TasarImAşamasInda Korozyonu Önlemek İçİnAlInacak Önlemler<br />Hazırlayanlar:<br />Eyüp YAYLACI<br />Mehmet TAVİL<br />Eli...
Tasarım sırasında göz önüne alınması gereken hususlardan birisi; zaman faktörüdür. Çünkü korozyon zaman içinde başlar ve g...
Periyodik olarak değişen dinamik yük uygulaması durumunda ortaya çıkan malzemelerin yorulma davranışları da korozif ortamd...
Şekil 2 Periyodik değişen yükleme durumlarının şematik gösterilişi (Çakır 1990)<br />Örneğin, imalat çelikleri, havada bir...
Şekil 3 İmalat çeliklerinin yorulma davranışlarında çevre şartları tarafından meydana getirilen etkiler (Çakır 1990)<br />
Korozyondan Korunmada Tasarım<br />Konstrüksiyon mühendisinin ana görevi; yapacağı işlevi, üretimi ve mekanik mukavemet aç...
Eğer çelik bir konstrüksiyonun tasarımı korozyon açısından uygun olmayan bir şekilde yapılmışsa, boyama veya diğer yüzey i...
Mesela deniz kıyısındaki bir çelik yapı ile kırsal veya endüstriyel bölgedeki bir çelik yapının maruz kalacağı atmosfer şa...
Tablo  1 Çeşitli metal alaşımların, 10 yıllık deney sonunda farklı hava şartlarındaki aşınma miktarları (um/yıl) (Yalçın v...
2 Korozyonla ilgili tasarım prensipleri<br />Basit tasarım prensipleri, korozyondan korunmada önemli faydalar sağlar. Tasa...
Bunlara ilave olarak karmaşık şekilli yapılar daha geniş yüzeylere sahip olduğundan korozyona daha çok maruz kalırlar. Kut...
Şekil  5 Keskin köşeler ve açık yüzeyler yerine kapalı yüzeyler ve yuvarlatılmış elemanlar tercih edilmelidir (Yalçın ve K...
Şekil 6 Bakım için erişilebilirlik prensibi dikkate alınmalıdır<br />Şekil 7 Döşeme - kiriş birleşimi (Yalçın ve Koç 1991)...
Atmosfere açık sistemler her zaman havada uçuşan tozların tehdidi altındadır. Bu tip sistemlerde havanın iyi dolaşması sağ...
2. 2 Kalıcı nemliliği önlemeRutubetsiz ortamlarda korozyonun olmayacağı genellikle doğru bir ifadedir. Buna göre; mühendis...
Profiller, yeniden boyanabilir ve bakımı yapılabilir olmalıdır. Ayrıca Şekil  10&apos;da profillerin açık yüzünün aşağıya ...
Şekil  11 Kolon taban levhası yerleşim detayı (Çakır 1990)<br />Şekil  12 Kolon taban levhası yükseltme uygulaması<br />
Şekil  13&apos;de kolon taban levhası ve bulonlar zeminden yükseltilmesi <br />Gerekirken, tamamen betonun içersine gömülm...
Şekil  14&apos;de, Denizli ili Çal ilçesindeki bir şarap üretim fabrikasındaki kolon taban levhalarının yeterli miktarda z...
Kolon taban levhasının betonarme temelle birleştiği bölgeler, korozif maddelerin toplanması için çok müsait yerlerdir. Bu ...
Ayrıca kolonları, taban levhasına bağlarken kullanılan berkitme levhaları karmaşık yapıda olmamalıdır. Çünkü bu bölgeler k...
Şekil  17 Kolon taban levhasındaki yanlış uygulamaSıvı depoları öyle tasarlanmalı ki, tamamen boşlatılıp temizlenebilmeli ...
Şekil 18 Depolama tankları tamamen boşlatılabilir ve temizlenebilir olmalıdır.<br />Sıvı depoları gibi kalıcı nemliliğin e...
Şekil  19 Birleşme bölgesinin korozyona neden olan maddeden yalıtılması (Özbaş 1997)<br />
     Köşebent ile levhanın birleştiği noktada kir ve rutubet birikmesini önlemek için köşebent, yüzü alta bakacak şekilde ...
Profillerin açık yüzü kir ve rutubet toplayacak şekilde yukarıya doğru değil, aşağıya doğru bakmalıdır (Şekil  21 ve  22)....
Şekil  23 ve  24’de boru profil ile çelik levhanın betonla birleştiği bölgede korozyon meydana gelmesini önlemek için; bir...
Şekil  24 Çelik elemanın betona gömülme uygulaması (Üneri 1998)<br />
Kiriş alt başlık levhasında kir toplanmasını önlemek için kiriş gövdesi berkitme levhası altında berkitme levha kalınlığın...
