31 Mayıs 2010 | ÃœRÃœN 14. Sayı (Mayıs-Haziran 2010)

Gemilerin su altının kirliliğe karşı korunmasında uygulanan kirlilik tutmayan fluoropolimer kaplamaları, sağladığı yakıt tasarrufu, çevreci özellikleri ve kolay uygulanmasıyla kullanıcılara bir dizi avantaj sunuyor. Gemi İnşaatı Mühendisi Kaan Güçlüer International Paint Doğu Avrupa Marin Bölümü
Deniz gibi çevresel şartların çok zor olduğu ortamlarda çalışan gemiler ve gemi ekipmanlarını güç şartların yıpratıcı etkilerinden korumak için ortam koşullarına göre farklı koruma önlemleri alınıyor.
Geminin su altında kalan kısımlarına, denizde yaşayan mikro organizmalar yapışır ve büyümeye başlarlar. Bu da gemilerde hız kaybına, istenilen hıza ulaşmada fazladan yakıt harcanmasına neden olur. ABD donanmasının yaptığı bir araştırmaya göre filodaki gemilerin su altının kirlenmeye maruz kalması ve temizlenmemesi durumunda yıllık fazladan yakıt harcamasının 75 ile 100 milyon dolar civarında olduğu hesaplanmış.
Tarih içinde gemilerin su altı alanları çeşitli yöntemlerle kirlenmeye karşı korunmaya çalışıldı. Antik Yunan'da katran ve bal mumu ile su altı alanları koruma altına alınırken, 13 ile 15. yüzyıl arasından zift, yağ ve reçine gibi malzemeler kullanıldı. Takip eden yüzyıllarda ahşap gemiler bakır kaplamayla veya sülfür ve arsenik karışımı ile korunuyordu. Bu konuda en önemli gelişmeler II. Dünya Savaşı sonrasında görünmeye başlandı. Günümüzde gemilerin su altı kirliliğine karşı korunmasında iki yöntem uygulanıyor. Geleneksel korunma yöntemi, reçine sistemi içinde bulunan biyosidlerin su ile temasıyla zaman içinde yavaş salınımına dayanıyor. Bu yöntemde 3 farklı teknolojiden yararlanılıyor. Bunları rozin bazlı, "kendinden eriyen kopolimer (SPC)" ve "melez SPC/Rozin" sistemleri olarak özetleyebiliriz.  Gemilerin su altı kirliliğine karşı korunmasında ikinci yöntem, "kirlilik tutmayan" yüzey kaplamalarıdır. Bu yazımızda kirlilik tutmayan yüzey kaplamalarında kullanılan ürünlerin özellikleri ve bunların uygulamalarına yönelik bilgiler yer alıyor.   

Kirlilik tutmayan kaplamalar
Kirlilik tutmayan kaplamalar kendi içinde iki katogoriye ayrılıyor. Bunlardan ilki silikon bazlı kaplamadır. Türünün ilk teknolojilerinden olan silikon kaplamalar, genelde yüksek hızlı teknelere uygulandığı için geniş kullanım alanına sahip değildir. Diğer teknoloji ise silikon kaplamaya göre daha gelişmiş ve en yeni teknolojiye sahip fluoropolimerdir.
Su altı bölgesine uygulanan floropolimer teknolojisine sahip kaplamalar, kirlilik tutmazlar. Ultra pürüzsüz yapısı sayesinde gemi hızını artırırlar ve yakıt tüketiminde yüzde 9'a varan tasarruf sağlarlar. Ayrıca floropolimer  kaplamalar çevrecidir. Diğer antifouling boyalar gibi biosit salımı ile denizi kirletmezler ve atmosfere salınacak CO2, NOx ve SOx gibi zararlı gazların miktarlarını da önemli derecede azaltırlar. Yapılan çalışmalarda tüm gemilerin fluoropolimer teknolojisi kullanması durumunda, atmosfere 90 milyon ton daha az CO2 salınacağı hesaplanmıştır.

