FI77269C - Method and apparatus for cathodic protection of steel structures operating in sea conditions. - Google Patents

Method and apparatus for cathodic protection of steel structures operating in sea conditions. Download PDF

Info

Publication number
FI77269C
FI77269C FI865356A FI865356A FI77269C FI 77269 C FI77269 C FI 77269C FI 865356 A FI865356 A FI 865356A FI 865356 A FI865356 A FI 865356A FI 77269 C FI77269 C FI 77269C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
anode
protected
ceramic
current
construction
Prior art date
Application number
FI865356A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI865356A0 (en
FI865356A (en
FI77269B (en
Inventor
Goeran Wilkman
Ari Nylund
Original Assignee
Waertsilae Oy Ab
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 Waertsilae Oy Ab filed Critical Waertsilae Oy Ab
Priority to FI865356A priority Critical patent/FI77269C/en
Publication of FI865356A0 publication Critical patent/FI865356A0/en
Priority to DE3822168A priority patent/DE3822168A1/en
Publication of FI865356A publication Critical patent/FI865356A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI77269B publication Critical patent/FI77269B/en
Publication of FI77269C publication Critical patent/FI77269C/en

Links

Classifications

    • 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
    • C23F13/18Means for supporting electrodes
    • 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
    • C23F2213/00Aspects of inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
    • C23F2213/30Anodic or cathodic protection specially adapted for a specific object
    • C23F2213/31Immersed structures, e.g. submarine structures
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/0017Means for protecting offshore constructions
    • E02B17/0026Means for protecting offshore constructions against corrosion

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)

Description

7726977269

MENETELMÄ JA LAITE MERIOLOSUHTEISSA TOIMIVIEN TERÄSRAKENTEIDEN KATODISEKSI SUOJAAMISEKSI - FÖRFARANDE OCH ANORDNING FÖR KATODISKT SKYDD AV I HAVSFÖRHALLRNDEN FUNGERANDE STÄIKONSTRUK-TIONERMETHOD AND APPARATUS FOR THE CATHODIC PROTECTION OF STEEL STRUCTURES OPERATING AT MARINE CONDITIONS - FÖRFARANDE OCH ANORDNING FÖR KATODISKT SKYDD AV I HAVSFÖRHALLRNDEN FUNGERANDE STÄIKONSTRUK-TION

Keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan 5 mukaiseen menetelmään meriolosuhteissa toimivien järjestelmi en katodiseksi suojaamiseksi korroosiovaikutukselta, sekä patenttivaatimuksen 9 johdanto-osan mukaiseen anodirakentee-seen menetelmän soveltamiseksi.The invention relates to a method according to claim 5, recital 5, for cathodic protection of systems operating under marine conditions from corrosion, and to an anode structure according to claim 9, according to the preamble, for applying the method.

Katodisella suojauksella estetään metallin korroosio säh-10 köäjohtavassa väliaineessa, esimerkiksi merivedessä. Kato dinen suojaus voidaan järjestää passiivisesti uhrautuvien anodien avulla, jolloin toiminta perustuu siihen että järjestetään kaksi jalousasteeltaan erilaista metallia kontaktiin keskenään, toisin sanoen muodostetaan galvaaninen 15 pari jossa suojattava kohde toimii katodina. Aktiivisessa suojauksessa (ICCP, Impressed Current Cathodic Pretection) suojattavan rakenteen ja anodin väliin kytketty virtalähde syöttää tasavirtaa anodilta väliaineen kautta suojattavalle pinnalle, josta täten muodostuu aikaansaadun sähkökentän 20 katodi. Suojavirta laskee tällöin suojattavan pinnan kor- roosiopotentiaalin nk. immuniteettialueelle, jolloin tämän pinnan korroosio estyy anodin kustannuksella. Anodi voi olla suojattavasta rakenteesta irrallinen laitteisto, tai vaihtoehtoisesti suojattavaan rakenteeseen eristetysti .25 kytketty laite. Jälkimmäinen järjestely, johon myös keksintö kohdistuu, tuottaa korroosionestoa pienemmällä virtatarpeel-la. Lisäksi tällainen yhdistetty rakenne on liikkuvien järjestelmien osalta välttämättömyys. Automaattisesti säädetyissä, aktiivisesti toimivissa katodi suojaus järj es tel-30 missä suojattavan pinnan potentiaalia seurataan nk. ver- tailuelektrodilla. Säätöyksikkö seuraa suojattavan pinnan ja vertailuelektrodin välistä potentiaalieroa ja määrää tämän perusteella virtalähteen syöttämän virran suuruuden.Cathodic protection prevents corrosion of the metal in an electrically conductive medium, such as seawater. Cathodic protection can be provided by passively sacrificing anodes, the operation being based on arranging two metals of different degrees of nobility in contact with each other, i.e. forming a galvanic pair in which the object to be protected acts as a cathode. In active protection (ICCP, Impressed Current Cathodic Pretection), a power supply connected between the structure to be protected and the anode supplies direct current from the anode through the medium to the surface to be protected, thus forming a cathode of the generated electric field 20. The protective current then lowers the corrosion potential of the surface to be protected to the so-called immunity zone, whereby corrosion of this surface is prevented at the expense of the anode. The anode may be a device separate from the structure to be protected, or alternatively a device insulated to the structure to be protected .25. The latter arrangement, to which the invention is also directed, provides corrosion prevention with a lower current requirement. Moreover, such a combined structure is a necessity for mobile systems. In automatically controlled, active cathode protection systems tel-30 where the potential of the surface to be protected is monitored by a so-called reference electrode. The control unit monitors the potential difference between the surface to be protected and the reference electrode and determines the amount of current supplied by the power supply based on this.

__ -· 17 _ _ 2 77269 Tällaisia ulkoisella virtalähteellä toimivia katodisia suojalaitteistoja asennetaan nykyisin huomattavaan osaan uudisrakennelaivoista jaoff-shore-rakennelmista. Virransyöt-töanodin pääkomponentti on tällöin metallikisko tai levy, 5 jonka kautta tapahtuu virransyöttö meriveteen. Levyn mate riaali on usein platinoitu titaani tai niobi tai lyijyho-peaseos. Virransyöttölevy ei saa olla suorassa sähköäjohtavassa kontaktissa suojattavan pinnan kanssa. Tämän vuoksi niiden välissä on käytettävä eristysainetta, esimerkiksi 10 siten, että virransyöttölevy on kiinnitetty muoviin, luji temuoviin tai epoksihartsiin. Virransyöttölevyyn on kiinnitetty eristetty kaapeli, jonka kautta virransyöttö virtalähteestä tapahtuu. Vertailuelektrodien rakenne on periaatteessa samanlainen kuin anodienkin, toiminta rakentuu 15 kuitenkin sen varaan että elektrodin potentiaaliero meriveden suhteen pysyy vakiona. Tavallisesti tällaisena elektrodina käytetään metallista sinkkiä tai hopea-hopeakloridimate-riaalia. Elektrodi on eristetty kohteesta samalla tavoin kuin anodikin, ja siihen on kiinnitetty eristetty kaapeli, 20 joka johtaa säätöyksikköön. Seuraavassa tarkoitetaan anodilla yhtä lailla ylläolevan mukaista vertailuelektrodia.__ - · 17 _ _ 2 77269 Such externally powered cathodic protection devices are currently installed in a significant proportion of new construction vessels and offshore structures. The main component of the power supply anode is then a metal rail or plate 5, through which power is supplied to the seawater. The plate material is often platinum-plated titanium or niobium or a lead-alloy. The power supply board must not be in direct conductive contact with the surface to be protected. Therefore, an insulating material must be used between them, for example 10 so that the power supply plate is attached to plastic, reinforced plastic or epoxy resin. An insulated cable is attached to the power supply board, through which power is supplied from the power supply. The structure of the reference electrodes is basically similar to that of the anodes, however, the operation is based on the potential difference of the electrode with respect to seawater remaining constant. Usually, metallic zinc or a silver-silver chloride material is used as such an electrode. The electrode is isolated from the object in the same way as the anode, and an insulated cable 20 is attached to it, which leads to the control unit. In the following, anode equally means a reference electrode according to the above.

Tällä hetkellä on käytössä lähinnä kaksi erilaista anodien (tai vertailuelektrodien) asennustapaa: pinta-asennus ja upotusasennus.Currently, there are mainly two different methods of mounting the anodes (or reference electrodes): surface mounting and flush mounting.

25 Pinta-asennuksessa muoviin tai vastaavaan eristeeseen upotetut anodit kiinnitetään suojattavan rakenteen, esimerkiksi laivan rungon pinnalle siten, että ne jäävät kokonaisuudessaan pintaprofiilin ulkopuolelle. Anodimateriaa-lina on usein sinkkilevyjä tai paloja, eli toiminta perustuu 30 tällöin nk. uhrautuvien anodien käyttöön. Kiinnitys tapahtuu esimerkiksi pintaan hitsatuilla pulteilla tai liimaamalla. Tällainen asennus ja kiinnitys on suhteellisen halpa ja helppo toteuttaa. Huomattavana haittapuolena on kuitenkin tällä tavoin asennetun anodin heikko kyky kestää irtoamatta 35 suuria mekaanisia rasituksia, kuten esimerkiksi jään kulut tavaa vaikutusta. Tunnetun tekniikan mukaiset pinta-asennetut 3 77269 anodit eivät näin ollen ole lainkaan soveltuneet jäänmurtajien rungon katodiseen suojaukseen.25 In surface mounting, anodes embedded in plastic or similar insulation are attached to the surface of the structure to be protected, for example the hull of the ship, so that they are completely outside the surface profile. The anode material sheet is often made of zinc plates or pieces, i.e. the operation is based on the use of so-called sacrificing anodes. Fastening is done, for example, with bolts welded to the surface or by gluing. Such installation and fixing is relatively inexpensive and easy to implement. However, a significant disadvantage is the poor ability of the anode installed in this way to withstand 35 large mechanical stresses, such as the abrasive effect of ice, without being detached. The prior art surface-mounted 3 77269 anodes are therefore not at all suitable for cathodic protection of icebreaker bodies.

Upotusasennuksessa suojattavaan pintaan hitsataan ensin kotelot anodeja varten. Muoviin tai vastaavaan asennetut 5 anodilevyt kiinnitetään tämän jälkeen näihin koteloihin esimerkiksi kotelon pohjaan hitsatuilla pulteilla Ja liimalla. Tämän asennusmenetelmän mukaisesti anodit ovat kokonaisuudessaan pinnan profiilin sisäpuolella, jolloin saavutetaan se merkittävä etu, että anodien kestävyys esimerkik-10 si jääolosuhteissa paranee huomattavasti kun jäät eivät pysty irrottamaan anodeja. Haittapuolena on toisaalta menetelmän hankala toteuttaminen ja siihen liittyvä kalleus. Upotusasennettavan anodin aikaansaama suojavirran jakautuma on myös epäedullinen pinta-asennettaviin anodeihin verrat-15 tuna. Anodin ja rakenteeseen hitsatun kotelon väliin jää rako, joka täytetään muovikitillä tai epoksihartsilla. Kittaus on hankala suorittaa silloin kun pinnat ovat pystysuoria tai alaspäin kaarevia siten kuin esimerkiksi laivan runko. Mikäli virransyöttölevy vaurioituu, on anodi vaihdet-20 tava, mikä on varsin työläs toimenpide muovikitin omaavan suuren lujuuden ja adheesion vuoksi. Pisimmilleen upotusasen-nettavien anodien kehitys on johtanut esimerkiksi suomalaisen patenttihakemuksen no 841632 mukaisessa menetelmässä, jossa upotettava anodi on esivalmistettu elementistä, joka suoraan 25 hitsataan kiinni suojattavaan rakenteeseen tehtyyn aukkoon.In flush mounting, housings for anodes are first welded to the surface to be protected. The anode plates 5 mounted on plastic or the like are then fixed to these housings, for example, by bolts and glue welded to the bottom of the housing. According to this installation method, the anodes are entirely inside the surface profile, whereby the significant advantage is achieved that the durability of the anodes under ice conditions, for example, is considerably improved when ice is unable to remove the anodes. The disadvantage, on the other hand, is the cumbersome implementation of the method and the associated high cost. The protection current distribution provided by the flush-mounted anode is also disadvantageous compared to surface-mounted anodes. A gap is left between the anode and the housing welded to the structure, which is filled with plastic putty or epoxy resin. Puttying is difficult to perform when the surfaces are vertical or curved downwards, such as the hull of a ship. If the power supply plate is damaged, the anode Gears-20 is a method, which is quite a laborious operation due to the high strength and adhesion of the plastic putty. The development of the longest recessed anodes has led, for example, in the method according to Finnish patent application no. 841632, in which the recessed anode is prefabricated from an element which is directly welded to an opening made in the structure to be protected.

Verrattuna pinta-asennettaviin anodeihin tällainenkin rakenne on varsin kallis toteuttaa, lisäksi vaurioituneen anodin vaihtaminen edellyttää telakoinnin yhteydessä suoritettavaa koko kotelon irtihitsaamista ja vaihtamista uuteen vastaavaan 30 elementtiin. Esivalmistetun elementin hitsaaminen suojat tavaan rakenteeseen on myös hankala suorittaa vaurioittamatta elementtiä, mikä johtuu teräksen ja epoksljohdannaisten tai lasikuitupohjäisten täytemateriaalien välisestä erilaisesta lämpölaajenemisesta.Compared to surface-mounted anodes, such a structure is also quite expensive to implement, and in addition, the replacement of a damaged anode requires the entire housing to be detached during docking and replaced with a new corresponding element. It is also difficult to weld the prefabricated element to the structure to be protected without damaging the element due to the different thermal expansion between the steel and the epoxy derivatives or fiberglass-based fillers.