Özellikle deprem ve rüzgar kuvvetlerine karşı çelik yapı sistemlerinin genel dayanımını artırmak için konulan çelik çapraz...
Şekil  27 U profile berkitme levha yerleşimi (Yalçın ve Koç 1991) <br />
Bindirme çıkıntıları yağışsız tarafa gelecek şekilde konumlandırılmalıdır (Şekil  28).<br />Şekil  28 Dış cephede bindirme...
Boru profilin doğrudan plakanın üzerine yerleştirilmesinden kaynaklanan ceplerin oluşumunu engellemek için, boru profilin ...
Yoğunlaşma nedeniyle oluşan nemliliğin önlenmesi<br />Sıcak gazların soğuk metal yüzeyleri ile teması anında yoğunlaşma so...
Sistem geometrisinin etkisi ile ortaya çıkan durumlar<br />Tasarımı yapılan yapı sisteminin geometrisindeki yanlışlıkların...
Uygun olmayan birleştirme ve flanş yerleri durgun sıvıların toplanması için uygun bölgeler oluşturabilirler. Birleştirme y...
Sıvı ortamın hareketsiz veya çok yavaş hareket ettiği bölgelerde, sıvı içinde bulunan katı parçacıklar ve artıklar çökeler...
Her türlü çelik yapı elemanlarının kontrol, bakım ve tamirat için erişilebilir bir biçimde şekillendirilmesi gerekir (Şeki...
2.3 Galvanik korozyondan korunma<br />Galvanik korozyon, iki farklı metalin direk temas ettiği durumlarda meydana gelir. B...
Şekil  33 Bulonlu bağlantı yapılırken galvanik korozyon riskine karşı alınabilecek önlem<br />Şekil  34 Galvanik korozyonu...
Farklı metallerin birleştirilmesinde değiştirilebilir ara parça kullanımı Şekil  35’de görülmektedir.<br />Şekil  35 Farkl...
Bağlantılarla ilgili olarak göz önünde tutulması gereken bir diğer konu ise; cıvata somun ve kaynak dolgusu gibi bağlama m...
 2.4 Birleştirme yöntemlerinin korozyon kontrolündeki önemi<br />Burada; çelik yapılarda uygulanan kaynaklı ve cıvatalı bi...
Kaynak işlemi sırasında oluşan yüksek sıcaklık ve bunu takip eden hızlı soğuma sırasında büzülmeler ile kalıcı çekme geril...
Şekil  38 Kaynak dikişindeki yetersiz nüfuziyet ve hatalı profil kullanmanın sonucunda gerilim yükseltici gibi davranan ar...
Kaynaklı birleştirmelerde iki metalin birbirine değen tüm noktalarının sürekli kaynakla birleştirilmesi hem mukavemeti art...
Bulonlu (Cıvatalı) bağlantılar<br />Cıvata-somun birleşimleri; işçiliği kolay, tekrar sökülebilir ve korozyona neden olabi...
Şekil  42 Hasarlı cıvatalar<br />Cıvatalı bağlantıların, hem cıvata başından, hem de somun tarafından contalanması sayesin...
Şekil  44.a’da görülen kolon-kiriş bağlantısında ‘L’ ile gösterilen kısımda sıvı birikimi oluşur ve gerekli yalıtım yapılm...
Şekil  44 Kolon - kiriş birleşim detayı (Çakır 1990)<br />
Korozyona neden olan etkenlerin ortadan kaldırılması ile en iyi korozyon koruması sağlanmış olur. Şekil  45.a’daki birleşi...
Tasarımda korozyon önlemek için yapılacak işlemleri kısaca özetleyecek olursak;<br />1)Durgun haldeki sulardan ve göllenme...
Kaynaklar:<br />Çakır, A. F. (1990) Metalik Korozyon İlkeleri ve Kontrolü, Makine Mühendisleri Odası Yayını, Ankara, 364s....
