Використання гібридних композитів в якості шарів покриття для інгібування хімічної корозії у нафтомінеральних резервуарах

Автор(и)

  • Noor Hameed

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.266339

Ключові слова:

корозія, фосфат цинку, нітрат целюлози, коксове вугілля, хімічна та електрохімічна корозія

Анотація

Ця робота спрямована на визначення рівня гібридних нанокомпозитних покриттів із сплаву нержавіючої сталі, які використовуються при виготовленні мінеральних резервуарів для зберігання нафтопродуктів у компанії з розподілу нафтопродуктів. Корозія є однією з найсерйозніших інженерних проблем сучасного суспільства, щорічні збитки якої обчислюються мільярдами доларів. Повинні бути реалізовані технологічні можливості для захисту від корозії та зусилля щодо боротьби з цими втратами. Для подолання цієї серйозної проблеми було вжито кілька успішних спроб використання інгібіторів корозії. Інгібітори корозії – це сполуки, які використовуються в низьких концентраціях для запобігання або уповільненню корозії. Метал, що використовувався (низьковуглецева сталь Ст-37), був покритий фосфатом цинку як початковий шар, нітратом целюлози, армованим нанопорошком MgO у вагових відсотках (3 мас. %), як проміжний шар, і епоксидної смолою, армованої з масовим армуванням 2 мас. %) частинок (MgO+кокс (1:1)) як кінцевий шар. Крім того, була підготовлена когнітивна шкала (твердість, міцність зчеплення, випробування на хімічну корозію, а також випробування на електрохімічну корозію). Виявлено, що твердість збільшується при покритті вихідним шаром, а значення міцності зчеплення потрійних шарів покриття становить (232 Psi). Хімічні та електрохімічні корозійні випробування показали ефективність підготовлених шарів покриттів у гальмуванні корозії та захисту металу. Інгібітори, що використовуються в роботі, є недорогими матеріалами, що дозволяють вирішити задачу раціонального природокористування за рахунок зниження корозії та забезпечення переходу до використання екологічно безпечних ефективних технологій.

