scieee AI-readable full text Open interactive document viewer

PO'LAT QUVURLAR TASHQI YUZASI UCHUN KORROZIYADAN SAQLOVCHI MAXSUS TARKIBLI BO'YOQLARDAN FOYDALANISH

Zokirova, Aziza Sayfulla qizi; Mansurov, Olim Pardaboyevich

Abstract

Maqolada po‘lat quvurlarning tashqi sirtini korroziyadan himoyalashda maxsus tarkibga ega bo‘lgan lak-bo‘yoq qoplamalardan foydalanishning ilmiy-texnik asoslari yoritib berilgan. Metal yuzasida korroziya jarayonining kechish xususiyatlari, bo‘yoq tarkibining himoya samaradorligiga ta’siri, shuningdek polimer asosidagi bo‘yoqlar hamda epoksi va bitum-polimer qoplamalarning sanoat amaliyotidagi ustunliklari izchil tahlil qilingan. Bundan tashqari, maqolada bo‘yoq qoplamalarining xizmat muddati, himoyalash darajasi va agressiv muhitlarga bardoshliligi bo‘yicha taqqoslovchi jadval keltiriladi. Tadqiqot texnologik jarayonlarning ilmiy asoslari va amaliy tajribalar bilan boyitilgan holda tizimli ravishda bayon etilgan.

Full text

Educational Research in Universal Sciences ISSN: 2181-3515 VOLUME 4 | ISSUE 17 | 2025 https://t.me/Erus_uz Multidisciplinary Scientific Journal December, 2025 23 DOI: https://10.5281/zenodo.18063821 PO‘LAT QUVURLAR TASHQI YUZASI UCHUN KORROZIYADAN SAQLOVCHI MAXSUS TARKIBLI BO‘YOQLARDAN FOYDALANISH Zokirova Aziza Sayfulla qizi JizPI Kimyo muhandisligi kafedrasi magistranti Mansurov Olim Pardaboyevich JizPI Kimyo muhandisligi kafedrasi t.f.f.d., (PhD), dotsenti ANNOTATSIYA Maqolada po‘lat quvurlarning tashqi sirtini korroziyadan himoyalashda maxsus tarkibga ega bo‘lgan lak-bo‘yoq qoplamalardan foydalanishning ilmiy-texnik asoslari yoritib berilgan. Metal yuzasida korroziya jarayonining kechish xususiyatlari, bo‘yoq tarkibining himoya samaradorligiga ta’siri, shuningdek polimer asosidagi bo‘yoqlar hamda epoksi va bitum-polimer qoplamalarning sanoat amaliyotidagi ustunliklari izchil tahlil qilingan. Bundan tashqari, maqolada bo‘yoq qoplamalarining xizmat muddati, himoyalash darajasi va agressiv muhitlarga bardoshliligi bo‘yicha taqqoslovchi jadval keltiriladi. Tadqiqot texnologik jarayonlarning ilmiy asoslari va amaliy tajribalar bilan boyitilgan holda tizimli ravishda bayon etilgan. Kalit so‘zlar: metal quvurlar, korroziya, lak-bo‘yoq qatlamlari, epoksi materiallari, polimer asosidagi himoya, sirt himoya, zangga qarshi himoya. KIRISH Metall quvurlar sanoat sohalarida keng miqyosda foydalanilishi natijasida atmosfera namligi, tuproq tarkibidagi xlorid va sulfat ionlari, haroratning keskin almashinuvi, mexanik ta’sirlar hamda kimyoviy faol moddalarning ta’siri ostida tezda korroziyaga uchrash xavfiga ega bo‘ladi. Shu sababli quvurlarning tashqi sirtini himoyalash uchun mo‘ljallangan maxsus tarkibli qoplovchi materiallardan foydalanish xalqaro standartlar doirasida belgilangan texnik talablarga muvofiq amalga oshirilishi lozim. Himoya qoplamalarining GOST, ISO va API standartlarida belgilangan me’yorlarga mos kelishi quvurlarning uzoq muddat samarali ishlashi va ekspluatatsion ishonchliligini ta’minlaydi. Korroziyaga qarshi himoya qoplamalari tizimida epoksi asosli, poliuretan, bitum– polimer hamda yuqori miqdorda sink komponentlarini o‘z ichiga