Өндірістегі мұнай, газ, суды дайындау және тасымалдау

Өндірістегі мұнай, газ, суды дайындау  және  тасымалдау 
221 
Егер  суда  еркін  оттектер  жеткілікті  болса,  темір  қышқылы 
темір  тотығының  гидратын  түзуі  мүмкін,  ол  тұнба  түрінде 
қалады: 
4 Fe(OH)
2
+ O
2
+2H
2
O→↓4 Fe(OH)
3
 
(6.9) 
Электр  тогының  жүруі  нәтижесінде  анод  бұзылады:  Fe
2+
ион  түріндегі  металл  бөлшегі  суға  немесе  эмульсиялы  ағынға 
енеді.  Анод  бұзылған  кезде  құбырда  каверна  және  басқа 
бұзылыстар пайда болады.  
6.2.2. Коррозиялық бұзылыс факторлары 
Сулы  орта  реакциясының  және  температураның  әсері. 
рН  және  су  температура  шамасына  байланысты  коррозияның 
интенсивті  жүруінің  байланысы  6.4-суретте  көрсетілген.  Оны 
сараптай  отырып,  сулы  ортаның  рН  шамасына  байланысты 
коррозияның 3 түрлі интенсивті жүру ауданын бөлуге болады: 
 рН<4,3  (жоғары  қышқылдық  орта)  –  рН  төмендеген
сайын коррозия жылдамдығы күрт өседі; 
 4,3<рН<9-10  –  коррозия  жылдамдығы  рН-пен  аз
байланысты; 
 9-10<рН<13,  жоғары  сілтілі  орта  –  рН  артқан  сайын
коррозия  жылдамдығы  төмендей  бастайды  және  коррозия  13 
мәнінде толығымен тоқтайды.  
Катодта реакциялар жүреді: 
 Бірінші 
аймақта – сутек ионының разряды және молекуляр-
лы сутектің түзілуі (6.5, 6.6 реакция); 
 Екінші және үшінші 
аймақтарда OH
- 
гидроксил
 ионының 
түзілу реакциясы жүреді (6.7 реакция). 

А.А. Исмаилов, Т.Н. Жарқынбеков,  Г.Ж. Смаилова 
222 
6.4- сурет. рН және су температурасына байланысты коррозия 
интенсивтілігінің өзгерісі 
Температураның 
жоғарылауы, 
ион 
қозғалыс 
жылдамдығының  арту  есебінен,  анодты  және  катодты  процесс 
және коррозия жылдамдығын арттырады. 
Коррозия  процесінің  жүруіне  әсер  ететін,  активті  фактор 
болатын, 
судағы 
еріген 
оттек 
құрамы, 
жоғарыда 
қарастырылған  мәндердің  қайта  бөлінуіне  және  өзгеруіне 
апарады  (6.4-сурет).  Айтылып  кеткендей,  коррозия  қышқыл 
ортада  (рН<4)  интенсивті  және  рН>4,3  мәнінде  өз  әсерін 
тоқтатады,  суда  еріген  оттек  жоқ  болған  кезде  (6.5-сурет,  4 
қисық сызық). Ол кезде темір коррозиясы қышқылды ортада да 
және сілтілі де жүреді (6.5-сурет, 1-3 қисық сызық). 
6.5-сурет. Коррозия қарқынына оттектің әсері 

Өндірістегі мұнай, газ, суды дайындау  және  тасымалдау 
 
223 
 
СО
2 
парциалды 
қысымы 
металдың 
коррозиямен 
бұзылуына  үлкен  әсер  етеді.  Өндірістік  сулар  құрамында  еркін 
көмірқышқыл  (СО
2
)  саны  көп.  рН  бірдей  мәні  кезінде 
көмірқышқыл  ортада  коррозия  процесі  жоғары  қышқылды 
ортаға қарағанда интенсивтірек жүреді.  
Зерттеулердің  негізінде  анықталғаны,  Р
СО2
≤0,02  МПа 
жүйесі  коррозионды-қауіпсіз,  0,2≥  Р
СО2
>0,02МПа  кезінде  – 
коррозияның 
орташа 
жылдамдығы 
болуы 
мүмкін, 
ал 
Р
СО2
>0,02МПа кезінде – орта жоғары-коррозионды. 
СО
2 
  ортаның  коррозионды  активтілігіне  әсері  СО
2 
сулы 
ортадағы болу пішініне байланысты; 
  СО
2 
еріген газ; 
  Н
2
СО
3 
диссоцияланбаған молекуласы; 
  НСО
3
-
 бикорбанат ионы; 
  СО
3
-2
 карьонат-ионы. 
Теңбе-тең шартта барлық түрлер арасында баланс көрінеді: 
 
