|
АМАЛИЙ МАШҒУЛОТ №5
КОРРОЗИЯ ТЕЗЛИГИНИ ЮТИЛАЁТГАН КИСЛОРОД ҲАЖМИНИ
ЎЛЧАШ ОРҚАЛИ ЎРГАНИШ
Нефтни қайта ишлаш ва нефт, газларни транспортировка (қувурли)
қилишда ишлатиладиган жиҳоз ва ускуналар сувли муҳитда коррозияга
учларйди. Сувли муҳитда катод ҳимоясини амалга ошириш мумкин. Катод
ҳимоясини амалга ошириш учун:
- Сувли муҳитда катод жараёни механизми ва уларнинг мувозанат
потенсиали қиймати кислород ва водородли дероляризация потенциали
билан боғлиқ:
О
2
+ 2N
2
О + 4е
-
= 4ОN
-
(3) Е
k1
2H
2
O + 2e
-
= H
2
+ 2OH
-
(2) E
k2
Металл емирилиши (анод жараёни) Mе - pе
-
= Mе
+p
(1) бўлиб, унинг
потенсиали Еа.
Хар қандай катод ҳимоясини ташкил этиш учун коррозия тезлигининг
потенциалга боғлиқлигини эътиборга олиш керак.
Бу боғлиқлик ўзида акс этирган график (анод ва катод поляризацияси егри
чизиқлари) қуйида келтирилган . 5.1-rаsm.
i
kоrr
–Коррозия ток зичлиги,
i
kоrr
ёки коррозия тезлиги.
Коррозия потенциали қиймати анод ва ктод жараёнлари тезликлари ўзаро
тенг бўлади: i
a
= i
k
Агар бу вақтда металлнинг потенциали 1 гача камайтирилса 1а
коррозия тезлигигача камаяди. Бунда катод ҳимоясининг самарадорлиги
(эфекти)%: i
kоrr
- i
a
* 100 бўлади.
i
kоrr
Коррозияни бутунлай тўхтатиш учун а гача система
потентсиалини кайтириш керак, лекин бу жуда катта энергия сарфи ва кўп
Н
2
гази чиқиши билан амалга ошади.Н
2
- нинг чиқиши водородли
муртлашув ва металл сиртининг қават - қават бўлиб ажралишига сабаб
бўлади. Лекин, ҳосил бўлувчи ОН
-
iоnlаri tа’siridа bu sirtning pаssivlаshuvi :
Fe
+2
+ 2ОН
-
= Fe(ОН)
2
; 2Fe(ОН)
2
+ О
2
+ Н
2
О
→
2Fe(ОН)
3
;
2Fe(ОН)
3
→
Fe
2
О
3
+ 2Н
2
О + 2Н
+
+ 2е
-
сабабли катод ҳимояси потентсиали қийматига таъсир этади. Металлнинг
пассивланиши бошланиш потентсиали ( φ p.b эритманинг pH қиймати
билан тўғри боғланишига эга:
φ p.b. = 0,15 - 0,064 pH (1)
рН
→
6 эритмадаги lgi
a
Е = 0,079 + 0,105 lgi
a
(2) lg ва φ тўғри чизикли
боғланишга эга бўлгани учун. Бундан φ n.b = 0,079 + 0,105 lgi
a
(3) келиб
чикади.
рН
4 ( ya’ni Е
→
0,1 v ) да ҳам i
a
нинг қиймати потентсиал ортиши билан
ортиб боради ва i
a
= 0,01 + 0,27 (4 ) бўлади.
Агар катод ҳимоялаш учун φ ҳимоя
φ p.b шарт бажарилиб, унга
i
himоya
тўғри келса, у холда φ
himоya
= φ p.b - 0,105 lg (i
p.b
/ ҳимоя ) (5) бўлади.
