Wie Impressed-Current-Systeme in rauen Umgebungen funktionieren

Wie funktionieren beeindruckende Stromsysteme in rauen Umgebungen?

Es ist schwierig, in marinen korrosiven Umgebungen wie offenen Meeren mit hohen Wellen, Küstenzonen mit wechselnder Salinität und Offshore-Standorten mit Temperaturunterschieden ein Korrosionsschutzsystem bereitzustellen. Kathodischer Schutz in solchen Umgebungen ist schwierig, doch die Sealong Marine Engineering Group (SME), die sich auf marine Korrosionsschutzlösungen spezialisiert hat, bietet Systeme zum Fremdstrom-Kathodenschutz (ICCP) an, die entwickelt wurden, um den anspruchsvollen Anforderungen solch extremer Umgebungen gerecht zu werden. Diese sind zudem darauf ausgelegt, Umweltbelastungen standzuhalten und einen kontinuierlichen Korrosionsschutz für metallische Konstruktionen wie Schiffsrümpfe, Offshore-Plattformen oder Unterwasser-Pipelines sicherzustellen. Im Folgenden erläutern wir, wie die ICCP-Systeme von SME entwickelt wurden, um in anspruchsvollen maritimen Umgebungen effektiv und zuverlässig zu arbeiten.

1. Robuste Komponenten: Widerstandsfähig gegen physikalische und chemische Belastungen

Die praktische Anwendung von ICCP-Systemen unter extremen Seebedingungen macht sie anfällig für mechanische (z. B. Wellenbewegung, Kollision mit Trümmern) und chemische Einflüsse (z. B. hochsalzhaltiges Wasser und saurer pH-Wert). SME begegnet diesem Problem, indem langlebige und korrosionsbeständige Komponenten in ihren ICCP-Systemen verwendet werden. Die Anoden, die den Strom abgeben, werden aus einem speziell beschichteten Titanlegierungsmaterial über gemischten Metalloxiden hergestellt, das selbst in stark salzhaltigem, saurem Wasser frei von Lochkorrosion und Rissbildung ist. Die Gleichstrom-Stromversorgungseinheiten des Systems sind in wasserdichten, schlagfesten Gehäusen untergebracht, die die Komponenten vor Salzsprühnebel, Wasserumschlag und extremen Temperaturen schützen. Sogar die Verbindungskabel sind mit langlebigen, abriebfesten Manteln umhüllt, um Schäden durch Unterwassertrümmern oder Plattformschwingungen zu verhindern und Ihr System auch unter extremen Bedingungen funktionsfähig zu halten.

2. Adaptive Stromregelung: Ausgleich von Umweltschwankungen

Extreme Betriebsbedingungen führen zu dynamischen Schwankungen der Wassertemperatur, Salinität und Strömungsgeschwindigkeit, die das elektrochemische Gleichgewicht stören, das für einen wirksamen Korrosionsschutz erforderlich ist. SME-ICCP-Systeme begegnen diesem Problem durch eine echtzeitadaptive Regelung des Ausgangsstroms auf Basis eingebetteter Referenzelektroden. Diese Elektroden überwachen kontinuierlich das Schutzpotential. Das bedeutet, wenn beispielsweise eine Sturmsituation zu einer stärkeren Wasserbewegung führt, kann die Stromversorgung diesen Unterschied erkennen und ihre Stromabgabe leicht erhöhen, um den optimalen Schutz aufrechtzuerhalten. Ebenso gilt, dass im Bereich von Süßwasserzuflüssen in Küstengewässern, wo die Salinität gesunken ist, das System zusätzlichen Strom bereitstellt, um die verringerte Leitfähigkeit für Elektronen auszugleichen. Diese Flexibilität gewährleistet, dass das System weder unter seiner optimalen Leistung arbeitet noch eine Überprotektion verursacht – selbst bei wechselhaften und extremen Umweltbedingungen.

3. Anti-Fouling-Integration: Verhinderung biologischer Blockaden

Meeresorganismen wie Seepocken, Muscheln, Algen und ähnliche Arten gedeihen in warmen, nährstoffreichen, rauen Umgebungen und heften sich typischerweise an ICCP-Komponenten an, wodurch Anoden blockiert, Referenzelektroden isoliert und der Stromfluss behindert wird. SME begegnet diesem Problem durch Anti-Fouling-Steuerungssysteme innerhalb seiner ICCP-Systeme. Die Anoden sind mit ungiftigen Anti-Fouling-Mitteln beschichtet, die das Wachstum von Organismen verhindern, jedoch keine Schädigung der Meeresumwelt verursachen. Einige Referenzelektroden verfügen über selbstreinigende Konstruktionen, die sich periodisch vibrierend von anfänglichem Bewuchs befreien. Durch dieses Anti-Fouling-Design wird Leistungsverlust aufgrund biologischen Wachstums nahezu vollständig eliminiert, was ein zentrales Problem bei ICCP-Systemen in nährstoffreichen Gewässern darstellt.

4. Fernüberwachung und -fehlerbehebung: Minimierung von Vor-Ort-Eingriffen

Es ist schwierig und kostspielig, in extremen Umgebungen auf ICCP-Systeme für Wartungszwecke zuzugreifen. SME umgeht dies durch die Implementierung von Fernüberwachungs- und Fehlersuchfunktionen in ihren ICCP-Systemen. Sensoren erfassen die Kernindikatoren wie tatsächliche Leistung, Schutzfähigkeit und Zustand der Komponenten und leiten diese über eine Cloud weiter, um Echtzeitinformationen an Landstandorten bereitzustellen. Jedes Mal, wenn eine Anomalie erkannt wird, generiert das System Warnungen und stellt Diagnoseinformationen bereit, um die Identifizierung von Problemen zu unterstützen. Empfindlich; Temporär, da es ferngesteuert ist und somit keine Besuche in den betroffenen Bereichen erforderlich sind. Diese Fernbedienung minimiert das Risiko für Wartungsteams und sorgt dafür, dass das System weiterläuft, wenn aufgrund extremer Wetterbedingungen oder abgelegener Standorte nur eingeschränkter Zugang möglich ist.

SMEs Impressed Current Systeme Unsere Impressed-Current-Systeme eignen sich für anspruchsvolle maritime Anwendungen und verwenden robuste Komponenten, eine einstellbare Steuerung, ein antifoulingfähiges Gehäusedesign sowie die Fernüberwachung, um einen gleichmäßigen Korrosionsschutz sicherzustellen. Diese Systeme erfüllen die Anforderungen von Betreibern in herausfordernden maritimen Einsatzbereichen und bieten Sicherheit beim Schutz metallischer Anlagen sowie eine Minimierung von Ausfallzeiten.