СО
2 
+Н
2
О↔ Н
2
СО
3
↔ H
+
+ НСО
3
-
↔2 H
+
+ СО
3
-2
.     (6.10) 
 
СО
2
 әсерін екі себеппен түсіндіруге болады: 
  СО
2 
болуы катодтағы сутектің бөлінуін арттырады; 
  Металл бетінде карботатты-оксидті пленка құрылады. 
Н
2
СО
3 
молекуласы катодты процеске тікелей қатысады: 
 
Н
2
СО
3
+е→ H
АДС 
+ НСО
3
-             
         
(6.11) 
 
Және катодты тотықсыздануға бикарбонат-ионы түседі: 
 
2 НСО
3
-
+2е→↑ Н
2
+ СО
3
-2
.                (6.12) 
 
Н
2
, СО
3 
буфер рөлін ойнап және H
+
 сутек иондарын шығын 
мөлшеріне байланысты катодты реакцияға жеткізеді. 
 
Н
2
 СО
3
↔ H
+
+ СО
3
-          
                  
 (6.13) 
 
Fe
2+
-ң  НСО
3
- 
немесе  Н
2
  СО
3
- 
байланысып,  темір  карбонат 
тұнбасын (FeСО
3
) түзеді. 

А.А. Исмаилов, Т.Н. Жарқынбеков,  Г.Ж. Смаилова  
 
224 
 
Fe
2+
+ НСО
3
-
→ FeСО
3
+Н
+           
 
(6.14) 
 
Fe
2+
+ Н
2
 СО
3
-
→ FeСО
3
+2Н
+                                       
(6.15) 
 
Барлық  зерттеулер  коррозия  өнімінің  әсеріне  және  оның 
жүру жылдамдығына үлкен назар бөледі. 
Бұл  тұнбалар  ортаның  коррозиялық  активті  кешеніне  орта 
өткізгіштік  болады    және  металдың  бұзылу  жылдамдығын 
төмендетеді.  
Осылайша,  көміртегі  диоксидына  тән  екі  ерекшелікті  атап 
айтсақ болады: 
  Катодтағы сутек бөлінуінің артуы; 
  Металл бетінде карбонатты-оксидті қабыршақтың пайда 
болуы. 
Су  минералдығының  әсері.  Судағы  еріген  тұздар 
электролит  болады,  сондықтан  олардың  концентрациясын 
белгілі  шекке  дейін  өсіру  ортаның  электр  өткізгіштігін 
арттырады және сол себептен, коррозя процесін жылдамдатады. 
Басқа жақтан қарағанда минералданудың артуы әкеледі: 
  Газдардың 
(СО
2
,О
2 
және 
т.б.) 
суда 
ерігіштігін 
төмендетеді; 
  Су  тұтқырлығының  өсуі  және  Ме  бетіне  (катодты 
аудандар, 
6.7 
реакция) 
оттектің 
диффузионды 
жетуін 
қиындатады, бұл коррозия жылдамдығын төмендетеді. 
Қысымның  артуы  СО
2
  ерігіштігін  арттырады  және 
гидролиз  тұздарының  процесін  арттырады,  яғни  жанама  әсер 
етеді.  
Су  түрі.  Судың  хлоркальцийлі  түрі  –  коррозия  процесіне 
әсер етеді. Хлор ионы Ме қарағанда жоғары адсобциялы қасиеті 
бар  және  оларды  активация  жасай  алады.  Хлор-ионы  металл 
бетінен пассиваторларды (тотығу қабыршағы) итеріп шығарады, 
олардың еруіне және металл иондарының ерітіндіге өтуіне  әсер 
етеді. 
FeСО
3 
+ О
2
→ 2Fe
2
 О
3 
+4 СО
2
↑            
 (6.16) 
Хлор  ионы  темірдің,  никель,  алюминий  және  басқа  Ме 
еруіне үлкен әсер етеді.