Katodik Koruma Sistemi - Temel Elemanlar ve Kavramlar

+ Yorum Gönder
Elektronik ve Elektrik Bölümü Bölümünden Katodik Koruma Sistemi - Temel Elemanlar ve Kavramlar ile ilgili Kısaca Bilgi
  1. 1
    Fatal
    Özel Üye
    Reklam

    Katodik Koruma Sistemi - Temel Elemanlar ve Kavramlar

    Reklam



    Katodik Koruma Sistemi - Temel Elemanlar ve Kavramlar

    Forum Alev
    1. Katodik koruma sistemi toprağa gömülü ve sıvı içindeki metalik yapıların korozyonunu önlemek veya kontrol altına almak için kullanılan elektro kimyasal bir metoddur. Katodik koruma sistemi korozyonu kontrol altına almak için elektrik akımına dayanan aktif bir sistemdir.Eğer koruma elektrik akımı kesilirse korozyon materyal/çevre kombinasyonu için normal değerlerde gelişmesine devam edecektir. Eğer besleme akımı bütün koruma için yetersizse korozyon azaltılmış değerde gelişecektir. Katodik koruma sistemi tesis edilip gerekli ayarları yapılıp ve yeterli koruma akımı sağlandıktan sonra , akımlar ve potansiyeller önceki duruma göre genellikle sabit kalacak ;akımlarda ve potansiyellerdeki aşırı değişimler sistem arızası olarak görülecektır.

    2. UYGULAMA. Katodik koruma uygulandığı alanlar
    • Yeraltı yakıt ve petrol depolama tankları ve toprak seviyesi tank tabanları
    • Yakıt ve petrol dağıtım sistemleri
    • Toprak seviyesi veya üstündeki sıvı depolama tanklarının iç kısımları
    • İçme suyu dağıtım sistemleri
    • Doğal gaz dağıtım sistemleri
    • Sıkıştırılmış hava dağıtım sisitemleri
    • Yangın sistemleri
    • Kanalizasyon sistemleri
    • Deniz rıhtımlarının çelik kazıkları
    • İskele çelik kazıkları

    3. Korozyon prosesi : Katodik koruma prensiplerini anlamak korozyon prosesinin doğasını anlamakla anlaşılabilmektedir.Metallerin korozyonu eletrokimyasal bir işlemdir. Bu işlem ; devrenin bir bölümünde kimyasal reaksiyonlardan dolayı elektronların yer değiştirmesinden bir elektrik akımı meydana getirdiği elektriksel devredir.Bu kimyasal reaksiyonlar metalin yüzeyini elektrolit olarak etkiler.Oksidasyon Reaksiyonu(Korozyon) anod yüzeyinde hidrojen çıkışı da katod yüzeyinde meydana gelir. Korozyon kontrol sistemleri korunan yapıları bir katod yaparak oksitletme reaksiyonlarının yer değiştirmesi esasına dayanan katodik koruma sistemidir.

    3.1 Korozyon Hücresi : Korozyon bulunduğu çevrede reaksiyon süresince malzemedeki bozulmadır. Bu bozulma esasen elektrokimyasal işlem esnasında oluşur. Elektrokimyasal işlem dört ayrı bölümden meydana gelir: anod ,katot elektrolit,ve metallik bağlantı. Elektrokimyasal korozyon sadece bu dört bölüm görüldüğünde meydana gelir

    3.2 Anod : Korozyon hücresinin en fazla göze çarpan bölümü anodlardır. Bu korozyonun meydana geldiği bölgedir. Bu bir kimyasal reaksiyon bir oksitlenme reaksiyonu olup metalden elektron kaybı sonucu diğer elementle birleşmesidir. Bu metal çelik ise sonuçta malzemede demir pası oluşur.

    3.3 Katod : Bu korozyon hücresinin korunan bölümüdür. Burdaki kimyasal reaksiyon bir azaltma reaksiyonudur.

    3.4 Anod/Katod ilişkisi : Bir elektrokimyasal korozyon hücresinde bir elektrod diger elektroda göre meydana gelen potansiyele göre ya anod dur veya katod dur. Bu elektriksel potansiyel farkı anod ve katod arasındaki potansiyel farkıdır.elektriksel olarak daha aktif veya daha negatif olan elektrod anod olarak belirlenir, diğer elektrodda katoddur. Katod da oksidasyon reaksiyonuna maruz kalmayıp korunan bölümdür.

    3.5 Elektrolit : Korozyon hücresinin üçüncü bölümüdür. Bu bölümde ion akışı vardır.Elektrolit hem anoda hemde katoda temas eden bir materyaldir ve burada hem anoda hemde katoda iyon akışı vardır.

    3.6 Metalik Bağlantı : Korozyon hücresinin dördüncü bölümü olup elektriksel devreyi tamamlar ve elektron akışını sağlar. Metalık bağlantı hem anoda hemde katoda temas eden ve elektron akışını sağlayan bir metaldir. Bu elektron akışı elektokimyasal reksiyon oluştuğunda görülür. Tank veya boru hattında metalık bağlantı tank veya boru hattıdır.



    Şekil 1: Korozyon Hücresi

    4. Korozyon Hücreleri(Korozyon Tipleri)

    Farklı Çevreler

    Boru hatları bir çok farklı tip topraklardan geçer.Metaller farklı topraklarda farklı potansiyeller gösterir.Bu topraklardaki elektrik potansiyelleri farklı yerlerde bazen anod bazende katod olur.Anod ve Katod her ikisininde elektriksel ve elektroliksel sürekliliği akım akışı,oksidasyon sonucu ve hidrojen artmasına(Korozyon ve koruma) bağlıdır.Boru hattı sahası veya Tank sahası Anod çürümesine maruz kalır.

