуі болып табылады. 
Электрохимиялық қорғау қорғалушы болаттың теңіз суындағы 200 мВ электрод 
потенциалымен араластырып теріс белгілер жағында катодты поляризациясы-
мен түсіндіріледі. Бұл кезде барлық қорғалушы бет – катод, ал теңіз суына әдейі 
түсірілетін электродтар – анод болады. Катодты үдеріс реакциясы кезінде металл 
жоғалуы болмайтындықтан, мұндай реакция кезінде катодты бөлік сақталады. 
Электрохимиялық реакция екі негізгі түрге бөлінеді: катодты және протек-
торлы. Катодты қорғау тұрақты токтың сырт берілісі арқылы, бұл кезде теріс 
бөлшектер қорғалушы бетпен, ал оң бөлшектер арнайы қондырылатын анодпен 
байланысқан. Теріс полюсінің көзінің қорғаушы конструкциясымен басқа анод 
бар болғанда, қосылғанда микро және макропар конструкциясы коррозияның 
аумағы катодтыққа айналады. Құрылғыны катодты қорғаудың принцип схемасы 
19.1-суретте
көрсетілген. Ток оң полюстен (1) изоляцияланған кабельмен (2) 
анодты баяулатқыш (4) арқылы теңіз суына шығарылады және қорғаушы кон-
струкциясымен (3) ток көзіне қайтады.
Қорғаудың протекторлы әдісі қорғалушы болаттың протекторының анодқа 
қосылуымен түсіндіріледі, дайындалған металдан қорғалушы болат потенциа-
лына қарағанда теріс потенциалы айтарлықтай көбірек.
Сонымен бірге қорғалушы су асты бетінің поляризациясы жүреді, 
нәтижесінде ол катод, ал протектор анод болады. Әрбір қорғау жүйесінің 
өзіндік ерекшеліктері және кемшіліктері бар және олар арнайы кітаптарда 
толығымен келтірілген. Терең суды теңіз үшін электрохимиялық қорғау көп 

507
ауданды қорғайтындықтан үнемсіз болатынын айта кеткен жөн. Бұл жағдайда 
электрохимиялық қорғауға қосымша әртүрлі қорғау жабуларын қолданады. 
19.1-сурет. Құрылғыны катодты қорғау сұлбасы

жүктеу/скачать 28,1 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: