DE1133962B - Kathodische Schutzanlage fuer Schiffe und Schiffspropeller - Google Patents

Description

• Kathodische Schutzanlage für Schiffe und Schiffspropeller Die Korrosion an einem Schiff ist am Heck des Schiffes besonders stark. Deshalb ist es üblich, mindestens am Heck einen kathodischen Schutz anzubringen. Es ist im Prinzip gleichgültig, ob hierbei galvanische Anoden aus Zink oder Magnesium oder andere Materialien, z. B. Eisen-, Siliziumeisen-, Kohle- oder Platinanoden, die mit Fremdstrom betrieben werden, wirken. Da der Schiffsantriebspropeller besonders stark der Korrosion ausgesetzt ist, fertigt man ihn meistens aus einem edleren Material, z. B. Bronze. Durch die elektrochemische Elementwirkung Bronzepropeller/Stahlschiffskörper wird die Korrosion an der Schiffsaußenhaut verstärkt. Deshalb ist die Anbringung weiterer Opferanoden am Heck des Schiffes üblich, damit der schädliche Strom des elektrochemischen Elementes Propeller/Schiffsaußenhaut vom Schiffskörper auf die Opferanoden abgelenkt wird. Die am Heck angebrachten Anoden haben also den Zweck, die Außenhaut, das Ruder und den Propeller vor Korrosion zu schützen. Diese Art der kathodischen Schutzanlage, bei der Außenhaut, Ruder und Propeller metallisch leitend miteinander verbunden sind - also eine Kathode bilden -, ist bekannt, es wird aber weder am Propeller noch an der Außenhaut mit Ruder eine ausreichende Schutzwirkung unter wirtschaftlichen Bedingungen erreicht; denn der aus den Anoden austretende Schutzstrom tritt vorzugsweise in die in der Nähe liegenden Kathodenteile, so daß hier ein Überstrom und an anderen Stellen der Kathode kein ausreichender Schutzstrom vohanden ist.
• Es wurde nun gefunden, daß ein ausreichender Schutz ohne Überdimensionierung der Anlage dadurch erzielt werden kann, daß die Schutzstromkreise für den Propeller und die Außenhaut, eventuell auch für das Ruder, elektrisch voneinander getrennt werden. Durch diese Bauweise der kathodischen Schutzanlage wird erreicht, daß ein Mindestabstand zwischen Anode und Kathode eingehalten wird und die Stromkreise getrennt geregelt werden können. Die Wirkung der getrennten Stromkreise ist unabhängig davon, ob der Schutzstrom aus galvanischen Anoden oder aus einer anderen Spannungsquelle gewonnenwird. Die Schutzwirkung kann eventuell so weit verbessert werden, daß der Propeller nicht mehr aus korrosionsbeständigem Material hergestellt werden muß.
• Abb. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für drei getrennte Stromkreise. In diesem Beispiel bilden die Außenhaut mit der Anodengruppe A1, A2 und A3 den ersten, der Propeller mit der Anodengruppe A4 und AS den zweiten und das Ruder mit den Anoden A6 und A7 den dritten Stromkreis. Besonders günstige Verhältnisse, insbesondere eine gleichmäßige Verteilung des elektrischen Schutzstromes und ein Minimum an Strömungswiderstand des Schiffes im Wasser, bekommt man, wenn die festen Anoden von außen in das Innere der Kathodenoberfläche (des Schiffskörpers) verlegt werden und der elektrische Schutzstrom durch ein mit Wasser gefülltes, innen isoliertes Rohr (z. B. mit Kunststoff ausgekleidetes Stahlrohr) in das Seewasser nach außen geleitet wird.
• Abb. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel. Die Opferanode befindet sich in einer mit Isolationsmaterial ausgekleideten Kammer. Die Anodenkammer wird zweckmäßigerweise mit einem Wasserzu- und -ablauf versehen, so daß die Wasserströmung Verunreinigungen, z. B. Anodenabbauprodukte und Gase, aus der Kammer entfernt. Statt der üblichen Anoden aus festem Metall, die auf der Schiffsoberfläche befestigt werden, wird außen nur die Flüssigkeit als Anode wirksam, so daß kein Strömungswiderstand entsteht und eine gute Verteilung der Anoden mit Hilfe von Rohrleitungen ermöglicht wird.
• Mit der kathodischen Schutzanlage läßt sich auch die Gefahr der Schwanzwellenbrüche beseitigen. Die den Propeller tragende Welle bricht häufig dicht neben dem Bronzebezug, weil an dieser Stelle die größte mechanische Beanspruchung vorliegt und außerdem ein elektrochemisches Element aus der edlen Bronze und dem unedleren Stahl entsteht. Der Materialverlust infolge Korrosion an der Stahlwelle ist zwar gering, aber die Dauerwechselfestigkeit von Stahl sinkt bei gleichzeitiger mechanischer und korrosiver Beanspruchung stark ab. Hierbei ist es üblich, dieser Gefahr dadurch zu begegnen, daß die Stahlwelle mit Kunststoff bekleidet wird, so daß das Seewasser keine direkte Berührung mit der Stahlwelle hat und damit auch kein Abfall der Dauerfestigkeit durch die Korrosionseinwirkung eintreten kann. Dieser Schutz ist aber unvollkommen und auch unsicher, da nicht mit Sicherheit eine vollständige Isolation erreicht werden kann. Es wurde nun gefunden, daß sich mit Hilfe des kathodischen Schutzes erreichen läßt, daß die Dauerwechselfestigkeit des Stahles trotz Berührung mit dem Seewasser nicht den sonst üblichen Abfall zeigt. Erforderlich ist hierfür, daß der Schutzstrom mit Hilfe einer besonderen Anode an die Stelle der Propellerwelle gelenkt wird, die der Gefahr eines durch Korrosion geförderten Dauerbruches ausgesetzt ist.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Anlage für den gleichzeitigen kathodischen Korrosionsschutz von einzelnen, außen am Schiff angebrachten Bauteilen und der Schiffsaußenhaut selbst, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Bauteil (einschließlich Außenhaut) mit besonderen Anoden in einem von den Stromkreisen der anderen Bauteile getrennten Stromkreis liegt.
2. 2. Kathodische Korrosionsschutzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anoden unter die Oberfläche der Schiffsaußenhaut bzw. der zu schützenden Oberflächen verlegt sind.
3. 3. Kathodische Korrosionsschutzanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine besondere Anode für die Stelle der Schiffswelle angebracht ist, die der Gefahr eines Dauerbruches ausgesetzt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: USA: Patentschrift Nr. 2 916 429; »Schiff und Hafen«, 1954, S. 136/137.