olgan bo‘yoqlar eng yuqori samaradorlik ko‘rsatkichlariga ega materiallar qatoriga kiradi. Epoksi asosidagi Educational Research in Universal Sciences ISSN: 2181-3515 VOLUME 4 | ISSUE 17 | 2025 https://t.me/Erus_uz Multidisciplinary Scientific Journal December, 2025 24 qoplamalar GOST 9.401–2018 normativ hujjatlarida belgilangan talablarga muvofiq holda yuqori adgezion xususiyatlari, mexanik yuklamalarga nisbatan mustahkamligi hamda agressiv kimyoviy muhitlar ta’siriga bardoshliligi bilan tavsiflanadi. [1] Mazkur qoplama materiallari suvli, sho‘rlangan muhitlar, neft va neft mahsulotlari, shuningdek turli xil kimyoviy faol moddalarga nisbatan kimyoviy inertlik xususiyatini namoyon etadi. Qoplama qatlamining umumiy qalinligi esa GOST 9.032–74 talablariga asosan tashqi korroziyaga qarshi himoya tizimlari uchun belgilangan minimal me’yoriy qiymatlardan past bo‘lmasligi qat’iy talab etiladi. Poliuretan asosidagi qoplamalar ISO 12944-5 standartiga muvofiq yuqori elastik xususiyatlarga ega bo‘lgan himoya materiallari toifasiga mansub hisoblanadi. Ushbu turdagi bo‘yoqlar ultrabinafsha nurlanishi intensiv bo‘lgan hududlarda hamda yuqori harorat tebranishlari kuzatiladigan ekspluatatsiya sharoitlarida qo‘llash uchun ayniqsa mosligi bilan ajralib turadi. Ularning yorilishlarga bardoshliligi va atmosfera omillariga nisbatan chidamlilik ko‘rsatkichlari ISO 11341 hamda ISO 11507 sinov me’yorlari asosida baholanadi. 1 Yer osti sharoitida ekspluatatsiya qilinadigan quvurlarni himoyalashda qo‘llaniladigan bitum–polimer asosidagi qoplamalar GOST 25812–83, GOST 9.602– 2016 hamda GOST R 51164–98 normativ hujjatlari talablariga muvofiq ravishda tatbiq etiladi. Mazkur standartlarda bitumli qoplamalarning qatlam qalinligi, adgezion mustahkamligi, dielektrik barqarorligi, shuningdek tuproq muhitining kimyoviy komponentlari bilan o‘zaro ta’sirga kirishmaslik xususiyatlariga qo‘yiladigan talablar belgilangan. Katta diametrli quvurlar uchun himoya qoplama qatlamining eng kam qalinligi GOST 9.602–2016 talablariga asosan 300–500 mikron diapazonida bo‘lishi tavsiya etiladi. Sink bilan yuqori darajada to‘yintirilgan bo‘yoq qoplamalari ISO 12944-5 hamda ISO 1461 standartlarida belgilangan elektroximiyaviy (galvanik) himoya mexanizmi asosida ishlab chiqiladi. Ushbu qoplamalarning asosiy funksional vazifasi po‘lat sirtini katodli himoya mexanizmi orqali korroziya jarayonlaridan himoyalashdan iborat. Qoplama tarkibidagi sink komponentining massa ulushi ISO 3549 me’yorlariga muvofiq 80–95 % diapazonida bo‘lishi talab etiladi. Mazkur turdagi qoplamalar dengiz iqlimi sharoitlari, yuqori nisbiy namlik hamda kimyoviy faol muhitlar mavjud hududlarda yuqori darajadagi himoya samaradorligini ta’minlaydi.[2] 1 Wicks, Z. W., Jones, F. N., Pappas, S. P., Wicks, D. A. Organic Coatings: Science and Technology. 