გაზის კოროზია: განმარტება, მახასიათებლები და პრობლემის გადაჭრის გზები

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

ბევრი ინდუსტრია და მშენებლობა იყენებს ტექნოლოგიურ მეთოდებს, რომლებიც მოიცავს გაზის ნარევებს. ეს შეიძლება იყოს, მაგალითად, ნაწილების დამუშავება პროპანის სანთურების ქვეშ ან დამცავი გარემოს ფორმირება შედუღების დროს სამუშაო ნაწილის ჟანგბადისგან იზოლირებისთვის. გარკვეულ პირობებში, ასეთმა პროცესებმა შეიძლება გამოიწვიოს გაზის კოროზიის პროვოცირება - კერძოდ, მომატებულ ტემპერატურაზე ან წნევაზე. იზრდება ქიმიური აქტივობა, რაც უარყოფითად მოქმედებს ლითონებისა და შენადნობების სტრუქტურაზე. ამიტომ, მუშავდება სპეციალური საშუალებები ასეთი ფენომენების პრევენციისთვის და ამ სახის კოროზიის შედეგად წარმოქმნილ კვალთან საბრძოლველად.

გაზის კოროზიის განსაზღვრა

ამ ტიპის კოროზიის დაზიანება არის ლითონის ზედაპირის ქიმიური დეფორმაცია მაღალ ტემპერატურაზე. როგორც წესი, ასეთი ფენომენები გვხვდება მეტალურგიულ, ნავთობქიმიურ და ქიმიურ მრეწველობაში. რომმაგალითად, კოროზია შეიძლება მოხდეს გოგირდმჟავას წარმოებისას, ამიაკის სინთეზისა და წყალბადის ქლორიდის წარმოქმნის დროს. ასევე, ლითონების გაზის კოროზია არის ჟანგვითი რეაქციის პროცესი, რომელიც ხდება გარემომცველ ჰაერში გარკვეული ტენიანობის კოეფიციენტის პირობებში. თუმცა, ყველა გაზს არ შეუძლია კოროზიის პროვოცირება. ამ მხრივ ყველაზე აქტიური ნარევებია აზოტის ოქსიდები, გოგირდის დიოქსიდი, ჟანგბადი, წყალბადი და ჰალოგენები. რაც შეეხება განადგურების ობიექტებს, ღუმელების და ქვაბების გამაგრების გისოსებს, მილსადენების ქსელებს, გაზის ტურბინების ზედაპირებს, შიდა წვის ძრავების ელემენტებს და შენადნობებს, რომლებიც ექვემდებარება თერმულ დამუშავებას მეტალურგიაში.

პროცესის მახასიათებლები

რეაქციის პირველ ეტაპზე ჟანგბადის ატომები ქიმიურად შეიწოვება ლითონის ზედაპირზე. სწორედ ჟანგბადის მეტალთან ურთიერთქმედების სპეციფიკაში მდგომარეობს ამ კოროზიის მთავარი მახასიათებელი. ფაქტია, რომ რეაქციას აქვს იონური ურთიერთქმედების ხასიათი და ეს განასხვავებს მას დიოქსიდის ტიპიური ქიმიური პროცესებისგან. კავშირი უფრო ძლიერია, რადგან ჟანგბადის ატომებზე გავლენას ახდენს ლითონის ატომების ველი. გარდა ამისა, ხდება ჟანგბადის ადსორბციის პროცესები და თერმოდინამიკური სტაბილურობის პირობებში, ქიმიორბციული ფენა სწრაფად გარდაიქმნება ოქსიდის ფენად. საბოლოო ჯამში, გაზის კოროზიამ შეიძლება წარმოქმნას მარილები, სულფიდები და ოქსიდები ლითონის ზედაპირზე. კოროზიის დაზიანების პროცესების ინტენსივობაზე გავლენას ახდენს ჟანგვის აგენტის (აიროვანი გარემო) თვისებები.მიკროკლიმატური პარამეტრები (ტემპერატურა, წნევა და ტენიანობა), ისევე როგორც თავად ქიმიური რეაქციის ობიექტის მიმდინარე მდგომარეობა.

