İskele ve liman kazıkları katodik koruma sistemi, deniz suyunun korozyon etkilerinden iskele ve liman kazıklarını korumak için tasarlanmış özel bir korozyon önleme yöntemidir. Bu yöntem, genellikle kurbanlık çinko veya alüminyum anotların kazıklara montajını içerir. Bu anotlar zamanla korozyona uğrayarak korozyon sürecini kazıklardan uzaklaştırır ve yapısal bütünlüklerini etkili bir şekilde korur.
Diğer bir yöntem olan dış akım kaynaklı katodik koruma (ICCP) ise kazıklara doğrudan bir elektrik akımı sağlayarak korozyonu önleyen koruyucu bir ortam oluşturur. Bu, kazıkların daha uzun ömürlü olmasını sağlar, bakım maliyetlerini azaltır ve yapının genel dayanıklılığını artırır. İskele ve liman kazıkları katodik koruma sistemi, deniz suyunun korozyon etkilerine karşı bir kalkan görevi görerek kazıkların uzun vadeli performansını ve güvenilirliğini sağlar.
Liman, İskele Kazıkları ve Köprü Ayakları Katodik Koruma (KK) Sisteminin Maliyet Etkinliği
Kurulum Maliyetleri: Malzeme, işçilik ve ekipman dahil olmak üzere katodik koruma sisteminin kurulumuna ilişkin ön maliyetleri değerlendirilmelidir. Bu maliyetleri, korozyona bağlı gelecekteki onarımlardan ve bakımlardan kaçınma potansiyelinden tasarruf ile karşılaştırılır.
Bakım ve İşletme Maliyetleri: Katodik koruma sisteminin bakım ve işletme giderleri göz önünde bulundurulur. Bu, periyodik kontroller, anot değişimi, izleme ekipmanı ve gerekli onarımları içerir. Bu maliyetleri, koruma sisteminin etkinliğinden kaynaklanan bakım maliyetlerindeki muhtemel azalmaya karşı dengelenmesi gerekir. Dış akım kaynaklı katodik koruma sisteminin elektrik maliyeti, kurbanlık katodik koruma sistemi ile karşılaştırılmalı ve ayrıntılı bir şekilde analiz edilir.
Korozyon Önleme: Korozyonla ilgili sorunların azaltılması veya ortadan kaldırılması sonucunda elde edilecek potansiyel tasarrufları hesap alınır. Bu, korozyondan dolayı bozulan kazıklar nedeniyle yapılacak tamiratları, değişimleri ve iş durmalarını önlemeyi içerir. Katodik koruma sistemi sayesinde kazıkların beklenen servis ömrü uzatmasını dikkate alınır ve bunu başlangıç yatırımı ve işletme maliyetleriyle karşılaştırılır.
Risk Değerlendirmesi: Katodik koruma sistemi uygulanmamasının beraberinde getirdiği riskleri değerlendirmek gerekir. Yapısal hasarlar, çevresel hasar ve liman operasyonlarındaki aksaklıklar gibi korozyonun potansiyel sonuçları dikkate alınmalıdır.
Karşılaştırmalı Analiz: Dış akım kaynaklı ve kurbanlık (galvanik anot) sistemler de dahil olmak üzere farklı katodik koruma sistem seçeneklerinin maliyet-etkililik değerlendirmesi yapılmalıdır. Kurulum karmaşıklığı, bakım gereksinimleri ve kazıkları korumadaki beklenen etkinlik gibi faktörleri dikkate alınır.
Dış Akım Kaynaklı Katodik Koruma Sistemi
İskele ve limanlar, deniz ticaretini ve taşımacılığını kolaylaştıran önemli altyapılardır. Bununla birlikte, bu yapıların sert deniz ortamlarına maruz kalması, destekledikleri kazıkların korozyona ve bozulmaya uğramasına neden olabilir. Korozyonun olumsuz etkilerini azaltmak için, dış akım kaynaklı katodik koruma (DAKK) sistemleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Burada, iskele ve limanlardaki kazıklar için DAKK sistemleri tasarımında göz önünde bulundurulması gereken faktörlerin başlıcaları şöyledir. Özellikle, titanyum anotların kullanımına ve her kazıkta uzaktan anot topraklama yataklarına veya homojen dağıtılmış anotlara yönelik seçime odaklanmaktadır.
