GEMİLERDE KOROZYON VE KATOD - spmuhendislik.com.tr · KATODİK KORUMA SINIRLAMALARI Katodik koruma sadece toprak altı, su içi ve beton içi,kısaca elektrolit içindeki yapıları

SP MSP MÜÜHENDHENDİİSLSLİİKK

GEMİLERDE KOROZYON VE KATODİK KORUMA

HAZIRLAYAN:SP MÜHENDİSLİK LTD ŞTİ

SP MÜHENDİSLİK LTD.ŞTİ. 2

SP MSP MÜÜHENDHENDİİSLSLİİK LTD.K LTD.ŞŞTTİİ..

SP MÜHENDİSLİK LTD.ŞTİ. 1998 YILINDA 2 2 METALURJMETALURJİİ MMÜÜHENDHENDİİSSİİ TARAFINDAN KURULMUŞTUR.

KONUSUNDA HIZLI BİR GELİŞME GÖSTEREN SP MÜHENDİSLİK LTD.ŞTİ. KATODİK KORUMA KONUSUNDA KALİFİYE KADROSUYLA HİZMET VERMEYE DEVAM ETMEKTEDİR.

SP MÜHENDİSLİK LTD.ŞTİ. 3

OKAN OKAN İŞİŞDADAŞŞ

İİTTÜÜ Metalurji MMetalurji Müühendislihendisliğği.i.

İİstanbul stanbul ÜÜniversitesi niversitesi İşİşletme letme İİktisadktisadıı EnstitisEnstitisüü, , İşİşletme letme İİhtisashtisasıı..

London City College,Foreign Trade Certificate Program.London City College,Foreign Trade Certificate Program.

Kroman Kroman ÇÇelik Sanayi,elik Sanayi,ÜÜretim Mretim Müüh.h.

BOS BirleBOS Birleşşik Oksijen Sanayi(%50 Koik Oksijen Sanayi(%50 Koçç Holding,%50 BritishHolding,%50 British

Oxygen CompanyOxygen Company--BOC Joint Venture),SatBOC Joint Venture),Satışış Gel.MGel.Müüh.h.

SP MSP Müühendislik Ltd.hendislik Ltd.ŞŞti. Firma Ortaklti. Firma Ortaklığıığı

CENGCENGİİZ BUDURZ BUDUR

İİTTÜÜ Metalurji MMetalurji Müühendislihendisliğğii

Marmara Marmara ÜÜniversitesi niversitesi İşİşletme letme İİktisadktisadıı EnstitisEnstitisüü, , İşİşletme ihtisasletme ihtisasıı

Kayel Kaynak Teli Sanayi SatKayel Kaynak Teli Sanayi Satışış MMüüh.h.

BOS BirleBOS Birleşşik Oksijen Sanayi(%50 Koik Oksijen Sanayi(%50 Koçç Holding,%50 British Holding,%50 British

Oxygen CompanyOxygen Company--BOC Joint Venture),SatBOC Joint Venture),Satışış ŞŞefliefliğği.i.

ASSAN Prefabrik A.ASSAN Prefabrik A.ŞŞ. Sat. Satışış MMüüddüürlrlüüğğüü..

SP SP MMüühendislikhendislik Ltd.Ltd.ŞŞti. Firma Ortaklti. Firma Ortaklığıığı

SP MÜH. LTD. 4

SP MÜH. LTD. ŞTİ. 5

GENEL KOROZYON SGENEL KOROZYON SÜÜRECRECİİ


KOROZYON NEDKOROZYON NEDİİR?R?Korozyon doğada bulunan malzemenin doğadaki haline geri dönmeye çalışmasıdır.

Bir başka deyişle,doğada düşük enerji seviyesinde bulunan metaller,üretilip şekillendirildikten sonra yüksek enerji seviyesine geçerler.Metalin tekrar kararlı düşük enerji seviyesine dönme süreci korozyon olarak adlandırılır.


KOROZYON GKOROZYON GÖÖSTERSTERİİMMİİ

Çeliğin ana malzemesi olan demir,gövdeye elektron bırakarak iyon haline geçer.İyonik demir gövdeden koparak elektrolite geçer.İynik demir kararlı hale geçmek için su içindeki hidroksil ile birleşir ve demirhidroksit oluşturur.


