DE102019212078A1 - Schutz für Seewasser führende Leitungen - Google Patents

Schutz für Seewasser führende Leitungen Download PDF

Info

Publication number
DE102019212078A1
DE102019212078A1 DE102019212078.4A DE102019212078A DE102019212078A1 DE 102019212078 A1 DE102019212078 A1 DE 102019212078A1 DE 102019212078 A DE102019212078 A DE 102019212078A DE 102019212078 A1 DE102019212078 A1 DE 102019212078A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrode
watercraft
seawater
electrical connection
parameter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102019212078.4A
Other languages
English (en)
Inventor
Dennis Mohr
André Kannenberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
Original Assignee
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ThyssenKrupp AG, ThyssenKrupp Marine Systems GmbH filed Critical ThyssenKrupp AG
Priority to DE102019212078.4A priority Critical patent/DE102019212078A1/de
Priority to EP20753920.6A priority patent/EP4013674B1/de
Priority to PCT/EP2020/072148 priority patent/WO2021028313A1/de
Priority to ES20753920T priority patent/ES2973368T3/es
Priority to KR1020217035492A priority patent/KR102671949B1/ko
Publication of DE102019212078A1 publication Critical patent/DE102019212078A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B59/00Hull protection specially adapted for vessels; Cleaning devices specially adapted for vessels
    • B63B59/04Preventing hull fouling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B17/00Methods preventing fouling
    • B08B17/02Preventing deposition of fouling or of dust
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F13/00Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
    • C23F13/02Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
    • C23F13/06Constructional parts, or assemblies of cathodic-protection apparatus
    • C23F13/08Electrodes specially adapted for inhibiting corrosion by cathodic protection; Manufacture thereof; Conducting electric current thereto
    • C23F13/16Electrodes characterised by the combination of the structure and the material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F13/00Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
    • C23F13/02Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
    • C23F13/06Constructional parts, or assemblies of cathodic-protection apparatus
    • C23F13/08Electrodes specially adapted for inhibiting corrosion by cathodic protection; Manufacture thereof; Conducting electric current thereto
    • C23F13/20Conducting electric current to electrodes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/02Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B13/00Conduits for emptying or ballasting; Self-bailing equipment; Scuppers
    • B63B2013/005Sea chests
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63JAUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J2/00Arrangements of ventilation, heating, cooling, or air-conditioning
    • B63J2002/005Intakes for coolant medium other than sea chests, e.g. for ambient water

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wasserfahrzeug mit einem Seewasserkreislauf, wobei der Seewasserkreislauf wenigstens einen Seewassereintritt aufweist, wobei am Seewassereintritt eine Vorrichtung zum Bewuchs- und Korrosionsschutz angeordnet ist, wobei die Vorrichtung ein Gitter 50 aufweist, wobei die Vorrichtung wenigstens eine erste Elektrode 30 aufweist, wobei die erste Elektrode 30 von der Seewasserseite aus betrachtet hinter dem Gitter 50 angeordnet ist, wobei die erste Elektrode 30 und das Gitter 50 durch einen Isolator 60 getrennt sind, wobei die erste Elektrode 30 wenigstens teilweise ringförmig ausgeführt ist, wobei das Gitter 50 und die erste Elektrode 30 gemeinsam über Schrauben mit dem Wasserfahrzeug verbunden sind, wobei die erste Elektrode 30 über eine erste elektrische Verbindung 40 mit dem Bootsinneren verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste elektrische Verbindung 40 im Inneren der Bordwand 10 des Wasserfahrzeugs angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bewuchs- und Korrosionsschutz von Seewassereintritten mit angeschlossenen Rohrleitungen in Schiffen durch Anoden als Fremdstromanoden.
  • Es hat sich gezeigt, dass Bewuchs- und Korrosionsschutz bei Wassereintritten und Rohrleitungen im Schiffbau sehr bedeutsam sind, da Blockaden und Korrosionsschäden zeit- und kostenintensive Reparaturen erfordern. Weiterhin erhöhen Bewuchs und Korrosion das Risiko, dass Seewasserventile, Rohrleitungen und andere wichtige Teile der Ausrüstung in ihrer Funktion beeinträchtigt werden und dadurch eine Gefährdung der Betriebsfähigkeit und Sicherheit des Schiffes entstehen kann.