3rd ed., Wiley, 2007. → Poliuretan qoplamalarning elastik va ekspluatatsion xususiyatlari. Educational Research in Universal Sciences ISSN: 2181-3515 VOLUME 4 | ISSUE 17 | 2025 https://t.me/Erus_uz Multidisciplinary Scientific Journal December, 2025 25 1-rasm. Chap tomonda epoksid bo‘yoq bilan qoplash jarayoni, o‘ng tomonda bitum-polimer qoplama qo‘llanayotgan tasviri. Po‘lat quvurlar tashqi sirtini korroziyaviy yemirilishdan muhofaza qilish faqatgina bo‘yoq-materiallar qo‘llash bilan cheklanib qolmay, balki o‘zaro uyg‘unlashtirilgan kompleks muhandislik yechimlari majmuasini qamrab oladi. Zamonaviy sanoat amaliyotida quvur konstruksiyalarining uzoq muddatli ishonchliligi va xizmat muddatini ta’minlash maqsadida bo‘yoq qoplamalari bilan bir qatorda elektrokimyoviy katod himoyasi tizimlari, ko‘p qatlamli kompozit va funksional qoplamalar, yuqori haroratga chidamli polimer materiallar, nanoqo‘shimchalar asosidagi modifikatsiyalangan tarkiblar, ultrabinafsha nurlanishiga barqaror stabilizatorlar, shuningdek, real ekspluatatsion muhit parametrlariga mos ravishda tanlanadigan “qoplama sinfi” konsepsiyasi muhim ahamiyat kasb etadi. Epoksid bo‘yoqlarning kimyoviy tarkibi va xususiyatlari • Epoksid bo‘yoqlar ikki komponentli tizim bo‘lib, ularning tarkibiy asosini epoksid qatronlari (bisfenol-A hosilalari), qotiruvchi agentlar (poliamidlar, poliaminlar), plastifikatsiyalovchi qo‘shimchalar hamda faol pigment moddalari tashkil etadi. Epoksid qatronlarining molekulyar tarmoq tuzilishi va bog‘lanish zichligi yuqori bo‘lgani sababli hosil bo‘ladigan qoplama quyidagi ekspluatatsion va fizikmexanik xossalarga ega bo‘ladi: • Suvni singdirish darajasining nihoyatda past ko‘rsatkichi; • Xlorid ionlari mavjud bo‘lgan agressiv sho‘r muhitlarga nisbatan yuqori kimyoviy barqarorlik; • PH qiymati 2–14 oralig‘idagi kislotali va ishqoriy muhitlarda strukturaviy barqarorlikni saqlash qobiliyati; • ISO 12944-1 da belgilangan korroziv muhit toifalariga muvofiq holda 10–20 yilgacha bo‘lgan uzoq muddatli ekspluatatsion xizmat resursi. Educational Research in Universal Sciences ISSN: 2181-3515 VOLUME 4 | ISSUE 17 | 2025 https://t.me/Erus_uz Multidisciplinary Scientific Journal December, 2025 26 Epoksid asosli qoplama tizimlari, ayniqsa, neft va gazni tashish infratuzilmasida qo‘llaniladigan API 5L standartidagi po‘lat quvurlarni korroziyadan himoyalashda keng miqyosda tatbiq etiladi. [3] Poliuretan bo‘yoqlarning amaliy ustunliklari Poliuretan asosli qoplamalar izosiyanat komponentlari bilan poliollar o‘rtasidagi polimerlanish reaksiyasi natijasida shakllanib, yuqori darajadagi elastiklik hamda ultrabinafsha nurlanishiga nisbatan barqarorlik xususiyatlari bilan tavsiflanadi. Ushbu qoplama materiallari: • Yoriqlar hosil bo‘lishiga qarshi yuqori deformatsion moslashuvchanlikni namoyon etadi; • −40 °C dan +120 °C gacha bo‘lgan harorat oralig‘ida o‘zining fizik-mexanik xossalarini barqaror saqlaydi; • Quyosh nurlari ta’siri ostida rang barqarorligini yo‘qotmaydi; • Atmosfera omillari ta’sirida yuzaga keladigan korroziy jarayonlarga qarshi eng samarali himoya qoplamalaridan biri hisoblanadi. Shu bois yuqori harorat va mexanik zarbalarga duchor bo‘ladigan quvurlarda aynan poliuretan bo‘yoqlar ishlatilinadi. Bitum-polimer qoplamalarning fizik-mexanik afzalliklari Yer osti sharoitida yotqiziladigan po‘lat quvur tizimlarida tuproq muhitining kimyoviy agressivligi, namlik darajasining yuqoriligi hamda tashqi mexanik yuklamalar mavjud bo‘lgani sababli, bitum