Wij pakken corrosie aan
Kathodische bescherming – we spreken over corrosie als metaal reageert op zijn omgeving. In alle elektrolyten, gaan metaalatomen tijdens de corrosie over in geladen ionen. Corrosie zorgt ervoor dat metalen oppervlakken aan kracht inboeten. De gelijktijdige beweging van ladingen van elektrolyten en elektronen zorgen voor een stroom in de metaal-elektrolytische kring.
Anodische reactie: Fe→Fe++ +2e-
Waarom kiezen voor kathodisch corrosiebescherming?
Deze methode beschermt op een betrouwbare manier de coating van metaal. Zelfs niet-zichtbare schade wordt voorkomen. Deze bescherming levert elektronen af aan de constructie en beschermt door het reduceren van zuurstof die in contact komt met het metalen oppervlak.
Zonder kathodische bescherming wordt het metaal aangetast. Het potentieel van het metalen oppervlak wordt verlaagd om de dissociatie van positieve ionen van het metaal te voorkomen, waar voordien een anodische reactie plaatsvond.
De kathodische reactie verlaagt het zuurstofgehalte , waardoor het hele oppervlak dat behandeld wordt, omgevormd wordt tot een veilige kathode. Dit noemen we de kathodische bescherming.
Kathodische reactie: ½O + H2O + 2e→2OH
Kathodische corrosiebescherming is super efficiënt, want:
- A. Elektrolyt
Water, bodem en atmosferische vochtigheid
- B. Element >> Elementspanning
Een panning kan verschillende invloede hebben, zoals:
– Een ongelijkmatige staal interface
– Temperatuurverschillen
– Verschillende elektrolyten samenstellingen
– Contact tussen verschillende metalen.
Om deze spanning te onderdrukken, worden de anode en kathode bedekt met isolatiemateriaal, de coating.
Coatingmaterialen: verven, bitumen, PE-isolatie
Passieve corrosiebescherming beschermt de elementspanning. Dit lukt echter maar tot bepaalde hoogte. De passieve bescherming kan beschadigd raken en dan is actieve bescherming (CP) nodig. Deze beschermingsstroom vloeit enkel bij defecten in het staal en voorkomt corrosie.
Principe van het geïmpregneerd stroombeveiligingssysteem
Na het proces van vreemde stroom wordt de vereiste beschermingsstroom geleverd van de transformatorgelijkrichters en toegevoegd aan de anodes van de vreemde stroom in het object.
Het CP-systeem bestaat uit 4 basiscomponenten:
- De gelijkrichter voor de stroomvoorziening
- Indruk stroomanoden
- De anode kabel van de gelijkrichter naar de anodes en de kathode kabel van de gelijkrichter naar het beveiligingsobject
- Het te beschermen object
De voordelen?
- Het beschermingsniveau kan makkelijk worden geregeld
- Amper afhankelijk van de specifieke weerstand van de bodem of het water
- Groot bereik van het beschermende effect
- Gering metaalafname van anoden
- Weinige moeite om afname van metaal te meten
Nadelen?
- Kostelijk
- Mogelijke interferentie met vreemde voorwerpen
Hoe gaat kathodische corrosiebescherming in zijn werk?
Corrosiebescherming met galvanische anoden
Galvanische anoden worden gebruikt om kleinere objecten te beschermen. Denk maar aan korte pijpleidingen en opslagtanks.
magnesium (Mg) – zink (Zn) – aluminium (AL)
Basisvereisten voor een CP met galvanische anodes zijn:
- Een goed geleidende bodem
- Een goede isolatie van het te beschermen object
Voordelen?
- Lage installatiekosten
- Lage onderhoudskosten
- Geen interferentie met andere apparatuur
Nadelen?
- Beperkt vermogen geleverd door de gegeven spanning van de gebruikte anodes
- Voor lage weerstand van grond en water
- De objecten die beschermd dienen te worden moeten goed geïsoleerd zijn