Teknik Korozyon

M. A.

Teknik Korozyon

« : Kasým 02, 2024, 22:59:34 »

Ýngilizcesi PDF olarak ek'li...Duncan Kent adlý 25 yýllýk bir surveyor makalesi...Benim gibi yeni baþlayanlar için oldukça güzel bir kaynak oldu en azýndan...

Bir tekne sahibinin baþýna gelebilecek en endiþe verici þeylerden biri, pervaneler, pervane þaftlarý ve yelkenli tahrik ayaklarý gibi hayati ve pahalý metalik su altý öðelerinin görünürde hiçbir neden olmaksýzýn aktif olarak çözündüðünü veya yenildiðini keþfetmektir. Ancak elbette bunun bir nedeni vardýr ve bu da yatýnýzý etkileyebilecek iki ana türü olan elektrokimyasal korozyonun istenmeyen bir olgusudur: galvanik korozyon ve kaçak akým. Genellikle felaketle sonuçlanan sonuçlarý benzer olsa da, bu ikisinin nedenleri de tedavileri gibi tamamen farklýdýr.

Galvanic corrosion

Galvanik korozyon (GC), tekneler söz konusu olduðunda tuzlu veya tatlý su olacak iletken bir çözeltiye (elektrolit) daldýrýldýðýnda iki veya daha fazla farklý metal arasýndaki bir reaksiyondur. Bazý metaller diðerlerine göre korozyona karþý daha savunmasýzdýr (daha az asildir) ve GC süreci, en az asil metalin anot haline geldiði ve elektronlarýn daha asil metale, katoda akmasýna neden olduðu yerdir. Bu da anottaki atomlarý elektrolite daðýlan iyonlara dönüþtürür. GC yalnýzca kapalý bir elektrik devresinin olduðu yerde var olabilir: yani iki metalin fiziksel olarak temas ettiði veya bir iletkenle elektriksel olarak birbirine baðlandýðý yerde. Yani, eðer bir metal parçasýný elektriksel olarak Çelik ve bir parça çinkoyu bir araya getirip ayný elektrolite (örneðin deniz suyu) daldýrdýðýnýzda, elektronlarýn çinkodan (anot) çeliðe (katot) akacaðý ve çinkonun çelikten önce korozyona uðramasýna neden olacak bir galvanik hücre (aslýnda bir pil) oluþturacaksýnýz.

En az soy metalin bozulma hýzý, metallerin soyluklarý arasýndaki farka, içine daldýrýldýðý elektrolitin türüne ve anot ile katodun göreceli yüzey alanlarýna göre belirlenir. Ýkincisi önemlidir çünkü anotta açýða çýkan her pozitif iyon için katottaki elektronlar durumu eþitlemek için elektrolitte bir negatif iyon oluþturur. Bu 'bire bir' süreci, anodun katottan daha büyük olmasý durumunda anodun daha yavaþ korozyona uðrayacaðý ve bunun tersinin de geçerli olacaðý anlamýna gelir.

Teknelerde GC'nin en yaygýn örneði çelik bir pervane mili üzerinde bronz bir pervane olduðunda ortaya çýkar. Ýki farklý metal fiziksel olarak baðlanýr ve bir elektrolite (deniz suyu) daldýrýlýr, bu da doðal olarak en az asil metalin (bronz) bir tür önleme yapýlmadýðý sürece çözünmesine neden olur.

GC prevention..

Teknenizin su altýndaki metal parçalarýnda galvanik korozyonu önlemenin birincil yöntemi kurban anotlar kullanmaktýr. Buradaki fikir, korumaya çalýþtýðýnýz parçanýn yakýnýna daha az asil olan baþka bir metali daldýrýrsanýz ve ardýndan bunlarý elektriksel olarak birbirine baðlarsanýz, daha az asil olan metalin daha asil olandan önce çözüneceðidir. Deniz suyundaki tekneler için en yaygýn kullanýlan anot çinkodan yapýlýrken, tatlý sudaki tekneler için magnezyumdur. Koruma devresinin tamamlanmasý için anodun koruduðu maddeye elektriksel veya fiziksel olarak baðlý olmasý gerekir.

Bonding..

Baðlama her zaman tartýþmalý bir konudur çünkü 'uzmanlar' bile çoðu zaman ayný fikirde deðildir. Benim ve birçok profesyonel deniz elektrik mühendisinin görüþü, motorlar, tahrik ayaklarý, pompalar ve kaplama armatürleri gibi tüm metalik nesnelerin en az 6 mm² tel kullanýlarak birbirine baðlanmasý gerektiði yönündedir.