BBİİR METAL GR METAL GÖÖVDEDE OLUVDEDE OLUŞŞAN MAN MİİNNİİGALVANGALVANİİK KOROZYON HK KOROZYON HÜÜCRESCRESİİ


GEMGEMİİLERDE KOROZYON SLERDE KOROZYON SÜÜRECRECİİÇelikte,uygun termodinamik koşullar olmaksızın paslanmaya başlamaz.Bir tanktaki kumlama ile parlatılmış çelik,nemsiz hava içinde tutulursa,yüzey oksidasyonu başlamadan parlaklığını yıllarca muhafaza edebilir.Ne yazık ki,denizel ortam temizlenmiş çelikle oksit tabakası oluşturmak üzere reaksiyona girer ve korozyonu başlatır.

Gemi gövdesi (Karina) korozyonunun temel mekanizması galvanik korozyondur,farklıelektrokimyasal potansiyele sahip iki metal,tuzlu su gibi bir elektrolit içinde,metalik bir temasa sahip olursa ortaya çıkar. Galvanik seride,iki metal ne kadar büyük potansiyel farka sahipse,anot olan metalde o kadar fazla korozyon oluşur. Aslında,metallerin farklıpotansiyele sahip olmaları da gerekmez,flanş-sac bağlantısında olduğu gibi flanşta kalan gerilim,saca göre onu anot yapar.Karinadaki toplam korozyonun ezici çoğunluğu,galvanik korozyondur.

Kükürt ve klor içeren kimyasallar,elektrolit olmaksızın çeliğe direkt kimyasal saldırıyapabilir.Kargo tanklarındaki oyuklanmaların en çok karşılaşılan sebebi budur,özellikle yüksek kükürt içerikli ham petrol taşımasında görülür.

Pek çok limanda bulunan kükürt yiyici bakteriler,anaerobik (Oksijensiz ortam) korozyona neden olur.Balast tanklarındaki oyuklanma bu mekanizma ile başlar,değişik oksijen konstrasyonu ile hızlanır.Bu, çelik yüzeyindeki farklı oksijen seviyelerinden kaynaklanan lokal bir galvanik korozyon tipidir.Çalışmalar,deniz suyu içindeki çeliğin genel korozyon oranının 0,1 mm/yıl olduğunu göstermiştir.Balast tanklarındaki korozyon oranı, potansiyel olarak bundan çok daha yüksektir,gemi ömrünü belirleyen faktör olabilir. Eğer balast tankları kaplamalar ve/veya galvanik anotlarla korunmazsa,bu kısımlar en şiddetli korozif ortamı temsil ederler. Sonuç olarak, uluslararası klas kuruluşu, artık, tüm balast yüzeylerinin kaplamaya sahip olmasınızorunlu kılmıştır.


KOROZYON HKOROZYON HÜÜCRESCRESİİ

ÇÇELELİİKTE KOROZYON KAYBIKTE KOROZYON KAYBI

1 amperlik bir dc akım,1 yılda 9 (Dokuz) kg çeliği korozyona uğratarak ortama gönderir.

Çeliğin korozyon miktarı 9 kg / amper.yıl olarak akılda tutulmalıdır.



KOROZYONUN KOROZYONUN ÖÖNLENMESNLENMESİİKorozyonun teknik ve ekonomik açıdan kabul edilebilir bir düzeye indirilebilmesi için uygulanabilecek çeşitli yöntemler vardır. Bunlar;Uygun tasarımla korozyona yol açan koşullarıazaltma (Dizayn aşaması,örneğin galvanik çift oluşmasının önlenmesi)Uygun işlem ve malzemelerle ortamın korozif özelliğini azaltma (Örneğin suyun şartlandırılması)Yüzey kaplamaları ile koruma (Örneğin boyama)Korozyona karşı dayanıklı malzemeler kullanma (Örneğin paslanmaz çelik / Kupronikel kullanımı.)Katodik korumaKatodik korumaolarak ana guruplara bölmek mümkündür. Burada korozyona karşı en etkili ve ekonomik yöntem olan katodik korumaykatodik korumayıı inceleyeceğiz.


