Zum Inhalt springen

Anodenverbrauch für den kathodischen Korrosionsschutz

Hvor meget anodemateriale skal der monteres for at beskytte et givet skrogareal i en given periode?

Antwort: Skrog og stålkonstruktioner i havvand beskyttes mod korrosion med offer-anoder af zink eller aluminium. Beregneren finder den nødvendige designstrøm ud fra skrogareal og standard strømtæthed og omregner til den anodemasse, der skal til for at holde beskyttelsen i den ønskede levetid.

Formel

Designstrøm I = A · i_c, hvor A er det beskyttede areal og i_c er designstrømtætheden.

Anodemasse m = I · levetid (timer) / (u · anodekapacitet), hvor u er anodens udnyttelsesfaktor (DNV-RP-B401 tabel 10-8: 0,90 / 0,85 / 0,80).

100 mA/m² er DNV-RP-B401's vejledende designstrømtæthed for bart stål i havvand; 2000 Ah/kg (aluminium) og 780 Ah/kg (zink) er standard anode-kapaciteter for offer-anodelegeringer efter samme standard.

Symbole und Einheiten in der Formel
SymbolBedeutungEinheit
arealBeskyttet stålarealm²
stroemtaethedDesignstrømtæthedmA/m²
levetidØnsket levetidår
kapacitetAnode-kapacitetAh/kg
udnyttelsesfaktorAnodetype (udnyttelsesfaktor u)—
=Nødvendig anodemassekg
=DesignstrømA

Gültigkeit und Quelle

Quelle
DNV-RP-B401 (katodisk beskyttelse, offer-anode-design)

Gilt nicht, wenn

  • Forenklet overslag til undervisningsbrug — et reelt anodedesign efter DNV-RP-B401 medregner også coating-nedbrydning over tid og anodernes fordeling, og skal godkendes af klasseselskab/korrosionsingeniør.

Rechenbeispiel

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

Sat ind

  • Beskyttet stålareal500 m²
  • Designstrømtæthed100 mA/m²
  • Ønsket levetid5 år
  • Anode-kapacitet2.000 Ah/kg
  • Anodetype (udnyttelsesfaktor u)0,85

Geber

  • Nødvendig anodemasse1.288,2 kg
  • Designstrøm50,00 A

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.

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 skal beskyttes med offeranoder. Når anoder skiftes i dok, eller når et ponton eller en kaj skal have nye, regner du den anodemasse, der skal til for at holde i den ønskede tid. Beregneren er et overslag efter DNV-RP-B401's grundformel.

Schritt für Schritt

  1. Find det beskyttede stålareal under vand.
  2. Vælg designstrømtæthed efter, om stålet er bart eller malet. Brug designets tal, hvis det findes.
  3. Vælg levetid og anodetype.
  4. Beregneren regner designstrøm og anodemasse. Fordel anoderne jævnt.

Typische Fehler

  • At bruge strømtætheden for bart stål på et malet skrog.
  • At glemme anodens udnyttelsesgrad. En anode kan ikke bruges helt op.
  • At bruge zinkanoder i ferskvand eller varmt vand, hvor de virker dårligt.

Beispiele aus dem Alltag

Bart stålponton med aluminiumsanoder

Et ponton af bart stål har 500 m² under vand og skal holde 5 år med aluminiumsanoder ved 100 mA/m².

Beskyttet stålareal
500 m²
Designstrømtæthed
100 mA/m²
Ønsket levetid
5 Jahr
Anode-kapacitet
Aluminium-anode (~2000 Ah/kg)

Es bedeutet: Designstrømmen er 50 A, og der skal bruges ca. 1.288,2 kg anoder.

Mindre ponton med zink

Et ponton på 200 m² skal holde 3 år med zinkanoder ved 100 mA/m².

Beskyttet stålareal
200 m²
Designstrømtæthed
100 mA/m²
Ønsket levetid
3 Jahr
Anode-kapacitet
Zink-anode (~780 Ah/kg)

Es bedeutet: Der skal bruges ca. 792,8 kg zink. Zink har lavere kapacitet end aluminium, så der skal mere til.

Malet skrog

Et skib med 3.000 m² malet skrog under vand får nye aluminiumsanoder i dok. Korrosionsdesignet siger 15 mA/m² i middel over 5 år.

Beskyttet stålareal
3.000 m²
Designstrømtæthed
15 mA/m²
Ønsket levetid
5 Jahr
Anode-kapacitet
Aluminium-anode (~2000 Ah/kg)

Es bedeutet: Overslaget giver 1.159,4 kg anoder ved 45 A. Malingen sparer meget, men den nedbrydes med tiden.

Faustregel

1 A i et år kræver ca. 5 kg aluminiumsanode eller ca. 13 kg zink, når udnyttelsesfaktoren er 0,85.

So überprüfst du die Antwort

Mål skrogpotentialet med en referenceelektrode. Det viser, om beskyttelsen virker.