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Sunum

5,335 views

Published on

Published in: Business, Technology
0 Comments
2 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
5,335
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
484
Actions
Shares
0
Downloads
84
Comments
0
Likes
2
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Sunum

  1. 1. TasarImAşamasInda Korozyonu Önlemek İçİnAlInacak Önlemler<br />Hazırlayanlar:<br />Eyüp YAYLACI<br />Mehmet TAVİL<br />Elif KALKAVAN<br />
  2. 2. Tasarım sırasında göz önüne alınması gereken hususlardan birisi; zaman faktörüdür. Çünkü korozyon zaman içinde başlar ve gelişmesini zaman içinde sürdürür. Meydana gelen korozyon nedeniyle kesit kaybı olur. Bu sebeple birim kesitte gerilme seviyesinde artış meydana gelir. Buna göre tasarım, yapı işletme ömrünün herhangi bir anında meydana gelebilecek gerilme seviyeleri ve şartlarına hazırlıklı olacak şekilde yapılmalıdır. Çelik malzeme üzerine gelen bu gerilmeler, statik veya dinamik gerilmeler şeklinde olabilir. Statik yükler; Şekil 1.a&apos; da görüldüğü gibi çalışma durumu gereği taşıdığı sabit yükler olabilir veya Şekil 1.b&apos; deki gibi hatalı kaynaklama sonucunda malzemede oluşan kalıcı iç gerilmeler halinde de olabilir.<br />
  3. 3. Periyodik olarak değişen dinamik yük uygulaması durumunda ortaya çıkan malzemelerin yorulma davranışları da korozif ortamdan etkilenecektir. Periyodik değişen yükleme durumu Şekil 2&apos;de şematik olarak çizilmiştir.<br />Şekil 1 Statik yükleme durumlarının şematik gösterilişi (Çakır 1990)<br />
  4. 4. Şekil 2 Periyodik değişen yükleme durumlarının şematik gösterilişi (Çakır 1990)<br />Örneğin, imalat çelikleri, havada bir yorulma limitine sahip olduğu halde, korozif ortamlarda, ortamın korozifliği ölçüsünde, bu limit ya alçalır veya tamamen kaybolur (Şekil 3). Bunun sonucu olarak parça hasarları korozif olmayan ortama göre çok daha kısa zamanda ve düşük gerilmelerde meydana gelir (Çakır 1990).<br />
  5. 5. Şekil 3 İmalat çeliklerinin yorulma davranışlarında çevre şartları tarafından meydana getirilen etkiler (Çakır 1990)<br />
  6. 6. Korozyondan Korunmada Tasarım<br />Konstrüksiyon mühendisinin ana görevi; yapacağı işlevi, üretimi ve mekanik mukavemet açısından konstrüksiyona en uygun tasarımı vermektir.<br />Konstrüksiyonların çoğu genellikle az veya çok ölçüde korozif olan alanlara kurulur ve çoğu kez alınacak tedbirler öngörülebilir. Bir konstrüksiyonda korozyonun kontrolü önemli ölçüde onun tasarımına bağlı olduğundan, konstrüksiyon mühendisi görevini yaparken korozyon konusunu göz önünde bulundurması gerekir.<br />Bakım ve onarım maliyeti, özellikle yeniden boyama maliyeti, toplam maliyetin önemli bir bölümünü meydana getirir. Fakat çoğu durumlarda üretimi pahalı, fakat genel bakım ve onarım masrafları ucuz olan yöntemler ekonomik açıdan daha uygun olabilir.<br />
  7. 7. Eğer çelik bir konstrüksiyonun tasarımı korozyon açısından uygun olmayan bir şekilde yapılmışsa, boyama veya diğer yüzey işlemleri ile etkili şekilde korumak mümkün olmayabilir. Konstrüksiyon korozyona uğramayacak şekilde tasarımlanmışsa, korozyon sorununa en verimli ve en ucuz yol bulunmuş olur.<br />1 Çevre şartlarının etkisi<br />Konstrüksiyonun hesaplanan ömrü; maruz kalacağı mekanik gerilmeler, bakım ve onarım için uygunluğu, yüzey işlemi ve/veya diğer çeşitli korozyondan korunma yöntemlerinin ve uygun tasarımın seçiminden büyük ölçüde etkilenecektir.<br />Bu açıdan; konstrüksiyon ne amaçla kullanılacak, ne tür korozif bir ortamda olacak, konstrüksiyonun ömrü ne kadar olacak, bakım ve onarıma imkan verecek mi gibi sorulara cevap bulmak tasarımcıya en doğru tasarım yapma konusunda ışık tutacaktır.<br />Malzemenin maruz kaldığı çevre şartlarının malzemenin korozyon davranışına etkisi ihmal edilemez, çevrede mevcut olan önemsiz sayılabilecek seviyedeki bileşenler korozyon açısından kritik olabilir. Coğrafi yerleşim bölgeleri de önemlidir, çünkü konstrüksiyon tamir bakım v.s gibi durumlarda hava şartlarının etkisini de göz önüne almak gerekir (Çakır 1990).<br />
