Spring til indhold

Anodeforbrug til katodisk beskyttelse

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

Svar: 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.

Symboler og enheder i formlen
SymbolBetydningEnhed
arealBeskyttet stålarealm²
stroemtaethedDesignstrømtæthedmA/m²
levetidØnsket levetidår
kapacitetAnode-kapacitetAh/kg
udnyttelsesfaktorAnodetype (udnyttelsesfaktor u)—
=Nødvendig anodemassekg
=DesignstrømA

Gyldighed og kilde

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

Gælder ikke når

  • 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.

Regneeksempel

Beregnerens egne standardværdier sat ind. Tallene er regnet med præcis den formel værktøjet bruger.

Sat ind

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

Giver

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

Selve beregneren er låst

Opret en gratis bruger for at låse op for alle artikler, beregnere, skabeloner og sortiment — og få adgang til quizzer og klasser. Det tager under et minut: navn, email og en adgangskode. Intet betalingskort.

Vil du prøve noget først? Se hvad du kan bruge uden konto — junior-zonen, leksikonet, videoerne og mere.

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.

Trin for trin

  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.

Typiske fejl

  • 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.

Eksempler fra hverdagen

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 år
Anode-kapacitet
Aluminium-anode (~2000 Ah/kg)

Det betyder: 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 år
Anode-kapacitet
Zink-anode (~780 Ah/kg)

Det betyder: 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 år
Anode-kapacitet
Aluminium-anode (~2000 Ah/kg)

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

Tommelfingerregel

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

Sådan tjekker du svaret

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