Korozyon Nedir?
Günlük yaşamda korozyon ifadesi sıkça kullanılır. Kelime anlamı aşınma, aşındırma olan korozyon, günlük yaşamda paslanma, kireçlenme ve benzeri durumlar ile insanların karşısına çıkar. Daha teknik olarak anlatılmak istenirse korozyon, metal malzemelerin, hava ve nem koşulları altında elektriksel, kimyasal ya da mekanik nedenlerle aşınması demektir ve birçok metal bu şekilde aşınmaya uğramaktadır.
Korozyon, metal malzemelerin, bulundukları ortamın etkisi ile, elektrokimyasal ve kimyasal bir takım tepkimelere uğraması ve fiziksel, kimyasal ve mekanik özelliklerinde değişimler meydana gelmesi durumudur. Birkaç şekilde korozyon gerçekleşmektedir. Örneğin kimyasal korozyon, metal ve alaşımların gaz bulunan ortamlarda oksitlenmesi durumudur. Buna kuru korozyon denmektedir. Metal ve alaşımların nemli ortamlarda bozulmaya başlamaları ise elektrokimyasal veya ıslak korozyon olarak tanımlanmaktadır. Doğada altın ve platin dışında bütün metaller oksitlenmiş durumda bulunmaktadır. Oksitlenmiş metalleri oksitlerden temizlemek zorlu bir süreçtir.
Kısaca metal veya alaşımlarının kimyasal, fiziksel ve mekanik bazı özelliklerinin istenmeyen değişiklikler göstermesine, yani bu malzemelerin zarara görmesine korozyon denmektedir. Yani hem bu malzemelerin bozulmalarına, örneğin oksitlenmesine, hem de bu şekilde malzemelerin gördüğü zarara korozyon denmektedir. Metal veya alaşımlarının farklı ortamlarda korozyona uğrama hızları yüzey alanlarının büyüklüğüne ve zamana bağlı olarak değişmektedir.
Şimdi gelelim korozyon konusunun neden bu kadar önemli olduğuna. Bir kere bütün metal yapılar doğal ortamda az veya çok mutlaka bir korozyona uğramaktadır. Paslanmaz çelik, prinç, tunç, çinko ve alüminyum malzemeler bile çok yavaş olsa da korozyon yaşamaktadır.
Günümüzde demir ve çelik, hem fiziksel özellikleri hem de maliyetleri açısından gözönüne alındığında yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak bu metaller gerektiği şekilde korunmazsa yapısal korozyonları çok çabuk ilerlemektedir. Bu nedenle özellikle bu metallerin korozyona karşı duyarlı olması çok önemlidir. Amerika’da çeliğin korozyonu yüzünden yaşanan kaybın yıllık 70 milyar dolara civarında olduğu hesaplanmıştır. Bu nedenle demir ve çeliğin korozyona karşı korunmasının önemi çok büyüktür.
Katodik Koruma Nedir?
Özellikle toprağın altında kalan veya suyun içinde bulunan metal malzemeler için, örneğin borular için korozyon büyük bir tehlike demektir. Bu boruların yapıldığı malzemenin korozyona uğramaması için farklı koruma yöntemleri geliştirilmiştir. Bu yöntemlerden biri katodik korumadır. Korozyonu önlemek amacı ile toprağın altında veya sulu ortamlarda boruların yanına, onlara temas edecek şekilde daha aktif bir metal yerleştirilerek yapılan bu koruma yöntemine katodik koruma denmektedir.
Katodik koruma yöntemi en fazla yer altı metal döşemeler alanında uygulanmaktadır. Bu yöntemde, korunacak metal yapıyı oluşturan bir elektrokimyasal hücre katodik duruma getirilmekte ve metal üzerinde yürümekte olan anoik tepkimeler engellenmektedir.
Katodik koruma yöntemi ilk olarak 1930’lu yıllarda uygulanmıştır, ancak günümüzde oldukça ilerleme kaydedilmiştir. Teknolojinin de ilerlemesine bağlı olarak yüksek performanslı yeni araçlar ortaya çıkmış ve katodik koruma yöntemi, korozyon ile mücadelede hem eknonomik hem de etkili bir yöntem olmuştur.
