Qirg'oq mintaqalarida ishlatiladigan minoralarga korroziyaga qarshi choralarni qo'llash mumkinmi?

Nima uchun qirg'oq mintaqasidagi minoralar tezlashgan korroziyaga uchraydi?

Xloridning kirib borish mexanizmlari: minoralar strukturasiga tuzli chang, suv to'lqinlari va atmosferada cho'kib ketish

Qirg'oq bo'ylidagi minoralarda korroziya muammolari asosan uchta xlorid ta'siri manbasidan kelib chiqadi: qulab tushayotgan to'lqinlar tomonidan ko'tarilgan tuzli chang, katta bo'ronlar paytida to'lqinlarning bevosita urilishi va shamol bilan olib ketiladigan xloridga boy namlik, bu namlik vaqt o'tishi bilan yig'iladi. Tuzli chang himoya qoplamalaridagi mayda çatlayishlarga kirib qolsa, u korroziya hujayralari deb ataladigan elektrokimyoviy reaksiyalarni boshlaydigan o'tkazuvchan film hosil qiladi. Minoraning pastki qismi to'lqinlarning urilishidan eng ko'p zarar ko'radi va ayniqsa hurrikonlar yoki shimoli-sharqiy bo'ronlar paytida dengiz suviga takror-takror sog'ib boradi. Shu bilan birga, xlorid atmosferadan tushish natijasida barcha ochiq sirtlarga sekin-sekin yig'iladi. Bu birlashgan ta'sirlar materiallarga chidash uchun juda qiyin sharoit yaratadi. NACE Xalqaro standartlari tomonidan belgilangan sanoat me'yorida, to'lqinlar strukturalarga uriladigan hududlarda himoyasiz qoldirilgan po'lat normal havo sharoitida turgan po'latga nisbatan 3 dan 5 marta tezroq korroziyaga uchraydi. Beton asoslar uchun xlorid miqdori umumiy og'irlikning 0,15% dan oshsa, armatura ichida korroziyaga boshlanadi. Kengayib borayotgan rust butun strukturaning mustahkamligini pasaytiradi, bu esa betonning ajralib ketishiga (spalling) va nihoyatda muhim strukturaviy qismlarning yo'qolishiga olib keladi.

Tarqatish va aloqa minoralarining dizayn umr ko'rish muddati kutishlari bilan ISO 9223 C5-M zonalardagi haqiqiy dunyodagi korroziya tezliklari

Qattiq ISO 9223 C5-M dengiz zonalari qoʻyilgan poʻlat minoralar muhandislarning dastlabki taxminlaridan ancha yuqori darajada korroziyaga uchraydi. Muammo jiddiy: uglerodli poʻlat detallari yiliga 80 dan 200 mikrongacha eriydi, yaʼni ular odatdagi C3 muhitidagi shu kabi inshootlarga nisbatan sakkiz baravar tezroq korroziyaga uchraydi. Bu minoralarning umr koʻrish muddati uchun nima anglatadi? Asosan, aksariyat minoralar 30 dan 50 yilgacha xizmat qilish uchun loyihalanadi, lekin haqiqiy vaziyat boshqacha. Masalan, boltli birliklar kabi muhim qismlarni 7 dan 12 yil ichida almashtirish kerak boʻladi. Shuningdek, kengroq nuqtai nazardan qarasak, sohil chetidagi uzatish infratuzilmasini taʼmirlash xarajatlari ichki hududlarda tizimni ishlab turish xarajatlaridan taxminan 40 foizga koʻproq boʻladi. Albatta, muhandislar bu holatga eʼtibor bergan. IEEE (1242 yoʻriqnomalari) va NACE (SP0106 standarti) kabi standartlar tashkilotlari endi yaxshiroq korroziyaga qarshi himoya choralari talab qilmoqda. Bunga qoʻshimcha material qalinligini hisobga olish, zaxira strukturali yoʻnalishlarni yaratish va tuzilma oʻrnatilishidan oldin dengiz havosida metallarni sekin-sekin yoʻq qiluvchi tuzli havo kutayotgan sohil chetlarida batafsil maydon baholash kiradi.

Qo'riqlovchi qoplam tizimlari — qirg'oq bo'ylab joylashgan minoralarga mosligi isbotlangan

Epoxy-sink primer + poliuretan yuqori qatlam: Po'lat minoralarda ishlash samaradorligi, umumiy foydalanish xarajatlari va texnik xizmat ko'rsatish muddatlari