  • Es hat sich gezeigt, dass eine Unterdrückung von Bewuchs und Korrosion technisch aufwendig ist. Das Seewasser beinhaltet eine große Anzahl von Mineralien, beispielsweise Chloride und Sulfide, welche auf viele metallische Werkstoffe einen korrosiven Angriff ermöglichen und zu einem Korrosionsschaden führen können. Weitere Schadchemikalien, so auch Fluor, treten ortsabhängig in unterschiedlichen Konzentrationen auf. Kommen Werkstoffoberflächen wie Rohrinnenwände ständig oder überwiegend mit Seewasser in Berührung, so führen eine Vielzahl an im Seewasser lebenden, pflanzlichen und tierischen Organismen dazu, dass sich diese an den Werkstoffoberflächen ansiedeln. Es kommt zu einem Bewuchsprozeß, welcher auch anaerob, das heißt ohne Sauerstoffzufuhr, ablaufen kann. Auf der anderen Seite spielen sulfatreduzierende Bakterien und Balaniden, wie Seepocken, eine große Rolle, da ein erzeugtes Reduktionsprodukt Sulfid als Salz des Schwefelwasserstoffes ist. Dieser reagiert direkt mit Metallen und schafft sogenannte Korrosionszellen. Sulfidhaltige Korrosionszellen reagieren mit sauerstoffhaltigen Bereichen anodisch und führen zum stetigen Zersetzungsprozeß des Metalls. Der natürliche Sulfidgehalt des Seewassers gepaart mit sulfatreduzierenden Organismen und Bakterien sind der Grund für Korrosionsreaktionen metallischer Oberflächen in Form einer elektrochemischen Korrosion.
  • Es ist bekannt, diesen schiffbautypischen Problemen durch unterschiedliche Bewuchs- und Korrosionsschutzkonzepte zu begegnen. Hierzu zählen kunststoffartige oder keramische Beschichtungen, Einspritzung biozider Präparate, klassische Opferanoden und Fremdstromanoden, um anfällige metallische Werkstoffe vor dem Angriff und der Zerstörung durch chemische oder elektrochemische Reaktionen zu schützen. Sowohl im Überwasser- als auch Unterwasserschiffbau hat sich zum Schutz von Rohrleitungssystemen ein Einsatz von Fremdstromanoden als günstiges Präventivmittel herausgestellt.
  • Zur Eliminierung der Biosphäre hat sich gezeigt, dass in Seewasser gelöste Kupferionen zelltötend auf Organismen wirken und sich somit nicht mehr in Rohrleitungen ablagern können. Dadurch werden Querschnittsverengungen bis hin zu Verstopfung der Rohrleitungen unterbunden. Die eliminierten Kleinlebewesen sammeln sich vermehrt im angeordneten Seewasserfilter und können von hier aus routinemäßig entsorgt werden. Die Kupferanoden stellen somit einen Bewuchsschutz innerhalb des Rohrleitungssystems sicher.
  • Diese Mängel treten insbesondere bei Wasserfahrzeugen ohne zentrale Seewasserentnahme, insbesondere bei Unterseebooten, auf. Hierbei sind direkt nach Seewassereintritt auf einer Innenseite des Schiffs-/Bootskörpers sicherheitsrelevante Bordabsperrungen montiert.
  • Nach der DE 41 18 831 A1 ist ein Verfahren bekannt geworden, um den Betrieb elektrischer Korrosionsschutzanlagen zu verbessern. Bei diesem Verfahren wird eine Verhinderung eines Bewuchses von Stahlwasserbauwerken und Schiffen im Unterwasserbereich unter Verwendung einer elektrischen Korrosionsschutzanlage mit einem Gleichrichter sowie einer elektrischen Korrosionsschutzanlage zur Durchführung des Verfahrens erreicht. Die durch den Gleichrichter erzeugte gleichgerichtete Spannung wird hierbei getaktet.
  • Ferner ist nach der DE 25 20 948 A1 ein Verfahren zum elektrischen Schutz einer Wellenbuchse der Wellendichtung von Schiffsschrauben gegen Korrosion bekannt, wobei an der dem Seewasser ausgesetzten Seite eines Flanschteils einer geeigneten Wellenbuchse zumindest ein Opferanoden-Blockglied leicht austauschbar in Umfangsform am Flanschteil befestigt wird. Hierbei ist eine Opferanode angeordnet, die mehrseitig angegriffen wird und somit beim Auswechseln Schwierigkeiten macht.
  • Weiterhin ist nach der DE 10 99 820 B eine Anodenanordnung für den elektrischen und kathodischen Korrosionsschutz bekannt geworden, wobei die Schutzanode in zwei oder mehr Teilanoden verschiedenen Potentials aufgeteilt ist. Diese Anordnung ist nicht auf Seewassereintritte umsetzbar.
  • Aus der WO 2004/071863 A1 ist ein System zur Bewuchsverhinderung bekannt geworden, wobei in einem Seewassereintritt getrennte Anoden und Kathoden angeordnet sind, die nicht als kompakte Einheit auswechselbar sind.