Tüm bu öðeler daha sonra tüm kurban anotlarýnýza elektriksel olarak baðlanmalýdýr. Ayrýca, tüm baðlantý kablolarýnýn ve baðlantýlarýnýn, özellikle teknenin sintinesinde yapýlanlar olmak üzere, terminallerde yalýtým aþýnmasý/hasarý ve/veya korozyon açýsýndan rutin olarak kontrol edilmesini saðlamak da önemlidir. Ohm (direnç) aralýðýna ayarlanmýþ bir multimetre kullanarak bir anot ile korumasý amaçlanan metal alan arasýndaki direnci test etmek de iyi bir fikirdir.Yüksek direnç varsa, tüm baðlantýlarýnýzý korozyon veya gevþek kablolar ve terminaller açýsýndan kontrol etmeniz gerekir. Popüler Marelon veya TruDesign markalarý gibi naylon derili baðlantý parçalarý takabilirsiniz, metalik olmadýklarý ve dolayýsýyla iletken olmadýklarý için elektriksel olarak baðlanmalarý gerekmez.

Detecting a galvanic circuit...

Korozyonla ilgili belirli bir sorununuz varsa ve buna karþý yeterli korumaya sahip olup olmadýðýnýzý test etmek istiyorsanýz basit bir test yapabilirsiniz. Herhangi bir metalin elektrokimyasal potansiyeli, dijital bir multimetreye baðlý bir korozyon referans elektrodu kullanýlarak ölçülebilen küçük bir negatif voltajdýr. Test için kullanýlan en yaygýn elektrot, temelde gümüþ klorürle kaplanmýþ gümüþ bir tel olan gümüþ/gümüþ klorür elektrottur.

Bu elektrot, endiþe duyduðunuz metalin yakýnýnda suya daldýrýlmalý ve ölçüm cihazýnýzýn pozitif probuna baðlanmalýdýr. Negatif ölçüm probu ise teknenizin negatifine (akü negatif veya baðlama devresi) baðlanmalýdýr. Daha sonra multimetre milivolt ayarýna getirilir ve ekranda okunan deðer not edilir. Bu deðer 'gövde potansiyeliniz' olarak bilinir. Anot korumanýz çalýþýyorsa, bu rakam -200mV'den az olmamalýdýr (tuzlu suda ortalama -550mV), ancak suyun yapýsýna baðlý olarak -1.100mV'ye kadar çýkabilir. 200mV'den az olmasý anotlarýnýzýn verimli çalýþmadýðýný gösterir..

Stray current corrosion

GC'ye benzer ancak farklý bir dizi koþuldan kaynaklanan kaçak akým korozyonu (SCC), yalnýzca kýyý AC (alternatif akým) gücüne baðlý olduðunuzda meydana gelebilir. Basitçe ifade etmek gerekirse, SCC harici bir elektrik akýmýnýn varlýðýndan kaynaklanan bir elektroliz sürecidir, oysa GC benzer olmayan metaller arasýndaki elektrik potansiyeli deðiþiminden kaynaklanýr. Kayda deðer fark, GC'de voltajlarýn sýnýrlý ve küçük olmasý, SCC'de ise sýnýrsýz olabilmesidir, böylece verilen hasar çok daha önemli olabilir ve GC'den daha hýzlý etkili olabilir. Ayrýca, korozyon miktarý deþarj noktasýndaki kaçak akýmýn büyüklüðü ile doðru orantýlýdýr.

Güvenlik nedenleriyle, kýyý kaynaðýnýn AC topraklamasý her zaman teknenizin kendi topraklama devresine baðlanmalýdýr; bu devrenin kendisi de motor, pervane mili, yelken tahriki ve kaplama armatürleri dahil olmak üzere teknedeki tüm metal bileþenlere baðlanacaktýr. SCC, çevresindeki suya daldýrýlan ve aslýnda toprak olan herhangi bir metal baðlantý parçasýndan elektrik akýmý geçtiðinde meydana gelir. Bu durum özellikle alüminyum gibi daha 'anodik' metallerde olmak üzere metalin hýzla korozyona uðramasýna neden olabilir. Bazen yelkenli ayaðýnýn sadece birkaç hafta içinde kelimenin tam anlamýyla 'çözüldüðü' tekneleri duymanýzýn nedeni budur.

Stray current prevention

Kaçak akým korozyonunu durdurmanýn en iyi yolu kýyý güç baðlantýnýzýn toprak baðlantýsýný kesmektir. Açýkçasý, tehlikeli elektrik kaçaklarýnýn güvenli bir þekilde daðýlmasý için hiçbir yol olmayacaðýndan, gücü baðlý tutarken bunu yapmak istemezsiniz. Dolayýsýyla tek çözüm, daha küçük DC akýmlarýnýn akýþýný durdururken, baðlantýnýn büyük AC arýza akýmlarý için kalmasý için bir yol bulmaktýr.

