Дәрістік сабақ конспектілері

№1 Дәріс. МҰНАЙ-ГАЗ ҚҰРАЛ-ЖАБДЫҚТАРЫН ПАЙДАЛАНУ КЕЗІНДЕГІ МЕТАЛДАРДЫ ҚОРҒАУДЫҢ КҮРДЕЛІ МӘСЕЛЕСІ.

Коррозия жөніндегі ғылым металдардың қоршаған ортамен әрекеттесу процесінің механизмдерін және заңдылықтарын зерттеп, металдардың әртүрлі жағдайларда коррозияға ұшырауынан қорғайтын әдістерді дайындайды.

Коррозия деп - өнімнің ұзақ уақыт өмір сүруінің азаюына алып келетін металдарыдың өздігінен тотығу процесін айтады. Металлдың коррозияға ұшырайтын ортасын агрессивті немесе коррозионды орта дейді.

Металдарды коррозияға ұшыраудан қорғау мәселесімен адамзат өте ертеден, яғни, металдардың қолданыла бастаған кезінен бері айналысып келеді. Ежелгі уақыттардан бастап әскерлердің болат сауыт-саймандары мен құрал-жадықтары тек олардың сыртқы түрін жақсарту мақсатында ғана емес, сонымен қатар, олардың коррозияға ұшырауынан сақтау үшін жылтыратып өңделетін.

Коррозияны ғылыми зерттеуге бастау салған 1748 жылы массаны сақтау заңын ашқан ұлы орыс зерттеушісі А.Ломоносовтың еңбектері.

Француз ғалымы М.В. Лавуазье А.Ломоносовтың еңбектерін жалғастырып, 1773 жылы металлдың тотығуы дегеніміз – оның оттегімен қосылуы деген тұжырым жасады.

Коррозия теориясының дамуына үлкен маңызын тигізген Э.Холл (1879ж.) және Г.Дэвидің (1824ж.) еңбектері болды. Олар егер ауа болмаса темір мен мыс коррозияға ұшырамайтындығын дәлелдеді.

Коррозияның электрохимиялық механизмін дәлелдеуде ерекше мәнге ие болған электролиз заңын (Г.Дэви, М.Фарадей), микрогальваниттік элементтердің пайда болуын (О.Дела Рив), ертінділерде бір металлдардың басқа металдар арқылы ығыстырылуын (Н.Н.Бекетов), электролиттік диссоциация теориясын (С.Аррениус), электродты және диффузиондық потенциалдар теориясын зерттеген ұлы ғалымдардың зерттеулері болды.

Тәжірбиеде үлкен маңызға ие болған - бұл тұрақты бояуларды жасау, болатты мырышпен қорғау, құрал-жабдықтарды коррозиядан қорғау әдістерін жасауға байланысты еңбектер болды.

Мұнай және газ өнеркәсібіндегі іс-шаралар комплексіне әртүрлі технологиялармен сипатталатын көптеген өндірістер кіреді. Олар: энергетикалық объекттер, машинажасау және химиялық профильдер, байланыс және мұнай, газ, қысылған ауа, су, химиялық реагенттердің тасымалдануы бойынша қондырғылар және кәсіптердің теңіздің гидротехникалық құрылыстары.

Технологиялық процестердің, климаттық және георгафиялық жағдайлардың әртүрлілігі, металл шығындарының үлкен көлемде болуы және металдарды пайдалану кезіндегі қатаң жағдайлар ескіруіне алып келеді. Бұл мәселесі мұнай және газ шығарудың өсу қарқынын және оның техникалық-экономикалық тиімділігін анықтайтын басты проблемаға айналып отыр. Мұнай және газды бұрғылау, шығару және тасымалдауда туындайтын негізгі мәселенің бірі – бұрғылау, лифтті және мұнай құбырларының қызмет ету мерзімі болып табылады. Газ құбырларында күкіртті сутектің, көмірқышқылгазының және кейбір органикалық қышқылдардың болуы құбырлардың қатардан тез шығуына алып келеді, сонымен қатар мұнай-газды бұрғылаудың және шығарудың дамуын тежейді.

Коррозия үрдісі металдың үстіңгі қабатынан басталып оның түбіне дейін тарайды. Бұл кезде металдың сыртқы түрі өзгереді, яғни, оның бетінде коррозия өнімдерімен толтырылған шұңқырлар (дақтар, ойықтар) пайда болады.

Металдардың коррозияға ұшырауын сипаты бойынша келесі түрлерге бөледі:

• тұтас коррозия (коррозиондық орта әсерінен болған металдық құрылымның бетінің толығымен коррозияға ұшырауы)

• жергілікті коррозия (металдық құрылымның бетінің жеке жерлерінің коррозиясы)

Жергілікті коррозияның келесі түрлері бар:

• дақтар (диаметрі металлдың коррозияға ұшыраған қабатының тереңдігінен үлкен жеке дақтар түріндегі коррозия)

• ойықты (диаметрі олардың тереңдігіне сәйкес келетін жеке қуыс түріндегі коррозия)

• нүктелі немесе питтингті коррозия (диаметрі 0,1-2 мм. болатын көптеген жеке нүктелер түрінде)

• тесіп өткен коррозия (металдың түбіне дейін коррозияға ұшырауы)

• металл бетінің астының коррозиясы (металдың кеуіп кетуіне алып келетін металл үстінің астына тарайтын коррозия)

• құрылымды-таңдаулы коррозия (қорытпаны құрайтын бір құрылымының коррозияға ұшырауы, мысалы шойынның графитизациясы )

• кристаллит аралық коррозия (металдың кристалдарының шеттеріне тарайды, бірақ металдың үстіңгі бетінің түрі өзгермейді)

• коррозиялық шытынау (металдың коррозиялық қажуы салдарынан болған коррозиялық шытынаудың пайда болуы)

Негізгі әдебиеттер: 1 [19-20, 29-32].