İskele kazıklarında korozyon ve koruyucu ceket sistemi

Korozyon özetle galvanik bir pil oluşumudur. Metal yüzeyde oluşan anot ve katot reaksiyonlarının bir arada yürümesi sonucunda meydana gelmektedir. Bu reaksiyonların gerçekleşebilmesi için iki farklı potansiyelde metal yani anot ve katot, elektrolit, anot ve katot arasında elektriksel bağlantı gerekmektedir. Oluşan pilde, potansiyel farkı nedeniyle elektronlar anottan katoda doğru bağlantı metali üzerinden akarken katot üzerinde oksidasyon oluşur.
Deniz suyu içindeki yapılarda korozyon, katodik koruma sistemleri ile kesin olarak önlenebilir ancak iskele kazıkları, su içindeki yapıların genelinden farklı olarak özel bir değerlendirmeye ihtiyaç duymaktadır. Bunun nedeni kazıkların suyun içinde ve dışında kalan bölgelerindeki ortam farkı nedeniyle katodik koruma sisteminin, deniz hattının üstündeki bölgelerde çalışamayışıdır. İskele kazıklarında en yüksek korozyon hızı genel olarak çırpıntı bölgelerinde meydana gelmektedir. Su seviyesinin sık sık alçalıp yükselmesi, dalga veya çırpıntı olması, sürekli olarak ıslak alan oluşturmakta ve bu alan ile su altındaki alan arasında farklı oksijen konsantrasyonları, potansiyel farkı meydana getirmektedir. Çelik kazığın, ıslak olup hava ile temas eden yüzeyi katodik, (oksijen konsantrasyonu az olan) suyun içinde kalan yüzeyi anodik olmaktadır. Suyun yükselip alçalması potansiyel farkını artırmakta ve korozyonu hızlandırmaktadır.

İskele Kazıklarında Korozyon Etütleri
İskele kazıklarında gelişen korozyonun ne aşamada olduğu ve hızı ölçülebilmektedir. Kazığın potansiyel farklılıkları, iletkenliği gibi değerlerin ölçülmesi sayesinde korozyon aktivitesinin varlığı tespit edilebilir. Korozyon hızı hesaplanarak da yapının gelecekteki durumu ile ilgili olarak bir profil çıkarmak mümkün olabilmektedir.
- Su Altında Görsel Muayene
- Ultrasonik Ölçümler
- Kazıklarda Potansiyel Ölçümleri
İskele Kazıkları Koruyucu Ceket Sistemi
Kazıkların çırpıntı bölgelerinde, galvanik korozyonu engellemeye yönelik uygulanan katodik koruma sistemleri genel olarak işe yaramamaktadır. Katodik koruma sistemleri farklı potansiyellerin anot ve katot oluşturma prensibi ile çalışmakta ve bu sistemde deniz suyu bir elektrolit görevi görmektedir. Katodik koruma sisteminin çalışabilmesi için anot ve katotun aynı elektrolitik ortamın içerisinde yer almaları gerekmektedir. Bu nedenle ‘katodik korumanın etkin olduğu seviye deniz hattına kadardır’ diyebilmekteyiz. Deniz hattının üstünde kalan bölge en riskli kısmı oluşturmaktadır. Kazıkların gelgit ve çırpıntı bölgeleri, deniz suyunun dışında kalan, sürekli olarak klorür iyonlarına maruz kalan ve oksijene doygun alanlardır ve bu bölgelerde katodik koruma devre dışı kalmaktadır.
Kazıkların deniz suyunun dışında kalan alanlarını korumak için özel önlemler alınması gerekmektedir ve bunun için çeşitli kılıf sistemleri uygulanmaktadır. Birçok kılıf sistemi, fiziksel olarak yüzeyleri dış etkilere karşı korumayı, çelik yüzeylerin oksijen ile bağını keserek korozyonu durdurmayı amaçlamaktadır. Ancak yoğun klorürlü ortamlarda bu kılıfların, çatlak (crevice) ve çukur (pitting) korozyonunu arttırma etkileri de olabilmektedir. Bir çelik kazığın etrafına bir kılıf sardığınız zaman eğer içeride nem ve klorür iyonları bulunmaktaysa direkt hidroklorik asit oluşmakta ve çok hızlı bir korozyon ortaya çıkmaktadır. Bu tür kılıfların, suyun altında uygulanması esnasında her ne kadar suyun altında sertleşen malzemelerle doldurma işlemi gerçekleştirilse de içerideki klor sebebiyle durumun korozyon açısından çok daha riskli bir noktaya gelme olasılığı mevcuttur.

Çatlak ve çukur korozyonları, normal korozyona göre 10-100 kat daha hızlı ilerlemektedir. Pasif film tabakasının ya da herhangi bir kaplamanın altındaki oksijensiz ortamlarda suda çözünen demir, çatlak ve çukur içindeki ortamı pozitif elektrik yükleyerek klorür iyonlarını içeri çekmekte. İçeride oluşan HCl, ortamın pH’ını 2’ye kadar düşürmekte ve ortamı güçlü bir asit çözeltisi haline getirmektedir. Bu reaksiyonlar birçok kılıf sisteminin altında oluşan yoğun korozyonu açıklamaktadır.
Tüm bu problemlerin çözümü olarak SAVE Teknoloji’de geliştirdiğimiz SplashShield® koruyucu kaplama sistemi yüksek fiziksel, kimyasal ve UV dayanımlı, T-kaburgalı uPVC bir kılıf ve içinde yer alan alkali elektrolit e-Grout®’dan oluşmaktadır. SplashShield® Kazık Koruma Sistemi, sahip olduğu pH 13 gibi çok yüksek alkali seviyesi sayesinde çelik yüzeyinde doğal koruyucu pasif film tabakası yaratarak kimyasal bir koruma da sağlamaktadır. Daha da önemlisi e-Grout®’un hidrolik bağlayıcısı ile elektrolitik bir ortam yaratmaktadır. Bu sayede kazıkların su yüzeyinin üzerinde kalan bölgelerinde katodik koruma sistemlerinin tam olarak aktif hale gelmesini ve su altıdaki katodik korumanın su üstündeki alanlarda da etkin olmasını sağlamaktadır. Yüksek basınca karşı mukavemetli e-Grout® ile T-kaburgalı uPVC kılıf ayrılmaz bir kompozit yapı oluşturmaktadır. T-kaburgaların oluşturduğu confinement etkisi ile ortaya çıkan süneklik, sisteme yanal kuvvetler altında enerji sönümleme yeteneği de kazandırmaktadır.