En basit ve en ucuz yöntem, bazen 'çinko koruyucular' olarak da adlandýrýlan bir Galvanik Ýzolatör (GI) takmaktýr; bu, bir Kaçak Akým Cihazý (RCD) ve devre kesiciler dahil olmak üzere devre korumanýzý içeren tüketici ünitesinin (CU) kýyý tarafýndaki kýyý güç toprak devresine uyan küçük bir cihazdýr.

En basit GI'lar bir fiþ ve prizle birlikte hazýr olarak gelir; bu prizi teknenizin kýyý elektriði giriþine takmanýz ve kýyý elektriði kablosunu GI kablosundaki prize takmanýz yeterlidir. Diðerleri, ideal olarak kapak altýna monte edilmesi gereken GI kutusundaki terminaller aracýlýðýyla yeniden baðlamadan önce kýyý güç kablosunu kýrmanýzý ve toprak kablosunu kesmenizi gerektirir. Hangisini seçerseniz seçin, GI her zaman arýza emniyetli olmalýdýr (varsayýlan olarak ölü kýsa devre), böylece yüksek akýmlý bir AC dalgalanmasýndan kaynaklanan diyot hasarý durumunda, topraklamanýzýn sürekliliðini her zaman koruyacaksýnýz. GI'ya daha iyi bir alternatif, teknenizin kendi AC sistemini kýyý beslemesinden tamamen izole edecek bir izolasyon transformatörüdür (IT). IT'nin tek dezavantajý pahalý, hantal, çok aðýr ve bazen biraz gürültülü olmasýdýr. Bu nedenlerden dolayý küçük veya orta büyüklükteki kýyý teknelerine nadiren takýlýrlar. Bununla birlikte, elektrik kaynaðýnýn bütünlüðünün belirsiz olduðu bölgelere seyir yapmayý planlýyorsanýz, bir tane takmanýzý þiddetle tavsiye ederim.

Crevice corrosion

Baþta paslanmaz çelik olmak üzere birçok metali etkileyen bir diðer korozyon türü de çatlak korozyonudur. Çatlak genellikle nemin girebildiði ancak geri çýkamadýðý yerlerde bulunur ve çok az oksijen içeren veya hiç içermeyen durgun su alaný oluþturur. Paslanmaz çelik, krom ve nikel içeren bir çelik alaþýmýdýr ve 'paslanmaz' özelliðini krom oksitten oluþan ince bir dýþ kabuktan alýr. Eðer hayati önem taþýyan oksijenden mahrum býrakýlýrsa bu kabuk parçalanýr ve çelik sanki sadece yumuþak çelikmiþ gibi korozyona uðrar. Bu etki genellikle plastik örtüler arma gerdirmelerinin üzerine konduðunda görülebilir, bu da deniz suyunun içeri girmesine izin verir ancak metalin 'paslanmaz' kalmasý için gereken oksijeni saðlayacak yeterli havayý saðlamaz. Çatlak korozyonuna genellikle galvanik faaliyet neden olsa da, mikrobiyal Korozyon (AKA: biyokorozyon), özellikle çelik teknelerde meydana gelen bir diðer yaygýn faktördür ve genellikle oksijen tükenmesine neden olarak oksijeni azalmýþ yarýklarda hidrojen sülfür birikmesine yol açar. Çatlak korozyonunun oluþmasýný önlemenin tek yolu, nemin toplanýp durgunlaþabileceði yerlerden kurtulmaktýr. Örneðin, gövde/zincir plakasý sabitlemeleri gibi alanlara gözeneksiz pullar, contalar veya destek plakalarý eklenmesi. Ya da sadece su geçirmez bir dolgu macunu kullanarak alanlarý kapatarak.

Pit corrosion

Bu, bir metal parçasýnýn yüzeyinde býrakýlan su damlacýklarýnýn küçük bir korozyon çukuru oluþturarak küçük galvanik hücreler oluþturduðu yerdir. Eðer býrakýlýrsa bunlar büyüyebilir, metale nüfuz edebilir ve söz konusu parça önemli bir yapýnýn parçasýysa ileride daha büyük sorunlara yol açabilir. Bunun tipik örnekleri arma zincir plakalarý, gerdirmeler, güverte plakalarý, pencere çerçeveleri vb.dir. Aslýnda, seyir halindeyken deniz suyu spreyi ile kaplanmaya eðilimli herhangi bir metal olabilir.