asosidagi himoya qoplamalari uzoq yillar davomida amaliy sinovdan o‘tgan va ishonchli yechim sifatida qo‘llanib kelinmoqda. Bitum-polimer kompozitsion qoplamalar: • Yuqori qalinlikka ega bo‘lgan uzluksiz va monolit himoya qatlamini shakllantiradi; • Yuqori dielektrik qarshilik ko‘rsatkichlariga ega bo‘lib, elektroximik jarayonlarni cheklaydi; • Mikrodefektlar va kapillyar bo‘shliqlar orqali suv hamda agressiv ionlarning penetratsiyasini samarali ravishda oldini oladi; • Qoplamaning yuqori zichligi tufayli quvur devorini tuproq bosimi va mexanik ta’sirlardan muhofaza qiladi. GOST R 51164-98 hamda GOST 9.602-2016 me’yoriy hujjatlari bitum-polimer qoplamalar uchun belgilangan texnik va ekspluatatsion talablarni aniqlab beradi. Sinkka boy bo‘lgan bo‘yoqlarning (galvanik himoya) qo‘shimcha ustunliklari Sink asosidagi bo‘yoq qoplamalarida metall sinkning yuqori massa ulushi (80– 95%) mavjudligi ularning galvanik himoya mexanizmi asosida faoliyat yuritishini ta’minlaydi. Sink elementi temirga nisbatan elektroximik jihatdan faolroq bo‘lib, avval Educational Research in Universal Sciences ISSN: 2181-3515 VOLUME 4 | ISSUE 17 | 2025 https://t.me/Erus_uz Multidisciplinary Scientific Journal December, 2025 27 oksidlanadi va natijada po‘lat substratni korroziyadan muhofaza qiladi. Ushbu mexanizm katodik himoya jarayoni sifatida talqin etiladi. ISO 3549 standarti sinkga boy bo‘yoq tarkibidagi metall zarrachalarining miqdoriy ulushini me’yorlashtiradi. [4] Mazkur qoplama tizimlari ayniqsa quyidagi ekspluatatsion sharoitlarda samarali qo‘llaniladi: • dengizbo‘yi va qirg‘oq mintaqalari; • nisbiy namlik darajasi yuqori bo‘lgan muhitlar; • ionlar konsentratsiyasi yuqori bo‘lgan agressiv atmosfera sharoitlari. Nanoqo‘shimchalar qo‘llangan zamonaviy bo‘yoqlar So‘nggi yillarda nanostrukturali qo‘shimchalar bilan modifikatsiyalangan bo‘yoq qoplamalari sanoat amaliyotida keng miqyosda tatbiq etilmoqda. Ushbu qoplamalar tarkibida nanomiqyosdagi: • alyuminiy oksidi zarralari, • kremniy dioksidi birikmalari, • grafen asosli qatlamlar, • nanopolimer strukturalar mavjud bo‘lib, ular qoplamaning mexanik mustahkamligi va aşinishga chidamliligini 2–3 baravar oshiradi. Mazkur qoplama tizimlari ISO 12944 standartiga muvofiq C4, C5 hamda CX (o‘ta agressiv korroziv muhitlar) toifalarida ekspluatatsiya qilinadigan obyektlar uchun qo‘llashga tavsiya etiladi. [5] Bo‘yoq qoplamasi qatlam qalinligini nazorat qilish Qoplama qatlamining qalinlik ko‘rsatkichi uning korroziyaga qarshi himoya samaradorligini belgilovchi asosiy texnik parametr hisoblanadi. Qalinlikni aniqlash jarayoni: • ISO 19840, • GOST R 51694-2000 me’yoriy hujjatlariga muvofiq holda, maxsus elektromagnit hamda ultratovush prinsipi asosida ishlovchi qalinlik o‘lchash asboblari yordamida amalga oshiriladi. Tashqi himoya qoplamalari uchun tavsiya etiladigan o‘rtacha me’yoriy qiymatlar quyidagilarni tashkil etadi: • epoksid asosli qoplamalar: 250–450 mikrometr, • poliuretan asosli qoplamalar: 150–300 mikrometr,bitum-polimer kompozitsion qoplamalar: 400–700 mikrometr. Educational Research in Universal Sciences ISSN: 2181-3515 VOLUME 4 | ISSUE 17 | 2025 https://t.me/Erus_uz