Himmet, doğal gaz çelik hatlarının korozyondan korunmasını anlattı
ESGAZ Elektronik Sistemler Şefi Ufuk Himmet, makalesinde tramvay hatlarının oluşturduğu kaçak akımın doğal gaz çelik hatlarındaki katodik korumaya etkisini ele aldı.
Araç sayılarının giderek artmasıyla trafik sorununa çözüm olarak geliştirilen raylı sistemler her geçen gün daha da yaygınlaşıyor. ESGAZ Elektronik Sistemler Şefi, Elektrik Elektronik Mühendisi Ufuk Himmet de bu konuyla ilgili olarak tramvay hatlarının oluşturduğu kaçak akımın doğal gaz çelik hatlarındaki katodik korumaya etkisini ele alan bir makale yazdı.
Makalesinde, doğru akım ile beslenen yeni tramvay hatlarında kaçak akımların meydana geldiğine değinen Himmet, bu kaçak akımların tramvay hattı yakınında bulunan doğal gaz çelik borusu üzerindeki katodik korumaya olumsuz etki ederek korozyon riskini artırdığını savundu. Makalede, tramvay hatlarından kaynaklanan kaçak akım etkileri araştırılırken doğal gaz çelik hattında alınması gereken önlemlere de değinildi.
KOROZYON VE KOROZYONU ENGELLEYİCİ YÖNTEMLER
Metro ve tramvay gibi toplu taşıma araçlarının tercih edilmesinden dolayı şehir içinde artan raylı sistemlerde oluşan kaçak akımların önlem alınmadığı takdirde metal yapıların korozyonunu hızlandıracağına vurgu yapan Ufuk Himmet, halk ağzında paslanma olarak da bilinen ‘korozyon’u, metal ve metal alaşımlarının ortam nedeniyle kimyasal ve elektrokimyasal tepkimeleri sonucu bozulmaları olarak tanımladı. Bu bozulmaların ekonomik kayıplara ve istenmeyen iş kazalarına yol açabileceğini ifade eden Himmet, doğal gazın yanıcı bir gaz olmasından dolayı doğal gazın taşınmasını sağlayan çelik boruların korozyonunun engellenmesinin ayrıca önem arz ettiği konusunun da altını çizdi.
Korozyon sırasında anodik reaksiyonlar ile katodik reaksiyonların birlikte gerçekleştiğini anlatan Himmet, zemin içerisindeki oksijen ve suyun, çeliği korozyona maruz bıraktığını, kuru ortamda yani suyun bulunmadığı ve yeterli oksijenin bulunmadığı noktalarda korozyonun gerçekleşmediğini belirtti.
Korozyonu engelleyici yöntemlere de değinen Ufuk Himmet, bunlardan birinin “katodik koruma” olduğunu kaydetti. Katodik koruma yönteminde metal yapının elektriksel potansiyelini değiştirerek katot gibi davranmasını sağlayarak korozyonun önlendiği bilgisini verirken bu korumanın iki tipte yapılabileceğini anlattı. Bu yöntemler hakkında da açıklamalar yapan Himmet bunların, kısaca ‘dış akım kaynaklı katodik koruma yöntemi’ ve ‘galvanik anotlu katodik koruma yöntemi’ olduğunu söyledi.
RAYLI SİSTEMLERDE KAÇAK AKIMLARIN OLUŞMA SEBEPLERİ
Kaçak akımın tanımını da yapan Ufuk Himmet, bu kavramı da ‘elektrik devresinde akımın akmasını istenen yol dışında istenmeyen yoldan (toprak veya devre dışı ekipmanlar) akan akım’ şeklinde açıkladı.
Raylı sistem güç merkezinden katener aracılığıyla araca ulaştırılan pozitif doğru akımın, araç tekerlerinin rayla temas etmesiyle geri dönüş iletkeni olarak kullanılan ray üzerinden tekrar güç merkezine iletildiği bilgisini veren Himmet, geri dönüş iletkeni olarak kullanılan raylar üzerinden akan akımın, rayların iyi izole edilmediği noktalardan ve izolasyon tahribatı olan noktalardan toprağa aktığını aktardı. Himmet, zemin içerisinde bulunan doğal gaz çelik hattı üzerine giren kaçak akımın, borunun bir noktasından çıkarak tekrar geri dönüş iletkenine giderek devreyi tamamladığını ve borudan çıkış yapan kaçak akımların çıktığı noktada korozyona neden olduğunu belirtti.
RAYLI SİSTEMLERDE KAÇAK AKIM ETKİSİ
Raylı sistemlerde geri dönüş iletkeniyle güç ünitesine dönen akımın raylar iyi izole edilmediğinde ray üzerinden betona, betondan çelik donatıya ve oradan da zemin altında bulunan diğer metalik yapılara doğru kaçak akım akmasına sebep olduğunu ifade eden, ray haricinde diğer metalik yapılara (çelik donatı, çelik su borusu, çelik doğal gaz borusu) giren kaçak akımların metal yapılardan tekrar raya döndüğü noktalarda anodik bölge oluşturarak bu bölgelerde korozyona neden olduğunu söyledi.