Titanyum anotlar, deniz ortamlarında DAKK sistemleri için olağanüstü korozyon direnci ve yüksek akım çıkış yetenekleri nedeniyle popüler bir seçenek haline gelmiştir. İskele ve limanlardaki kazıklar için bir katodik koruma sistemi tasarlarken, anot malzemelerinin seçimi son derece önemlidir. Karma metal oksit kaplı titanyum anotlar deniz suyunda yüksek akım yoğunluğuna ve ömrüne sahiptir.
DAKK sistemleri tasarlarken bir diğer önemli faktör, anot sisteminin yapılandırmasıdır. İki yaygın seçenek, uzak anot yatakları ve her kazıkta homojen dağıtılmış anotlardır. Uzak anot yatakları, kazıklardan uzak bir konumda ayrı bir anot yatağının kurulumunu içerir ve TR ünitesine bir kablo ağı aracılığıyla bağlanır. Öte yandan, homojen dağıtılmış anotlar, her kazığın üzerine bireysel anotların yerleştirilmesi ile sağlanır.
Uzak anot yatakları ve homojen dağıtılmış anotlar arasındaki seçim, birkaç faktöre bağlıdır. Uzak anot yatakları, büyük yapılar için genellikle tercih edilir, çünkü merkezi bir anot sisteminin daha pratik olduğu durumlarda daha uygundur. Sınırlı alan veya her kazığa bireysel anot kurulumu için erişim olmayan durumlar için uygundur. Ayrıca, uzak anot yatakları, anotların tek bir yerde yoğunlaşması sayesinde bakım ve izleme işlerinin kolaylığını sağlar.
Öte yandan, homojen dağıtılmış anotlar, daha küçük yapılar veya kazıkların ulaşılabilir olduğu durumlar için avantajlıdır. Her kazığın üzerine ayrı bir anot yerleştirme, daha hassas ve yerel koruma sağlar. Akım dağılımı üzerinde daha fazla kontrol imkanı sağlar ve farklı kazıklar arasında olası karışıklığı önler. Ayrıca, dağıtılmış anotlar, erişilebilir olmaları nedeniyle denetlenmesi ve bakımı daha kolay olabilir.
Titanyum anotlar kullanılarak DAKK sistemleri tasarlarken, diğer birçok faktör de dikkate alınmalıdır. Bunlar, kazık malzemesi, geometri ve aralığı ile istenen koruma düzeyine ulaşmak için gereken akım çıkışını içerir. Anot sistemi ile kazıklar arasındaki yeterli elektriksel süreklilik, etkili katodik koruma sağlamak için son derece önemlidir. Ayrıca, performansını değerlendirmek ve gerektiğinde ayarlamalar yapmak için izleme ve kontrol sistemleri dahil edilmelidir.
Sonuç olarak, iskele ve limanlardaki kazıklar için DAKK sistemlerinin tasarımı çeşitli faktörlerin dikkate alınmasını gerektirir. Titanyum anotların kullanımı mükemmel korozyon direnci ve akım çıkışı sağlar, bu nedenle tercih edilen bir seçenektir. Uzak anot yatakları ve homojen dağıtılmış anotlar arasındaki seçim, projenin spesifik gereksinimlerine ve kısıtlamalara bağlıdır. Bu tasarım faktörlerini dikkate alarak uygun izleme ve kontrol sistemleriyle birlikte etkili katodik koruma sağlanabilir, kazıkların hizmet ömrü uzatılabilir ve iskele ve limanların uzun ömürlülüğü sağlanabilir.