  8. 8. Mesela deniz kıyısındaki bir çelik yapı ile kırsal veya endüstriyel bölgedeki bir çelik yapının maruz kalacağı atmosfer şartları farklı olacağından, bu bölgelerdeki yapılar tasarlanırken tasarımcının bu hususları göz önünde bulundurması gerekir. Tablo 1&apos;de görüleceği üzere çelik metalin, endüstriyel bölgedeki aşınma miktarı 13,72 um/yıl iken, bu miktar, kıyı bölgelerinde 6,35 um/yıl, kırsal bölgelerde ise 5,08 um/yıl &apos;dır. Özellikle endüstriyel bölge atmosferlerinde bulunan SO2, SO3, CI2, HCL gibi korozif ortam meydana getiren kirleticilerin etkisinde kalan metal çeliğinin, deniz atmosferinde kalan aynı cins metale göre iki kat daha hızlı aşındığı görülmektedir.<br />
  9. 9. Tablo 1 Çeşitli metal alaşımların, 10 yıllık deney sonunda farklı hava şartlarındaki aşınma miktarları (um/yıl) (Yalçın ve Koç 1991)<br />
  10. 10. 2 Korozyonla ilgili tasarım prensipleri<br />Basit tasarım prensipleri, korozyondan korunmada önemli faydalar sağlar. Tasarım prensipleri çeşitli şekillerde gruplanabilir. Burada, şekli basitleştirme, kalıcı nemliliği önleme ve galvanik korozyondan korunma konuları ele alınacaktır. Ayrıca birleştirme yöntemlerinin korozyondan korunmada önemi üzerinde durulacak ve tasarım detaylarına yer verilecektir.<br />2. 1 Şekli basitleştirme<br />Konstrüksiyona verilen şekil ne kadar basit olursa, o kadar iyi bir korunma imkanı sağlanmış olur. Konstrüksiyon ne kadar çok açı, köşe kenar ve iç yüzey ihtiva ediyorsa, korozyondan korumak o kadar zor ve maliyetli olur (Şekil 4).<br />
  11. 11. Bunlara ilave olarak karmaşık şekilli yapılar daha geniş yüzeylere sahip olduğundan korozyona daha çok maruz kalırlar. Kutu ve boru profillerin boyanması ve bakımı çok daha kolay olduğundan, daha yaygın olan L, T ve U profillerine alternatiftir (Şekil 5).<br />Şekil 4 İki parça kullanarak birleşim yapmak yerine, tek parça <br />kullanımı<br />
  12. 12. Şekil 5 Keskin köşeler ve açık yüzeyler yerine kapalı yüzeyler ve yuvarlatılmış elemanlar tercih edilmelidir (Yalçın ve Koç 1991)<br />Şekil 6 ve 7&apos;de görüldüğü gibi malzemelerin yeniden boyanabilmesi için yeterli boşluk bırakılmalıdır.<br />
  13. 13. Şekil 6 Bakım için erişilebilirlik prensibi dikkate alınmalıdır<br />Şekil 7 Döşeme - kiriş birleşimi (Yalçın ve Koç 1991)<br />
  14. 14. Atmosfere açık sistemler her zaman havada uçuşan tozların tehdidi altındadır. Bu tip sistemlerde havanın iyi dolaşması sağlanırsa buralarda toz birikmesi engellenmiş olur (Şekil 8 ve 9).<br />Şekil 8 Toz birikecek bölgeler, hava dolaşımına müsait olarak tasarlanır<br />Şekil 9 Kolon profili berkitme levhasında<br />
  15. 15. 2. 2 Kalıcı nemliliği önlemeRutubetsiz ortamlarda korozyonun olmayacağı genellikle doğru bir ifadedir. Buna göre; mühendislerin önemli görevlerinden birisi de, yaptığı konstrüksiyonun mümkün olduğu kadar nem ve rutubetten korunmuş olmasına dikkat etmektir.<br />Şekil 10 Kalıcı nemliliği önlemede tasarım prensipleri (Çakır 1990)<br />
  16. 16. Profiller, yeniden boyanabilir ve bakımı yapılabilir olmalıdır. Ayrıca Şekil 10&apos;da profillerin açık yüzünün aşağıya bakacak şekilde yerleştirilmesi gerektiği gösterilmektedir. Eğer böyle bir ihtimal yoksa en azından boşaltma deliği ile biriken suyun uzaklaştırılması sağlanmalıdır (Çakır 1990).<br />Çok sık ıslanan veya sürekli ıslak kalan zeminlerde; kolon taban levhasının altına beton dökerek, kolonu zeminden yükseltmek, zemindeki sıvının, kolon ile temasını engellediği için korozyondan koruma sağlayacaktır (Şekil 11 ve 12).<br />