  • Aus der DE 10 2009 008 069 A1 ist eine Vorrichtung zum Bewuchs- und Korrosionsschutz von Seewassereintritten mit einer Fremdstromanode aus Halbringen bekannt.
  • Um einen möglichst umfassenden Schutz der Seewasserleitung zu erreichen, ist eine Anordnung der Vorrichtung zum Bewuchs- und Korrosionsschutz an der Außenseite wünschenswert. Dieses führt aber dazu, dass auch die elektrische Verbindung durch den Druckkörper durchgeführt werden muss.
  • Des Weiteren ist es wünschenswert, die Wartungsintervalle so weit wie möglich auszudehnen. Hierzu ist zum einen eine nicht notwendige Abnutzung der Anode zu vermeiden und zum anderen die Kenntnis wichtig, wann eine Anode ausgetauscht werden muss.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung zu schaffen, mit welcher ein Seewasserrohrleitungssystem bereits ab dem Seewassereintritt in einen Druckkörper, zum Beispiel ein Unterseeboot, effektiv und effizient geschützt werden kann.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen, sowie durch ein Wasserfahrzeug mit denen Anspruch 6 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Zeichnungen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Bewuchs- und Korrosionsschutz an einem Seewassereintritt weist die folgenden Schritte auf:
    1. a) Erfassen wenigstens eines ersten Parameters,
    2. b) Auswählen wenigstens eines ersten Stromes für eine erste Elektrode,
    3. c) Erzeugen des in Schritt b) ausgewählten ersten Stromes mittels einer ersten Elektrode und einer ersten Gegenelektrode,
    wobei in Schritt a) ein dem Volumenstrom des Seewassers durch den Seewassereintritt korrelierter Parameter als erster Parameter ausgewählt wird.
  • Das Auswählen in Schritt b) kann in einer binären Auswahl bestehen. Beispielsweise kann zwischen einem geschlossenen Einlassventil und einem geöffneten Einlassventil unterschieden werden. Im ersten Fall liegt ein Strom von 0 A an, im zweiten Fall wird ein erster Strom von i ausgewählt. Analog kann zwischen einer eingeschalteten und einer ausgeschalteten Pumpe unterscheiden werden. Auch in diesem Fall kann eine binare Auswahl des ersten Stromes erfolgen. In einer weiteren Verbesserung können verschiedene Lastzustände einer Pumpe oder mehrerer Verbraucher, welche angeschlossen sind, erfasst werden und entsprechende erste Ströme entsprechend einer bereitgestellten Zuordnungstabelle ausgewählt werden. Beispielsweise für den Fall von zwei Pumpen als Verbrauchern kann bei keiner laufenden Pumpe der erste Strom von 0 A ausgewählt werden, bei einer laufenden Pumpe wird der erste Strom in Höhe von i ausgewählt und bei zwei laufenden Pumpen in Höhe von 2i.
  • In diesen vorgenannten Fällen ist der dem Volumenstrom des Seewassers korrelierte Faktor beispielsweise der Öffnungszustand eines Einlassventils oder der Lastzustand oder die Leistungsaufnahme einer oder mehrerer Pumpen. In diesem Fall kann auf die vergleichsweise aufwändige Ermittlung des Volumenstroms verzichtet werden.
  • Als weiteres Beispiel eines dem Volumenstrom korrelierten Faktors sei beispielsweise die Temperatur des wieder abgegebenen Wassers genannt, beziehungsweise die Temperaturerhöhung des Wassers im Wasserfahrzeug. Da die an das Wasser abgegebene Wärmemenge, beispielsweise aus dem Lastzustand des gekühlten Verbrauchers, beispielsweise eines Motors, bekannt ist, kann über die Temperaturdifferenz und die Wärmekapazität des Wassers der Volumenstrom indirekt bestimmt werden.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann erzielt werden, dass die erste Elektrode eine ausreichende Konzentration an Kationen im Seewasser erzeugt man auf der ersten Elektrode jedoch auf ein Minimum begrenzt wird. Da insbesondere Seewasser zu Kühlungszwecken verwendet wird, ist der Volumenstrom des Seewassers oft von den verwendeten Lastzuständen des jeweiligen Verbrauchers abhängig. Somit schwankt der Volumenstrom des Seewassers. Um nun eine möglichst konstante Konzentration an Kationen im Seewasser zu erzeugen, ist eine Anpassung des ersten Stromes zielführend.