Multidisciplinary Scientific Journal December, 2025 28 Dielektrik uzluksizlik (diskontinuitet) sinovi: Himoya qoplamasida yoriqlar, g‘ovaklar yoki pufakchalar mavjud bo‘lmagan taqdirda, u elektr tokiga nisbatan izolyatsion xususiyatni saqlaydi. Mazkur nazorat sinovi: GOST 9.602, ASTM D5162 me’yoriy hujjatlariga muvofiq ravishda amalga oshiriladi. Ekspluatatsion sharoitlarga muvofiq qoplama tizimini tanlash ISO 12944 standartiga muvofiq holda korroziyaviy agressivlik darajasi bo‘yicha muhitlar tasnifi quyidagicha belgilanadi: C1 — korroziyaviy faolligi past bo‘lgan muhitlar (quruq va isitiladigan yopiq binolar); C2 — past darajadagi korroziy muhitlar (kam ifloslangan sanoat hududlari); C3 — o‘rtacha korroziy agressivlikka ega muhitlar (shahar atmosferasi va o‘rta sanoat zonalari); C4 — yuqori darajadagi korroziy ta’sirga ega muhitlar (kimyo sanoati obyektlari, neft saqlash va qayta ishlash bazalari); C5 — juda yuqori korroziy agressivlikka ega muhitlar (dengizbo‘yi hududlari va kuchli agressiv atmosfera sharoitlari); CX — o‘ta yuqori darajadagi korroziy muhitlar (tuzli aerozol va doimiy namlik mavjud bo‘lgan sharoitlar). Po‘lat quvur konstruksiyalari amaliyotda asosan C4, C5 hamda CX toifalariga mansub ekspluatatsion zonalarda qo‘llaniladi. Shu sababli, himoya qoplamasi turi va qoplama tizimi aynan mazkur mezonlar asosida tanlanadi, bu esa quvur tizimlarining uzoq muddatli ishonchliligi va xizmat muddatini ta’minlaydi. Qo‘shimcha himoya texnologiyalari Korroziyaga qarshi himoya samaradorligini oshirish maqsadida sanoat amaliyotida bo‘yoq qoplamalari bilan birgalikda quyidagi qo‘shimcha muhandislik yechimlari qo‘llaniladi: Katodik himoya (elektrokimyoviy himoya) — quvur konstruksiyasini elektr toki orqali elektroximik korroziyadan muhofaza qilish usuli; Ikki yoki uch qatlamli kompozitsion qoplama tizimlari — epoksid qatlam + yopishtiruvchi interleyer + polietilen himoya qatlami kombinatsiyasi; Issiq usulda galvanizatsiya qilish — po‘lat sirtini eritilgan sink vannasiga cho‘mdirish orqali metallurgik himoya qatlamini hosil qilish; Shisha tolali polimer (FRP) asosidagi qoplamalar — yuqori bosim ostida ishlovchi gaz quvurlari uchun mo‘ljallangan yuqori mexanik mustahkamlikka ega himoya tizimlari. Educational Research in Universal Sciences ISSN: 2181-3515 VOLUME 4 | ISSUE 17 | 2025 https://t.me/Erus_uz Multidisciplinary Scientific Journal December, 2025 29 Korroziyaga qarshi himoya qoplamalarini qo‘llashdan avval po‘lat substrat sirtining texnologik jihatdan puxta tayyorlanishi ISO 8501-1 standarti talablariga muvofiq tarzda qat’iy ta’minlanishi lozim. Sirtni abraziv purkash (qum yoki metall granulalar bilan ishlov berish) usuli orqali Sa 2½ yoki Sa 3 tozalik darajasiga yetkazish bo‘yoq qoplamasining po‘lat bilan adgeziya kuchini sezilarli darajada oshiradi. Bundan tashqari, sirtni yog‘, moy va boshqa ifloslantiruvchi moddalardan tozalash (degrezatsiya) jarayoni ISO 8504-2 hamda ISO 8502 standartlari bilan reglamentlanadi. Po‘lat sirtga dastlab qo‘llaniladigan astarlovchi (primer) qatlam esa GOST 9109 yoki ISO 12944-5 talablariga javob beruvchi sinkka boy yoki epoksid asosli kompozitsion tarkibdan