  17. 17. Şekil 11 Kolon taban levhası yerleşim detayı (Çakır 1990)<br />Şekil 12 Kolon taban levhası yükseltme uygulaması<br />
  18. 18. Şekil 13&apos;de kolon taban levhası ve bulonlar zeminden yükseltilmesi <br />Gerekirken, tamamen betonun içersine gömülmüştür.<br />Şekil 13 Uygun olmayan kolon ayağı detayı<br />
  19. 19. Şekil 14&apos;de, Denizli ili Çal ilçesindeki bir şarap üretim fabrikasındaki kolon taban levhalarının yeterli miktarda zeminden yükseltilmeden yerleştirilmiş olduğu görülüyor. Bu nedenle, fabrikanın çalışma ortamında bulunan korozif maddeler, bulonlu olarak teşkil edilen kolon-temel birleşimindeki, cıvata uç bölgelerinin çevresine kadar ulaşabilmiştir.<br />
  20. 20. Kolon taban levhasının betonarme temelle birleştiği bölgeler, korozif maddelerin toplanması için çok müsait yerlerdir. Bu bölgeler korozyona neden olabilecek maddelerin birikmesine yol açacak şekilde kavisli olmamalıdır (Şekil 15).<br />Şekil 15 likkolon taban levhası yerleşim detayı<br />
  21. 21. Ayrıca kolonları, taban levhasına bağlarken kullanılan berkitme levhaları karmaşık yapıda olmamalıdır. Çünkü bu bölgeler korozif malzemeleri tutar, ve kolay temizlenemez (Şekil 16 ve 17).<br />Şekil 16 Kolon taban levhası bağlantı detayı (Yalçın ve Koç 1991)<br />
  22. 22. Şekil 17 Kolon taban levhasındaki yanlış uygulamaSıvı depoları öyle tasarlanmalı ki, tamamen boşlatılıp temizlenebilmeli ve tabanlarında nemlilik olmamalıdır (Şekil 18). Depolama tanklarının, dibinde toplanan tortuların zaman zaman temizlenmesine olarak sağlayacak şekilde tasarlanmasında çok yarar vardır.<br />
  23. 23. Şekil 18 Depolama tankları tamamen boşlatılabilir ve temizlenebilir olmalıdır.<br />Sıvı depoları gibi kalıcı nemliliğin engellenemediği durumlarda korozyona karşı en zayıf olan birleşme bölgelerinin, korozyondan en az etkilenmesi için doğrudan sıvı teması engellenmelidir (Şekil 19). Ayrıca depoların kolay ve tamamen boşalımını sağlamak için depo tabanı boşaltma deliğine doğru eğimli olmalıdır. Bu özellikte olmayan depolarda, her boşaltma işleminden sonra içerde kalan sıvı az miktarda da olsa, deponun delinmesine neden olabilir. Bu tür bozunmalara yoğun sülfirikasitin depolanmasında ve taşınmasında kullanılan çelik tanklarda sık rastlanır.<br />
  24. 24. Şekil 19 Birleşme bölgesinin korozyona neden olan maddeden yalıtılması (Özbaş 1997)<br />
  25. 25. Köşebent ile levhanın birleştiği noktada kir ve rutubet birikmesini önlemek için köşebent, yüzü alta bakacak şekilde yerleştirilmelidir (Şekil 20)<br />Şekil 20 Levha köşebent birleşimi (Yalçın ve Koç 1991)<br />
  26. 26. Profillerin açık yüzü kir ve rutubet toplayacak şekilde yukarıya doğru değil, aşağıya doğru bakmalıdır (Şekil 21 ve 22).<br />Şekil 21 Profil pozisyonları (Yalçın ve Koç 1991)<br />Şekil 22 Yanlış yerleştirilen profillerde biriken su ve kirin<br />şematik gösterimi<br />
  27. 27. Şekil 23 ve 24’de boru profil ile çelik levhanın betonla birleştiği bölgede korozyon meydana gelmesini önlemek için; birleşim bölgesine dolgu yapılmalıdır.<br />Şekil 23 Boru profil beton bağlantısı (Yalçın ve Koç 1991)<br />
  28. 28. Şekil 24 Çelik elemanın betona gömülme uygulaması (Üneri 1998)<br />
  29. 29. Kiriş alt başlık levhasında kir toplanmasını önlemek için kiriş gövdesi berkitme levhası altında berkitme levha kalınlığının dört katı kadar boşluk bırakılmalıdır (Şekil 25).<br />Şekil 25 Kiriş gövdesi berkitme levhasının yerleşimi <br />(Yalçın ve Koç 1991)<br />