Посилання

  1. Gomelya, N., Trus, I., Stepova, O., Kyryliuk, O., Ivanenko, O., Homenko, A. (2020). Devising a corrosion inhibitor for steel ST37-2 in a water-oil mixture. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (6 (104)), 28–33. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.199849
  2. Omran, B. A., Abdel-Salam, M. O. (2020). A New Era for Microbial Corrosion Mitigation Using Nanotechnology. Springer, 201. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-030-49532-9
  3. Groysman, A. (2010). Corrosion for Everybody. Springer, 368. doi: https://doi.org/10.1007/978-90-481-3477-9
  4. Young, D. J. (2016). High temperature oxidation and corrosion of metals. Elsevier Science. doi: https://doi.org/10.1016/C2014-0-00259-6
  5. Schweitzer, P. E. (2020). Metallic Materials : physical, mechanical, and corrosion properties. CRC Press, 210. Available at: https://www.routledge.com/Metallic-Materials-Physical-Mechanical-and-Corrosion-Properties/Schweitzer/p/book/9780367446888
  6. Lv, L.-S., Wang, J.-Y., Xiao, R.-C., Fang, M.-S., Tan, Y. (2021). Influence of steel fiber corrosion on tensile properties and cracking mechanism of ultra-high performance concrete in an electrochemical corrosion environment. Construction and Building Materials, 278, 122338. doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.122338
  7. Vasyliev, G., Vorobiova, V. (2019). Rape grist extract (Brassica napus) as a green corrosion inhibitor for water systems. Materials Today: Proceedings, 6, 178–186. doi: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2018.10.092
  8. Khalaf, M. M., Tantawy, A. H., Soliman, K. A., Abd El-Lateef, H. M. (2020). Cationic gemini-surfactants based on waste cooking oil as new ‘green’ inhibitors for N80-steel corrosion in sulphuric acid: A combined empirical and theoretical approaches. Journal of Molecular Structure, 1203, 127442. doi: https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2019.127442
  9. Liu, Y., Zhang, P. (2022). Review of Phosphorus-Based Polymers for Mineral Scale and Corrosion Control in Oilfield. Polymers, 14 (13), 2673. doi: https://doi.org/10.3390/polym14132673
  10. Pedeferri, P. (2018). Corrosion Science and Engineering. Springer, 720. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-319-97625-9
  11. Ma, Y., Zhang, Y., Zhang, R., Guan, F., Hou, B., Duan, J. (2019). Microbiologically influenced corrosion of marine steels within the interaction between steel and biofilms: a brief view. Applied Microbiology and Biotechnology, 104 (2), 515–525. doi: https://doi.org/10.1007/s00253-019-10184-8
  12. O Fayomi, O. S. I., Akande, I. G., Odigie, S. (2019). Economic Impact of Corrosion in Oil Sectors and Prevention: An Overview. Journal of Physics: Conference Series, 1378 (2), 022037. doi: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1378/2/022037
  13. Hasanzadeh, R., Ahmadi, J., Eghbali, M., Samadian, D., Salmanmohajer, H. (2021). Reduction of seismic resiliency of RC structures caused by chloride corrosion for typical school buildings located in hot climates. Structures, 34, 4060–4076. doi: https://doi.org/10.1016/j.istruc.2021.09.107
  14. Umarova, M. N., To’ychiev, A. T. (2020). Structural classification and analysis of corrosion of metals. Theoretical & Applied Science, 92 (12), 330–334. doi: https://doi.org/10.15863/tas.2020.12.92.63
  15. K. M. O. Goni, L., A. J. Mazumder, M. (2019). Green Corrosion Inhibitors. Corrosion Inhibitors. doi: https://doi.org/10.5772/intechopen.81376
  16. Talbot, D. E. J., Talbot, J. D. R. (2018). Corrosion science and technology. CRC Press, 596. Available at: https://www.routledge.com/Corrosion-Science-and-Technology/Talbot-Talbot/p/book/9781498752411
  17. Hao, Y., Liu, F., Han, E.-H., Anjum, S., Xu, G. (2013). The mechanism of inhibition by zinc phosphate in an epoxy coating. Corrosion Science, 69, 77–86. doi: https://doi.org/10.1016/j.corsci.2012.11.025
  18. Tamilselvi, M., Kamaraj, P., Arthanareeswari, M., Devikala, S. (2015). Nano zinc phosphate coatings for enhanced corrosion resistance of mild steel. Applied Surface Science, 327, 218–225. doi: https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2014.11.081
  19. Bahrani, A., Naderi, R., Mahdavian, M. (2018). Chemical modification of talc with corrosion inhibitors to enhance the corrosion protective properties of epoxy-ester coating. Progress in Organic Coatings, 120, 110–122. doi: https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2018.03.017
  20. Khodair, Z. T., Khadom, A. A., Jasim, H. A. (2019). Corrosion protection of mild steel in different aqueous media via epoxy/nanomaterial coating: preparation, characterization and mathematical views. Journal of Materials Research and Technology, 8 (1), 424–435. doi: https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2018.03.003
  21. Tian, Y., Huang, H., Wang, H., Xie, Y., Sheng, X., Zhong, L., Zhang, X. (2020). Accelerated formation of zinc phosphate coatings with enhanced corrosion resistance on carbon steel by introducing α-zirconium phosphate. Journal of Alloys and Compounds, 831, 154906. doi: https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.154906
  22. Pechenkina, M. Y., Latypov, O. R., Bugai, D. E. (2021). Increasing the Corrosion Resistance of the Material of Oil and Gas Equipment in Water-Salt Solutions by Changing the Electrochemical Parameters. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 720 (1), 012142. doi: https://doi.org/10.1088/1755-1315/720/1/012142
  23. Gupta, P., Ahamad, N., Mehta, J., Kumar, D., Quraishi, M. A., Rinawa, M. L. et al. (2021). Corrosion, optimization and surface analysis of Fe-Al2O3-CeO2 metal matrix nanocomposites. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 236 (8), 4346–4356. doi: https://doi.org/10.1177/09544062211047844
  24. Study the effect of the chemical heat treatments on mechanical properties steel (40 Cr) (2008). Engineering and Technology Journal, 26 (8), 324–334. Available at: https://etj.uotechnology.edu.iq/article_26705.html
  25. Hameed, N. A., Abbas, S. J., Jammal, M. T., Abbas, S. Q. (2022). Implementation of the MgO/epoxy nanocomposites as flame retardant. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (6 (117)), 53–57. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.260359
  26. Abbas, S. Q., Abd Almeer, H. A., Ahmed, W. S., Hammid, A. T. (2020). A novel algorithm for generating an edge-regular graph. Procedia Computer Science, 167, 1038–1045. doi: https://doi.org/10.1016/j.procs.2020.03.403
Використання гібридних композитів в якості шарів покриття для інгібування хімічної корозії у нафтомінеральних резервуарах

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-10-30

Як цитувати

Hameed, N. (2022). Використання гібридних композитів в якості шарів покриття для інгібування хімічної корозії у нафтомінеральних резервуарах. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(6 (119), 54–59. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.266339

Номер

Том 5 № 6 (119) (2022): Технології органічних та неорганічних речовин

Розділ

Технології органічних та неорганічних речовин

Ліцензія

Авторське право (c) 2022 Noor Hameed

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.