Tesisat Boru ve Bağlantı Elemanları El Kitabı

122 Tesisat Boru ve Bağlantı Elemanları El Kitabı değer pratik bir yaklaşımdır. Gerilmeli korozyon çatlaması (SCC) riski, tesis ve ekipman tasarımı ile minimize edilebilir. Keskin kenarlarda ve çentiklerde meydana gelecek herhangi bir mekanik çekme gerilmesi yoğunlaşma- sını önlemek özellikle önemlidir. Çoğu durumda, gerilmeli paslanma çatlaması (SCC) ile ilgili problemler uygun bir malzeme seçilerek çözülebilir. Yüzeyin kumlanması da gerilmeli korozyon çatlamasını (SCC) önleme açısından faydalı bir uygulamadır. Kumlama ile yüzeyde basma gerilmeleri oluşturulmaktadır. Basma gerilmesinin bulunduğu bölgelerde gerilmeli korozyon çatlaması (SCC) olmadığı literatürde belirtilmektedir. Korozyon ve Malzeme Delinmesi Çukur korozyon, koruyucu oksit tabakasının yerel olarak dağılmasından kaynaklanan bir paslanma çeşididir ve metalde küçük deliklerin oluşmasına neden olan son derece lokalize bir korozyon biçimidir. Başlangıcı ve ilerlemesi takip edilemediği için çok tehlikelidir. Paslanmaz çeliklerde korozyona dayanımı sağlayan yüzeydeki oksit taba- kasıdır. Koruyucu oksit tabakası bozulduğunda ya yeniden pasivasyon oluşur ve çelik sonsuza kadar dayanır veya korozyon oluşur ve hızla delinme meydana gelebilir. Bu tip korozyonda anot ve katot bölgeleri birbirinden kesin şekilde ayrılmıştır. Anot, çukurun içindeki dar bölge, katot ise çukurun çevresindeki çok geniş alandır. Korozyon sonucu çukur gittikçe büyüyerek malzemenin o noktadan kısa süre içinde delinmesine neden olur. Malzemenin delinmesi ile sonuçlanan farklı mekanizmalar söz konusudur. Söz konusu mekanizmalar aşağıda açıklanmaktadır. Halojen İyonların Varlığı Kusursuz bir “mükemmel” malzeme için, çukur korozyonu, klorür gibi agresif kimyasal bileşenler ihtiva edebilen ortam nedeniyle oluşur. Klorür, pasif film (oksit) için özellikle zararlıdır, böylece çukur oluşumu oksit tabakasının hasar gören bölgelerinde başlayabilir. Çukurlar başlatıldıktan sonra kendiliğinden veya oto-katalitik bir süreçle büyümeye devam edebilir; yani, bir çukur içindeki korozyon reaksiyonları, çuku- run devam eden faaliyeti için hem uyarıcı hem de gerekli koşullar üretir. Çukurun dibinde çözünmüş metal iyonlarının hidroliziyle çukurun tabanında metalin çözünmesi ve yüksek seviyede asitlik korunmuş olur. Çukurun tabanındaki anodik metal çözünme reaksiyonu (M → Mn++ ne–) bitişik yüzeydeki katodik reak- siyon ile dengelenir (O2 + 2H2O + 4e– → 4OH–). Çukur içindeki metal iyon (Mn+) konsantrasyonunun artması, nötrlüğü sağlamak için klorür iyonlarının (Cl–) bölgeye girmesi ile sonuçlanır. Oluşan metal klorür M+Cl–, su ile metal hidroksit ve serbest asit (M+Cl– + H20 → MOH + H+Cl–) oluşturmak üzere hidrolize uğrar. Bu asidin oluşumu, ana çözeltinin pH değeri nötr kalırken çukurun tabanındaki pH değerlerini düşürür (pH yaklaşık 1.0 ila 1.5). Artan sıcaklık ve klorür konsantrasyonu, paslanmaz çeliklerde genellikle klorür iyonlarının mevcudiyetinden kaynaklanan çukur korozyonu riskini artır- maktadır. Alaşım elementleri açısından bakarsak artan Cr, Mo ve N oranları çukur korozyonuna karşı direnci artırmaktadır. Krom ve özellikle molibden ve azot seviyeleri yüksek paslanmaz çelikler, çukur korozyona karşı daha dayanık- lıdır. Çukurlaşma Direnci Eşdeğer Sayısı (PREN), paslanmaz çeliklerin çukurlaşma direncinin iyi bir göstergesi olduğu bulunmuştur. PREN, şu şekilde hesaplanabilir: PREN = % Cr + 3.3 x % Mo + 16 x % N Korozyon Önlenmesi Malzeme kalitelerine göre çukurlaşma direnci eşdeğer sayısı (PREN) tablosu literatürde verilmektedir. Sistem tasarım aşamasında yüksek PREN değerli malzeme seçimi malzeme delinmesi riskini azaltmak açısından faydalı olacaktır. Malzeme yüzeyi ile temasta olan çözeltideki halojen iyonların azaltmaya yönelik olarak deiyonizasyon yapılması malzeme delinmesi riskini azaltabilecek diğer bir uygulamadır. Mikrobiyolojik Korozyon Oluşumu Mikrobiyolojik paslanma veya biyolojik paslanma olarak da bilinen mikrobiyolojik olarak etkilenmiş paslanma (MIC), mikroorganizmaların metabolik aktivitesinin bir sonucu olarak metallerin bozulmasıdır. Metal yüzeyinin suyla teması, MIC için ön koşuldur. MIC’den sorumlu bakteri türleri insan sağlığı riski taşımadığı için, “güvenli” içme suyu sistemleri de içilmez su sistemleri kadar risk altındadır. Soğutma sistemleri ve ısı eşanjörleri, kuyular, yangın ve tarımsal otomatik yağmurlama sistemleri ve sıvı depolama tankları, MIC’nin gelişmesi için daha be- lirgin potansiyel bölgeler arasındadır. MIC hem genel paslanma hem de çukur korozyonu şeklinde gerçekleşir, ancak lokal çukurlaşma daha kesin