TARTARİİHHÇÇEE

Katodik koruma kavramı ilk kez 1824 yılında,Londra’da , Sir Humprey Davy tarafından “Royal Society” kuruluşuna sunulan makalelerde telaffuz edilmiştir.Birkaç denemeden sonra aynı yıl ilk uygulama yapılmıştır.

DEMİR ESASLI kurban anotlar BAKIR kaplı bir geminin su altıkesimine monte edilmiş ve korozyon hızı önemli oranda azaltılmıştır.

Katodik korumanın yan etkisi ise deniz canlılarının gövdeye yapışması olmuştur.BAKIR, korozyona uğrarken deniz canlılarının gövdeye yapışmasını önleyen (Zehirli) Bakır iyonlarıüretir.

Gövdeye aşırı miktarda deniz canlısı yapışması geminin hızınıdüşürdüğünden “Royal Navy” bakırın korozyona uğrayarak deniz canlılarının yapışmasını önlemesinin daha iyi olduğuna karar vermiş ve katodik koruma kullanımı iptal edilmiştir.


KATODKATODİİK KORUMANIN K KORUMANIN YARARLARIYARARLARI

İyi uygulanmış ve bakımı yapılmış bir katodik koruma yapı ömrünü bakımı yapıldığı sürece uzatır.

Katodik korumanın periyodik bakım ve onarım maliyetleri,yapıdaki büyük onarım veya yapının yenilenmesi maliyetlerine göre çok daha azdır.


KATODKATODİİK KORUMA K KORUMA SINIRLAMALARISINIRLAMALARI

Katodik koruma sadece toprak altı, su içi ve beton içi,kısaca elektrolit içindeki yapılarıkorur.Atmosferik ortamda bulunan metalik yapılara katodik koruma uygulanamaz.

İyi uygulanmayan katodik koruma hem korunan yapıda, hem de komşu metalik yapılarda korozyonu hızlandırabilir.


KATODKATODİİK KORUMA / KURU PK KORUMA / KURU PİİLL


GALVANİK SERİ Cu/CuSO4 (DOYGUN)

REF. ELEK. GÖREMETAL MİLİVOLT

Magnezyum Alaşımı (%0.5 - %1,5 Mn) -1750Çinko -1100

Alüminyum Alaşımı (%2,5 Zn, %0,02 In) -1050Çelik (temiz ve parlak) (-)500 ile (-)800 arası

Çelik (paslı) (-)200 ile (-)500 arasıDökme Demir -500

Kurşun -500Çelik (beton içinde) -200Bakır,Pirinç, Bronz -200

Yüksek Silikonlu Dökme Demir -200Karbon, Grafit, Kömür 300

Gümüş 400Platin 900

GALVANGALVANİİK SERK SERİİ


KOROZYON HKOROZYON HÜÜCRESCRESİİ


ÖLÇÜ

KUTUSU

İZOLE FLANŞ KİTİ

ŞÖNT

MAGNEZYUM

ANOTLARYAPI KABLOSU

ANOT KABLOSU

GALVANGALVANİİK ANOTLARLA KORUMAK ANOTLARLA KORUMA


TOPRAKALTI BORUTOPRAKALTI BORUDIDIŞŞ AKIM KAYNAKLI KATODAKIM KAYNAKLI KATODİİK KORUMAK KORUMA

T/R Ünitesi

Akım yönü

Derinkuyu Sabit ref. elektrod

Ölçü kutusu


DIDIŞŞ AKIM KAYNAKLI SAKIM KAYNAKLI SİİSTEM STEM DENDENİİZ BORU HATTIZ BORU HATTI

Akım yönü


GALVANGALVANİİK USK USÜÜLLDENDENİİZ BORU HATTIZ BORU HATTI

Alüminyum anotlar


GALVANGALVANİİK USK USÜÜL L İİSKELESKELE

Alüminyum anotlar

KATODKATODİİK KORUMAK KORUMABirbirine benzemeyen iki metal ,aynı elektrolitte birbirine bağlanırsa galvanik pil meydana gelir. Açık devre voltajı, iki metal arasında mevcut olan doğal potansiyel farktan oluşur. Devre kapalı ise, potansiyel farkıbir elektrik akımı üretir. Daha negatif olan elektrot bir anot gibi davranır ve devreye elektronlar vererek daha hızlı çözünür, daha pozitif elektrot katot gibi davranır ve çok daha yavaş çözünür.