Epoxy xumusli sinkli g'ishtlar va poliuretan yuqori qatlamli pokrivilarni birlashtirish dengiz sohillariga yaqin joylashgan po'lat minoralarga kuchli himoya ta'minlaydi. Sinkli g'ishtlar katod himoyasi orqali qurbonlik zashchitasi sifatida ishlaydi, shu bilan birga UV barqaror poliuretan tuzilishi tuzilishni tuzilish sirtiga tuzilishni kirib o'tishini oldini oladigan qattiq to'siq hosil qiladi. Qattiq C5-M atrof-muhit sharoitlarida o'tkazilgan sinovlar ushbu pokrivilarning 20 dan 25 yilgacha davom etishini ko'rsatdi; bu bugungi kunda bozorda mavjud standart sanoat pokrivilariga nisbatan deyarli ikki baravar uzunroq muddatdir. Pokrivil tizimini tavsiya etilgan quruq film qalinligi doirasida — 120 dan 150 mikrongacha qo'llash vaqt o'tishi bilan xarajatlarni tejashda katta farq qiladi. Oddiy qayta pokrivilish jadvallari bilan solishtirganda, ushbu yondashuv umumiy hayot davri xarajatlarini taxminan 40% ga kamaytiradi. Ko'pchilik texnik xizmat ko'rsatish ishlari 15 dan 18 yilgacha ishlab turishdan keyin kechiktirilishi mumkin. Biroq, agar pokrivil juda ingichka qo'llansa — masalan, maqsad qalinligidan faqat 30 mikron yetishmasa — kutilayotgan foydalanish muddati taxminan 35% qisqaradi. Shuning uchun, ushbu himoya tizimlaridan maksimal foyda olish uchun qo'llash paytida SSPC PA2 standartlariga amal qilish shu qadar muhim.

Suv osti va suv tepkisi zonalari uchun beton minoralar asoslariga moʻljallangan sementli va gibrid qoplamalar

Tidal va suv tomchilari ta'sir qiladigan hududlarda to'lnlar ta'sirida bo'lgan beton asoslar polimer bilan modifikatsiyalangan sementli qoplamalardan keng foydalanish imkonini beradi; bunday qoplamalar chuqurroq kirib boradi va bug'ni chiqarib yuboradi. Qoplama kristallarning hosil bo'lishi orqali yarim millimetrgacha bo'lgan troksizliklarni sig'dirib, xloridlarning kirib kelishini to'xtatadi, lekin namlikni tabiiy ravishda chiqarib yuboradi. Bu nafas olish xususiyati suv ostida qolganida shishalar yoki qoplamalarning ajralib ketishiga sabab bo'ladigan muammolarni oldini oladi. Sinovlar ko'rsatganki, gidrid epoksi-siloksan aralashmalari oddiy beton bilan solishtirganda, suv tomchilari ta'sir qiladigan zonada xlorid kirib kelishini deyarli 92% ga kamaytiradi. Yaxshi natijaga erishish uchun sirtlarga sanoat standarti SSPC SP13 yoki NACE 6 ga mos ravishda to'g'ri tayyorgarlik ko'rish kerak va qoplamani qum va chiqindilar ta'siriga chidamli bo'lishi uchun uning qalinligi kamida 2,5 dan 3 mm gacha bo'lishi kerak. Har ikki yilda bir marta muntazam tekshiruvlar hamda har besh yilda bir marta to'liq baholashlar muammolarni erta aniqlashga yordam beradi. Ayniqsa, tez harakatlanayotgan to'lnlar ta'sir qiladigan va yeyilish odatda jam'lanadigan joylarga maxsus e'tibor beriladi.

Minor qismlari uchun korroziyaga chidamli materiallar va sirt qoplamalari

Zanglamaydigan po'lat (316, 2205) va ob-havo chidamli po'lat: Sohillardagi minoralar ramkasi va jihozlari uchun qo'llanish yo'riqnomalari hamda konstruktiv moslik

To'g'ri materiallarni tanlash sohil ustunlarining qanchalik uzoq vaqt xizmat qilishini aniqlashda muhim ahamiyatga ega. Suvga chidamli po'latning 316-sinfida korroziya paytida shakllanadigan noqulay chuqurliklar va yoriqchalar qarshisida yaxshi himoya beradigan 2–3 foiz molibden mavjud. Bu boltlar, qo'llab-quvvatlovchi qismlar va konstruktiv elementlar o'rtasidagi ulanishlar kabi muhim qismlarga ishlatish uchun a'lo variantdir. Doimiy ravishda to'lqonlar va tuz qoplami ta'sirida turadigan asosiy qo'llab-quvvatlovchi konstruksiyalar uchun esa duplex suvga chidamli po'lat 2205 yaxshiroq ishlaydi, chunki u stress korroziyasi natijasida vujudga keladigan troshinlar (treshinlar)ga qarshi chidamliligi yuqori va cho'zilish kuchlanishiga chidamliligi kuchliroq. Ob-havo sharoitiga chidamli po'lat namlik sikllariga duch kelganda vaqt o'tishi bilan himoya qatlamini hosil qiladi; shuning uchun tuz ta'sirining doimiy bo'lmagan suv yuqorisidagi ustun qismlari uchun bu material mos keladi. Biroq, dengiz suvi doimiy tarzda sirg'alanadigan hududlarga e'tibor bering, chunki ISO 9223 C5-M standartlariga muvofiq doimiy xlorid ta'siri bu materialni vaqt o'tishi bilan yo'qotadi. Shuningdek, turli xil metallarning bir-biriga to'g'ridan-to'g'ri urishmasligini ta'minlash ham muhimdir. Turli xil metallarni ulaganda ularni elektr jihatdan izolyatsiya qilish kerak. Shuningdek, qo'llaniladigan paytda korroziyaga chidamlilikni saqlash uchun haroratni aniq nazorat qilish juda muhimdir. Ba'zan qo'llanilgandan keyin sirt himoyasini tiklash uchun passivatsiya deb ataladigan qo'shimcha ishlov berish amalga oshiriladi.