    Eğer toprak Farklı yapılardaki yatay katmanları ihtiva ediyorse enine bir çok toprak katmanlarını geçen boru hatları korozyonun bu tiplerinden sık sık etkilenecektir.



    Şekil 2:Farklı çevre yapılarının sebep olduğu korozyon hücreleri

    Oksijen Konsantrasyonu:

    Düşük oksijen konsantrasyonlu elektrolite maruz kalan boru hatları ve tankların yüzeyi yüksek oksijen konsantrasyonuna maruz kalan boru hattı veya tankların yüzeyine göre genellikle anodik özellik gösterir ve korozyan uğrar.Boru hattının veya tankın kazı veya toprak dolgu esnasındaki boru altında kalan toprak zemin düşük oksijen ihtiva eder,boru üzerine yapılan kum ve toprak dolgular daha yüksek oksijen eder,böylece boru altındaki kısım anod, boru üzerinde kalan dolgulu bölüm fazla oksijen içerdiğinden Katod özelliği gösterir



    Şekil 3: Farklı Oksijen konsantrasyonlarından etkilenen Konsantrasyon hücreleri

    Nemli/Kuru Elektrolitler:

    Az veya çok su içeren Elektolitler boru veya tanksahalarında farklı kısımlarda farklı potansiyeller oluşturur.

    Genellikle çok su içeren kısımlar elektrokimyasal korozyon hücrelerinde Anod olur.

    Boru hattı sert bir bataklık alanından kuru bir alana geçerken veya tank yeri kuru bir toprakta iken tankın tabanı yeraltı su seviyesi ile doygunluğa ulaşır.



    Şekil 4: Suyun farklı konsantrasyonları tarafından etkilenen Konsantrasyon hücreleri

    Homojen Olmayan Toprak

    Boru hatları ve tanklar homojen olmayan farklı toprak yapılarında elektrolitler farklı elektrik potansiyelleri gösterir.

    Bu homojen olmayan toprak karışık metallerden oluşan mikroskobik ögelerin etkisinde kalır.Bu yüksek potansiyelli alanlarda Elektrokimyasal korozyon hücreleri Anod olur.

    Boruhattı veya tankın daha sert zeminlerindeki farklı büyük potansiyallere maruz kalan kısmı bir elektrolittir veya bu kısımlarda küçük anodik alanlar ve büyük katodik alanları vardır.



    Şekil 5: Homojen olmayan topraklar tarafından etkilenen korozyon hücreleri

    4.5 Beton / Toprak Ara yüzeyi

    Boru hatları ve tankların çimento ile temas eden yüzeyleri ve diğer elektrolit etkisindeki kısım her alanda farklı potansiyeller gösterir.Çimento ile temas etmeyen bölümler de elektrokimyasal korozyon hücreler Anod olur.

    Bir boru hattı ve tankın çimento ve toprak (veya su) ile temas eden kısmında korozyon hücreleri çok katı olur,çünkü metallerin Farklı büyük potansiyelleri iki farklı elektrot oluşturur.



    Şekil 6: Beton ve Toprak Elektrotları tarafından etkilenen Korozyon hücreleri

    Dolgu Katkısı:

    Toprak içerisine sonradan konulan homojen olmayan katkı maddeleridir.

    Bu yapılarda herhangi bir metal Anod veya Katod durumunda olabilir. Ayrıca farklı şartlarda ki elektrolitlerde izoleli malzemeler veya metalik malzemeler gerçekten anot veya Katod konumunda olabilir(Galvanik Korozyon)

    Genel örnek olarak paslı çelikten yeni çeliğe, Karbon veya Bakır bağlantısından Çeliğe,olan bağlantılar (yeni) çelik yapıda, anod olur.

    Biyolojik Etkiler:

    Biyolojik Organizmalar metallerin yüzeyinde büyür ve nüfuz ederler,farklı çevre faktörlerinde metal yüzeylerinde kötü korozyona sebep olur.

    Genellikle bakteriler 15 ° ile 45° arasındaki sıcaklıklarda korozyon büyümesini hızlandırır.

    Bu bakteriler genellikle oksijen ihtiyaçlarına göre oksijenli veya oksijensiz alanlara göre sınıflandırılmıştır. Bunların metabolizması elektrokimyasal reaksiyon oluşturur,bu oluşum meteryallerin iyon akışını ve pH değerini engeller.

    Bazı bakteriler Korozyon oranının kimyasal dengelerinin bozulmasında ve metal iyonlarının direk olarak oksidasyonunda ve indirgenmesinde etkilidir.Oksijenli ortamda yetişen bakteriler ve kimyasal konsantrasyon hücreleri, havadar ortamda oksijen olşturma yeteneğindeki bakteriler korozyon oluşumunu hızlandırır.

    Yapı kaplamasının bozulmasından dolayı bir çok mineral ve organik asitler üretilir.bu bozulmalar sonucu oluşan üretimler bazen yiyecek olarak kullanılır ve bundan dolayı korozyon hızlanır.

    Devamı..




  2. Alev
    Özel Üye

    Katodik Koruma Sistemi - Temel Elemanlar ve Kavramlar Makalesine henüz yorum yazılmamış. ilk yorumu siz yapın


Sponsor Bağlantılar
+ Yorum Gönder
5 üzerinden | Toplam : 0 kişi