  • Das Erzeugen eines ersten Stromes in Schritt c) erfolgt bevorzugt mit einer Konstantstromquelle. Hierzu wird die Spannung angepasst, um den gewünschten Strom zu erreichen. Hierbei kommt es regelmäßig gerade am Anfang zu Schwankungen. Besonders bevorzugt weist die Vorrichtung eine Begrenzung der maximalen Spannung auf. Dieses dient dazu, beispielsweise eine Elektrolyse des Umgebungswassers, beispielsweise die Bildung von Sauerstoff (O2) oder Chlor (Cl2), zu verhindern. In diesem Fall wird in Kauf genommen, dass der ausgewählte erste Strom nicht erreicht wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Verfahren weiter die folgenden Schritte auf:
    • g) Auswählen wenigstens eines zweiten Stromes für eine zweite Elektrode,
    • c) Erzeugen eines zweiten Stromes mittels einer zweiten Elektrode und gegebenenfalls einer zweiten Gegenelektrode,
    Besonders bevorzugt unterscheiden sich das Material der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode. Hierdurch können verschiedene Kationen in das Seewasser abgegeben werden, um verschiedene Effekte zu erzielen.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird in Schritt b) eine erste Kupferelektrode als erste Elektrode ausgewählt. Der erste Strom wird in Schritt b) so gewählt, dass sich eine Konzentration von 0,5 ppm bis 4 ppm, bevorzugt von 1 ppm bis 3 ppm, besonders bevorzugt von 1,5 ppm bis 2,5 ppm Cu2+ Ionen im Volumenstrom des Seewassers ergibt. Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass die geringste mögliche Menge an Kupfer abgegeben wird. Hierdurch wird zum einen die Belastung des Seewassers minimiert und zum anderen die Lebensdauer der ersten Elektrode verlängert.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird in Schritt a) wenigstens ein zweiter Parameter erfasst, wobei als zweite Parameter der Salzgehalt des Seewassers ausgewählt wird. Der Salzgehalt beispielsweise der Ostsee vor Finnland unterscheidet sich sehr von dem Salzgehalt beispielsweise in der Nordsee. Hierdurch kann eine Anpassung an Emissionsumgebung erfolgen. Hierbei kann der Salzgehalt entweder direkt messtechnisch oder aus hinterlegten Daten ermittelt werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass aus der Geoposition des Wasserfahrzeugs und einem für diesen Positionsbereich hinterlegten Daten für den Salzgehalt dieser ermittelt werden und beispielsweise der Ansteuerung der Stromquelle zugeführt werden. Der Salzgehalt dient vor allem dazu, die Ansteuerung der Stromquelle besser steuern zu können.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Verfahren zusätzlich die folgenden Schritte auf:
    • d) Ermitteln der gesamt geflossenen Ladung aus Strom und Zeit,
    • f) Bestimmung des Zeitpunkts des Austausches der ersten Elektrode.
  • Durch das Erfassen der geflossenen Ladung ist eine Vorhersage des Materialverlustes der ersten Elektrode möglich und somit eine Vorhersage für die weitere Lebensdauer. Üblicherweise wird die Lebensdauer von Elektroden bereits in Form einer maximal durchfließenden Ladung angegeben, da beispielsweise für jeweils zwei Elektronen ein Kupferion in Lösung geht. Über die Faraday-Konstante, welche das Produkt der Avogadro-Konstante und der Elementarladung ist, ist eine Umrechnung zwischen Ladung und Stoffmenge und mit der Molmasse direkt in Masse möglich.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Verfahren zusätzlich die folgenden Schritte auf:
    • e) Ermitteln der Materialabgabe der ersten Elektrode,
  • In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Wasserfahrzeug mit einem Seewasserkreislauf. Der Seewasserkreislauf weist wenigstens einen Seewassereintritt auf. Am Seewassereintritt ist eine Vorrichtung zum Bewuchs- und Korrosionsschutz angeordnet. Die Vorrichtung weist ein Gitter und wenigstens eine erste Elektrode auf. Die erste Elektrode und das Gitter sind durch einen Isolator getrennt. Die erste Elektrode umschließt wenigstens teilweise den Seewassereintritt. Beispielsweise und bevorzugt ist die erste Elektrode bei einem runden Seewassereintritt wenigstens teilweise ringförmig ausgebildet. Die erste Elektrode steht wenigstens teilweise in direktem Kontakt mit dem Seewasser. Das Gitter und die erste Elektrode sind mit dem Wasserfahrzeug verbunden. Die erste Elektrode ist über eine erste elektrische Verbindung mit dem Bootsinneren verbunden.
  • Die erste elektrische Verbindung ist im Inneren der Bordwand des Wasserfahrzeugs angeordnet. Eine Anordnung der ersten elektrischen Verbindung im Inneren der Bordwand des Wasserfahrzeugs benötigt wenigstens eine weitere zusätzliche Bohrung in der Bordwand, was bautechnisch aufwendig ist. Andererseits ergeben sich eine Reihe von Vorteilen. Durch die Anordnung im Inneren der Bordwand und nicht im Inneren der Seewasserleitung wird diese somit nicht verkleinert und eine weitere Oberfläche zu einer Haftung von Kalk oder Lebewesen vermieden. Des Weiteren kann die Kontaktierung somit im Inneren der Bordwand erfolgen, wodurch die erste elektrische Verbindung nicht im Seewasser ausgesetzt ist.