35 Lisähaittana tunnetun tekniikan mukaisissa anodirakenteissa on anodin edellyttämän eristeaineen alttius tuhoutumiseen __ - rz.. ____ 77269 4 käytön yhteydessä, mikä johtaa suojavirran oikosulkeutumiseen suojattavaan rakenteeseen siten, että katodinen suojavaikutus häviää. Tällaista tuhoutumista aikaansaa esimerkiksi käytössä olevien eristemateriaalien pinnan huokoisuus, siihen sisäl-5 tyvät ja/tai asennuksen yhteydessä helposti syntyvät hal keamat, lasikuitumateriaalien taipumus imeä itseensä vettä, jolloin seurauksena on aineen tilavuuden muutos, jne. Veden tunkeutuminen anodin ja huokoisen eristemassan väliin aiheuttaa titaanin tuhoutumista platinoidussa titaani-anodis-10 sa. Kalleuden lisäksi upotusasennettavien anodien haittana on kotelon suuri tilantarve, mikä johtaa vaikeuksiin mahduttaa kotelo suojaputkineen laivan kaarien väliin. Kotelon dimensiot ovat usein luokkaa 300 x 900 mm. Lisäksi kotelon tiiviyden varmistamiseksi järjestettävän sisäpuolisen 15 suojaputken tai -tilan, nk. kofferdammin, dimensiot ovat samaa suuruutta.35 An additional disadvantage of prior art anode structures is the susceptibility of the insulating material required by the anode to destruction during use __ - rz. ____ 77269 4, which results in a short-circuit of the protective current in the protected structure so that the cathodic protective effect disappears. Such destruction is caused, for example, by the porosity of the surface of the insulation materials used, the cracks contained therein and / or easily formed during installation, the tendency of the glass fiber materials to absorb water, resulting in a change in volume, etc. Water penetration between the anode and the porous insulation mass causes titanium in platinum-plated titanium anodis-10 sa. In addition to the high cost, the disadvantage of flush-mounted anodes is the large space requirement of the housing, which leads to difficulties in fitting the housing with the protective tubes between the arches of the ship. The dimensions of the housing are often of the order of 300 x 900 mm. In addition, the dimensions of the inner protective tube or space 15, the so-called cofferdam, to be provided to ensure the tightness of the housing are of the same size.

Keksinnön tarkoituksena on luoda uusi, entistä toimivampi ja taloudellisempi menetelmä aktiivisen katodisen suojauksen aikaansaamiseksi meriolosuhteissa toimivissa järjestelmissä, 20 sekä anodirakenne menetelmän toteuttamiseksi. Tavoitteena on tällöin luoda meriolosuhteissa, erityisesti arktisissa meriolosuhteissa käytettävä anodirakenne, joka hyvin soveltuu esivalmistukseen ja jonka asennuksen edellyttämät toimenpiteet ovat mahdollisimman helposti suoritettavissa. Tavoit-25 teenä on myös sellaisen anodirakenteen luominen, jonka vaihtaminen uuteen on mahdollisimman helppo toteuttaa joko telakoinnin yhteydessä tai sukeltajan toimesta. Tavoitteena on lisäksi luoda anodirakenne, jonka sisältämän eristysaineen kyky kestää korroosiota ja/tai mekaanista rasitusta on 30 entistä parempi, lisäksi siten että eristysaineen eristämis- kyky on entistä tehokkaampi, jolloin eristysaineen paksuutta voidaan pienentää.The object of the invention is to create a new, more efficient and economical method for providing active cathodic protection in systems operating under marine conditions, and an anode structure for implementing the method. The aim is to create an anode structure for use in marine conditions, especially in the Arctic, which is well suited for prefabrication and the installation of which is as easy as possible. Another goal is to create an anode structure that is as easy to replace as possible, either during docking or by a diver. It is a further object to provide an anode structure having an improved ability of the insulating material to withstand corrosion and / or mechanical stress, in addition to making the insulating material more effective, whereby the thickness of the insulating material can be reduced.

Keksinnön tunnusmerkit on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Asentamalla anodilevy keraamiseen sähköä 35 eristävään materiaaliin, esim. alumiini- tai sirkoniumoksi- diin tai vastaavaan, saavutetaan tunnettuun tekniikkaan se 5 77269 huomattava hyöty, että eristeaine samalla toimii tehokkaana ja iskunkestävänä pidikkeenä anodilevyn lukitsemiseksi paikoilleen. Tällaisen keraamisen eristeaineen etuna on varsin hyvä korroosionkesto- ja eristekyky. Lisäksi aineen 5 lujuusominaisuudet, erityisesti puristuslujuus, ovat varsin korkeaa luokkaa, minkä ansiosta tällainen anodirakenne soveltuu oivallisesti käytettäväksi arktisissa tai subarktisissa olosuhteissa, joissa liikkuvien jääpalojen aikaansaama mekaaninen rasitus asettaa anodin keston kovalle 10 koetukselle.The features of the invention are set out in the characterizing part of claim 1. By installing the anode plate in a ceramic electrically insulating material, e.g. aluminum or zirconia or the like, the prior art has the considerable advantage that the insulating material at the same time acts as an effective and impact-resistant holder for locking the anode plate in place. The advantage of such a ceramic insulating material is its quite good corrosion resistance and insulating ability. In addition, the strength properties of the material 5, in particular the compressive strength, are quite high, making such an anode structure excellent for use in arctic or subarctic conditions where the mechanical stress caused by moving ice cubes puts the anode duration to a severe test.