iborat bo‘lishi zarur. Ushbu primer qatlami keyingi bo‘yoq qatlamlarining metall sirtiga yopishishini kuchaytiradi, shuningdek, korroziyaga qarshi kompleks himoya samaradorligini oshiradi. Bo‘yoq qoplamasini surtish jarayonida qatlam qalinligi ISO 19840 yoki GOST 51694 me’yoriy hujjatlari asosida elektromagnit yoki ultratovush prinsipi asosida ishlovchi maxsus o‘lchash asboblari yordamida doimiy nazorat qilinadi. Qoplama ichida pufakchalar, g‘ovaklar yoki strukturaviy nuqsonlar mavjudligini aniqlash maqsadida dielektrik uzluksizlik (diskontinuitet) sinovi GOST 9.602-2016 va ASTM D5162 standartlariga muvofiq amalga oshiriladi. Shuningdek, qoplamaning mexanik zarba yuklamalariga chidamliligi GOST 4765 hamda ASTM D2794 talablariga asosan sinovdan o‘tkaziladi. Korroziyaga qarshi bo‘yoq qoplamalaridan foydalanish po‘lat quvur konstruksiyalarining ekspluatatsion xizmat muddatini bir necha barobar uzaytiradi, texnik xizmat ko‘rsatish va ta’mirlash xarajatlarini sezilarli darajada qisqartiradi, avariya holatlarining yuzaga kelish ehtimolini minimallashtiradi hamda sanoat tizimlarining uzluksiz va xavfsiz ishlashini ta’minlaydi. XULOSA Mazkur maqolada po‘lat quvurlarning tashqi yuzasini korroziyadan himoyalashda maxsus tarkibli bo‘yoq qoplamalaridan foydalanish masalalari tahlil qilindi. Tadqiqotlar epoksid va sink asosidagi bo‘yoqlarning namlik, atmosfera va kimyoviy omillar ta’sirida korroziya jarayonlarini sezilarli darajada kamaytirishini ko‘rsatdi. Maxsus funksional qo‘shimchalar bilan boyitilgan bo‘yoqlar qoplamaning mexanik mustahkamligini oshirib, tashqi sharoitlarda barqaror himoya qatlamini hosil qiladi. Ushbu qoplamalarni me’yoriy talablar asosida tanlash va texnologik qoidalarga muvofiq qo‘llash po‘lat quvurlarning ekspluatatsiya muddatini uzaytirish imkonini beradi. Olingan natijalar quvur liniyalarining ishonchliligini oshirishda muhim amaliy ahamiyatga ega. Educational Research in Universal Sciences ISSN: 2181-3515 VOLUME 4 | ISSUE 17 | 2025 https://t.me/Erus_uz Multidisciplinary Scientific Journal December, 2025 30 FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR RO‘YXATI: (REFERENCES) 1. GOST 9.401–2018.Yagona korroziyadan va qarishdan himoyalash tizimi. Lakbo‘yoq qoplamalari. Umumiy texnik talablar va sinov usullari. Moskva: Standartinform, 2018. 2. Wicks, Z. W., Jones, F. N., Pappas, S. P., Wicks, D. A. Organic Coatings: Science and Technology. 3rd ed., Wiley, 2007. → Poliuretan qoplamalarning elastik va ekspluatatsion xususiyatlari. 3. GOST 9.401–2018.Yagona korroziyadan va qarishdan himoyalash tizimi. Lakbo‘yoq qoplamalari. Umumiy texnik talablar va sinov usullari. Moskva: Standartinform, 2018. 4. Abdullayev S.M.Sanoat bo‘yoqlari va lak qoplamalari.Toshkent: O‘qituvchi, 2012. Raximov A.A., Korroziyaga qarshi himoya va metall sirtlarini bo‘yashtexnologiyasi. Toshkent: Fan va texnologiya, 2015.— Sink bilan yuqori darajada to‘yintirilgan bo‘yoqlar, 80–95 % sink ulushi, himoya samaradorligi. 5. Qodirov U.A.,Tursunov B.S.Metall sirtlarini himoyalashning innovatsion usullari. Toshkent: O‘qituvchi, 2020.— C4, C5 va CX korroziv muhitlar uchun mo‘ljallangan zamonaviy qoplama tizimlari.