Bunu önlemenin en basit ve etkili yolu, teknenizi bir gezintiden sonra düzenli olarak tatlý suyla yýkamaktýr. Kuruduktan sonra, tuzlu suyun metal yüzeyinde damlacýklar halinde kalmak yerine akýp gitmesini teþvik edecek Lanocare gibi uygulanabilecek çok sayýda kaplama türü vardýr.

Electrolysis –surveyor’s advice

Elektroliz eskiden ahþap teknelerde 'çivi çürümesi' olarak adlandýrýlýrdý, ancak ben bunu sörvey yaptýðým GRP yatlarda birkaç kez gördüm. Elektroliz, karbon bakýmýndan zengin fiberglasýn içindeki iyonlarý deðiþtirerek metal kaplama armatürleri veya anot baðlantýlarý etrafýnda yumuþamasýna neden olur. CTP de ahþap gibi iyonik bir maddedir, ancak ahþapta demir çivilerin etrafýndaki iyonlaþma daha belirgindir.
Coppercoat ve diðer bakýr bakýmýndan zengin antifoul kaplamalardaki bakýr elektriði iletir ve GRP teknenin anotlara baðlanan metal kaplama parçalarý etrafýnda iyonlaþmasýna ve bozulmasýna neden olur. Bu, anotlara yapýþtýrmanýn zararlý olabileceði nadir bir örnektir.
Bir baþka endiþe kaynaðý da alüminyum dümen kundaðý olan teknelerdir. Ýncelediðim bir yatta alüminyum dipçik antifouling içindeki bakýrla reaksiyona girerek dümen dipçiðinin korozyona uðramasýna ve genleþmesine neden olmuþtu. Alüminyum dümen kundaðýný bir tekne anoduna baðlamanýz ve bakýr bazlý antifoulingi anottan uzak tutmanýz gerekir. Anotlarýn baðlanmasý söz konusu olduðunda, korunacak metal öðeler telle elektriksel olarak baðlanmýþ olsalar bile anodun görüþ alanýnda olmalýdýr. Ayrýca, anotlar yalnýzca anotun nesneden uzunluðunun yedi katýna kadar olan bir mesafede etkilidir. Çok uzakta ve/veya görüþ alaný dýþýnda olduklarýnda çalýþmazlar. Elektrolizin bir diðer sonucu da hidrojen sülfür gazýdýr. Metal korozyona uðradýðýnda metal oksitler oksijen tüketir ve havayý hidrojen sülfüre, dolayýsýyla sintine suyunu da sülfürik aside dönüþtürür. Renksiz bir gaz olan hidrojen sülfür öldürücüdür, bu nedenle çelik bir teknenin içinde çürük yumurta kokusu alýrsanýz derhal kaynaðýný araþtýrmanýz gerekir.

ÖNERÝLER

Kurban anotlarýnýzý boyamayýn çünkü bu onlarý çalýþmaz hale getirecektir.
Tekneniz her kaldýrýldýðýnda anotlarýnýzý her zaman aþýrý aþýnmaya karþý kontrol edin ve aþýnýp aþýnmadýklarý konusunda herhangi bir þüpheniz varsa deðiþtirmeniz mantýklý olacaktýr.
Tatlý suyun, özellikle kimyasallarla kirlenmiþse, deniz suyundan daha iletken olabileceðini belirtmek gerekir, bu nedenle iç su yolu gemilerini GC'den korumak için genellikle magnezyum olmak üzere farklý kurban anotlar kullanýlýr.

Kýyý elektriði devrenizde galvanik koruma yoksa, uzun süre prize takýlý býrakmayýn.
Þüpheniz varsa, korumak istediðiniz alanýn yakýnýna, teknenizin yan tarafýna ek bir kurban anot asýn ve bunu elektriksel olarak teknenizin negatif baðlama devresine baðlayýn.
Alüminyum tahrik ayaklarý galvanik korozyona karþý özellikle savunmasýzdýr, bu da ayaðýn üzerine veya yakýnýna benzer olmayan herhangi bir metal yerleþtirilirse daha da kötüleþecektir. Örneðin, paslanmaz çelik pervane, çelik pullar, satýþ sonrasý trim düzlemleri (dýþtan takmalý motorlarda) vb. Bu nedenle, tüm alüminyum tahrik ayaklarýnýn kendi çinko anotlarý fiziksel olarak takýlý olmalýdýr.

YAM298.gear_tech_corrosion.pdf (1270.02 KB - Yükleme: 227 kez.)

Kayýtlý