Katodik koruma

Katodik koruma, bir tür metal koruma yöntemidir. Katodik koruma nedir? Detaylı bilmek için korozyonu öğrenmemiz gerekir. Korozyon, bir metalin oksitler (demir oksit, ferrik oksit) veya başka bir bileşik (hidroksitler) oluşturmak için çevresi ile reaksiyona girdiği elektrokimyasal işlemdir.

Katodik koruma, metal yüzeylerin toprağa veya suya maruz kaldıktan sonra demirli metal yapılara ve borulara aşınmadan tam koruma sağlamak için kullanılan önleyici bir önlemdir.

Dilimize Fransızcan geçen korozyon kelimesi; aşınma, çürüme, paslanma gibi anlamlara gelir. Metallerin birçoğu; su veya havayla temas ettiğinde korozyona uğrar. Kimyasal etkiler nedeniyle de fiziksel ve kimyasal özelliklerini yitiren metaller, kütlesel olarak da zamanla kaybolur. Özellikle suyun içinde veya toprağın altında bulunan metal borular için korozyon büyük bir risktir, bu yüzden boruların korunması amacıyla birçok koruma yöntemi geliştirilmiştir. Bu yöntemlerden biri katodik korumadır.

Katodik Koruma Çeşitleri

Katodik koruma nedir? Detaylıca inceledik. Metalin korozyondan koruması için geliştirilen katodik korumanın iki çeşidi vardır. Katodik koruma çeşitleri şunlardır:

  1. Galvanik Anotlu Katodik Koruma

Korozyonu önlemek amacıyla; boruların yanına, onlarla temas halinde olan ve daha aktif bir metalin yerleştirildiği koruma yöntemine; galvanik anotlu katodik koruma denir.

Galvanik anot yönteminin bir diğer adı fedai anot yöntemidir. Adından da anlaşılacağı üzere, koruma istediği metalin korozyona uğraması yerine başka bir metali feda edilmesiyle çalışan bir sistemdir.

Galvanik Anotlu katodik koruma için gerekli doğru akım, korunan metal ile birlikte galvanik anot çiftin oluşturduğu hücre tarafından üretilmektedir.

Galvanik anotlar koruma esnasında belirli hıza ulaşıp çözünür, bu yüzden ağırlıklarını kaybederler. Uygun zaman aralıklarında yenilenerek koruma işlevi süreklilik kazandırılabilir.

Galvanik anotlu katodik koruma sistemlerinde kullanılan anot malzemeler şunlardır:

  • Çinko,
  • Alüminyum,
  • Magnezyum alaşımlarıdır.

Anot Sisteminin Avantajı

  • Kurulumu kolay
  • Güç kaynağından bağımsız,
  • Yerel korumaya uygun,
  • Diğer yapılarla etkileşime girme eğiliminde olun.
  1. Dış Akım Kaynaklı Katodik Koruma Sistemi

Dış akım kaynaklı katodik koruma yönteminde; korunan metal ve anot çifti akım üretir nitelikte olmasa da olur. Koruma için gerekli olan akım uygun bir dış kaynaktan elde edilir. Yavaş çözünürlüğe sahip ve uzun ömürlü olan malzemeler anot malzemesi olarak tercih edilir.

Dış akım kaynaklı katodik koruma sistemlerde kullanılan başlıca anotlar şunlardır:

  • Karma metal oksit kaplı titanyum anotlar,
  • Platinize titanyum anotlar,
  • Grafit anotlar,
  • Demir silikon ve kurşun-gümüş-antimuan anotlardır.

Dış Akım Sisteminin Avantajları Şunlardır:

  1. Mevcut büyük itici güç, yüksek dirençli ortamlarda büyük, hatta kaplanmamış yapıları koruyabilir,
  2. Nispeten az sayıda anot gereklidir,
  3. Voltaj, çevresel değişikliklere ve kaplamaya izin verecek şekilde ayarlanabilir.

Katodik Koruma Korozyonu Nasıl Durdurulur?

Katodik koruma, alternatif kaynaklardan elektrik akımı (veya serbest elektronlar) sağlayarak bir metal yüzey üzerindeki tüm anodik (aktif) bölgeleri katodik (pasif) alanlara dönüştürerek korozyonu önler. Alüminyum anot durumunda, alüminyum yüzeyindeki reaksiyon şu şekildedir: (dört alüminyum iyonu artı on iki serbest elektron) Akım (serbest elektronlar) katoda (çelik) gelen oksijenden daha hızlı geldiği sürece, korozyon meydana gelmeyecektir.

Katodik Koruma Hangi Alanlarda Kullanılır?

Katodik koruma farklı çeşit sistemleriyle birçok alanda uygulanmaktadır. Katodik hangi alanlarda kullanılır? İnceleyelim.

  • Gemilerin taban yüzeyleri ve balast tanklarında,
  • Dubalarda,
  • Yer altında bulunan; akaryakıt, ham petrol, su, doğalgaz çelik boru hatlarında,
  • Mavnalarda,
  • İskele, köprü ve viyadüklerin taşıyıcı ayaklarında,
  • Petrol depolama tanklarının yapısında,
  • Su depolama tank yapısında,
  • Deniz deşarj boru hatlarının iç ve dış korunmasında,
  • LPG yer altı depolama tanklarında korunmasında,
  • Yer altı akaryakıt depolama tanklarının yapısında,
  • Korozyon riski taşıyan betonarme yapılarda korunmasında,
  • Arıtma tesislerinde,
  • Buharlaştırıcılarda,
  • Isı değiştirici borular korunmasında,
  • Elektrolit ortamlarda bulunan metal malzemelerde

Boru Hatlarında Katodik Koruma Uygulamaları

Katodik koruma nerelerde kullanılır? İnceledik. Özellikle boru hatlarının korunmasında yaygın olarak kullanılan katodik korumayı daha yakından tanıyalım.

Çeşitli amaçlarla yer altına veya su altına konulmuş çelik borular suyun ve zeminin korozif etkisi nedeniyle kısa bir sürede korozyona uğrar. Kullanılmaz hale gelen boru hatlarında katodik koruma uygulaması önem arz etmektedir.

Yeraltı ve su altı gibi elektrolitik ortamlarda korozyon hücrelerinin oluşma nedenleri çok farklı olabilir. En çok rastlanan korozyon nedenleri şunlardır;

  • Galvanik etki ile oluşan korozyon,
  • Zemin yapısındaki farklılıktan dolayı oluşan korozyon,
  • Farklı havalanma ile meydana korozyon,
  • Kaplama bozuklukları sonucu oluşan korozyon,
  • Biyolojik korozyon,
  • Kaçak akım ve interferans korozyonu

Hangi Katodik Koruma Sistemi Tercih Edilmeli, Hangisi Daha Avantajlı?

Galvanik anotlu katodik koruma ile dış akım kaynaklı katodik koruma sistemleri benzer yapılardadır. İkisinin de kendisine göre avantajlı olduğu durumlar vardır. Bu yüzden katodik koruma yapılacak olan yerin iyi belirlenerek fazla maliyet çıkmaması ve kurulum kolaylığı olması açısından iyi belirlenmesi gerekir.

Katodik koruma yapılacak olan yer küçük bir boyuttaysa ve çevresel zararlı etkiler düşük seviyedeyse; Galvanik Anotlu Katodik Koruma Sistemi, eğer katodik koruma yapılacak olan yer büyüt boyutlu ve zorlu bir bölgeyse “ Dış Akım Kaynaklı Katodik Koruma Sistemi “ tercih edilmelidir.

BİR CEVAP BIRAK

Please enter your comment!
Please enter your name here