Kuvattu anodirakenne soveltuu yhtälailla anodien pinta- ja upotusasennukseen, edullisessa sovellutusmuodossa lisäksi asennusmenetelmään, jossa on piirteitä sekä pinta- että upotusasennuksesta.The described anode structure is equally suitable for surface and flush mounting of anodes, in a preferred embodiment in addition to a mounting method with features for both surface and flush mounting.

15 Käytettäessä tällaista keraamisesta aineesta koostuvaa anodirakennetta upotusasennuksessa, anodi soveltuu entistä paremmin esivalmistukseen. Keraaminen täyte- ja eristeaine voidaan etukäteen järjestää metalliseen koteloon, jonka hltsaaminen suojattavaan rakenteeseen on helpompi suorittaa 20 kuin tunnettujen anodielementtien osalta, sillä keraamisen aineen, esim. Zr02» lämpölaajeneminen on samaa luokkaa kuin teräksen. Tästä syystä hitsaamisen lämpövaikutus ei tuota aineessa halkeilua tai painevaikutusta, vaan hitsaus on suoritettavissa anodirakenteen välittömässä läheisyydessä.When using such an anode structure consisting of a ceramic material in an immersion installation, the anode is better suited for prefabrication. The ceramic filler and insulator can be arranged in advance in a metal housing, the sealing of which in the structure to be protected is easier to carry out than in the case of known anode elements, since the thermal expansion of a ceramic, e.g. ZrO2 », is of the same order as steel. For this reason, the thermal effect of welding does not produce a cracking or pressure effect in the material, but the welding can be performed in the immediate vicinity of the anode structure.

25 Käytettäessä keraamista eristelevyä pinta-asennuksessa saavutetaan kompakti ja luja rakenne, jossa eristeaine ympäröi anodilevyn kehää sivuilta siten, että jääpalojen anodirakenteeseen kohdistama mekaaninen voimavaikutus ensisijaisesti kohdistuu suuren puristuslujuuden omaavaan 30 keraamiseen aineeseen. Anodirakenteen kiinnitys suojattavaan rakenteeseen voidaan tällöin suorittaa tunnetulla tavalla, esimerkiksi kiinnitysruuveilla tai liimaamalla. Tällaisen pinta-asennetun anodirakenteen soveltuvuus jääolosuhteisiin on tunnettuja pinta-anodeja huomattavasti parempi.When a ceramic insulating plate is used for surface mounting, a compact and strong structure is achieved in which the insulating material surrounds the circumference of the anode plate from the sides so that the mechanical force exerted by the ice pieces on the anode structure is primarily applied to the high compressive strength ceramic. The fastening of the anode structure to the structure to be protected can then be carried out in a known manner, for example with fastening screws or gluing. The suitability of such a surface-mounted anode structure for ice conditions is considerably better than known surface anodes.

___- -· T- __ 77269 6___- - · T- __ 77269 6

Erityisen edullinen on sovellutus, jossa keraamisen eristeaineen muodostamalla aluslevyllä on uloke, joka sijoittuu vastaavan muotoiseen reikään tai koloon suojattavassa rakenteessa. Tällöin pystytään keraamisen aineen omaava 5 suuri puristuslujuus hyödyntämään täysipainoisesti anodira- kenteen kiinnittämisessä alustaan. Vaikka tällaisen osaksi upotusasennetun anodin ulkopinta ulottuu suojattavan rakenteen pintaprofiilin ulkopuolelle, saavutetaan kuitenkin rakenne, jonka mekaanisen rasituksen kestokyky on vähintään 10 yhtä hyvä kuin parhaimpien tunnettujen upotusasennettavien anodien ominaisuudet.Particularly preferred is an application in which the washer formed by the ceramic insulating material has a protrusion which is located in a correspondingly shaped hole or cavity in the structure to be protected. In this case, the high compressive strength of the ceramic material 5 can be fully utilized in attaching the anode structure to the substrate. Although the outer surface of such a partially immersed anode extends beyond the surface profile of the structure to be protected, a structure with a mechanical stress resistance of at least 10 as good as the properties of the best known immersed anodes is achieved.

Keraamiset eristelevyt, -kartiot tai vastaavat voidaan valmistaa tunnetulla menetelmällä, joko sintraamalla tai lietevaluna. Eristelyvyn muoto on vapaasti valittavissa, 15 valmistusteknisistä syistä pyörähdyskappaleen muotoiset eristelevyt ovat yleensä edullisimpia.Ceramic insulating sheets, cones or the like can be produced by a known method, either by sintering or slurry casting. The shape of the insulating plate is freely selectable; for manufacturing reasons, insulating plates in the form of a rotating body are generally the most advantageous.