  • In diesem Zusammenhang wird unter Bordwand ein Teil des Rumpfs, beispielsweise und insbesondere ein Teil des Druckkörpers, des Wasserfahrzeugs verstanden. Es kann im Bereich des Seewassereintritts auch eine lokale Verstärkung oder ein für den Seewassereintritt vorgesehene Anpassung der Bordwand erfolgen, die fest mit der Bordwand verbunden ist, beispielsweise kann eine sogenannte Druckkörperdurchführung im Druckkörper, welche beispielsweise und bevorzugt verschweißt sein kann.
  • Unter teilweise ringförmig wird im Sinne der Erfindung verstanden, dass die erste Elektrode entweder vollständig ringförmig ausgeführt ist oder ein Kreissegment darstellt. Letzteres ist bevorzugt, wenn beispielsweise eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode angeordnet werden sollen. In diesem Fall werden die erste Elektrode und die zweite Elektrode jeweils ein Kreisausschnitt darstellen. Zusammen mit der zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode anzuordnen Isolation ergibt sich dann vorzugsweise wieder ein ringförmiges Element. In einer solchen Ausführungsform wäre die erste Elektrode nur teilweise ringförmig, da diese nur ein Teil des Ringes bildet. Ist der Querschnitt des Seewassereintritts nicht rund, sondern beispielsweise oval, so ergibt es sich, dass die erste Elektrode und gegebenenfalls die zweite Elektrode entsprechend einen entsprechenden Teil des beispielsweise ovalen Querschnitts, also eines „gestreckten Ringes“ einnehmen.
  • Beispielsweise kann die erste Elektrode mittels Schrauben mit dem Wasserfahrzeug verbunden sein. Vorteil hiervon ist die leichte Austauschbarkeit.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die erste Elektrode und das Gitter miteinander verbunden. Hierdurch wird bei einem Austausch beides zusammen in einem einfachen und schnellen Austauschschritt ausgetauscht. Besonders bevorzugt ist hierbei das Gitter elektrisch gegen die erste Elektrode isoliert.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Vorrichtung eine zweite Elektrode auf. Besonders bevorzugt weist die erste Elektrode Kupfer und die zweite Elektrode Eisen auf. Beispielsweise besteht die erste Elektrode aus Kupfer und die zweite Elektrode aus Eisen.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die erste elektrische Verbindung einen ersten Kontakt auf, wobei der erste Kontakt parallel zur Längsrichtung des Seewassereintritts angeordnet ist. Die erste elektrische Verbindung weist einen ersten Kabelbereich auf. Der erste Kabelbereich ist elektrisch mit dem ersten Kontakt verbunden und führt in einem Winkel zur Längsrichtung des Seewassereintritts ins Innere des Wasserfahrzeugs. Beispielsweise ist der erste Kontakt als Steckkontakt ausgeführt. Hierdurch ist eine einfache Montage und Demontage möglich. Alternativ kann der erste Kontakt als Schraubkontakt ausgeführt sein. Zwar ist hier Einbau und Austausch aufwändiger, die elektrische Verbindung ist jedoch stabiler.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Wasserfahrzeug einen Druckkörper auf, wobei die erste elektrische Verbindung der Wand des Druckkörpers angeordnet ist. Der Druckkörper stellt somit eine besondere Form der Bordwand dar.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Wasserfahrzeug einen Druckkörper auf. Die erste elektrische Verbindung ist in einer ersten von der Außenseite angebrachten Ausnehmung und einer zweiten von der Innenseite angebrachten Ausnehmung angeordnet, wobei die erste Ausnehmung und die zweite Ausnehmung miteinander verbunden sind.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Wasserfahrzeug wenigstens eine zweite Elektrode auf, wobei die zweite Elektrode ein von der ersten Elektrode sich unterscheidendes Material aufweist. Beispielsweise ist die erste Elektrode aus Kupfer und die zweite Elektrode aus Eisen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann bevorzugt auf einem erfindungsgemäßen Wasserfahrzeug eingesetzt werden.