Katodik korumada, eriyen (Kurban,kurbanlık) anotların kullanımı bu olaya dayanmaktadır.

Korunan yapının çelik olduğu varsayıldığında, pili oluşturmak için magnezyum (Alüminyum,çinko) alaşımı eriyen anotlar kullanılabilir, çünkü bu alaşımlar çelikten daha az soylu (daha fazla elektronegatif) dur. Yapıya anot bağlantısı ,anot malzemesinin üstüne döküldüğü bir çelik çekirdekle yapılır. Böylece, yapı anot malzemeyle metalik temas halinde olup yapı toprağa (Suya) daldırıldığında da elektriksel temas içinde olur. Burada, anot metalinin çözünmesiyle serbest kalan elektronlar yapı üzerine gider, oksijenin katodik indirgenmesinde sarfedilir ve yapı yüzeyinde hidroksil iyonları meydana gelir.Anot malzemesi iyonları da elektrolite geçer.Böylece katottan malzeme kaybıolmaz.


GEMGEMİİLERDE KATODLERDE KATODİİK KORUMAK KORUMA

Gemilerde de toprakaltı ve/veya su içi yapılarda kullanılan katodik koruma prensipleri geçerlidir.

Uygulamada gemilere özel bazıfarklılıklar vardır.



GEMGEMİİLERDE KATODLERDE KATODİİK K KORUMA / STANDARTLARKORUMA / STANDARTLARBS EN 16222 Cathodic Protection of shipsBS 7361 Code of practise for land and marine applications,Section 6NES 704 Part 1 Requirements for cathodic protectionNES 704 Part 2 Impressed current cathodicprotection systemNES 704 Part 3 Sacrificial Anode Or Self energized systemNES 704 Part 4 Requirements For Cathodic ProtectionNES 704 Part 5 General Information On Bi-Metallic CouplesDNV Recommended Practise,Corrosion Protection of Ships


