Serseri Akımın Kritik Altyapıya Verdiği Zararlar

New York'taki tüm curcunanın ve bağıran taksi şoförlerinin altında dinlenin 7.400 mil kanalizasyon boru hatları. Büyük Elma gibi büyük şehirlerde sayısız altyapı sistemi bulunmaktadır; depolama tankları, toplu taşıma sistemleri, kamu hizmeti ağları ve endüstriyel tesisler gibi. Tüm bu durumlarda, korozyon riski genellikle fark edilmez. Nem, oksijen teması, toprak kimyası ve yaşlanan malzemeler karışınca, elektrik amaçlanmadığı yerlere akma eğilimindedir.

Kaçak akım korozyonu meydana geldiğinde altyapıya zarar verir. Geleneksel korozyonun yıllar alması yerine, kaçak akım korozyonu metal kaybını hızlandırır. Bu nedenle, bakımlı görünseler bile bazı sistemler erken aşamada arızalanabilir.

Bu tür sorunlarla, yani belediyeler veya kamu hizmeti sağlayıcıları gibi kurumlarla ilgilenenler için, katodik koruma yoluyla sorumluluğu azaltmak ve boru hatlarının kullanılabilir ömrünü uzatmak kritik öneme sahiptir. Aksi takdirde, bu kaçak elektrik akımları küçük bir metal parçasından çok daha fazlasına zarar verebilir.

Kaçak Akım Korozyonu Nedir?

Korozyon tipik olarak, metalin çevresindeki elektrokimyasal bir reaksiyon nedeniyle malzeme kaybetmesiyle oluşur. Bu normal bir durumdur ve altta yatan malzemeye, koruyucu önlemlere ve yerel çevreye bağlı olarak yıllar sürebilir.

Kaçak akım korozyonu biraz farklıdır. İstenmeyen bir elektrik akımı bir yoldan çıkıp yakındaki metalik bir sisteme girdiğinde, metalin aşınmasına neden olur. Bu, akımın bir metal yapıyı terk edip çevreleyen ortama yeniden girmesiyle meydana gelir. Sonuç ise yüzlerce ila binlerce kez standart galvanik veya atmosferik korozyondan daha fazla hasar.

Bunun arasındaki farka bir şekilde korozyon yoluyla bakılabilir. Geleneksel durumlar, altyapının daha geniş bir bölümünü daha tekdüze etkileme eğilimindedir. Bu tekdüzelik sayesinde izlenmesi ve ölçülmesi kolaydır. Kaçak akım korozyonu ise daha yoğun olma eğilimindedir, bu da daha hızlı arızalanan ve ölçülmesi daha zor olan şiddetli çukurlanmalara ve metal kaybına yol açar.

Kaçak Akım Korozyonunun Neden Daha Yaygın Hale Geldiği

Elli yıl veya daha fazla zaman önce, başıboş akım korozyonu şimdiki kadar büyük bir sorun değildi. Sanayi tesisleri, yenilenebilir enerji kurulumları, batarya depolama, elektrikli araç şarjı ve kamu hizmeti koridorları etrafında birbirine bağlı ve paralel pek çok sistem olduğundan, doğru topraklama veya koruma olmadan akımın başka bir yere “sıçraması” çok daha yaygın hale geldi.

Elektrik sistemleri, boru hatları, depolama tankları, su sistemleri ve uzun zamandır unutulmuş yer altı altyapılarıyla bir arada bulunabilir. Kontrolsüz herhangi bir elektrik yol akımların alternatif rotalar aramasına neden olur. Tüm bu metal, güzel ve iletken olduğu için mükemmel bir ortamdır ve bu da korozyon hasarına yol açar.

Gerçek Dünya Örneği: Toplu Taşıma Sistemleri ve Boru Hattı Hasarı

Nedenine iyi bir örnek korozyon ve toprak bozunması analizi Elektrikli raylı sistemler tarafından sağlanan, özellikle kaçak akım korozyonunu tespit etmek için gereklidir. Philadelphia'daki SEPTA, San Francisco'daki Caltrain veya Chicago'daki CTA gibi yerler buna iyi örneklerdir.

Bu doğru akım transit sistemleri geri akımlara dayanır. Bu geri akım yolları verimsiz hale geldiğinde, elektrik akımı çevredeki toprak ve onlarca yıllık geliştirme ve bina inşaatından kalan gömülü altyapıya kaçar. Belediyelere sunulan planların “kaybolması” veya tam olarak uyumlu olmaması oldukça yaygındır.

Demiryolu koridorlarının yakınında bulunan boru hattı operasyonları, bu tür şehirlerde olduğu gibi, kaçak akımlardan kaynaklanan hızlandırılmış korozyon yaşama eğilimindedir. Bu nedenle, şu gibi kuruluşlar Ulusal Korozyon Mühendisleri Birliği (şimdiki AMPP) kaçak akım korozyonundan kaynaklanan riskleri doğru bir şekilde azaltmak için rehberlik, araştırma ve süreçler yayınlar.

Bu sistemler iyi bakıma alınmış ve sık sık güncelleniyor olmasına rağmen, risk bariz. Yakındaki altyapı, kaçak akımlar için çok cazip bir yol.