  • Nachfolgend ist die erfindungsgemäße Vorrichtung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
    • 1 Querschnitt des Seewassereintritts
    • 2 Vergrößerung aus 1
    • 3 Querschnitt Elektrodenring
    • 4 Vergrößerung aus 3
    • 5 Explosionszeichnung
    • 6 Querschnitt durch die Ausnehmungen im Druckkörper
  • In 1 ist ein Querschnitt durch einen Seewassereintritt gezeigt. Der Seewassereintritt ist in einer Bordwand 10, insbesondere in der Außenhülle eines Druckkörpers, angeordnet. Durch die Leitung 20 wird Seewasser ins Innere des Wasserfahrzeugs, insbesondere des Unterseeboots, geleitet, um beispielsweise als Kühlwasser verwendet zu werden. Als erste Schutzelement ist ein Gitter 50 angeordnet, welches das Eindringen größerer Objekte verhindert. Weiter ist das Gitter 50 so angeordnet, dass dieses in erster Näherung bündig mit der Außenseite der Bordwand 10 abschließt und somit Strömungswiderstände minimiert. Um das Gitter 50 montieren zu können, weist das Gitter 50 einen Befestigungsring 52 auf. Hinter dem Gitter 50 ist durch einen Isolator 60 getrennt eine erste Elektrode 30, hier in Form einer Kupfer-Ringelektrode, angeordnet. Die erste Elektrode 30 wird über eine erste elektrische Verbindung 40 kontaktiert. Die Verbindung zwischen der ersten elektrische Verbindung 40 und der ersten Elektrode 30 ist in der Ausschnittsvergrößerung in 2 gezeigt. Die erste elektrische Verbindung 40 ist über einen ersten Kontakt 90 mit der ersten Elektrode 30 verbunden. Die Verbindung zwischen dem ersten Kontakt 90 und dem Inneren des Wasserfahrzeugs wird über den ersten Kabelbereich 80 ersten elektrischen Verbindung 40 hergestellt. Im gezeigten Beispiel wird im Verbindungsbereich der erste Kabelbereich 80 durch einen Knickschutz 82 geschützt. Um das Innere des Wasserfahrzeugs vor eindringendem Seewasser zu schützen weist die erste elektrische Verbindung im gezeigten Fall drei Dichtungen 70 auf.
  • In 1 ist gut erkennbar, dass die Bordwand 10 im Bereich des Seewassereintritts eine Verdickung aufweist. Dieses ist besonders bevorzugt, wenn es sich bei der Bordwand 10 um einen Druckkörper handelt. Zur Herstellung kann der Seewassereintritt mit der Verdickung der Bordwand 10 getrennt hergestellt werden und anschließend in eine Bohrung in der dünneren durchgehenden Bordwand 10 eingesetzt werden. Nach dem Verbinden stellt die gesamte Bordwand 10 einen festen Verbund, welcher insbesondere bei einem Druckkörper hohen Belastungen standhalten muss. Daher wird die Bordwand 10 hier als durchgängig angesehen, auch wenn diese aus zwei Teilen zusammengesetzt wurde.
  • In 3 ist zur Vereinfachung lediglich die erste Elektrode 30, das Gitter 50 und die erste elektrische Verbindung 40 (reduziert auf den ersten Kontakt 90) dargestellt. Die erste Elektrode 30 ist im gesamten Kontaktbereich zur Bordwand 10 sowie dem Befestigungsring 52 des Gitters 50 mit einem Isolatoren 60 umgeben. Die elektrische Kontaktierung zwischen der ersten Elektrode 30 und dem Kontakt 90 ist in Vergrößerung in 4 dargestellt.
  • In 5 ist besonders gut die gemeinsame Montage der ersten Elektrode 30 und des Gitters 50 über gemeinsame Schrauben 100 gezeigt. Hierbei kann zur Vereinfachung der Montage zunächst die erste Elektrode 30 mittels zweier Schrauben 100 fixiert werden. Anschließend wird das Gitter 50 mit sechs weiteren Schrauben 100 befestigt, wodurch auch die erste Elektrode 30 weiter befestigt wird.
  • 6 zeigt die erste Ausnehmung 110 und die zweite Ausnehmung 120, welche in die Bordwand 10 des Wasserfahrzeugs eingebracht sind, um die erste elektrische Verbindung 40 aufnehmen zu können.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Bordwand
    20
    Leitung
    30
    erste Elektrode
    40
    erste elektrische Verbindung
    50
    Gitter
    52
    Befestigungsring
    60
    Isolator
    70
    Dichtung
    80
    erster Kabelbereich
    82
    Knickschutz
    90
    erster Kontakt
    100
    Schraube
    110
    erste Ausnehmung
    120
    zweite Ausnehmung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 4118831 A1 [0007]
    • DE 2520948 A1 [0008]
    • DE 1099820 B [0009]
    • WO 2004/071863 A1 [0010]
    • DE 102009008069 A1 [0011]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Bewuchs- und Korrosionsschutz an einem Seewassereintritt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: a) Erfassen wenigstens eines ersten Parameters, b) Auswählen wenigstens eines ersten Stromes für eine erste Elektrode (30) aufgrund des ersten Parameters, c) Erzeugen des in Schritt b) ausgewählten ersten Stromes mittels einer ersten Elektrode (30) und einer ersten Gegenelektrode, wobei in Schritt a) ein dem Volumenstrom des Seewassers durch den Seewassereintritt korrelierter Parameter als erster Parameter ausgewählt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt b) eine erste Kupferelektrode als erste Elektrode (30) ausgewählt wird, wobei in Schritt b) der erste Strom so gewählt wird, dass sich eine Konzentration von 0,5 ppm bis 4 ppm, bevorzugt von 1 ppm bis 3 ppm, besonders bevorzugt von 1,5 ppm bis 2,5 ppm Cu2+ Ionen im Volumenstrom des Seewassers ergibt.