Ylläolevien ratkaisujen lähtökohtana on tavanomaisesta materiaalista, esimerkiksi platinoidusta titaanista koostuvan anodilevyn käyttäminen. Varsin edullinen ratkaisu on kui-20 tenkin käyttää anodirakenteen virtaa syöttävänä anodina jotakin tunnettua virtaa johtavaa keraamista materiaalia, esimerkiksi litiumferriittiä, magneesium-alumiiniferriittiä tai sellaisia metallioksideja kuin Fe203, NiO, C03O4 tai vastaavat. Tällaisesta aineesta koostuvan anodilevyn kor-25 roosionkesto- ja lujuusominaisuudet ovat metallirakentei siin verrattuna ylivoimaiset. Lisäksi virtaa syöttävä anodi voidaan tällöin valaa, sintrata tai hitsata yhtenäiseksi kappaleeksi toisen, sähkövirtaa eristävän keraamisen materiaalin kanssa.The starting point for the above solutions is the use of an anode plate made of a conventional material, for example platinum-plated titanium. However, a very preferred solution is to use a known current-conducting ceramic material, for example lithium ferrite, magnesium aluminum ferrite or metal oxides such as Fe 2 O 3, NiO, CO 3 O 4 or the like, as the current-supplying anode of the anode structure. The corrosion resistance and strength properties of an anode plate composed of such a material are superior to metal structures. In addition, the current-supplying anode can then be cast, sintered or welded in one piece with another electrical material that insulates the electricity.

30 Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää viitteellisesti leikkauksena sivulta katsottuna yhtä keksinnön sovellutusta; 7 77269 kuvio 2 esittää viitteellisesti leikkauksena sivulta katsottuna toista keksinnön sovellutusta; kuvio 3 esittää viitteellisesti leikkauksena sivulta katsottuna kolmatta keksinnön sovellutusta; 5 - kuvio 4 esittää viitteellisesti leikkauksena sivulta katsottuna neljättä keksinnön sovellutusta; ja kuvio 5 esittää viitteellisesti leikkauksena sivulta katsottuna erästä kuvion 1 mukaisen sovellutuksen muunnelmaa.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing, in which Figure 1 is a side sectional view of one embodiment of the invention; 7 77269 Fig. 2 is a side sectional view of another embodiment of the invention; Fig. 3 is a side sectional view of a third embodiment of the invention; Fig. 4 is a side sectional view of a fourth embodiment of the invention; and Fig. 5 is a side sectional view of a variation of the embodiment of Fig. 1.

10 Piirustuksessa viite 1 viittaa suojattavan rakenteen ulko kuoreen, mikä rakenne voi olla mikä tahansa meriolosuhteissa toimiva järjestelmä, esim. laivan rungon kylkilevy, offshore-laitteiston tukijalka tai muu korroosiolle altis metallirakenne. Viite 2 tarkoittaa virtaa syöttävää anodia, 15 jonka rakenneaineena on jokin sopiva inertinen, sähköistä virtaa johtava aine. Yleensä kyseeseen tulee platinalla päällystetty titaanilevy, mutta myös niobi, tantali tai sirkonium on yhtä lailla ajateltavissa. Anodin rakenneaineena voi myös olla sähköä johtava keraaminen materiaali, kuten 20 seuraavassa tarkemmin selostetaan. Anodi on edullisesti levyn muotoinen, joskin muitakin muotoja, esim. kiskon muotoisia anodeja on mahdollista käyttää. Anodin sisäpintaan hitsataan kiinni sähköjohto virtalähteeseen 15, esim. titaanitanko 13 joka on yhdistetty kaapeliin 14. Sähkönsyöttö 25 ja syöttölaitteiden kiinnittäminen anodiin voidaan suorittaa tunnetulla tavalla, joten nämä järjestelmät on esitetty piirustuksessa vain viitteellisesti. Suojattavaan rakenteeseen 1 on työstetty aukko Α,Α^Α'' virransyöttölaitteistoa varten. Suojattavan rakenteen sisäpuolelle on järjestetty 30 luokitusjärjestelmien edellyttämä vesitiivis suojatila tai -putki 10, nk. kofferdamm.10 In the drawing, reference 1 refers to the outer shell of a structure to be protected, which structure may be any system operating under marine conditions, e.g. a hull side plate, an offshore support leg or other corrosive metal structure. Reference 2 refers to a current-supplying anode 15 constructed of a suitable inert, electrically conductive substance. It is usually a platinum-coated titanium plate, but niobium, tantalum or zirconium are equally conceivable. The anode material may also be an electrically conductive ceramic material, as described in more detail below. The anode is preferably plate-shaped, although other shapes, e.g. rail-shaped anodes, can be used. An electric wire is welded to the inner surface of the anode to a power supply 15, e.g. a titanium rod 13 connected to a cable 14. The power supply 25 and the attachment of the supply devices to the anode can be performed in a known manner, so these systems are shown in the drawing only for reference. An opening Α, Α ^ Α '' is machined in the structure 1 to be protected for the power supply equipment. Inside the structure to be protected, a watertight protective space or pipe 10, the so-called cofferdamm, required by the classification systems is arranged.

