KATODİK KORUMA NEDİR ?

KATODİK KORUMA NEDİR ?

Toprak altında veya suya daldırılmış /su ile temas eden Metalik yapıları korozyon etkilerinden korumak için uygulanan yönteme “Katodik Koruma” denir.

Katodik kelimesi kökü; Elektroliz yada pillerde bulunan negatif ucu temsil eden Katot yani eksi kutup demektir. Elektrik akımının kimyasal etkisinden faydalanarak (Elektro-Kimyasal) Katodik Koruma Sistemleri yapılmıştır.

Katod ve anot sistemin ana parçalarıdır. Anot ise artı (+) kutbu /ucu temsil eder. Akım oluşabilmesi için artı ve eksi kutuplara ihtiyaç vardır. Koruma sisteminde artı uç harici olarak konan Anot elektrotları ve/veya dış kaynaklı bir akım kaynağı (Redresör/Batarya) olmalıdır. Bu sistemde korunacak olan yapı ise Katot haline dönüştürmüş ; çelik boru, metalik tanklar, tatlı su veya tuzlu su /deniz içi yapılarıdır (iskele, çelik köprü v.b.)

Anotları ise iyon kaynağı diğer bir deyişle pil gibi düşünebiliriz.

Kullanılacak olan anot miktarı ve anot ömrünün hesaplanması gerekir. Bunun için korunacak boru yada metal yapı yüzey alanı (S : m2) ile toprağın öz direncinin (ρ : Ωmetre) ortalama değeri hesaplanması esas alınır.

Resim-1

Katodik Koruma Sisteminin Tarihçesi: 

Katodik koruma ilk olarak 1824 yılında Londra-İngiltere’de Sir  Humphry Davy tarafından sunulan bir dizi bildirilerle tarif edilmiştir (Royal Society ilk uygulama oldu) HMS  Samarang 1824 yılında Kraliyet Donanmasında Kurban anotlar ile yapılan (demir alaşımlı /bakır kılıflı anotlar ile) su seviyesinin altında gövdenin önemli ölçüde korozyon oranı azaltılmıştır.

Ancak, katodik koruma yan etkisi olarak gemi gövde altında deniz canlıları artış oldu. Gövdenin deniz altında kalan kısmı kirlendiğinden geminin performansını etkilemiştir Davy nin öğrencileri deneyler yapmaya devam etmişlerdir.

Michael Faraday ise Davy ölümünden sonra araştırmalarına devam etmiştir. 1834 yılında, Faraday Kurban anot uygulaması için “korozyon ağırlık kaybı ve elektrik akımı arasındaki niceliksel bir bağlantı” keşfetti ve dolayısıyla Katodik Korumanın geleceği için temeller atılmış oldu.

Thomas Edison  Amerika’da 1890 yılında gemilerde ilk akım kaynaklı katodik koruma sistemini denedi, fakat uygun bir akım kaynağı ve anot malzemelerinin vermediği için başarısız oldu. Davy’nin deneyinden 100 yıl sonra 1928'de Katodik koruma yapılmayan ABD'de petrol boru hatları üzerinde yaygın olarak kullanıldıktan sonra Katodik Koruma 1930'larda çelik gaz boru hatlarına da uygulanmıştır. Alaşım teknolojisi ile anotların çeşitliliği ve elektronik devrelerle desteklenerek günümüze kadar büyük gelişmeler olmuştur.

Günümüzde uygulamaları ise; tüm metalik Boru hatları, Gemi ve tekneler, Deniz üstü ve deniz kenarı yapılar, Beton içindeki Çelik, İç katodik korumalar, Galvanizli çelik yapılar, Otomobiller ve taşıtlar sayılabilir.

İlgili Standartlar: TS (5141)/ TS EN 12954:2019  (2019 öncesi TS 5141 vardı), 

TS 8591 , TS 9234  ve TS EN 13509  dur.

Korunacak olan yapının katot haline dünüştürmek için bilinen üç tip koruma sistemi vardır.

1-Dış Kaynaklı (Cebri) koruma sistemi :

220/60 V trafo+redresör + regülatör +2 V…+60 V  v.b.

Resim-2

Uzun boru hatları büyük kapasiteli tank ve depolama tesislerinde,İskele, Köprü ve Deniz üstü büyük yapılarda korozyonun yüksek olduğu tesislerde Dış kaynaklı Koruma sistemi tercih edilir 

Yatırım ve İşletme maliyeti yüksektir.

2-Galvanik Anotlu koruma sistemi :

Magnezyum, Çinko, Aluminyum, Demir silikon, Titanyum v.b.