Katodik Koruma ve Kaçak Akım Korozyonu Arasındaki Bağlantı

Kaçak akım korozyonu riskini azaltmanın en etkili yollarından biri katodik korumadır. Boru hatlarını ve diğer metal varlıkları korumak için uygulanan akım, kaçak akımın seyahat etmesi için daha iyi bir yol sağlaması nedeniyle bunlar çok önemlidir.

Püf noktası, katodik koruma sistemlerinin doğru tasarlanmasını, iyi bakımını ve yeterli düzeyde izlenmesini sağlamaktır. Üçyem Mühendislik gibi deneyimli bir ekiple çalışmak, düzenli bakım kontrolleri ve riski daha da azaltmak için uzaktan izleme dahil olmak üzere bu güvenceyi elde etmenin yoludur.

Özel bir tane tasarlamanın yanı sıra katodik koruma planı, uygun deneyime sahip adli mühendisler de korozyon ve toprak bozulması analizleri yapabilirler. Bu, akımın farklı topraklardan nasıl daha iyi geçeceğini şu temellere dayanarak tahmin etmenin bir yoludur:

• Toprak direnci
• Nem içeriği
• Kimyasal bileşim
• Klorür konsantrasyonu
• Sülfat seviyeleri
• Mevsimsel çevresel değişiklikler

İşletme ortamınızdaki faktörleri ne kadar iyi anlarsanız, kaçak akım korozyonuna karşı o kadar iyi korunabilirsiniz.

Mühendisler Kaçak Akım Korozyonunu Nasıl İnceler

Şüpheli korozyon desenleri ortaya çıktığında, iki katodik koruma sistemi birbirine çok yakın olsa bile, resmi bir korozyon araştırması yapılır. Dreiym Engineering'deki ekibimiz genellikle bu tür olay sonrası araştırmalar için çağrılır.

Rolümüz, hasarın nedenlerini belirlemek, sistemin risk altında kalıp kalmadığını anlamak ve hangi tarafların sorumlu olduğunu saptamaktır. Aşağıdakiler dahil ancak bunlarla sınırlı olmayan birkaç özel sistem ve faktöre bakacağız:

• Elektriksel potansiyel ölçümleri
• Akım akışı analizi
• Toprak testi
• Kaplama değerlendirmeleri
• Boru hattı etütleri
• Topraklama sistemi değerlendirmeleri
• Katodik koruma sistemi incelemeleri
• Tarihsel işletme verisi analizi

Amaç, mevcut yolları belirlemek, müdahale noktalarını tespit etmek ve çevresel faktörlerin bozulmaya devam edip etmeyeceğini belirlemektir. Böyle bir araştırmanın sonucu, belediye sorumluluğunu içeren yasal işlemler ve herhangi bir hasar için sigorta ödemeleri de dahil olmak üzere, gelecekteki bakım ve yükseltme endişelerini belirlemek için kullanılır.

Herhangi bir tür altyapı çöküşünde adli mühendislik zorunludur. Hasara veya çökmeye yol açan nedenleri yeniden yapılandırmaya odaklanarak temel incelemelerin çok ötesine geçer. Kaçak akım korozyon olaylarında, bu uzmanlık genellikle yanlış topraklama, tasarım hataları, kamu hizmeti etkileşimleri veya daha önce bilinmeyen gömülü parazit kaynaklarını ortaya çıkarır.

Kritik Altyapıyı Gelecekteki Hasarlardan Korumak

İyi haber şu ki, Amerika Birleşik Devletleri'nin çoğu bölgesi, kaçak akım korozyonu erken tespit edildiğinde önleyebilir. Endüstriyel alanlar ve kamu hizmeti sağlayıcıları daha iyi izleme programları, elektriksel anketler ve katodik koruma değerlendirmeleri kullandığında bu yardımcı olur. Yılın farklı zamanlarında veya sel veya derin don çözülme gibi büyük hava olaylarından sonra düzenli toprak değerlendirmeleri planlamak da yardımcı olabilir.

Her ne olursa olsun, uzun boru hatları, depolama tankları veya diğer metal altyapıları kullanan tesisler, yakındaki demiryolu sistemlerini, kamu hizmeti koridorlarını, endüstriyel tesisleri veya yüksek voltajlı sistemleri belirlemek için her zaman elinden geleni yapmalıdır. EIA gösteriyor Elektrik talebindeki en güçlü dört yıllık artış son dönemde gerçekleşti ve 2030 yılına kadar 25%, 2050 yılına kadar ise 78% artması bekleniyor. Gerçek şu ki, kaçak akım korozyonu riski giderek daha da artacak.

Dreiym Engineering gibi bir ekiple çalışmak bu tür hasarlardan kaçınmak için uzun bir yol kat etmenizi sağlar. Kıyı tesisleri yakınındaki korozyon ve toprak bozulması analizlerinden yerel boru hattına bağımlı sistemler için katodik koruma tasarımına kadar her şeyi kapsayan 30 yılı aşkın deneyim sunuyoruz. Daha iyi bir genel güvenilirlik için gereken çözümleri, yönetimi ve önleyici bilgileri almanıza yardımcı olmak için lisanslı ve sertifikalı uzmanlarımız mevcuttur.

Dreiym Mühendislik ile bugün iletişime geçin, ve boru hatlarınız ile diğer metal bazlı sistemlerinize daha yakından bakalım ki böylece hem şimdi hem de gelecekte kaçak akım korozyonu riskini azaltabilesiniz.