Азярбайъан Дювлят Нефт Академийасы

Şəkil 2.2.1 Nyu-York şəhərinin atmosferinin SO₂ çirklənməsinin aylar üzrə qrafiki

Torpaq korroziyası və onun mexanizmi: İçərisi ilə neft , qaz və ya su axan müxtəlif boru kəmərləri- əsasən metaldan hazırlanır və yer altında toraqla basdırılır.

Yerə basdırılmış və ya yer ilə əlaqəsi olan boru kəmərində əmələ gələn korroziya məhz yeraltı korroziya (torpaq korroziyası) adlanır.

Hazırda metalların yeraltı korroziyası haqqında qəbul eilmiş və uzun müddət ərzində praktikada təsdiqini tapmış olan nəzəriyyə-elektrokimyəvi korroziya nəzəriyyəsidir.

Yeraltı korroziya həmişə metalların səthindən başlayır və dərinə yayılır.

Bu zaman metalların xarici görünüşü dəyişilir, onların parıltısı itir. Hamar səthləri kələ-kötürləşərək korroziya məhsulu adlanan xüsusi kimyəvi birləşmədən əmələ gələn maddə ilə örtülür.

Yeraltı korroziyanın əsas növləri bunlardır:

• 
  Azmış elektrik cərəyanları korroziyası
  
• 
  Torpaq korroziyası
  

Boru kəmərlərinin torpaq korroziyası ilə azmış elektrik cərəyanları korroziyasının fərqi torpaq korroziyasında xarici cərəyanlar təsirinin olmamasıdır.

• 
  Torpaq korroziyasının əsas əlamətlərindən biri- boru kəməri səthinin çox hissəsində dağılmanın nisbətən müntəzəm yayılmasıdır.
  
• 
  Azmış cərəyanlar korroziyasında isə dağılma boru kəməri səthinin nisbətən kiçik paralarında gedir.
  

Müxtəlif tərkibli elektrolitin içərisində yerləşdirilən bircinsli olmayan metalın ayrı-ayrı hissəsində “korroziya cütü” yarada bilən potensiallar əmələ gəlir.

Torpaq korroziyasının əsas xüsusiyyəti, metalın mühitlə qarşılıqlı təsiri nəticəsində ümumi reaksiyanın sərbəst olan iki prosesə ayrılmasından ibarətdir.

1.Anodda metalın ionları onun quruluşunu dağıdaraq məhlula keçir və suyun polyar molekulları ilə qarşılıqlı əlaqəyə girir.

Bu hidratlaşma prosesi nəticəsində elektrolitdə metalın hidratlaşmış ionları və metalda sərbəst (artıq qalan) elektronlar əmələ gəlir.

Hidratlaşmada metal ionu ətrafında su molekulları-dipolları öz müxtəlif işarəli yükləri ilə metalın ionuna tərəf dönür, su molekulunun sərbəst tərəfinə isə ikinci molekul təbəqəsi cəzb olunur. Beləliklə, onun ətrafında su molekulları toplanaraq, ionun hərəkəti zamanı onunla birlikdə hərəkət edir və bununla da ionun hərəkətini kəskin azaldır.

Metal səthinin onu əhatə edən torpaq ilə toxunması- torpaq korroziyasının əmələ gəlməsinə səbəb olur.

Səthi yerə toxunan hər bir metal qurğuda torpaq korroziyası müşahidə olunur.

Torpaq müxtəlif maddələrin qarışığından ibarət olduğu üçün tərkibinə minerallar və müxtəlif üzvi maddələr-habelə əsas etibarı ilə çürümə məhsulları daxildir.

Süxur suyunda həmişə müxtəlif turşu və duzların məhsulları olduğu üçün torpaq elektriki yaxşı keçirən elektrolitdir.

Bundan asılı olaraq torpağa basdırılmış çuqun və polad boru kəmərləri , torpağın tərkibindən , nəmliyindən və havanın keçirmə qabiliyyətindən asılı olaraq az və ya çox dərəcədə tədricən dağılır.

Metalların müxtəlif dərəcədə oksidləşdirilməsi səthlərinin müxtəlif cinsli olması və torpağa toxunması nəticəsində potensiallar fərqinin yaranması və torpağın müxtəlif dərəcədə nəm, habelə kimyəvi aktiv olması , torpaq korroziyasının əmələ gəlməsinə təsir edən əsas səbəblərindəndir.