Uygulama
Uygulamaya başlamadan önce en önemli noktanın sağlık ve güvenlik olduğu unutulmamalıdır. Profesyonel bir uygulama için her türlü koruyucu kıyafet ve ekipman doğru şekilde kullanılmalıdır.
Temizlik ve hazırlık
Boyama işleminin en önemli kısmı hazırlık noktasıdır. Zamanın yüzde 80'i hazırlığa ve boya öncesi prosedürlere ayrılmalıdır. Fluoropolimer kaplamadan beklenilen performansın doğrudan yüzey hazırlığının başarısına ve uygulamaya bağlı olduğu  unutulmamalıdır. Diğer bir deyişle, istenilen düzeyde hazırlanmış bir yüzey, size daha fazla performans olarak dönecektir. Boyamaya başlamak için acele edilmemelidir. Ürünün kullanım kılavuzu ve uygulama prosedürü dikkatlice okunmalıdır.
Tüm çelik yüzeyler korozyona karşı korunmalıdır. Su altında kalan kısımları korozyona karşı korumak için yüzeylere anti-korozif astar uygulanmalıdır. Anti-korozif astar, doğrudan çıplak çeliğe uygulanacağı zaman bazı noktalara dikkat edilmelidir.
Öncelikle kaplanacak yüzeyler temiz, kuru ve kirden arındırılmış olmalıdır. Yüzey yüksek basınçlı temiz suyla yıkanmalıdır. Gereken bölgelerde SSPC-SP1 kalitesinde solvent temizliği  yapılarak  gres yağı, yağ, çözünmüş kirler ve diğer yabancı maddeler yüzeyden çıkarılmalıdır. İyi bir anti-korozif performans alabilmek için kaynak sıçrakları çıkarılmalı, kaynak dikişleri ve keskin köşeler yuvarlatılmalıdır. Çünkü yuvarlatılmayan keskin köşelerde boya yeterli tutunmayı sağlayamaz ve istenilen film kalınlığına ulaşılamadığı için korozyon direnci düşük olur. Kaynak dikişleri, hasarlı veya bozulmuş ön-imalat astarı, Sa21/2 (ISO 8501-1:2007) standardına göre raspalanmalı veya Pt3 (JSRA SPSS:1984) standardına göre mekanik olarak temizlenmelidir.  
Yüzey hazırlığı tamamlandıkdan sonra astar uygulamasına geçilir. Yüzey hazırlığı, sadece astar uygulaması öncesinde yapılmaz. Her kat uygulamasından önce o kata uygun olan hazırlıklar yapılmalıdır. Fluoropolimer kaplamaların anti-korozif epoksi astarların üstüne uygulanmasında, "bağ kat" diye adlandırılan arakat uygulanması uzmanlar tarafından tavsiye edilmektedir.
Bağ kat uygulamasından önce yüzey kuru ve temiz olmalıdır. Yüzey yüksek basınçlı temiz suyla yıkanmalı ve gereken bölgelerde SSPC-SP1 kalitesinde solvent temizliği yapılmalıdır. Eğer astarda hasar gören bölgeler var ise belirtilen standartlara (ör. Sa21/2) göre yüzey hazırlanmalı ve bağ kat uygulamasından önce yüzeyler astarlanmalıdır. Bağ kat uygulaması tamamlandıkdan sonra ürünün kat atma süreleri dikkate alınarak fluoropolimer kaplama için yüzey hazırlığına başlanabilir. Fluoropolimer kaplama uygulamalarından önce bağ katta olduğu gibi yüzeyler kuru ve temiz olmalıdır.  Fluoropolimer kaplamanın uygulama yapılan alanlar dışına taşmasını önlemek amacıyla  maskeleme yapılmalıdır.  
Pervane gibi fluoropolimer ile kaplanmayacak tüm alanlar uygulama öncesinde maskelenmelidir. Boyaya hazır yüzeyler, yerden kalkabilecek toz veya diğer uygulamalardan gelebilecek boya tozlarına karşı iyi şekilde izole edilmelidir. Bağ kat veya fluoropolimer uygulamaları hiçbir suretle geç saatlere bırakılmamalıdır. En iyi uygulamaların gün ışığı saatlerinde olduğu unutulmamalıdır.

