Deniz içine çakılan çelik kazıklardaki korozyonu önlemek üzere çeşitli malzemeler ile kaplama yapılması düşünülebilir. Ancak bu yöntemle uygun süreli etkili bir koruma yapılamamaktadır. Deniz içine çakılan kazıkların korozyondan korunması için en emin yol katodik korumadır. Katodik koruma uygulanmış olan çelik kazığın deniz içinde ve dipteki çamur içinde kalan bölgeleri korozyondan tam olarak konulabilmektedir. Ancak deniz suyunun sürekli olarak ulaşamadığı üst kısımdaki korozyonun en şiddetli olduğu bölgeyi katodik olarak koruyabilmek mümkün olmamaktadır. Bu bölge için ayrıca özel önlemler alınması gerekmektedir. Bu amaçla deniz yüzeyinden itibaren ± m bölümün uygun malzemeler ile kaplanması yoluna gidilmektedir. Kaplama cinsi olarak epoksi, bitüm v.b. boyalar, plastik sargılar, beton veya metal plakalarla kaplama yapılması önerilmektedir. Son yıllarda metal kaplamalar özellikle MONEL - 400 alaşımı ile yapılan kaplamalar gittikçe önem kazanmaktadır. Bu metalin seçilmesinin başlıca nedenleri şunlardır.
1- Monel metal deniz suyu korozyon etkisine, darbe ve sürtünme gibi mekanik etkilere dayanıklıdır.
2- Termal genleşme katsayısı çelik ile aynıdır ve çeliğe kolayca kaynak edilebilir.
3- Deniz içi canlılarına karşı toksit etkisi vardır.
Çelik kazıkların su yüzeyi bölgesinde kalan yaklaşık 2-3 metrelik bir kısmı metal ile kaplandıktan sonra ayrıca katodik koruma uygulanmaktadır. Monel metal çeliğe göre daha soy bir metaldir. Bu nedenle kaplama yapılan bu bölgede galvanik etki sonucu çelik kazığın korozyon hızında artış görülmektedir. Metal kaplama yapılmamış halde üst bölgede şiddetli korozyon söz konusu iken, kaplama yapılarak korozyon tüm olarak önlenmektedir. Ancak bu durumda kaplama bölgesinin hemen altında galvanik korozyon etkisi ortaya çıkmaktadır. Bu nedenle kaplamadan sonra kazığın katodik olarak korunması zorunludur.
Önerilen Makale: Paslanmaz çelik sac malzemeler ve uygulamaları hakkında detaylı bilgi almak için
karbon çeliği fiyatları sayfamızı ziyaret etmenizi tavsiye ederiz.
Katodik Koruma
Deniz içi çelik kazıklar hem galvanik anotlarla, hem de dış akım kaynağı ile katodik olarak korunabilir. Katodik koruma sistemi seçiminde en önemli faktör akım ihtiyacının büyüklüğüdür. Bu nedenle söz konusu yapının katodik koruma akım ihtiyacının belirlenmesi büyük önem taşır.
Deniz içine çakılmış kazıklarda akım ihtiyacı başlangıçta oldukça yüksektir. ( 110-200 mA/m2 ). Ancak bu değer katodik koruma uygulandıktan bir süre sonra (1-4 hafta) polarizasyon etkisi ile süratle azalarak 30-50 mA/m2 değerine kadar düşer. Bunun başlıca nedeni katodik reaksiyon sonucu meydana gelen hidroksit iyonlarının metal yüzeyinde sağlam bir hidroksi-karbonat çökeltisi oluşturmasıdır. Bu çökelti birleşiminde bulunan silikat miktarına göre oldukça sağlam bir kabuk oluşturarak yüzeyi Öner. Deniz içi canlıları da kabuklaşmaya yardımcı olurlar. Bunun sonucu olarak katodik koruma akım ihtiyacı gittikçe azalarak 20-30 mA/m2 değerine kadar düşebilir. Kazığın zemin içinde kalan kısmı için akını ihtiyacı daha düşüktür ve genellikle 5-10 mA/m2 arasındadır.
Galvanik Anotlarla Katodik Koruma
Normal olarak 30 cm. çap ve 20 m. boyunda bir çelik kazığın toplam akım ihtiyacı 1-2 amper civarındadır. Deniz içinde galvanik anot olarak genellikle çinko veya alüminyum kullanılmaktadır. Daha hafif oluşu nedeniyle son yıllarda indium alaşımlı alüminyum anotlar tercih edilmektedir. Diğer taraftan 1 Amper x yıl akımı 3.37 kg. alüminyum anotdan elde edilirken, 11.2 kg. çinko kullanılması gerekmektedir. 10 kg 'lık standart bir alüminyum anotdan deniz suyu içinde 0.8 — 1.2 amper akım çekilebilmektedir. Bu oluşumda yukarıda sözü edilen bir çelik kazık için 10 kg 'lık 2-3 adet alüminyum kullanılarak kazığı 7-10 yıl koruyabilmek mümkün olabilecektir. Galvanik anotların kazıklara bağlantısı ya orta yerlere asılarak veya her kazık üzerine kaynak edilerek yapılmaktadır.
Dış Akım Kaynağı ile Katodik Koruma
Çelik kazıklar galvanik anotlarla ayrı ayrı korunması yerine gruplar halinde dış akını kaynağı ile korunabilir. Bu durumda yapılacak ilk iş kazıklan düşük dirençli iletken bağlarla birbirine bağlamaktır. İskele ayakları veya deniz üstü yollarında kullanılan çelik kazıklar genellikle simetrik bir biçim gösterir. Kazıkların dağılımındaki geometrik biçim ve kazık aralarındaki uzaklık yapılacak katodik korumanın projelendirilmesinde göz önüne alınması gereken önemli bir faktördür. Katodik korumada temel amaç her kazığa yeterli miktarda akım uygulayarak, kazık potansiyellerini yaklaşık olarak aynı düzeyde tutabilmektir. Bunu sağlamak için anotları deniz içine simetrik olarak yerleştirmek ve katot bağlantılarını da uygun yerlerden yapmaktır. Bu amaçla pratikte iki ayrı yol izlenmektedir;
Birinci Yol: Bütün kazıklar bir T/R ünitesinden ve tek not yatağından beslenmektedir. Bu yöntem ancak geometrik simetri söz konusu olduğu zaman uygulanmaktadır.
İkinci Yol: Kazıklar gruplandırılarak her grup katot için ayrı bir anot yatağı düzenlenmektedir. Bu anot yataklarının her biri için ya küçük kapasiteli ayrı bir T/R ünitesi kullanılmakta veya büyük kapasiteli bir T/R ünitesinden çekilen kablolarla anot yatakları beslenmektedir.
Dış akım kaynaklı katodik koruma sistemlerinde deniz içinde genellikle platinize titanyum, gümüş veya titanyum üzerine kaplama yapılmış anotlar tercih edilmektedir.