Galvanik (Kurbanlık) Katodik Koruma
İskele, liman kazıkları ve Köprü Ayakları sert deniz ortamlarına maruz kaldıklarından, korozyona ve bozulmaya karşı hassas hale gelirler. Bu sorunu çözmek için, kazık katodik koruma (KK) sistemlerinde kurbanlık anot (galvanik) kullanılır. Burada, iskele ve limanlardaki kazıklar için kurbanlık anot KK sistemleri kullanıldığında tasarım aşamalarına kısaca değinmek istiyoruz. Özellikle, çinko ve alüminyum anotların kullanımına, uzak anot yatakları ve homojen dağıtılmış anotlar arasındaki seçime ve DNV yönergelerine uygun uzun ince stand-off anotların seçiminin önemine odaklanmak gerekir.
Çinko ve alüminyum anotlar, iskele ve limanlardaki kazıklar için kurbanlık anot KK sistemlerinde yaygın olarak kullanılan malzemelerdir. Bu metaller, deniz suyu varlığında yüksek aktiflik gösterir ve kolayca korozyona uğrarlar, kazıkları korozyondan korumak için kendilerini feda ederler. Uygun kurbanlık anot malzemesinin seçimi, su kimyası, beklenen akım çıkışı ve projenin özel gereksinimleri gibi faktörlere bağlıdır.
Kurbanlık anot KK sistemi tasarımında, anot sisteminin yapılandırması düşünülmelidir. Uzak anot yatakları ve homojen dağıtılmış anotlar iki yaygın seçenektir. Uzak anot yatakları, kazıklardan uzak bir konumda ayrı bir anot yatağı kurulumunu içerir ve yapılara kablolar aracılığıyla bağlanır. Homojen dağıtılmış anotlar ise her bir kazığın üzerine ayrı ayrı anotların kaynaklanmasını veya mekanik montaj yapılmasını gerektirir.
Uzak anot yatakları ve homojen dağıtılmış anotlar arasındaki seçim çeşitli faktörlere bağlıdır. Uzak anot yatakları, daha büyük yapılar için genellikle merkezi bir anot sistemine sahip olmanın daha pratik olduğu durumlarda tercih edilir. Tek tek anotların her bir kazığa kurulmasını engelleyen yer veya erişim kısıtlamaları olduğunda uygundur. Ayrıca, uzaktan anot topraklama yatakları, anotların tek bir yerde yoğunlaşması nedeniyle bakım ve izleme işlerinin kolaylığını sağlar.
Öte yandan, homojen dağıtılmış anotlar daha küçük yapılar veya kazıkların birbirine uzak olduğu durumlarda daha avantajlıdır. Her bir kazığın üzerine ayrı ayrı anotların kurulması, daha bireysel koruma sağlar ve farklı kazıklar arasında potansiyel karışıklığı önler. Ayrıca, dağıtılmış anotlar erişilebilir olmaları nedeniyle denetlenmesi ve bakımı daha kolaydır.
Katodik koruma sisteminin verimliliğini optimize etmek için anot seçimi önemli bir rol oynar. DNV yönergelerine uygun olarak uzun ince stand-off anotların seçimi, kurbanlık anot KK sisteminin etkinliğini artırabilir. Bu anotlar, daha yüksek akım çıkışı ve kazıklar için geliştirilmiş korozyon koruması sağlayan daha yüksek yüzey alanı/ağırlık oranına sahiptir.
Sonuç olarak, İskele ve limanlardaki kazıkların kurbanlık anot katodik koruma sistemleri ile tasarımı çeşitli faktörlerin dikkate alınmasını gerektirir. Çinko ve alüminyum anotlar yaygın olarak kullanılırken, uzak anot yatakları ve homojen dağıtılmış anotlar arasındaki seçim spesifik projenin gereksinimlerine bağlıdır. Optimal verimlilik için DNV yönergelerine uygun uzun ince stand-off anotların seçilmesi, korozyon korumasını geliştirir. Bu tasarım faktörlerini dikkate alarak, etkili bir kurbanlık anot CP sistemi uygulanabilir, kazıkların hizmet ömrü uzatılabilir; iskele ve limanların dayanıklılığı sağlanabilir.
