§ 07

Dimensionierung galvanischer Anoden

Hvor mange kg (og hvor mange stk.) offeranode skal konstruktionen have for at holde i designlevetiden?

Antwort: Stålkonstruktioner i havvand beskyttes ofte mod korrosion med offeranoder af zink, aluminium eller magnesium (galvanisk katodisk beskyttelse). Beregneren finder den nødvendige anodemasse og det omtrentlige antal anoder ud fra designstrøm, levetid og anodemateriales elektrokemiske kapacitet efter DNV-RP-B401.

Formel

Nødvendig anodemasse M = I × t × 8760 / (u × ε), hvor I er designstrøm (A), t er designlevetid (år), 8760 er timer pr. år, u er anodens udnyttelsesfaktor og ε er anodemateriales elektrokemiske kapacitet (Ah/kg) — DNV-RP-B401.

Designstrøm I = strømtæthed (mA/m²) × areal (m²) ÷ 1000.

Typiske ε-værdier: zink ≈780 Ah/kg, aluminium ≈2.000 Ah/kg, magnesium ≈1.100 Ah/kg. Udnyttelsesfaktor u efter DNV-RP-B401 (tabel 10-8) er 0,90 for lange slanke stand-off anoder, 0,85 for korte slanke stand-off/lange flush-monterede og 0,80 for bracelet/korte flush-monterede — man kan ikke forbruge 100% af anodens masse, før den mister kontakt/effekt.

Symbole und Einheiten in der Formel
Symbol	Bedeutung	Einheit
areal	Overflade der skal beskyttes	m²
stroemtaethed	Designstrømtæthed	mA/m²
levetid	Designlevetid	år
kapacitet	Anodemateriale (elektrokemisk kapacitet)	Ah/kg
udnyttelsesfaktor	Anodetype (udnyttelsesfaktor)
anode_enhedsvaegt	Vægt pr. anode-enhed	kg
=	Nødvendig anodemasse (total)	kg
=	Gennemsnitlig designstrøm	A
=	Antal anoder (rundet op)	stk

Gültigkeit und Quelle

Quelle: DNV-RP-B401 (galvanisk anodedesign)

Gilt nicht, wenn

Standarddesignstrømmen (70 mA/m²) svarer til ubeskyttet, bart stål i varmt havvand — for en belagt konstruktion eller en anden klimazone skal du bruge den faktiske værdi fra DNV-RP-B401-tabellen for dit projekt. Dette er et fagligt planlægningsværktøj, ikke en erstatning for en katodisk beskyttelses-ingeniørs projektering.

Rechenbeispiel

Die eigenen Standardwerte des Rechners sind eingesetzt. Die Zahlen sind mit genau der Formel berechnet, die das Werkzeug verwendet.

Sat ind

Overflade der skal beskyttes100 m²
Designstrømtæthed70 mA/m²
Designlevetid20 år
Anodemateriale (elektrokemisk kapacitet)2.000 Ah/kg
Anodetype (udnyttelsesfaktor)0,90
Vægt pr. anode-enhed10 kg

Geber

Nødvendig anodemasse (total)681,3 kg
Gennemsnitlig designstrøm7,00 A
Antal anoder (rundet op)69 stk

Nur für Mitglieder

Der Rechner selbst ist gesperrt

Lege einen kostenlosen Zugang an, um alle Artikel, Rechner, Vorlagen und das Sortiment freizuschalten — und Zugriff auf Quizze und Klassen zu erhalten. Es dauert unter einer Minute: Name, E-Mail und ein Passwort. Keine Zahlungskarte.

Kostenlosen Benutzer erstellen →Anmelden

Willst du zuerst etwas ausprobieren? Sieh, was du ohne Konto nutzen kannst — der Junior-Bereich, das Lexikon, die Videos und mehr.

Sådan bruger du den

Stål i havvand, fx spunsvægge, moler og skrog, beskyttes med offeranoder. Du skal kunne regne, hvor mange kg anode der skal til i hele designlevetiden. Beregneren bruger formlen fra DNV-RP-B401.

Schritt für Schritt

Mål arealet, der skal beskyttes.
Find designstrømtætheden i DNV-tabellen for vandets temperatur og dybde.
Vælg anodemateriale, anodetype og levetid.
Læs anodemassen og antallet af anoder.

Typische Fehler

At bruge strømtætheden for tropisk vand i danske farvande. Koldere vand kræver mere strøm.
At glemme belægningen. Et belagt emne kræver langt mindre strøm, men belægningen nedbrydes over tid.
At regne med 100 % udnyttelse. Anoden mister kontakten, før den er helt brugt.

Beispiele aus dem Alltag

Stålmole i en dansk havn

En ubelagt stålmole med 400 m² i vandet skal holde i 25 år. I tempereret vand bruger du 100 mA/m² og aluminiumsanoder på 150 kg.

Overflade der skal beskyttes: 400 m²
Designstrømtæthed: 100 mA/m²
Designlevetid: 25 Jahr
Anodemateriale (elektrokemisk kapacitet): Aluminium — ca. 2.000 Ah/kg
Anodetype (udnyttelsesfaktor): Langt slankt stand-off anode — u = 0,90
Vægt pr. anode-enhed: 150 kg

Es bedeutet: Molen skal have 4.866,7 kg anode i alt. Designstrømmen er 40 A. Med 150 kg pr. anode er det 33 Stk.

Belagt skibsskrog

Et belagt skrog på 300 m² skal beskyttes i 5 år. Med belægningen regner du 15 mA/m², og der bruges zinkanoder på 7 kg som korte flush-monterede anoder.

Overflade der skal beskyttes: 300 m²
Designstrømtæthed: 15 mA/m²
Designlevetid: 5 Jahr
Anodemateriale (elektrokemisk kapacitet): Zink — ca. 780 Ah/kg
Anodetype (udnyttelsesfaktor): Bracelet / kort flush-monteret anode — u = 0,80
Vægt pr. anode-enhed: 7 kg

Es bedeutet: Skroget skal have 315,9 kg zink. Med 7 kg pr. anode er det 46 Stk.

Faustregel

1 A i ét år kræver ca. 4,9 kg aluminiumsanode ved u = 0,9 (8.760 ÷ 1.800).

So überprüfst du die Antwort

Designstrøm × levetid × 8.760 ÷ (u × kapacitet) skal give anodemassen.