Uygulama ekipmanları
Kullanılacak ekipmanın kaliteli ve doğru seçilmiş olması, alınacak sonuçları etkileyeceğinden çok önemlidir. Kompresörün yeteri kadar güçlü olması ve doğru, kaliteli sprey tabancalarının kullanılması, boyanın iyi şekilde atomize olmasını ve yüzeyde yayılarak parlak bir görüntü yaratmasını sağlayacaktır. Fluoropolimer kaplama uygulaması için havasız tabanca kullanılması tavsiye edilmektedir. Genellikle en iyi sonuçlar 0,38-0,53 mm arasındaki meme çaplarında alınır. Fırça ve rulo uygulaması sadece küçük bölgeler ve kestirme katlar için tavsiye edilir. Belirtilen boya kalınlıklarına ulaşmak için birden fazla kat uygulamasının yapılması gerekebilir.
Gemi boyutuna göre yeterli miktarda pompa ve tabanca bulundurulmalıdır. Ekipmanların doğrudan ışığa ve yağmura maruz kalmaması için üstü ve etrafı kapatılmalıdır. Her boya istasyonunda 1 spreyci ve 2 işçi bulunmalıdır. Spreyciler tam nitelikli ve deneyimli olmalıdır.
Silikon bağ kat ve fluoropolimer son kat uygulamasından önce, her pompa çok iyi temizlenmeli, yeni boya hortumuyla donatılmalı ve doğru memeye sahip tabanca (15-21) kullanılmalıdır. Daha önceki silikon veya fluoropolimer boya uygulamalarında kullanılmış boya hortumları, tekrar aynı işlerde kullanılabilir.

Kontrol
Uygulama öncesinde, sırasında ve sonrasında yeterli sayıda kontrol personeli bulunması önemlidir. Uygulama süresi boyunca enspektörler, yüzey hazırlığı, ortam şartları ve boya kalınlıkları gibi kritik kontrolleri yapmalıdır. Fluoropolimer kaplama uygulaması tamamlandıkdan sonra koruyucu amaçla yapılan maskelemeler, tavsiye edilen zaman aralığında kaldırılmalıdır.

Ortam şartları
Tüm uygulamalarda yüzey sıcaklığı en az 0°C derece olmalıdır. Ayrıca yüzey sıcaklığı çiğlenme noktasının (su buharının atmosferde yoğunlaştığı en yüksek sıcaklık)  en az 3°C derece üstünde olmalıdır.
Nem oranı ise dikkat edilmesi gereken diğer bir önemli husustur. Nem oranı hem boyama sırasında, hem de boyama işlemi bittikten ve boya tamamen kuruyuncaya kadar geçen sürede kontrol altında tutulmalıdır. Yeterli kürlenme için en az yüzde 30 oranında bağıl nem olmalı, bununla beraber bağıl nem oranı yüzde 85'i geçmemelidir.  Yüzde 30'un altındaki seviyelerde bağıl nemlerde kürlenme süreleri uzayacak, yüzde 85 düzeyini geçmesinde ise boya filminde boya zafiyetleri görülecektir.
Eğer uygulama kapalı bir ortamda yapılıyorsa, ortamda açığa çıkan solvent buharı, fanlar yardımıyla kapalı ortamdan uzaklaştırılmalı ve ortama da taze hava girişi sağlanmalıdır.    

Uygulama şekli
Fluoropolimer kaplamalar 3 komponentli ürünlerdir. 3 komponent 1 ünite olarak temin edilmektedir. Her zaman için temin edilen ünitenin tamamını karıştırmanız gerekir. Aksi halde üründe problemler çıkması kaçınılmazdır. Malzemelerin tümünün karıştırılması önemli olduğu gibi, malzemelerin karıştırılma sırası da önemlidir. A komponenti elektrikli karıştırıcı ile karıştırıldıkdan sonra içine B komponentinin tümü aktarılmalı ve karıştırılmaya devam edilmelidir. İki malzemenin tamamen karıştığından emin olundukdan sonra C komponentinin tümü karışıma eklenmeli ve iyice karıştırılmalıdır.
Uygulamanın havasız tabancayla yapılması gerektiğine bir kez daha dikkat çekelim. Fluoropolimer ürünlerden yeterli performansı alabilmek için 150 mikron kuru film kalınlığının elde edilmesi gerekir. Bunun için uygulamada 200-225 mikron yaş film kalınlığına ulaşılmasına dikkat edilmelidir.

 

---

R E K L A M