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Für Schiffseigentümer und -betreiber ist das ICCP-System einer jener zuverlässigen Arbeitstiere, an das man erst denkt, wenn es ausfällt – was sehr kostspielig sein kann, da es nicht nur die elektrochemische Korrosion durch Meerwasser am Schiffsrumpf, am Ruder und am Propeller nicht mehr bekämpft, sondern diese sogar beschleunigt; dies führt zu zusätzlichen Wartungskosten für weitere Rumpfreparaturen während außerplanmäßiger Trockenlegungsperioden sowie zu einer beeinträchtigten strukturellen Integrität von Schiffskomponenten.
SME ist seit 20 Jahren bei der Fehlersuche, Reparatur und Optimierung von ICCP-Systemen auf nahezu allen großen Werften in China und im Ausland tätig und führt jährlich mehr als 500 Projektinstallationen und Wartungsarbeiten durch. Aus unseren Erfahrungen wissen wir, dass die Systemleistung nicht aufgrund eines einzelnen »katastrophalen« Faktors versagt, sondern vielmehr infolge einer kumulativen Verschlechterung durch die Betriebsumgebung, Alterung der Komponenten und verschiedene andere Einflussfaktoren. Im Folgenden betrachten wir die verschiedenen Elemente Ihres ICCP-Systems und weisen auf die häufigsten Ursachen für eine unzureichende Leistung hin.
Zustand und Verbrauch der Anode
Eine Schlüsselkomponente jedes ICCP-Systems sind die Anoden, die im Gegensatz zu ihren opferanodenartigen Gegenstücken für eine Nutzung über viele Jahre konzipiert sind. Sie sind jedoch nur so lange funktionsfähig, wie ihre Beschichtung aus gemischem Metalloxid (MMO) – auf einem Titanträger – nicht abgebaut oder durch hohe Leistungsabgabe erschöpft ist. Eine Erschöpfung führt zu einem erhöhten Widerstand der Anode, einer ungleichmäßigen Stromverteilung und schließlich zu einer beschleunigten Verschlechterung der Anodenleistung.
In unserer Werkstatt in Nantong sehen wir häufig Anoden, die nach 5 bis 7 Jahren von Schiffen entfernt wurden und bei denen die Beschichtung an einer lokalisierten Stelle vollständig verloren gegangen ist. Dies geschieht oft, weil eine automatische Steuereinheit intermittierend übersteuert wurde; das System erhöht die Spannung zur Kompensation, wodurch die verbleibende Beschichtung überlastet und die restlichen Teile verbraucht werden. Ein einfacher Test des Anodenpotentials zusammen mit regelmäßigen Stromausgangsprüfungen und einer Anodenkartierung zur Erkennung ungewöhnlicher Zunahmen kann feststellen, ob die Beschichtung Ihrer Anode abgebaut wird. Einmal pro Inspektionsintervall sollte ein gründlicher elektrischer Impedanztest – nicht nur eine visuelle Prüfung – durchgeführt werden.
Empfindlichkeit der Steuereinheit (einschließlich Kalibrierung und Verschmutzung)
Das System funktioniert durch die Überwachung des Potenzials Ihres Schiffsrumpfs mithilfe von Silber/Silberchlorid-Referenzelektroden. Diese Halbzellen müssen eine stabile und genaue Messung liefern, damit die Steuerung weiß, ob sie die Gleichstromausgabe erhöhen oder verringern muss, um den Rumpf bei dem angegebenen negativen Potenzial (–800 mV bis –850 mV gegenüber Ag/AgCl) zu schützen. Das Hauptproblem bei Referenzelektroden ist die Verschmutzung: Meeresbewuchs, Schleim und Verkalkung isolieren das Sensorelement und können die Ansprechzeit verlangsamen, wodurch die Spannungsmessungen ungenau werden.
Wenn eine Referenzelektrode verschmutzt ist, kann sie eine weniger negative Spannung messen (z. B. -750 mV), wodurch die ICCP-Leistung reduziert wird; dies kann zu unzureichendem Korrosionsschutz führen und die Korrosion am Schiffsrumpf beschleunigen. Ist eine Referenzelektrode elektrisch kurzgeschlossen, kann sie extrem negative Werte anzeigen (z. B. -1000 mV), was zu übermäßigem Schutz führt; das Potential kann die Beschichtung durch Wasserstoffentwicklung und Blasenbildung beschädigen. Beide Fälle sind bereits beobachtet worden; die Lösung besteht darin, Referenzelektroden mit antifouling-Schirmen (entweder bündig oder geschützt) einzusetzen und die Reinigung der Referenzelektroden in den Wartungsplan einzubeziehen. Die Referenzelektrode sollte zudem regelmäßig mit einer tragbaren, kalibrierten Halbzelle überprüft und ausgetauscht werden, falls das gemessene Potential um mehr als 10 mV vom Wert der kalibrierten Test-Halbzelle abweicht.