დაცვა გაზის კოროზიისგან შენადნობით

ლითონის ყველა სახის კოროზიული პროცესებისგან დაცვის ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული მეთოდი. ეს მეთოდი ეფუძნება კოროზიული ლითონის სტრუქტურის თვისებების შეცვლას. თავისთავად, შენადნობი გულისხმობს შენადნობის მოდიფიკაციას კომპონენტების შემოღებით, რომლებიც იწვევენ მისი სტრუქტურის პასივაციას. კერძოდ შეიძლება გამოვიყენოთ ვოლფრამი, ნიკელი, ქრომი და ა.შ.განსაკუთრებით გაზსაწინააღმდეგო კოროზიის დაცვისთვის გამოიყენება ელემენტები, რომლებიც ზრდის ლითონის თბოგამძლეობას და თბოგამძლეობას. შენადნობების პროცესი შეიძლება განხორციელდეს როგორც სპეციალური საფარის გამოყენებით, ასევე სამუშაო ნაწილის მოდიფიკაციის კომპონენტების გაზის ფაზაში ჩაძირვით. ორივე შემთხვევაში იზრდება ლითონის წინააღმდეგობა ჟანგვითი პროცესების მიმართ. მაგალითად, რკინის ნაწილის დაჟანგვის სიჩქარის გასანახევრებლად 900 °C-ზე აუცილებელია მისი შენადნობი A1 კლასის შენადნობით 3,5%, ხოლო ოთხჯერ შემცირებისთვის A1 მოდიფიკატორით 5,5%..

დამცავი ატმოსფერო, როგორც კოროზიის წინააღმდეგ ბრძოლის საშუალება

კიდევ ერთი ტექნიკა ლითონის ბლანკებისა და შენადნობების დასაცავად კოროზიისგან გაზის დაჟანგვის შედეგად. დამცავი ატმოსფერო შეიძლება ჩამოყალიბდეს არგონის, აზოტისა და ნახშირბადის საშუალებებით. თითოეული ლითონისთვის გამოიყენება სპეციალური გაზის ნარევები. მაგალითად, თუჯი დაცულია არგონით ანნახშირორჟანგის ნაერთები და ფოლადი კარგად ურთიერთქმედებს წყალბადთან და აზოტთან. მაგისტრალური მილსადენების მოვლა-პატრონობისას, ამ სახის დაცვა ძირითადად გამოიყენება აწყობის შედუღების სამუშაოების შესრულებისას. მუშაობის მუდმივ რეჟიმში უფრო ხშირად გამოიყენება გაზის ქსელების ელექტრული დაცვა კოროზიისგან, რომელსაც ტექნიკურად ასრულებენ საკაბელო სქემებით ნახევარგამტარები. ეს არის ერთგვარი ელექტროქიმიური ანტიკოროზიული გარსი, რომელიც მოიცავს სტრუქტურაში ანოდდაცვითი გალვანური დაცვის ელემენტებს.

ანტიკოროზიული სითბოს მდგრადი საფარის გამოყენება

ეს მეთოდი ასევე მოიცავს კოროზიის პროცესის სიჩქარის შემცირებას, მაგრამ სპეციალური თბოგამძლე საფარების ხარჯზე. რკინა-ალუმინის თერმული დიფუზიური ფენების გამოყენებისას ხშირად გამოყენებული ტექნიკა ცნობილია როგორც თერმოქრომიზაცია. ლითონის ნაწილებისა და კონსტრუქციების კერამიკულ-მეტალის დამუშავება ასევე უზრუნველყოფს ეფექტურ დაცვას. გაზის კოროზიისგან ასეთი დაცვის უპირატესობებში შედის არა მხოლოდ საიმედო თერმული და მექანიკური საფარი, არამედ ჭურვის ფიზიკურ-ქიმიური თვისებების მოქნილი მოდიფიკაციის შესაძლებლობა. როგორც ცეცხლგამძლე ოქსიდები, ასევე ლითონის კომპონენტები, როგორიცაა მოლიბდენი და ვოლფრამი, შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ფუნქციური ფენის ნაწილი.

დასკვნა

სპეციალისტები ჩართულნი არიან ანტიკოროზიული დაცვის კონტროლის ორგანიზებაში, კონკრეტული ობიექტების პროექტების შემუშავებასა და დამტკიცებაში. რუსეთში, სს Mosgaz არის გაზის ქსელების კოროზიისგან დაცვის ერთ-ერთი უდიდესი განყოფილება. თანამშრომლებიამ სტრუქტურის ეწევა გაზის ობიექტების მომსახურებით, სამუშაო ინფრასტრუქტურის ოპტიმალური მდგომარეობის შენარჩუნებით. კერძოდ, ორგანიზაცია ახორციელებს ისეთ სამუშაოებს, როგორიცაა ელექტროქიმიური დამცავი დანადგარების მონტაჟი, მიწისქვეშა გაზსადენების საფრთხის შეფასება, მასალების კოროზიის ინტენსივობის ანალიზი და ა.შ. სამუშაოების უმეტესობისთვის გამოიყენება თანამედროვე მეტროლოგიური აღჭურვილობა. ზუსტად და სრულყოფილად გამოიკვლიეთ სამიზნე ობიექტები მისგან კოროზიისთვის.