Юқоридаги (1) ва (5) асосида ҳимоя потентсиали билан рН ўртасидаги
боғлиқлик келиб чикади:
himоya = 0,15 - 0,064 rN - 0,105 Ig ( i
p.b / himоya
) (6)
Темир учун φ кор = - 0,50 v бўлиб, унинг тезлиги i
a
φ нинг махга
тўғри келади.Унинг тезлаги i
kоrr
дан i
himоya
= 2 MKА / см
2
га камайиши φ
ҳимоя = -0,55 v бўлишини талаб этади.Бу қиймат темир ва унинг
қотишмалари учун “минимал ҳимоя потенциали” GОST 9,015 - 74 га асос
(ҳимоя) сифатида қабул қилинган.
Sirtidа himоya qаvаti bo’lgаn mеtаll uchun φ ҳимоя/ мапс = - 1,2 v,
ҳимоя қавати бўлмаган металл юзаси учун n φ ҳимоя/ мапс = - 1,2 v қабул
қилинган.
Амалда катод ҳимояси учун “миссулфатли электрод” (МСE) ва “кумуш
хлород электроди” потентсиали кабул килинган. Шунга кўра:
φ
m.s.e
= φ
n.v.e
- 0,316 (8)
φ
k.х.e
= φ
n.v.e
- φ k.х.e + (2,303 RT / E) lgа
cl-
(9)
Катод ҳимоясининг критерияси (меъёри) сифатида Уҳимоя = φ кор -
φ ҳимоя (10) ва Уҳимоя = φ кор - φ ҳимоя (11) кабул килинган.
Бундан “ҳимоя потециали силжишининг йўл қўйиладиган нотекслиги”
қиймати Й.Қ.Н.Т.= U
ҳимоя
/ U
ҳимоя мин
келиб чиқади.
Юқоридаги катталиклар асосида катод ҳимояси учун йўл куйилиши мумкин
бўлган қийматлар қуйидаги жадвалда келтирилган:
Катод ҳимоялаш меъёрлари 2 жадвал.
kоr (v) коррозиядан 80-90% ҳимоя
лаш
Коррозиядан тўлиқ ҳимоялаш
U
мин
ҳимоя
(В)
U
мах
ҳимоя
(В)
YNKT
U
мин
ҳимоя
(В)
U
мах
ҳимоя
(В)
< YNKT
Юзаси ҳимояланган
-0,300
0,100
0,900
<9
0,250
0,900
<3,6
-0,350
0,100
0,850
<8,5
0,200
0,850
<4,2
-0,400
0,050
0,800
<16
0,150
0,800
<5,0
Юзаси ҳимояланмаган
-0,300
0,100
2,200
<2,2
0,250
2,200
<9
-0,350
0,100
2,150
<2,5
0,200
2,150
<10
-0,400
0,050
2,100
<42
0,150
2,100
<14
Катод ҳимоясини куллашда муҳитнинг “тузланганлик даражаси” хам ҳисобга
олиш керак. Уч хил тузланганлик даражаси кабул килинган (мг/л):Kаm
tuzlаngаn muhit ---- S < 150
1)
Ўртача тузланган муҳит ---- 150 < S < 600
2)
Юқори тузланган муҳит ---- S > 600
Катод ҳимояси учун ҳисобларни амалга ошириш учун:
Жихознинг шакли ва ўлчамлари;
◼
Муҳитнинг солиштирма электр ўтказувчанлиги.
◼
Коррозион
муҳитда
металл
сиртининг
солиштирма
катод
қутубланувчанлиги (В) Коррозион муҳитда металл сиртининг солиштирма
катод қутубланувчанлиги (В)(Ом мм
2
) жадвал қийматлари талаб етилади.
t
0
- Температурали муҳит учун:æ
t
= æ
20
+6*10
5
*(t
о
-20)
æ t
0
= æ
20
+ 6*10
-5
* (t
0
- 20)
Дан фойдаланилади.
Do'stlaringiz bilan baham: |