Kaçak akıma önlem alınmadığı takdirde kaçak akım oluşumuna sebep olan rayla beraber etrafındaki metal yapıların korozyona uğrayacağını ve geri dönüşü olmayan sonuçlara neden olacağını aktaran Himmet, bu durumun yanıcı gaz olan doğal gaz boru hatlarında insan can sağlığı ve güvenliği için önem arz ettiğinin altını çizdi.
KAÇAK AKIMLARIN DOĞAL GAZ ÇELİK BORUSUNDAKİ KOROZYON ETKİSİNİ AZALTICI ÖNLEMLER
Raylı sistemlerde kaçak akımın etkileri göz önünde bulundurulduğunda önlem alınmadığı takdirde ray üzerinde ve yakınında bulunan metal yapılarda kayıplara neden olacağını dile getiren Himmet, raylı sistemlerde kaçak akımların etkisini önlemek veya en aza indirmek için raylı sistem tarafında, metalik yapı tarafında ve her iki yapı arasında birtakım önlemler alınabileceğine değindi.
RAYLI SİSTEM ÖNLEMLERİ
Korozyonun engellenmesi için raylı sistemlerde alınabilecek önlemleri sıralayan Himmet, geri dönüş iletkeni olarak kullanılan ray ile zemin arasında iyi yalıtım yapılması ve ray ile zemin arasında teması önleyecek şekilde yalıtım pabucu kullanılması gerektiğini anlattı.
Korozyonun oluşabilmesi için gerekli olan suyun ray hattı üzerinden uzaklaştırılabilmesi için iyi bir su drenaj sistemi kurulması gerektiğini belirten Himmet, suyun taşınmasını engellemek veya en aza indirmek için ray hattı altında bulunan betonun kalın dökülmesi veya su geçirimsiz beton kullanılması gerektiğini de söyledi.
Himmet ayrıca; ray üzerinde elektriksel iletkenliğin artırılması için sürekli geçiş sistemi kurulması, negatif geri dönüş iletkeni olarak kullanılan raylarda direncin düşük olmasının sağlanması, raylı sistemlerde raydan çıkan kaçak akımların negatif geri dönüş barasına tekrar iletilmesi için ray altına kaçak akım toplayıcı çelik donatı yapılması, ray bağlantılarının sürekli kontrolü, bakımı ve temizliğinin yapılması, raylı sistemin güç istasyonlarının doğal gaz boru hattının geçtiği güzergahtan uzak bir lokasyonda tesis edilmesi gibi önlemler alınabileceğini de ifade etti.
BORU ÜZERİNDE ALINABİLECEK ÖNLEMLER
Doğal gaz boru hattının dış kaplamasının iyi olması gerektiğine vurgu yapan Ufuk Himmet, boru üzerinde alınabilecek önlemleri de şöyle sıraladı:
Çelik boruların raylar ile dik kesişimin de beton kılıf içerisine alınabilme imkanı varsa alınmalı. Alınamıyorsa çelik boru üzerine izole halı serilmeli ve borunun ray ile dik kesişimin de giriş ve çıkış noktaları galvanik olarak korunmalı. Ayrıca ortam direncini artıracak kum kullanılmalı.
Raylı sistem ile doğal gaz çelik borusu uzun mesafe boyunca aynı güzergahta paralel gidiyor ise boru üzerindeki kaçak akımı boşaltmak için deşarj anot bağlanmalı.
Boru ile toprak arasına yarıiletken polarizasyon hücresi bağlanmalı.
Yeni yapılacak boru hatları kaçak akımdan etkilenmeyecek yerlere kurulmalı. Eski yapılan boru hatları kaçak akım kaynağı olan ray hattına yakın ise taşınabiliyorsa taşınmalı.
Boru üzerine yapılan elektriksel bağlantıların yalıtımı çok iyi yapılmalı.
RAYLI SİSTEM VE BORU ARASINDA ALINABİLECEK ÖNLEMLER
Ufuk Himmet makalesinin sonunda, korozyonun engellenmesi için raylı sistem ve boru arasında alınabilecek önlemlere de değinirken doğal gaz çelik boru hattı ile ray arasına diyotlu bağlantı yaparak kaçak akım drenaj sistemi kurulması gerektiğine dikkat çekti.
Ray ile boru arasına dış akım kaynaklı T/R (Trafo/Redresör) ünitesinin kurulması gerektiğini de ifade eden Himmet, doğal gaz çelik borusunun ray altında veya çok yakınında kaldığı yerler için boru etrafı diğer önlemler (deşarj anodu ilavesi, izole halı serilmesi vs.) alınırken açılırsa boru etrafındaki kaçak akım etkisini azaltmak için direnci yüksek boruya zarar vermeyecek kum, ince çakıl gibi maddelerin ilave edilebileceğini de belirtti.