Voorkomen van putcorrosie
Het voorkomen van putcorrosie d.m.v. opgedrukte stroom.
Ik schrijf jullie dit artikel in verband met het toenemende aantal verontruste bootbewoners in Rotterdam, maar ook in onze haven die bij hun hellingbeurt geconfronteerd worden met het fenomeen PUTCORROSIE.
Wat is putcorrosie?
Dit is een sterk lokale aantasting van het ijzer. Deze vorm van corrosie is herkenbaar aan de diepe aantasting van het ijzer, manifesteerd zich in de vorm van putjes die snel dieper en breeder worden.
Je hebt vele soorten corrosie. Voor ons zijn er 4 van wezenlijk belang:
1. Elektrochemische corrosie
Bij elektrochemische corrosie gaat het om oxiderende stoffen.
Kustgebieden en industriele milieus zijn door hoge concentraties halogenen of sulfaten de meest agressieve milieus.
De gevoeligheid voor putcorrosie neemt toe bij toenemende concentraties chloride (b.v. zeewater), temperatuur en zuurtegraad waar ze in Rotterdam ivm een hoger gehalte aan zeewater in de Maas meer last van hebben dan wij hier in Hitland.
2. Galvanische corrosie door zwerfstroom
Schip is aan de gemeenteaarde verbonden (via de 230 V stroomvoorziening). De gemeente aarde is een betere aarde dan die wij met ons schip via het water maken en daardoor is ons schip positief geladen t.o.v. de gemeente aardpen. Hier begint het gedonder; er gaat een stroom lopen (lees ijzerionen van je schip) van het schip naar de gemeente aardpen.
Indien het schip wordt verbonden met de minpool van de accuset om zo te dienen als geleider voor b.v. navigatie verlichting e.d., veroorzaakt ook zwerfstromen.
3. Corrosie door bacteriën
Er zijn verschillende bacteriën die ijzer kunnen aantasten. Meestal gaat dit onder zuurstofloze, rottende omstandigheden, maar soms kunnen bacteriën, opgepompt uit het grondwater, een schip infecteren en zelf een lokaal zuurstofloos milieu creëren op de huid. Vooral in met sulfaten vervuilt water.
4. Galvanische corrosie volgens de galvanische reeks
Deze vorm van corrosie ontstaat als twee verschillende soorten metaal in een stroom geleidende (in ons geval waterige) omgeving bij elkaar in de buurt komen. Hierop is de galvanische reeks gebaseerd, waarbij de "edele" metalen de onedele aantasten.
Zo tasten bijvoorbeeld koper en titanium ijzer aan en beschermen zink, aluminium en magnesium juist het ijzer.
Kathodische bescherming
Kathodische bescherming met opgedrukte stroom is voor veel mensen een relatief onbekende methode om corrosie of de gevolgen ervan tegen te gaan. Vereenvoudigd is de werking van kathodische bescherming als volgt te omschrijven. Het is wel een technisch verhaal geworden wat hopelijk te volgen is, maar ik schat jullie hoog in.
In het corrosieproces verplaatsen elektrisch positief geladen ijzerionen van het metaal naar het milieu (water). De verplaatsing van positieve lading is in feite een elektrische stroom, in dit geval de corrosiestroom (een zeer kleine stroom maar wel een die continu loopt.)
Door nu bewust vanuit het milieu (water) een (zeer kleine) stroom op het metaal te drukken die gelijk en tegengesteld is aan de corrosiestroom, wordt de corrosie tot stilstand gebracht. Daarmee wordt het natuurlijke potentiaal van het metaal verlaagd (meestal tot -950 mV ten opzichte van een meetelektrode in het water), waardoor het metaal niet meer kan reageren met de in het water aanwezige zuurstof. De stromen zijn overigens zo zwak dat deze ongevaarlijk zijn voor mens en dier.
Omdat stroom van nature de weg van de minste weerstand zoekt, zal de stroom als eerste naar díe plaatsen gaan waar zwakke plekken in de coating aanwezig zijn (vandaar putcorrosie). Dus precies dáár waar de corrosieprocessen als eerste zouden plaatsvinden, hetgeen de methode bijzonder efficiënt maakt.
In de praktijk zal dit inhouden dat, een gelijkrichter via een anode een stroom afgeeft aan het te beschermen object (schip, ponton). De anode wordt hierbij op enige afstand van het te beschermen object geplaatst om zo met een minimum aan anoden (meestal 2, kop en kont) een goede spreiding van de beschermstroom te krijgen. De anodes die in dit systeem worden toegepast (siliciumgietijzer) lossen op. De materiaalafname gaat hierbij echter niet met kilogrammen, maar met grammen per ampère per jaar zodat deze lang meegaan.
Het negatieve milieu effect van dit oplossen is vele malen kleiner dan het oplossen van de zink, aluminium of magnesium anodes die wij massaal onder ons schip lassen. De Nomadisch is al 3,5 jaar met dit systeem uitgerust, als wij komend voorjaar de helling opgaan (na 6 jaar) zal ik verslag doen van de bevindingen. Tot nu toe is het hoopvol na 5,5 jaar nog geen roest op de wind/waterlijn.
De stroom die nodig is voor bescherming is klein en komt bij ons neer op 55kwh per jaar (55x € 0,22 = € 12,-)
Schepen die reeds zo’n systeem hebben zijn die van Karel en Corrie, Lourenz en wijzelf. Lex volgt zsm. Wordt vervolgd.
Om deze installatie te realiseren zijn de volgende materialen nodig.
- Een regelbare voeding b.v. 0-5A 0-15V (prijs € 150,- incl. btw)
- Aansluitkabels
- 2 stuks siliciumgietijzeranoden (prijs € 290,- incl. btw per stuk)
- Lasdoos en buitenstekkers
- 2x 2 m Pvc pijp 100mm met bevestigingsbeugels.
Is uw interesse gewekt of heeft u vragen, mail mij dan.
Met vriendelijke groeten,
Johan
johanlebbing@nomadisch.nl
Buisanode van siliciumgietijzer