Mühitin kimyəvi aktivliyi , xüsusən qələviliyi və turşuluğu- hidrogen ionlarının qatılığı ilə təyin edilir. Bu şərti olaraq pH ilə işarə olunur.

• 
  Turşlu mühitdə pH “1” dən “7” –yə kimi
  
• 
  Neytral mühitdə pH “7”-yə bərabərdir
  
• 
  Qələvi mühitdə pH “7”dən “14”-ə kimi
  

Səthləri bircinsli olmayan boru kəmərlərinin torpaqla əlaqəsi və eyni zamanda onların səthlərinin ayrı-ayrı hissələrinin hava oksigeni ilə müxtəlif dərəcədə “aerasiya” olunması –boru səthində “anod” və “katod” zonalarının əmələ gəlməsinə səbəb olur.

Korroziya cütlərinə hava sərbəst daxil olduqda onların işi aktivləşir. Odur ki, hava nüfuz edən torpaqlar -əksər hallarda korroziya cəhətdən çox qorxulu olur. Belə ki, metalın səthində oksigenin çox nüfuz etdiyi yerlər “anod” olur.

Anod zonalar dağılır, katod zonalar isə toxunulmamış qalır.

Torpaqda korroziya prosesinin intensivliyi üçün nəmlik (rütubət) miqdarının əhəmiyyəti çoxdur. Nəmlik torpağın elektrikkeçiriciliyinin artmasına səbəb olur.

• 
  Rütübəti “10”% -dən az olan torpaqda metallar zəif korroziya edir. Lakin bu ölçü “10÷22”% hüdudunda olduqda isə korroziya prosesi intensivləşir. Lakin rütubətlik daha da artanda korroziya prosesi yenidən zəifləyir. Bu onunla izah olunur ki, suyun miqdarı çoxalanda, torpağın məsamələri dolur və oraya O₂-nin daxil olmasını çətinləşdirir. Məlumdur ki, suda və torpaqda O₂-nin qatılığı artdıqca korroziya prosesi sürətlənir, azaldıqda isə korroziya prosesi zəifləyir.
  

Quru torpaqda boru kəmərlərinin korroziyası çox az olur. Bir qayda olaraq, quru torpaqlar və cuzi dərəcədə nəm olan torpaqlar yüksək xüsusi elektrik müqavimətinə malik olur.

• 
  Əgər torpaq nəm olduqda onun xüsusi elektrik müqaviməti böyük olarsa, demək torpaqda mineral duzlar azdır
  

Torpağın nəmliyi az olduqda ondakı mineral duzların elektrik keçiriciliyinə təsiri duzların ancaq ionlara ayrılması ilə -yəni elektrik enerjisini keçirə bilməsi ilə izah olunur.

Ona görə də torpağın xüsusi elektrik müqavimətinin yüksək olması, torpağın korroziya cəhətdən az qorxulu olmasını göstərir.

• 
  Torpaq altında olan boru kəməri boyunca hər yerdə torpaq eyniməsaməliyə və minerallığa malik olmur. Məsaməli torpaqlar uzun müddət rütubəti özündə saxlaya bilir. Həmçinin torpağın məsaməliyi onun O₂ – ilə təmin olunmasına ( aerasiya) şərait yaradır.
  
• 
  Yeraltı korroziya prosesinə -mikroorqanizmlər və onların həyat fəaliyyəti zamanı əmələ gələn məhsullarda güclü təsir edir. Belə ki, yeraltı korroziya prosesində mikroorqanizmlər elektrokimyəvi korroziya prosesini sürətləndrir.
  
• 
  Həmçinin torpaq altında istismar olunan neft, qaz boru kəmərləri azmış elektrik cərəyanının təsirinə məruz qalaraq korroziyaya uğrayır
  

Torpaqlar bir-birindən tərkib və xassələrinə görə fərqlənir. Torpaqlar bərk , maye və qazvari birləşmələrdən təşkil olunubdur. Beləliklə, aydın olur ki, torpaq korroziyasının intensivliyi aşağədakı amillərdən asılıdır:

Torpağın məsaməliyi,rütubətlilik,aersiya,torpağın pH-ı,elektrik keçiriciliyi və torpaqda həll olan duzlar.