Resim-3

Küçük ölçekli işletmelerde LPG / akaryakıt tankları ve kısa mesafeli boru hatlarında tercih edilir.

Yatırım ve işletme maliyeti azdır.

3-Hibrit Katodik Koruma Sistemleri :

Her iki koruma sistemininde kullanıldığı sistemler vardır.

Katodik Koruma Sistemi Nasıl ölçülür: 

Sistemi ilk kez devreye almadan önce ve/veya Periyodik kontrol amaçlı sistem elektriksel değerlerinin ölçülerek kayıt altına alınması gereklidir. 

Bu işlemler için gerekli cihaz ve ekipmanlar ise:

• Yüksek iç dirençli dijital multimetre (mV / mA kademeleri olan ve TÜRKAK Akreditasyonlu Kalibrasyon Laboratuarı Sertifikalı)

• Referans Elektrot ( Cu/CuSO4-Bakır/bakırsülfat veya Ag/Ag Cl Gümüş/ Gümüş klorür elektrod)

• 2-5 m ölçüm kablosu :1x2,5 mm2 bakır NYY 

• Allen anahtar takımı 

• İzoleli Pense veya yıldız anahtar takımı

Resim-4

Redresör ve Ölçü Kutularından Ölçülecek Elektriksel Büyüklükler:

• Sistem Potansiyeli [mV]

• Katot Potansiyeli [mV]

• Anot Potansiyeli [mV]

• Anot / Sistem Akımı [mA] 

• Redresör Voltajı [V]

• Redresör Akımı [A]

• Drenaj Noktası Voltajı/Referans Voltajı Redresör Voltajı [mV]

• Sayaç Endeks Değeri-varsa- Trafo /Redresör tüketimi [kWh]

Katodik Koruma Sistemleri ile Elektrik Tesisatlarını Kimler ölçebilir ve Raporlamasını Yapabilir: 

Yapımcı Firma Yetkili elemanları, Kamuda çalışan Elektrik-Elektronik Mühendisleri, Teknik Öğretmenler ve Teknikerler; Özel iş Yerlerinde çalışan Elektrik-Elektronik Mühendisleri SMM belgesi olması, Katodik Koruma Eğitimi / Sertifikası olması ve T.C. Aile, Çalışma ve Sosyal Hizmetler Bakanlığı -İSGÜM Genel Müdürlüğü bünyesinde EKİPNET Kaydı ( Geçici veya Kalıcı kayıt numarası) olan Elektrik-Elektronik mühendis / Yüksek mühendis, Elektrik Bölümü Teknik Öğretmen ve Elektrik Teknikerleri ölçebilir ve Raporlayabilir.

NOT1: YILDIRIM ÖLÇÜM DENETİM ELEKTROMEKANİK VE MÜHENDİSLİK ÖLÇÜM DENETİM ŞİRKETİ OLARAK ;

Yetkili Mühendislerimizin ŞUBAT-2020 itibarı ile EKİPNET Geçici kaydı yapılmıştır 

ve  gerekli Temel Eğitim sonucunda TEMMUZ 2020 itibarı ile EKİP NET KALICI KAYDI vardır.

NOT2: PERİYODİK MUAYENE NEDEN ZORUNLUDUR 

YASAL ZORUNLULUK ; 6331 Sayılı : İş Sağlığı ve Güvenliği Kanunu ; 

açık bir ifade ile tüm işyerlerini ve tüm işverenlerin gereken önlemleri alır ifadesi ile kapsamasıdır.

Ayrıca Kanunları yürütme yetkisi önce T.C. Çalışma Bakanlığına ve daha sonra T.C. Aile, Çalışma ve Sosyal Hizmetler Bakanlığına verildiğinden söz konusu detaylar ve açıklamalar Resmi Gazetede yayınlanarak yürürlüğe giren ilgili Yönetmelik ve Tebliğler ile açıklanmıştır. 

Kaynak: İŞ EKİPMANLARI KULLANIMINDA SAĞLIK VE GÜVENLİK YÖNETMELİĞİ : 25.04.2013, R.G.28628 sayısı

Kuruluşumuz elektriksel test hizmetleri kapsamında katodik koruma test hizmetleri de vermektedir. Bu hizmetler sayesinde işletmeler, güvenli, hızlı ve kesintisiz bir şekilde, daha etkin, yüksek performanslı ve kaliteli üretim yapmaktadır.

Elektriksel test hizmetleri kapsamında verilen katodik koruma test hizmetleri, bu yönde kuruluşumuz tarafından verilen hizmetlerden sadece bir tanesidir. Bunun dışında başka birçok elektriksel test hizmetleri de verilmektedir.