EN
Het systeem voor kathodische bescherming met geïnduceerde stroom (ICCP) is het cruciale beschermingssysteem voor de onderwaterromp van een schip. Het wordt gebruikt om het staaloppervlak te polariseren naar een bepaald beschermend potentiaalniveau om galvanische corrosie te voorkomen, mits het correct functioneert. Maar elk goed ontwikkeld systeem kan uit balans raken. Noodoproepen bij SME omvatten in meer dan 70% van de gevallen problemen met overbescherming, beschadiging van de verf en valse alarmsignalen van de referentiecel; al deze verschijnselen komen herhaaldelijk in deze logboeken voor. Deze symptomen treden meestal afzonderlijk op, maar in veel gevallen hangen ze samen. Kennis van dit drietal is de eerste stap bij het oplossen van storingen.
De oorzaken van overbescherming en anode-oversturing
Als de stroom te hoog is, levert het ICCP-systeem te veel stroom, waardoor het scheepsromppotentiaal de -900 mV (ten opzichte van de Ag/AgCl-referentie) overschrijdt; dit staat bekend als overbescherming. Dit is meestal geen onmiddellijk probleem, maar eerder een geleidelijk optredend probleem dat wordt veroorzaakt door een defecte referentie-elektrode die geen juiste meting geeft of door een onjuist ingestelde regelaar ten opzichte van de terugkoppeling. In veel gevallen is de setpointwaarde van de regelaar in automatische modus vastgelegd op een verkeerde waarde, bijvoorbeeld door een slechte aansluiting tussen de aarding en de regelaar of door slechte kabelisolatie tussen de referentiecel en de regelaar. Een andere mechanische oorzaak is de anode zelf: wanneer deze gedeeltelijk gepassiveerd raakt, verliest hij oppervlakte, wat het systeem ertoe verleidt de spanning te verhogen — wat op zijn beurt kan leiden tot overbescherming over het gehele natte oppervlak. Bij SME elimineren we altijd eerst de mogelijkheid van overbescherming door het romppotentiaal fysiek te meten met een draagbare halfcel, los van het paneel en buiten het schip.
Verfbeschadiging en kathodische loskoming: het secundaire effect
Overbescherming is niet alleen verspilling van stroom, maar vernietigt ook daadwerkelijk de beschermende coatings. Een kathodische reactie treedt op aan de staal-coatinggrens als het scheepsromppotentiaal onder de -1.000 mV daalt. Het alkalische milieu breekt de polymeerbindingen in epoxy- en teerharsverf, wat kathodische ontbinding kan veroorzaken. De eerste tekenen zijn kleine blaren of een kalkachtige witte afzetting rond lasnaden en randen, waar de coating van nature dunner is. Zodra de verf loslaat, trekt het blootliggende metaal meer stroom aan, waardoor nog meer verf loslaat — enzovoort. Wij hebben tests uitgevoerd op coatingmonsters van schepen met schade van meer dan 5.000 m² in Nantong, en het resultaat was dat de hechting van de coating in slechts drie maanden tot wel 60% afnam bij overbeschermd rompen. De oplossing is niet minder stroom toepassen, maar de coating correct herstellen én het systeem tegelijkertijd aanpassen — het werkt niet om nieuwe verf aan te brengen op een reeds sterk gepolariseerd oppervlak zonder tegelijkertijd het systeem aan te passen; anders mislukt het opnieuw binnen weken.
Begrijpen van alarmsignalen van referentiecellen: valse signalen versus echte storingen
Een van de meest onderschatte problemen is de veelvoorkomende waarschuwing van de referentiecel. Een waarschuwing voor hoge potentiaal of celstoring kan simpelweg betekenen dat uw referentiecel loszit op het paneel. Elektroden van zilver/zilverchloride raken vaak vervuild door mariene groei, slib of olieachtige lagen, wat de interne elektrode-junctiepotentiaal verandert en tot valse mV-metingen leidt. Even vaak komt kabellekage voor (bijvoorbeeld wanneer vocht in de aansluitdoos terechtkomt of een beschadigde kabelverbinding door de zeekast loopt), waardoor een parallelle weerstandspad ontstaat dat een drijvend referentiesignaal simuleert. Om de hardware te vervangen, voeren onze technische ondersteuningsingenieurs bij SME een driedelige diagnose uit: (1) controleren van de gelijkstroomweerstand van de cel ten opzichte van een bekende, schone elektrode, (2) meten van de isolatieweerstand tussen cel en aarde (moet >20 MΩ zijn), en (3) uitvoeren van een dynamische stroomonderbrekingstest om te bepalen of de waarschuwing samenvalt met stroomonderbrekingen. Bij meer dan 40% van de waarschuwingen die wij behandelen, wordt het probleem opgelost door het oppervlak van de cel schoon te maken en de kabeldoorvoer opnieuw af te dichten, in plaats van de cel te vervangen.
Praktische veldprobleemoplossing en correctieve werkwijze
Probleemoplossing moet op basis van een gestandaardiseerde procedure plaatsvinden, niet op basis van gissingen. Het eerste wat u dient te doen, is de metingen van stroom en spanning van de afgelopen 72 uur vast te leggen. In de meeste gevallen kan de drift van stroom en spanning aantonen of u te maken hebt met een langzame (besturingsdrift) of plotselinge (kabel- of celstoring) systeemoverbescherming. Als u na deze stappen nog steeds vermoedt dat er sprake is van overbescherming, schakel dan over naar handmatige bediening. Verminder de stroom en observeer een draagbare referentiecel op de scheepsromp: als uw draagbare cel normaal functioneert maar het paneel overbescherming aangeeft, is uw scheepsreferentiecel waarschijnlijk defect. Als beide displays een negatieve waarde tonen, bent u waarschijnlijk de anodencircuit te hard aan het belasten; controleer dan de anodeweerstand en vervang elke anode waarbij een gelijkspanningsval van 8 V DC wordt gemeten. Controleer altijd voor de anode of referentiecel op beschadigingen in de coating, zoals gaten of speldenprikken. U kunt deze gaten ook zonder holiday detection opsporen. Een andere methode om te bepalen of er sprake is van een gat, is via holiday detection. SME biedt 12 maanden garantie op alle correctieve onderhoudswerkzaamheden; wij informeren klanten uiteraard hierover, maar geen enkele garantie kan de proactieve, wekelijkse meting van off-potentialen van de referentiecel en het reinigen bij elke dokbeurt vervangen. Controleer altijd op een stijging van de stroom als indicatie van een naderende overbescherming. De meeste gevallen van overbescherming zijn voorkomen door een gedisciplineerde en consistente monitoring van systemen; op basis van deze analyse rapporteren wij jaarlijks meer dan 500 gevallen. Lees niet te veel tussen de regels; hanteer de juiste basisprincipes, die voor altijd gelden voor uw schepen.