Qo'llab-quvvatlanayotgan sohil minoralari asoslarining katod himoyasi strategiyalari

Elektrokimyoviy katod himoyasi (KH) — dengiz suviga botirilgan yoki tuzli tuproqqa o'rnatilgan qo'llab-quvvatlanayotgan sohil minoralari asoslari uchun muhim himoya vositasidir. Ikki asosiy usul qo'llaniladi, ular har biri turli operatsion sharoitlarga mos keladi:

• Qurbon qilinadigan anodlar bilan katod himoyasi : Sinki, alyuminiy yoki magniy anodlari asosning po'lat qismlariga elektr jihatdan ulanadi. Bu anodlar afzal korroziyaga uchraydi va shu orqali tuzli dengiz muhitida inshootning foydalanish muddatini 15–20 yilga uzartiradi. Bu usul asoslar ta'mirlash yoki kuzatish uchun cheklangan kirish imkoniyatiga ega bo'lganda ayniqsa samarali.

• Qoʻllaniladigan tokli katod himoyasi (ICCP) — bu tiristorli toʻgʻrilagich orqali aralash metall oksid (MMO) yoki platina-niobiy kombinatsiyalari kabi materiallardan tayyorlangan maxsus anodlarga boshqariladigan doimiy tok uzatilganda ishlaydi. Bu yer ostida yoki suv ostida joylashgan istalgan inshootni butunlay himoya qiladi. Ushbu tizim oʻnlab yillar davomida xizmat qilishini talab qiladigan katta hajmdagi loyihalarda, ayniqsa, dengizda joylashgan shamol elektr stansiyalarini qoʻllab-quvvatlaydigan ulkan fundamentlarda keng qoʻllanila boshlandi. Nima uchun? Chunki ICCP tizimlarini kerakli darajada sozlash mumkin, ularni doimiy ravishda jamoalarni joʻnatmasdan ham masofadan nazorat qilish mumkin va koʻplab amaliyotda ular 25 yildan ortiq vaqt davomida muvaffaqiyatli ishlagan. Shu xususiyatlari tufayli ular texnik xizmat koʻrsatishga kirishish qiyin yoki qimmat turadigan, ahamiyati yuqori infratuzilma obyektlari uchun ideal hisoblanadi.

Gibrid CP tizimlari — qum chizig'iga yaqin joylarda qurbaqalar anodlarini, chuqurroq ustun qismlari uchun esa ICCP ni birlashtirish — korroziya tezligi yiliga 0,5 mm dan oshgan dengiz oqimi va suvga urilish o'tish zonalarida (tidal-splash transition zones) barcha ko'proq qo'llanila boshlandi. Tekis tok taqsimlanishi strategik anod o'rnatish, tuproq qarshiligini xaritalash va NACE SP0169 hamda ISO 15257 standartlariga mos ravishda davriy potensial tekshiruvlariga keskin bog'liq.

Ko'p beriladigan savollar

1. Qirg'oqdagi minoralar nima uchun ichki mintaqalardagilarga qaraganda tezroq korroziyaga uchraydi?

Qirg'oqdagi minoralar tuzli bulutlar, dengiz suvining suvga urilishi va atmosferadagi xloridlar qoplami bilan ta'sirlanadi; bu barchasi korroziya jarayonini tezlashtiradi.

2. Qirg'oqdagi minoralarni himoya qilishning eng ko'p uchraydigan usullari qanday?

Eng ko'p uchraydigan himoya choralari orasida epoksi-sinkli g'ishtlarga poliuretan yuqori qatlamini qo'llash, 316-darajali yoki duplex stainless steel 2205 kabi chelakli po'lat materiallardan foydalanish hamda qurbaqalar anodli CP va ICCP kabi katod himoya tizimlarini qo'llash kiradi.

3. Qirg'oqdagi minoralarning poklov qatlamlari bo'yicha texnik xizmat ko'rsatish tekshiruvlarini qanchalik tez-tez o'tkazish kerak?

Muammolarni erta aniqlash, ayniqsa tez harakatlanuvchi to'lqinlar ta'sir qiladigan hududlarda, har ikki yilda bir marta muntazam tekshiruvlar va har besh yilda bir marta to'liq baholashlar o'tkazilishi kerak.

4. Katod himoyasi nima, u yer osti sohil minoralarida qanday ishlaydi?

Katod himoyasi korroziyani oldini olish uchun qurilishning po'lat qismlaridan korroziv toklarni boshqa yo'nalishga o'tkazish uchun fido qilinadigan anodlar yoki kuchaytirilgan tok tizimlaridan foydalanadi.