kathodische bescherming is een methode voor het voorkomen van corrosie op onderwater en ondergrondse metalen structuren.
kathodische bescherming is een van de meest effectieve methoden om corrosie op een metalen oppervlak te voorkomen.
kathodische bescherming wordt gewoonlijk gebruikt om talrijke structuren tegen corrosie te beschermen, zoals schepen, offshore drijvers, onderzeese apparatuur, havens, pijpleidingen, tanks; in principe alle onder water of begraven metalen structuren.,
basisprincipes van kathodische bescherming
de techniek is gebaseerd op het omzetten van actieve gebieden op een metalen oppervlak in passieve, met andere woorden waardoor ze de kathode van een elektrochemische cel. Lees meer over elektrochemische cellen en corrosie.
door stroomtoevoer wordt de potentie van het metaal verminderd, wordt de corrosieaanval beëindigd en wordt kathodische bescherming bereikt., Kathodische bescherming kan worden bereikt door:
- Offeranode kathodische bescherming
- Impressed current kathodische bescherming, vaak ICCP
u kunt ook lezen over
Monitoring van het niveau van kathodische bescherming
Offeranode kathodische bescherming
De eenvoudigste methode om kathodische bescherming toe te passen is door het te beschermen metaal te verbinden met een ander gemakkelijker gecorrodeerd metaal om te fungeren als de anode. Zink, aluminium en magnesium zijn de metalen die gewoonlijk als anoden worden gebruikt.,
Lees meer over de galvanische reeks en de adel van metalen.
het meest actieve metaal (dat ook minder Nobel is) wordt de anode voor de anderen, en offert zichzelf door corrosie (het opgeven van metaal) om de kathode te beschermen. Vandaar de term offeranode.,
aangezien de aandrijfspanning van offeranoden laag is in vergelijking met impressed current anoden, moeten de offeranoden goed verdeeld zijn en zich dichter bij het beschermde gebied bevinden.
welke te gebruiken; aluminium – of zinkanoden in zoutwateromgevingen?
vanwege het potentiaalverschil tussen het anodische (minder edele) en het kathodische gebied (staal) verlaten positief geladen metaalionen het anode-oppervlak, terwijl elektronen het oppervlak aan de kathode verlaten. Voor anoden van aluminiumlegering is de reactie op het anodeoppervlak: 4Al → 4Al + + + + 12e -.,
u kunt ook
verschillende sacrificial anode modellen en ontwerpen
Impressed current cathodische protection (ICCP)
ICCP-systemen gebruiken een externe stroombron die wordt geleverd door een gereguleerde DC-voeding, vaak aangeduid als bedieningspaneel. Het bedieningspaneel levert de stroom die nodig is om het te beschermen oppervlak te polariseren.,
de beschermende stroom wordt gedistribueerd door speciaal ontworpen inerte anoden, meestal een geleidend materiaal van een type dat niet gemakkelijk in metaalionen kan worden opgelost, maar eerder alternatieve anodische reacties.
een ICCP-systeem bewaakt continu het beschermingsniveau en past zich aan de stroom aan die nodig is om corrosie te stoppen.,
in goede omgevingsomstandigheden in zeewater zal oxidatie van de opgeloste chloride– ionen de overheersende anodische reactie zijn resulterend chloorgas ontwikkeld aan het anode–oppervlak: 2Cl – → Cl2 + 2e -. In water met een laag zoutgehalte zal de overheersende anodische reactie de afbraak van water zijn: 2H2O → O2 + 4H+ + 4e -.
een van de meest voorkomende ICCP-anodetypen voor zeewatertoepassingen is de “MMO/Ti”, die bestaat uit titaansubstraat (ti) bekleed met een edelmetaal-of metaaloxidekatalysator (MMO).,
u kunt ook
verschillende ICCP anode modellen
wanneer is kathodische bescherming verkregen?
kathodische beschermingsstroom op een metaal zal zijn normale potentiaal in de negatieve richting verschuiven. Volledige kathodische bescherming van staal wordt verkregen door een potentiaal op een bepaald niveau. Lees meer over het niveau van kathodische bescherming.