GEMGEMİİLERDE KATODLERDE KATODİİK K KORUMAKORUMA-- DIDIŞŞ AKIM KAYNAKLIAKIM KAYNAKLI

GEMGEMİİLERDE KATODLERDE KATODİİK KORUMAK KORUMA-- DIDIŞŞAKIM KAYNAKLIAKIM KAYNAKLI


Kaplama hatası T/R Ünitesi Akım dağıtım kutusu

Ölçülen potansiyel

Akım çıkışı

Kaplama hatasıKatot bağlantısı

Referans elektrot

Anot

Akım çıkışı

Ölçülen potansiyel


GEMGEMİİLERDE KATODLERDE KATODİİK KORUMAK KORUMA--DIDIŞŞ AKIM KAYNAKLIAKIM KAYNAKLI


GEMGEMİİLERDE KATODLERDE KATODİİK KORUMAK KORUMA-- DIDIŞŞ AKIM AKIM KAYNAKLIKAYNAKLI


GEMGEMİİLERDE KATODLERDE KATODİİK KORUMA K KORUMA ––DIDIŞŞ AKIM KAYNAKLI SAKIM KAYNAKLI SİİSTEM ANOTSTEM ANOT


GEMGEMİİLERDE KATODLERDE KATODİİK KORUMA K KORUMA ––DIDIŞŞ AKIM KAYNAKLI SAKIM KAYNAKLI SİİSTEM ANOTSTEM ANOT


GEMGEMİİLERDE KATODLERDE KATODİİK KORUMA K KORUMA ––ŞŞAFT / PERVANE KORUMASIAFT / PERVANE KORUMASI


Bir geminin pervane şaftı dönerken,yağ yüksek dirençli bir film oluşturur.Bu yağ filmi pervaneyi gövdeden elektriksel olarak izole eder.Pervane ve gövdenin malzemeleri,dolayısıyla galvanik potansiyelleri farklıdır.Oluşan galvanik hücre nedeniyle pervanede statik elektrik birikir.Şaft topraklanmamışsa,statik elektrik yağ filmi içinden önünde sonunda ark yaparak boşalır,ark (boşalma)noktasında korozyon görülür.Burada oyuklanma ve ana makine yatak yüzeylerinde sıyrılma görülür.Yatak sıyrılması,sıcak noktalar oluşturduğundan tehlikelidir,karter patlamasının kıvılcımını oluşturabilir. Şaft ve gövde arasındaki potansiyel farkı 25 mV’a düşürülerek ark riski azaltılır.Arkı önlemek için gemi katodik korumasının bir parçası olarak şaft fırçası monte edilmesi tavsiye edilir.Böylece galvanik usül veya dış akım kaynaklı katodik korumanın pervane ile gövdeyi aynı anda koruması sağlanır.Bilinen gemi makinasıüreticileri bu yöntemi onaylamışlardır.Gümüş bir taşıyıcı üzerinde hareket eden gümüş/grafit fırçalar,düşük dirençli bir yol sağlanması amacıyla tavsiye edilir.Normal çalışma koşullarında bu fırçaların ömrü bir yıldır.Yağ ve kirlilik birikmesini önleyici periyodik bakımlarla bu süre uzatılabilir.

GEMGEMİİLERDE KATODLERDE KATODİİK KORUMA K KORUMA ––ŞŞAFT FIRAFT FIRÇÇASIASI


GEMGEMİİLERDE KATODLERDE KATODİİK KORUMA K KORUMA –– ŞŞAFT FIRAFT FIRÇÇASIASI


GEMGEMİİLERDE KATODLERDE KATODİİK K KORUMA KORUMA –– ŞŞAFT FIRAFT FIRÇÇASIASI


GEMGEMİİLERDE KATODLERDE KATODİİK KORUMA K KORUMA –– ŞŞAFT AFT FIRFIRÇÇASIASI

Günümüzde ağırlıklı olarak galvanik usül katodik koruma kullanılmaktadır.

Anot (Tutya) olarak alüminyum alaşımıve çinko kullanılır.

Karinaya projeye uygun sayıda ve boyutta anot monte edilerek katodik koruma kriterine ulaşılır.


GEMGEMİİLERDE KATODLERDE KATODİİK KORUMA K KORUMA ––GALVANGALVANİİK USK USÜÜLL


GEMGEMİİLERDE KATODLERDE KATODİİK K KORUMA KORUMA –– GALVANGALVANİİK USK USÜÜLL

Cu/CuSO4 referans elektrodu deniz suyunda kullanmayın.

Deniz suyunda Ag/AgCl referans elektrod kullanın.

Çinko referans elektrod hem deniz suyunda hem de toprakta kullanılabilir.

Referans elektrotların birbirlerine göre farklı skalaları vardır,buna da dikkat edilmelidir. SP MÜH. LTD. ŞTİ. 40

GEMGEMİİLERDE KATODLERDE KATODİİK KORUMA K KORUMA ÖÖLLÇÜÇÜMMÜÜ -- REFERANS REFERANS

ELEKTRODLARELEKTRODLAR


SP MSP MÜÜHENDHENDİİSLSLİİK LTD.K LTD.ŞŞTTİİ..Organize Yan Sanayi BOrganize Yan Sanayi Böölgesi lgesi 20.Yol 26. Ada No: 920.Yol 26. Ada No: 9--1010AydAydıınlnlıı / Tuzla / / Tuzla / İİSTANBULSTANBULTELTEL : 0216 591 04 80 (pbx): 0216 591 04 80 (pbx)FAKS:0216 591 04 87FAKS:0216 591 04 87GSM:0533 712 90 49GSM:0533 712 90 49--5050ee--mail: [email protected]: [email protected]: www.spmuhendislik.com.trWeb: www.spmuhendislik.com.tr

HABERLEHABERLEŞŞME KANALLARIMIZME KANALLARIMIZ

Documents

GEMİLERDE KOROZYON VE KATOD - spmuhendislik.com.tr · KATODİK KORUMA SINIRLAMALARI Katodik koruma sadece toprak altı, su içi ve beton içi,kısaca elektrolit içindeki yapıları