Anodilevyn 2 ja suojattavan rakenteen 1 väliin on järjestetty keraamisesta aineesta koostuva eristelevy 3;3';4,5 esim.An insulating plate 3; 3 '; 4,5 is made between the anode plate 2 and the structure 1 to be protected.

8 77269 AI2O3, Zr02 tai vastaava. Tällainen aine on erittäin kova, ja omaa erittäin suuren puristuslujuuden. Leikkauslujuuskin on rakenneterästen luokkaa, joskin aine on hyvin hauras, eli myötöä ei esiinny juuri lainkaan. Kuvion 1 mukaisesti 5 keraaminen eristelevy 3 ulottuu sivusuunnassa anodilevyä 2 pidemmälle, ja pystysuunnassa anodilevyn yläpinnan tasolle. Tällä tavoin ulkoisesta voimavaikutuksesta helposti vaurioituva anodilevy koteloituu keraamiseen eristemateriaaliin 3, joka siis samalla toimii tehokkaana pidikkeenä ja 10 suojana anodille. Eristelevyllä 3 on viistot ja edullisesti pyöristetyt reunat, niin että siihen kohdistuva voimavaikutus välittyy aineeseen puristusjännityksenä. Anodilevy 2 on kiinnitetty eristelevyyn 3 liimalla, esim. epoksihartsilla samalla tavalla myös eriste 3 on kiinnitetty suojattavaan 15 rakenteeseen 1. Anodilevyn kiinnipitämistä voidaan edelleen edesauttaa levyn sisäpuolelle sähköäjohtavasti kiinnitetyn titaanisauvan avulla. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa, jossa anodi koteloidaan keraamiseen eristemateriaaliin, anodin pysymisestä paikoillaan ei pääse muodostumaan ongel-20 maa, sillä ulkoinen voimavaikutus joko kohdistuu eristeeseen tai on omiaan painamaan anodilevyä tuentaansa kohti.8 77269 Al 2 O 3, ZrO 2 or the like. Such a material is very hard, and has a very high compressive strength. The shear strength is also in the class of structural steels, although the material is very brittle, ie there is almost no yield. According to Fig. 1, the ceramic insulating plate 3 extends laterally beyond the anode plate 2, and vertically to the level of the upper surface of the anode plate. In this way, the anode plate, which is easily damaged by external forces, is encased in a ceramic insulating material 3, which thus at the same time acts as an effective holder and 10 protection for the anode. The insulating plate 3 has sloping and preferably rounded edges so that the force acting on it is transmitted to the material as a compressive stress. The anode plate 2 is attached to the insulating plate 3 with an adhesive, e.g. epoxy resin, in the same way the insulator 3 is also attached to the structure 1 to be protected 15. The holding of the anode plate can be further facilitated by an electrically conductive titanium rod attached to the inside. In the solution according to the invention, in which the anode is encapsulated in a ceramic insulating material, the problem of the anode remaining in place cannot be formed, since the external force effect is either applied to the insulator or tends to press the anode plate towards its support.

Piirustuksen 1 mukaisessa sovellutuksessa, joka sopii erityisen hyvin esim. arktisissa olosuhteissa toimiviin jäänmurtajiin, on suojattavaan rakenteeseen työstetty aukko 25 A, jonka dimensiot vastaavat eristelevyn uloketta 8. Tällä tavoin eristeeseen 3 kohdistuva sivusmuvtainen tai viistosti suuntautuva voimavaikutus välittyy ulokkeen 8 kohdalle puristusjännityksenä keraamisessa materiaalissa. Jotta tämä tavoite toteutuisi on aukon A ja ulokkeen 8 tasosuuntaisen 30 dimension oltava tarpeeksi suuri, ainakin huomattavasti suurempi kuin anodin virransyötön edellyttämä aukko suojattavassa rakenteessa. Keksinnön puitteissa voidaan aukon A sijasta käyttää uloketta 8 vastaavaa syvennystä suojattavassa rakenteessa. Yhden ulokkeen 8 sijasta voidaan niinikään 35 käyttää useampia ulokkeita eristyslevyssä 3. Ulokkeen 8 sijainnin ei välttämättä tarvitse olla järjestetty symmetrisesti eristelevyyn 3 nähden, vaan keksinnön puitteissaIn the application according to Figure 1, which is particularly well suited for icebreakers operating in arctic conditions, for example, an opening 25 A is machined in the structure to be protected, the dimensions of which correspond to the protrusion 8 of the insulating plate. In order to achieve this goal, the planar dimension 30 of the opening A and the protrusion 8 must be large enough, at least considerably larger, than the opening required for the power supply of the anode in the structure to be protected. Within the scope of the invention, instead of the opening A, a recess corresponding to the projection 8 can be used in the structure to be protected. Instead of one protrusion 8, it is also possible to use several protrusions in the insulating plate 3. The location of the protrusion 8 does not necessarily have to be arranged symmetrically with respect to the insulating plate 3, but within the scope of the invention

IIII

9 77269 voidaan valita mikä tahansa esiintyvän rasituksen kannalta lujuusopillisesti edullinen sijainti.9 77269 any location that is economically advantageous in terms of the stress present can be selected.