  3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt a) wenigstens ein zweiter Parameter erfasst wird, wobei als weiterer Parameter zweite Parameter der Salzgehalt des Seewassers ausgewählt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zusätzlich die folgenden Schritte aufweist: d) Ermitteln der gesamt geflossenen Ladung aus Strom und Zeit, f) Bestimmung des Zeitpunkts des Austausches der ersten Elektrode (30).
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zusätzlich die folgenden Schritte aufweist: e) Ermitteln der Materialabgabe der ersten Elektrode (30).
  6. Wasserfahrzeug mit einem Seewasserkreislauf, wobei der Seewasserkreislauf wenigstens einen Seewassereintritt aufweist, wobei am Seewassereintritt eine Vorrichtung zum Bewuchs- und Korrosionsschutz angeordnet ist, wobei die Vorrichtung ein Gitter (50) aufweist, wobei die Vorrichtung wenigstens eine erste Elektrode (30) aufweist, , wobei die erste Elektrode (30) und das Gitter (50) durch einen Isolator (60) getrennt sind, wobei die erste Elektrode (30) den Seewassereintritt wenigstens teilweise umschließend ausgeführt ist und wenigstens teilweise in direktem Kontakt mit dem Seewasser steht, wobei das Gitter (50) und die erste Elektrode (30) mit dem Wasserfahrzeug verbunden sind, wobei die erste Elektrode (30) über eine erste elektrische Verbindung (40) mit dem Bootsinneren verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste elektrische Verbindung (40) im Inneren der Bordwand (10) des Wasserfahrzeugs angeordnet ist.
  7. Wasserfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste elektrische Verbindung (40) einen ersten Kontakt (90) aufweist, wobei der erste Kontakt (90) parallel zur Längsrichtung des Seewassereintritts angeordnet ist, wobei die erste elektrische Verbindung (40) einen ersten Kabelbereich (80) aufweist, wobei der erste Kabelbereich (80) elektrisch mit dem ersten Kontakt (90) verbunden ist und in einem Winkel zur Längsrichtung des Seewassereintritts ins Innere des Wasserfahrzeugs führt.
  8. Wasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserfahrzeug einen Druckkörper aufweist, wobei die erste elektrische Verbindung (40) der Wand des Druckkörpers angeordnet ist.
  9. Wasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserfahrzeug einen Druckkörper aufweist, wobei die erste elektrische Verbindung (40) in einer ersten von der Außenseite angebrachten Ausnehmung (110) und einer zweiten von der Innenseite angebrachten Ausnehmung (120) angeordnet ist, wobei die erste Ausnehmung (110) und die zweite Ausnehmung (120) miteinander verbunden sind.
  10. Wasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserfahrzeug wenigstens eine zweite Elektrode aufweist, wobei die zweite Elektrode ein von der ersten Elektrode sich unterscheidendes Material aufweist.
