Katodisk vern gjennom tilført straum

Vi kan ofte sikre store konstruksjonar meir kostnadseffektivt mot korrosjon om vi tilfører straum i staden for å bruke offeranodar. Denne forma for korrosjonsvern blir kalla ICCP (Impressed Current Cathodic Protection). ICCP-system bruker permanente anodar som er kopla til ei straumkjelde, t.d. ein AC-likerettar eller eit DC-solcellepanel).

Permanente anodar for ICCP-system er tilgjengelege i mange former og storleikar. Dei er ofte forma som røyr eller stenger. Dei kan også vere kontinuerlege band av ulike edle materiale, til dømes høgsilisium-støypejern, grafitt eller blanda metalloksid (MMO, Mixed Metal Oxide). Desse banda er festa til røyrsystemet heile vegen, og dei er flate fordi dei då får større anleggsflate mot materialet dei skal verne.

ICCP-systemet på eit skip består av desse komponentane: likerettar, referanseelektrodar, permanente anodar, anodevern, jordingsutstyr for aksel og eventuelt kontrollpanel.

Likerettar (og kontrollpanel)

Ein likerettar kan konvertere ein vekselstraum frå ei straumforsyning til ein likestraum. Likerettaren leverer likestraum til dei permanente anodane. Likerettarar er tilgjengelege i mange storleikar (t.d. frå 50 ampere til 1200 ampere), og dei har måleinstrument som viser straumutgangen til kvar anode.

Likerettarane kan også utstyrast med over- og undervernealarmar og bli kopla til ei sentral kontrolleining ved behov. Kontroll er særleg viktig ved bruk av ICCP-system i omgivnader der elektrolytt (fukt) kan forandre seg. I kjende omgivnader er det ofte ikkje nødvendig med kontrollpanel fordi elektrolytten er lik heile tida, og vernestraumen er rekna ut og justert til ein fast verdi i likerettaren.

Referanseelektrodar

Referanseelektrodar er elektrodar som er innfelte i skroget, og som måler det elektriske potensialet (forskjellen i spenning) i grensesnittet mellom skrog og sjøvatn. Signala frå elektrodane blir overførte til kontrollpanelet, som aukar eller reduserer straumtilførselen til anoden slik at vi unngår under- og oververn.

Permanente anodar

Dei permanente anodane tilfører elektrisk straum (elektron) som vernar stålet mot korrosjon. Anodane kan vere langsgåande og monterte på skrogoverflata, eller dei kan vere sirkulære og innfelte i skroget for å minimere motstand ved framdrift.

Desse anodane består av edle materiale som blanda metalloksid (MMO), grafitt, platina osv. Ein typisk installasjon kan ha to sirkulære anodar i baugområdet (ein på kvar side) og to lineære anodar i akterområdet (ein på kvar side).

Anodevern

Straumen som blir frigjord av dei permanente anodane, kan skade vernebelegga i området rundt. Derfor blir det påført eit tjukt kittliknande belegg rundt anodane for å redusere skadeverknadene.

Jordingsutstyr for aksel

Jordingsutstyr aukar det katodiske vernet til propell- og propellakseloverflater. Utstyret består av høgeffektive sølvbelagde glideringar og sølvgrafittbørstar som er festa til propellaksla. Dette utstyret reduserer reduserer også faren for gneiste-erosjonsskadar på aksellager.

Effektiviteten kan overvakast med ein valfri akseltilstandsmonitor. Også ror- og stabilisatorbindingskablar blir leverte i same system. Dette er spesielle kablar som tilfører straumen til systemet. Her blir ikkje skroget nytta som ein straumførande leiar.

ICCP-system kan også brukast til nedgravne røyrleidningar. Røyrleidningar for farlege produkt blir leverte frå fabrikk med eit vernande belegg, supplert med katodisk vern. Eit system for katodisk vern med tilført straum for ei røyrleidning består av to slags element: ei likestraumskjelde, til dømes ein AC-driven transformator eller likerettar, og ein eller fleire anodar som er gravne ned i bakken.

Det er fleire faktorar som avgjer styrken på den tilførte straumen, mellom anna storleiken på røyrleidninga og beleggskvaliteten. Den positive DC-utgangsterminalen blir kopla til anodeområdet via kablar. Ein annan kabel koplar den negative terminalen frå likerettaren til røyrleidninga, helst gjennom koplingsboksar slik at det blir mogleg å måle både spenning og straumstyrke.

Installasjon

Anodane kan installerast i ei jordseng som består av eit vertikalt hol fylt med straumførande (grafitthaldig) kol. Anodane kan også leggast i ei førebudd grøft, med straumførande kol rundt seg. Grøfta blir fylt så med jord. Straumførande kull er eit materiale som betrar ytinga og levetida til anodane.

Anodestorleiken og nedgravingsmetoden avheng av bruksområde, plassering og jordresistivitet. Vi må mellom anna måle spenningspotensialet mellom røyranlegg og omgivnader (røyr-til-jord) og mellom røyr og anodar. Ut frå resultata må vi regulere straumen som skal tilførast, til det optimale nivået.

Ei røyrleidning kan påverkast av alt som finst i jorda, frå andre røyrleidningar og nedgravne kablar til mineral og vatn. Vi må derfor ta omsyn til slike påverknadskjelder i nærleiken av leidninga.

Om vi bruker ei straumkjelde som kan regulerast, sikrar vi oss kontroll over kor sterkt vern eit ICCP-system skal gi, slik at vi unngår for rask korrosjon. I eit ubeskytta system derimot kan krypstraumar auke korrosjonsfarta.

Begge metodane for korrosjonsvern har fordelar og ulemper.

Fordelar

Ulemper