  30. 30. Özellikle deprem ve rüzgar kuvvetlerine karşı çelik yapı sistemlerinin genel dayanımını artırmak için konulan çelik çapraz profillerinin birleşimi, su birikmesini engelleyecek şekilde olmalıdır (Şekil 26).<br />Şekil 26 Çelik çapraz profillerinin birleşim detayı<br />
  31. 31. Şekil 27 U profile berkitme levha yerleşimi (Yalçın ve Koç 1991) <br />
  32. 32. Bindirme çıkıntıları yağışsız tarafa gelecek şekilde konumlandırılmalıdır (Şekil 28).<br />Şekil 28 Dış cephede bindirme uygulaması (Yalçın ve Koç 1991)<br />
  33. 33. Boru profilin doğrudan plakanın üzerine yerleştirilmesinden kaynaklanan ceplerin oluşumunu engellemek için, boru profilin bir ayak üzerine oturtulması uygundur (Şekil 29).<br />Şekil 29 Levha üzerine boru profil konulması (Yalçın ve Koç 1991)<br />
  34. 34. Yoğunlaşma nedeniyle oluşan nemliliğin önlenmesi<br />Sıcak gazların soğuk metal yüzeyleri ile teması anında yoğunlaşma sonucu meydana gelen nemlilik genellikle büyük problemler doğurur. Bunun nedeni yoğunlaşmış nemliliğin saf su niteliğinde olmayıp, erken yoğunlaşan saldırgan (korozif) solüsyon niteliğinde olmasıdır. Yoğunlaşma nedeniyle oluşan nemliliğin doğurduğu korozyon problemleri en iyi, tasarım veya konstrüksiyon safhasında çözülebilir.<br />Yoğunlaşmayı önleyecek tedbirlerin, yeterli ve gerekli ısı yalıtımı ile sağlanmaya çalışılması gerekir. Konstrüksiyonda, nemlenme olasılığı olan yerlerde, tasarım anında alınacak önlemlerle (iyi havalandırma sağlamak gibi) nemliliğin kısa zamanda giderilmesine fırsat verilmelidir.<br />
  35. 35. Sistem geometrisinin etkisi ile ortaya çıkan durumlar<br />Tasarımı yapılan yapı sisteminin geometrisindeki yanlışlıkların sonucunda; yetersiz tahliye, çözeltilerin daha derişik hale gelme olasılığı, oksijen dağılımı açısından çözeltide bölgesel farklılaşmalar (farklı havalanma), kontrol, tamir ve bakım için gerekli olan erişebilirliğin yetersiz olması gibi problemler olabilir. Önceden alınacak tasarım tedbirleri, bu tip problemleri önemli ölçüde azaltacaktır.<br />
  36. 36. Uygun olmayan birleştirme ve flanş yerleri durgun sıvıların toplanması için uygun bölgeler oluşturabilirler. Birleştirme yerlerinde meydana gelebilecek dar aralık ve yarıklarda biriken durgun sıvılar diğer bölgelere göre yeterli hava (O2) ile beslenemeyeceği için farklı havalanma bölgeleri meydana gelecektir. Buralar korozyonun bölgesel olarak hızlandığı bölgelerdir (Şekil 30).<br />Şekil 30 Birleşme bölgelerindeki dar aralıklardan sakınılmalıdır<br />
  37. 37. Sıvı ortamın hareketsiz veya çok yavaş hareket ettiği bölgelerde, sıvı içinde bulunan katı parçacıklar ve artıklar çökelerek korozyona sebep olurlar (Şekil 31). <br />Şekil 31 Durgun sıvı birikintilerin meydana gelmesine neden<br />olan tasarım biçimlerinden sakınılmalıdır (Çakır 1990)<br />
  38. 38. Her türlü çelik yapı elemanlarının kontrol, bakım ve tamirat için erişilebilir bir biçimde şekillendirilmesi gerekir (Şekil 32). Erişilemeyen bir bölgede oluşan nemliliğin önlenmesi oldukça zor olacaktır.<br />Şekil 32 Çelik yapılar tasarlanırken, bir bütünün veya parçaların bakım ve tamire olanak sağlayan bir erişme aralığına sahip olması sağlanmalıdır (Çakır 1990)<br />
  39. 39. 2.3 Galvanik korozyondan korunma<br />Galvanik korozyon, iki farklı metalin direk temas ettiği durumlarda meydana gelir. Bu iki metal arasında olan potansiyel farkı korozyonun en önemli sebebidir. Diğer korozyon türlerinde olduğu gibi, iyon akışı için iki metal arasında elektrolitik bir solüsyon olmalıdır. Bunlardan en az birinin devre dışı kalması korozyonu önleyecektir. Farklı metal ve alaşımların mümkünse birleştirilmemesi gerekir. Eğer bu mümkün değilse galvanik korozyonu önlemek için iki metal arasına elektriksel bir yalıtkan<br />konmalıdır (Şekil 33 ve 34).<br />