Bugün iki şekilde katodik koruma yöntemi uygulanmaktadır: dış akım kaynaklı ve galvanik anotlu. Dış akım kaynaklı katodik koruma yöntemi daha geniş yüzeye sahip alanlarda uygulanmaktadır. Bu yöntemde elde edilen doğru akımın eksi ucu korunacak olan metal mazlemeye, artı ucu ise bir yardımcı anota bağlanmaktadır. Genelde toprak altı yapılarda katkılı demir anotlar kullanılmaktadır. Galvanik anotlu katodik koruma yönteminde ise, yeraltında bulunan ve korunmak istenen metal malzemeye, kendisinden daha negatif potansiyele sahip başka bir metal malzeme bağlanarak bir galvanik pil oluşturulmaktadır. Bu şekilde korunacak olan metal yapı katot duruma getirilmiş olmaktadır. Galvanit anotlar piller gibi akım üretmektedir. Bu koruma yöntemi daha çok toprak altında bulunan akaryakıt ve doğal gaz boru hatlarını korumak için tercih edilmektedir. Toprak altına yerleştirilen LPG akaryakıt tankları galvanik anotlar ile korunmaktadır. Ayrıca sıcak su kazanlarının iç yüzeyinde, tatlı su depolama tanklarının içinde, termosifonda ve her türlü toprak ve su ile temas eden özel yapılarda galvanik anotlu koruma yöntemi kullanılmaktadır.
Katodik Koruma Ölçümleri Muayene Esasları Nelerdir?
Katodik koruma yöntemlerinin hepsinde anotlar zaman geçtikçe tükenmekte ve beklenen katodik koruma elde edilememektedir. Eğer dış akım kaynaklı koruma yöntemi uygulanıyorsa, dış üniteleri de zamanla doğru çalışmamaktadır. Bu nedenle katodik koruma sistemlerinin, beklendiği şekilde uzun süreli çalışmaları düzenli ölçüm ve kontrollerinin yapılmasına bağlıdır. Arıza tespit edilmesi durumunda gerekli müdahaleler yapılarak koruma sisteminin devamlı çalışması ve doğru çalışması sağlanmalıdır.
Test ve muyanene kuruluşlarında görevli elektrik mühendisleri, elektrik teknikerleri ya da yüksek teknikerler tarafından katodik koruma ölçümleri, farklı boyutlardaki tesislerde, tesislerin gereklerine uygun şekilde gerçekleştirilmektedir.
Çalışma ve Sosyal Güvenlik Bakanlığı tarafından yayınlanan İş Ekipmanlarının Kullanımında Sağlık ve Güvenlik Şartları Yönetmeliği’nin Bakım, Onarım ve Periyodik Kontroller İle İlgili Hususlar başlıklı ekinde, bu tür kontrol ve muayene işlemlerinin ilgili yasal düzenlemelerde ve standartlarda yer alan kriterler saklı kalmak koşulu ile her yıl en az bir kere yapılması öngörülmektedir.
Söz konusu yönetmeliğe göre katodik koruma ölçümlerinde dikate alınan yasal düzenlemeler şunlardır:
- Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği
- Elektrik Kuvvetli Akım Tesisleri Yönetmeliği
- Elektrik İç Tesisleri Yönetmeliği
Ayrıca bu çalışmalarda esas alınan standartlardan birkaçı şunlardır:
- TS 5141 EN 12954 Katodik koruma - Gömülü veya suya daldırılmış metalik yapılar için - Boru hatları için genel prensipler ve uygulama
- TS EN 13636 Gömülmüş metalik tanklar ve ilgili boru sisteminin katodik konunması
- TS EN ISO 12696 Beton içindeki çeliğin katodik koruması
- TS EN 16222 Gemi gövdelerinin katodik koruması
- TS EN ISO 13174 Katodik koruma - Liman tesisleri için
- TS EN 16299 Toprak veya taban ile temasa dayanan toprak depolama tankı üzerinde dış yüzeylerin katodik koruması