Abstimmung der Steuereinheit und PID-Einstellungen
Moderne Systeme verwenden Regelgeräte mit einem Proportional-Integral-Differential-(PID)-Algorithmus, um die Ausgabe aufrechtzuerhalten. Diese Regelgeräte sind jedoch nicht für eine einmalige Einstellung und anschließende Vernachlässigung konzipiert: Der Zustand des Wassers variiert je nach Standort – Temperatur, Salzgehalt, Sauerstoffgehalt und Schiffsgeschwindigkeit wirken sich stark auf die Polarisierung des Schiffsrumpfs aus. Wird ein Regelgerät für ein Schiff in tropischen Gewässern eingestellt und reist das Schiff anschließend in eine brackige, kältere Ostsee-Mündung, führen Schwingungen oder verzögerte Reaktionen zu Problemen.
Aus Erfahrung wissen wir, dass bis zu 30 % der Beschwerden bezüglich der Leistung von ICCP-Systemen häufig auf schlecht abgestimmte Regler zurückzuführen sind. Hinweise auf ein Problem sind ständige Schwankungen zwischen hohem und niedrigem Strom; Alarme bei hohem Potential sowie ein kontinuierlicher Betrieb mit maximaler Leistungsabgabe. Die Behebung eines Reglerproblems erfordert oft nicht einfach dessen Austausch, sondern eine manuelle Abstimmung während einer kompletten Reise sowie das Aufzeichnen von Daten an Bord, sodass alle Betriebsbedingungen – vom Ballast- bis zum Ladestatus – berücksichtigt werden können. Unsere Techniker verfügen über spezielle Datensammler zur Abstimmung von ICCP-Systemen und können feststellen, ob eine Anpassung der Integral- und Differentialverstärkung das Problem behebt und eine stabile Stromabgabe wiederherstellt.
Zustand der Rumpfbeschichtung
Viele Menschen übersehen den Zusammenhang zwischen Rumpfbeschichtung und ICCP; eine intakte Rumpfbeschichtung senkt den Strombedarf drastisch – um bis zu 60–70 %. Sobald jedoch die korrosionshemmende Beschichtung beginnt, sich abzulösen oder mikrofeine Risse zu bilden, entsteht ein Rumpf mit zahlreichen ‚Hot Spots‘, die dann enorme Strommengen von den Anoden verlangen. Diese höhere Nachfrage führt zu einer schnelleren Verbrauchsrate der Anoden und belastet Transformator/Gleichrichter zusätzlich.
Zudem decken die Anoden nicht alle neu freigelegten Stahlbereiche gleichmäßig ab, wodurch in lokal begrenzten Bereichen Unter-Schutz entsteht – selbst wenn das Gesamtsystem scheinbar mit normaler Leistung arbeitet.
Wenn Sie in Ihren Logbüchern über mehrere Trockendockungen hinweg einen Anstieg des Strombedarfs feststellen, ohne dass die Beschichtung aktualisiert wurde, ist eine Aktualisierung der Rumpfbeschichtung erforderlich. Dies ist die kosteneffizienteste „Leistungs-Upgrade“-Lösung für Ihr ICCP-System.
Fazit
Unsere 12-Monats-Garantie für jede unserer Projekt-Dienstleistungen ist keine Marketing-Strategie, sondern beruht auf unserem fundierten Wissen über die korrekte Diagnose des ICCP-Systems. Das gesamte System – Anode, Referenzelektrode, Steuergerät, Beschichtung und elektrische Leitfähigkeit des Schiffsrumpfs – ist miteinander verknüpft; wenn eine Komponente ausfällt, führt dies letztlich zum Verschleiß des gesamten Systems. Wenn Sie bereits unerklärliche Schwankungen feststellen – beispielsweise Hoch-/Tief-Potential-Alarme, steigender Strombedarf oder Beschichtungsschäden – warten Sie nicht bis zur nächsten geplanten Wartung.
Die häufigsten Ursachen sind nicht komplex, und falls die Leistung Ihres Systems nachlässt, benötigen Sie die Unterstützung unseres Teams, um das Problem vollständig zu verstehen. SME kann dies weltweit an jedem Standort – in jedem Werftbetrieb – für Ihre ICCP-Anforderungen sicherstellen.