  40. 40. Şekil 33 Bulonlu bağlantı yapılırken galvanik korozyon riskine karşı alınabilecek önlem<br />Şekil 34 Galvanik korozyonun önlenmesi için farklı metaller elektriksel yalıtkan malzemeler ile birbirinden ayrılabilirler (Çakır 1990) <br />
  41. 41. Farklı metallerin birleştirilmesinde değiştirilebilir ara parça kullanımı Şekil 35’de görülmektedir.<br />Şekil 35 Farklı metallerin birleştirilmesinde değiştirilebilir ara parça kullanılabilir (Çakır 1990)<br />
  42. 42. Bağlantılarla ilgili olarak göz önünde tutulması gereken bir diğer konu ise; cıvata somun ve kaynak dolgusu gibi bağlama malzemelerinin, konstrüksiyonun bağlanan elemanlarından daha soy olması gerektiğidir. Bu kurala uyularak oluşturulan bir birleşimde; korozyon meydana gelse bile daha aktif olan ana elemanda meydana gelir, böylece daha küçük ve zayıf olan bağlantı elemanı zarar görmemiş olur (Şekil 36).<br />Şekil 36 Bağlama (Cıvata - somun ve kaynak dolgusu gibi) elemanları, bağlanan eleman parçalarından daha soy olmalıdır (Çakır 1990)<br />
  43. 43. 2.4 Birleştirme yöntemlerinin korozyon kontrolündeki önemi<br />Burada; çelik yapılarda uygulanan kaynaklı ve cıvatalı birleşim yöntemlerinin korozyon kontrolündeki önemi ele alınacaktır. Kaynaklı ve cıvatalı birleşimlerde; kalıcı gerilmeler, boşluklar, sertlik değişimleri ve galvanik etki ortaya çıkabilir. Ortaya çıkan bu etkilerin sonucunda korozyonun meydana gelmesi kolaylaşır. Bu yüzden, ana malzemede korozyona karşı önlem alınmış olsa bile ek yerlerindeki hatalardan dolayı korozyon engellenememiş olur. <br />Kaynaklı bağlantılar<br />Aynı veya benzer alaşımlı metallerin ısı etkisi altında birleştirilmesine ‘kaynak’ denir. Şekil 37’deki fotoğraf, iki U profilin alın kaynağı ile birleştirilmesi sırasında çekilmiştir.<br />Şekil 37 Kaynak işlemi yapılırken<br />
  44. 44. Kaynak işlemi sırasında oluşan yüksek sıcaklık ve bunu takip eden hızlı soğuma sırasında büzülmeler ile kalıcı çekme gerilmeleri meydana gelir. Mekanik (gerilme) ve elektro kimyasal (korozif) ortamın uygun şartlarda bir araya gelmesi sonucunda, malzemede gerilmeli korozyon çatlaması meydana gelir. Bunun önüne geçmek için ısıdan etkilenen bölgenin yüksek sıcaklığın tesirinde kalacağı zamanı kısaltmak gerekir. Kaynak süresini azaltmak için; kaynak pasoları yapılırken, ara paso sıcaklıklarının kontrolü yapılmalı ve her pasoda düşük ısı girdisi kullanılmalıdır. Kaynak birleşim bölgelerindeki yetersiz ergime ve hatalı profil kullanma nedeniyle, kaynak dikişleri gerilim yükseltici (gerilmelerin yoğunlaşmasına neden olan çentik etkisi) gibi davranan aralık ve yarıkların bulunabileceği yerlerdir (Şekil 38). Bu aralıklar korozyon oluşmasına çok müsait yerlerdir (Çakır 1990).<br />
  45. 45. Şekil 38 Kaynak dikişindeki yetersiz nüfuziyet ve hatalı profil kullanmanın sonucunda gerilim yükseltici gibi davranan aralık oluşumu (Çakır 1990)<br />Kaynaklar daima düzgün ve iyi şekillendirilmiş olmalı, yarık ve boşluklar ihtiva etmemelidir. Kaynak etrafının cüruflardan ve sıçrayan metal artıklarından arındırılması gerekir. Kaynağın dar yüzünün korozif ortama dönük tutulması gereklidir (Şekil 39).<br />Şekil 39 Kaynak bölgesinin dar tarafı korozif ortama dönük olmalıdır<br />
  46. 46. Kaynaklı birleştirmelerde iki metalin birbirine değen tüm noktalarının sürekli kaynakla birleştirilmesi hem mukavemeti artıracaktır hem de iki yüzey arasına korozif maddelerin kaçmasına engel olacaktır (Şekil 40).<br />Korozyon sonunda meydana gelen (pas gibi) ürünler, aralık içinde birikirler ve aralığı genişlemeye zorlarlar. Bunun sonucunda kaynaklı eklerde çatlamalar meydana gelir. Şekil 41’deki gibi yapılan kaynak birleşimlerinde hiç boşluk olmadığından ve düzgün yapıldığından aralık yoktur, bu sayede ve aralık korozyonu riskini azalmıştır.<br />
  47. 47.