DE102019212078.4A 2019-08-13 2019-08-13 Schutz für Seewasser führende Leitungen Pending DE102019212078A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019212078.4A DE102019212078A1 (de) 2019-08-13 2019-08-13 Schutz für Seewasser führende Leitungen
EP20753920.6A EP4013674B1 (de) 2019-08-13 2020-08-06 Wasserfahrzeug und verfahren zum schutz für seewasser führende leitungen
PCT/EP2020/072148 WO2021028313A1 (de) 2019-08-13 2020-08-06 Wasserfahrzeug und verfahren zum schutz für seewasser führende leitungen
ES20753920T ES2973368T3 (es) 2019-08-13 2020-08-06 Embarcación y método para la protección de conductos de agua de mar
KR1020217035492A KR102671949B1 (ko) 2019-08-13 2020-08-06 선박, 및 바닷물을 안내하는 라인들을 보호하기 위한 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019212078.4A DE102019212078A1 (de) 2019-08-13 2019-08-13 Schutz für Seewasser führende Leitungen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019212078A1 true DE102019212078A1 (de) 2021-02-18

Family

ID=72039586

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019212078.4A Pending DE102019212078A1 (de) 2019-08-13 2019-08-13 Schutz für Seewasser führende Leitungen

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP4013674B1 (de)
KR (1) KR102671949B1 (de)
DE (1) DE102019212078A1 (de)
ES (1) ES2973368T3 (de)
WO (1) WO2021028313A1 (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010022057A1 (en) * 2008-08-18 2010-02-25 Siemens Water Technologies Corp. Method and system for biofouling control of shipboard components
DE102009008069A1 (de) * 2009-02-04 2010-12-09 Tkms Blohm + Voss Nordseewerke Gmbh Vorrichtung zum Bewuchs- und Korrosionsschutz vor Seewassereintritten in Schiffen

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51130043A (en) * 1975-04-25 1976-11-12 Diamond Shamrock Corp Device for taking in seawater
SU1119923A1 (ru) * 1983-05-23 1984-10-23 Предприятие П/Я А-1080 Устройство дл предотвращени обрастани судовой конвективной вод ной системы
JPH09143950A (ja) * 1995-11-29 1997-06-03 Nakabootec:Kk 電気防汚方法に使用する複合陽極および該陽極の寿命推定方法
GB2519125A (en) * 2013-10-10 2015-04-15 Oceansaver As Water treatment
KR101758830B1 (ko) * 2015-05-08 2017-07-27 (주) 테크로스 전기분해방식 선박평형수 처리장치 및 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010022057A1 (en) * 2008-08-18 2010-02-25 Siemens Water Technologies Corp. Method and system for biofouling control of shipboard components
DE102009008069A1 (de) * 2009-02-04 2010-12-09 Tkms Blohm + Voss Nordseewerke Gmbh Vorrichtung zum Bewuchs- und Korrosionsschutz vor Seewassereintritten in Schiffen

Also Published As

Publication number Publication date
ES2973368T3 (es) 2024-06-19
KR102671949B1 (ko) 2024-06-03
EP4013674B1 (de) 2023-12-06
KR20210145250A (ko) 2021-12-01
EP4013674A1 (de) 2022-06-22
EP4013674C0 (de) 2023-12-06
WO2021028313A1 (de) 2021-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69108630T2 (de) Bewuchsschutzverfahren und -einrichtung.
DE60208434T2 (de) Kathodischer schutz für druckluftkessel
DE102010046409A1 (de) Ballastwasseraufbereitungssystem und Wasseraufbereitungsteil
EP0788446B1 (de) Verfahren zur verminderung des wachtums von microorganismen auf in eine flüssigkeit getauchten oberflächen
DE102006055024A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Korrosionsschutz von Abgasleitungs- oder Auspuffsystemen
EP4013674B1 (de) Wasserfahrzeug und verfahren zum schutz für seewasser führende leitungen
DE102013213853A1 (de) Korrosionsgeschütztes Lagerbauteil und Lageranordnung
DE3685601T2 (de) System und seine anwendung zum sammeln von chemisch-physikalischen, elektrochemischen und mechanischen parametern fuer das planen und/oder betreiben von anlagen fuer den kathodischen schutz.
DE102009008069B4 (de) Vorrichtung zum Bewuchs- und Korrosionsschutz vor Seewassereintritten in Schiffen
JP5879216B2 (ja) 海水淡水化装置
Gall The corrosion of centrifugal pumps in aqueous environments
DE2832003C2 (de)
DE1167036B (de) Aluminium-Zink-Legierung und deren Verwendung als Anodenlegierung zum kathodischen Korrosionsschutz von technischen Gebilden aus Eisen- und Nichteisenmetallen
DE202019004240U1 (de) Elektrolysevorrichtung
RU142911U1 (ru) Муфта коррозионной защиты
DE1133962B (de) Kathodische Schutzanlage fuer Schiffe und Schiffspropeller
DE2617538A1 (de) Meerwasseransaugstutzen
DE3781735T2 (de) Korrosionsschutz.
DE2225030B2 (de) Verfahren und vorrichtung zum schuetzen von kupfer- oder kupferlegierungsmaterialien von kuehlleitungen
KR102082986B1 (ko) 전기분해 장치
DE2617539A1 (de) Meerwasseransaugstutzen
DE2520948A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum elektrischen schutz der wellendichtung von schiffsschrauben gegen korrosion
DE4443745A1 (de) Erdelektrode
DE3715454A1 (de) Aggregat zur elektrochemischen reinigung von beim schweissen verwendeten langmaterialien, vorwiegend draht
DE10306119B4 (de) Horizontalfilterbrunnen mit Elementen zur Verhinderung von Verockerungserscheinungen auf fluidführenden Elementen des Horizontalfilterbrunnens

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R084 Declaration of willingness to licence