  48. 48. Bulonlu (Cıvatalı) bağlantılar<br />Cıvata-somun birleşimleri; işçiliği kolay, tekrar sökülebilir ve korozyona neden olabilecek hatalı bileşimleri en aza indirdiğinden, çelik yapıların şantiyedeki montajında tercih edilir. Cıvatalı bağlantılarda çok dar yarık ve çatlakların oluşma ihtimali vardır. Somun-cıvata bağlantılı soğuk işlenmiş yüzeyler, sıcak işlenmiş yüzeylerden daha hızlı korozyona uğrarlar. Cıvatalı bağlantıların korozyona karşı bu zayıf yönlerini güçlendirmek için, somun-cıvata ikilisinin kullanılmadan önce çinko kromat astarı ile kaplanması faydalıdır. Şekil 42’deki cıvataların uç kısımlarında kesme etkisiyle oluşan hasarlar ve bunların sonucunda oluşan kırılmalarla birlikte yüzeylerinin de korozyona uğradıkları açıkça görülmektedir.<br />
  49. 49. Şekil 42 Hasarlı cıvatalar<br />Cıvatalı bağlantıların, hem cıvata başından, hem de somun tarafından contalanması sayesinde sıvı yalıtımı sağlanacaktır. Bu bölgeler, korozyona neden olan çok küçük paçacıkların girmesine müsait bölgelerdir (Şekil 43). <br />
  50. 50. Şekil 44.a’da görülen kolon-kiriş bağlantısında ‘L’ ile gösterilen kısımda sıvı birikimi oluşur ve gerekli yalıtım yapılmadığından birleşme yerinden (J) sıvı sızdırır.Biriken sıvı; hem kolonun hem de kolon-kiriş bağlantısını sağlayan cıvataların korozyona uğramasına neden olabilir.<br />Şekil 43 Korozyon tehlikesine karşı bulonlu bağlantıların yalıtılması (Çakır 1990)<br />Şekil 44.b’de kiriş profiline sıvı tahliye deliği (D ile gösterilmiş) açılarak sıvı birikmesi engellenir. Ancak en doğru tasarım; hem conta (S) kullanılarak sıvı yalıtımının sağlandığı, hem de profili, açık yüzünü aşağıya bakacak şekilde yerleştirerek, sıvı birikmesinin engellendiği tasarımdır (Şekil 44.c).<br />
  51. 51. Şekil 44 Kolon - kiriş birleşim detayı (Çakır 1990)<br />
  52. 52. Korozyona neden olan etkenlerin ortadan kaldırılması ile en iyi korozyon koruması sağlanmış olur. Şekil 45.a’daki birleşim bölgesinde, sıvı birikimine müsait bir oyuk oluşmuş, bunun yanı sıra cıvatalara sıvı yalıtımı uygulanmamış ve ok işaretiyle gösterilen taraftan da deniz suyu etkisi (tuzlu su çarpımı) var. Şekil 45.b’de ise;boşaltma deliği ile sıvı birikmesi engellenmiş, cıvata conta ile yalıtılmış ve tuz çarpımı bir kalkan ile engellenmiş. <br />Şekil 45 Korozyona neden olan etkenlerin ortadan kaldırılması (Çakır 1990)<br />
  53. 53. Tasarımda korozyon önlemek için yapılacak işlemleri kısaca özetleyecek olursak;<br />1)Durgun haldeki sulardan ve göllenmelerden kaçınılmalıdır.<br />2)Akış yüzeylerinde girinti, çıkıntı, oyuk, v.b. pürüzler bulunmamalıdır.<br />3)Yüzeylerin temizlenmesi ve boyanmasını zorlaştıracak tasarım biçimlerinden kaçınılmalıdır.<br />4)Kirli atmosferin yaratacağı zararlı etkiler göz önüne alınarak projelendirme yapılmalıdır.<br />5)Yalıtım amacıyla kullanılan malzemelerin su absorbe ederek korozyona neden olması önemlidir.<br />6)Tasarım sırasında galvanik korozyona neden olacak iki farklı metalin teması önlenmelidir<br />7)Tasarım sırasında malzemenin stresini azaltıcı önlemler alınmalıdır.<br />
  54. 54. Kaynaklar:<br />Çakır, A. F. (1990) Metalik Korozyon İlkeleri ve Kontrolü, Makine Mühendisleri Odası Yayını, Ankara, 364s.<br />Özbaş, M. (1997) Uygun Tasarım ve Metal Seçimi İle Korozyondan Korunma, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 126s.<br />Üneri, S. (1998) Korozyonve Önlenmesi, KorozyonDerneği Yayını, Ankara, 413s.<br />Yalçın, H. veKoç, T. (1991) DemirveÇelik Yapıların KorozyonuveKatodikKoruması, İller Bankası GenelMüdürlüğü Yayını, Ankara, 327s.<br />http://site.mynet.com/gbkmuhendislik/mm/CALISMA/korozyon/4korunma.html<br />http://w3.balikesir.edu.tr/~ay/lectures/ha/lecture6.pdf<br />http://www.chemtime.com/korozyon-hakkinda-genis-bilgi/<br />Prof.Dr. İrfan AY “Hasar Analizi” Ders Notu <br />

×