Kuvion 2 mukaisessa sovellutuksessa keraaminen eriste 4 on järjestetty anodin 2 ympärille kehän muotoon. Verrattuna 5 kuvion 1 mukaiseen sovellutukseen saavutetaan täten keraa misen aineen säästöä. Eristekehän kiinnitys suojattavaan rakenteeseen 1, kuten myös anodilevyn 2 kiinnitys eristeaineeseen toteutetaan ylläolevan mukaisesti. Anodin 2 ja rakenteen 1 väliin jäävä tila täytetään edullisesti liimaa-10 valla ja elastisella täyteaineella. Keraamisen eristeen 4 pysymistä paikoillaan edesauttaa lukituskartion muotoon järjestetty teräksinen tukilevy 7, joka aikaansaa edullisen jännitysjakauman eristeessä 4 ulkoisen voimavaikutuksen kohdatessa anodirakenteen.In the embodiment according to Figure 2, the ceramic insulator 4 is arranged around the anode 2 in a circumferential shape. Compared to the application according to Fig. 1, a saving of the collecting material is thus achieved. The attachment of the insulating ring to the structure 1 to be protected, as well as the attachment of the anode plate 2 to the insulating material, is carried out as described above. The space between the anode 2 and the structure 1 is preferably filled with an adhesive and an elastic filler. The retention of the ceramic insulator 4 is facilitated by a steel support plate 7 arranged in the form of a locking cone, which provides a favorable stress distribution in the insulator 4 when an external force action occurs on the anode structure.

15 Kuvion 3 mukaisessa sovellutuksessa keraamisen eristelevyn 3’ kiinnitys suojattavan rakenteeseen toteutetaan sopivalla, suuren leikkauslujuuden omaavalla liimalla, esimerkiksi epoksihartsilla. Tämän lisäksi voidaan kiinnityksessä käyttää keraamisen aineen läpi meneviä, upotettuja kiinnitysruuveja 20 11,12, joko anodilevyn alapuolella tai tämän sivuilla.In the embodiment according to Fig. 3, the fixing of the ceramic insulating plate 3 'to the structure to be protected is carried out with a suitable high-shear adhesive, for example epoxy resin. In addition, countersunk mounting screws 20 11,12 passing through the ceramic material can be used for fastening, either below or on the sides of the anode plate.

Kiinnitysruuvien käyttö on luonnollisesti mahdollista myös kuvion 1 tai 2 sovellutuksissa. Kiinnitysruuvit ovat edullisesti keraamisia tai muulla tavoin eristettyjä. Kuvion 3 mukaisen sovellutuksen etuna on konstruktiivisesti yksinker-25 taisempi eristelevy, lisäksi suojattavaan rakenteeseen 1 työstettävän aukon A’ dimensiot voidaan valita huomattavasti pienemmiksi kuin kuvion 1 mukaisessa ratkaisussa.The use of fastening screws is of course also possible in the applications of Figure 1 or 2. The mounting screws are preferably ceramic or otherwise insulated. The advantage of the application according to Fig. 3 is a structurally simpler insulating plate, in addition, the dimensions of the opening A 'to be machined in the structure 1 to be protected can be chosen considerably smaller than in the solution according to Fig. 1.

Kuviossa 4 on esitetty upotusasennettava sovellutus, jossa anodilevy 2 ja keraaminen eristemateriaali 5 on sijoitettu 30 runkoon kiinnihitsattavaan metallikoteloon 9. Kotelon pohjassa on aukko A' ' virransyöttöjärjestelmiä varten sekä aukkoa turvaava suojatila 10. Anodin 2 kiinnitys eristeeseen 5 on toteutettu ylläolevan mukaisesti. Keraamisen eristeen 5 ja teräskotelon 9 väliin on järjestetty sopivaa tiivis-35 tysainetta, esim. epoksihartsia. Tällaisen ratkaisun etu 77269 ίο tunnettuihin upotusasennettaviin anodeihin on lähinnä siinä, että kuumuutta kestävä ja teräksen kaltaisen lämpölaajenemis-kertoimen omaava keraaminen materiaali, esim. Zr02, mahdollistaa elementtien 2,5,9,10 esivalmistamisen siten, että 5 hitsaus voidaan suorittaa hyvin lähellä anodirakennetta, jolloin luonnollisesti suojattavaan rakenteeseen työstettävän aukon dimensioita voidaan vastaavasti pienentää. Sisäisten jännitysten vähentämiseksi hitsaamisen aikana tulisi anodi-rakenne ja sen ympäristö edullisesti esilämmittää ennen 10 hitsaamista. Suuren lujuuden omaavan eristemateriaalin 5 ansiosta anodilevy pysyy tässä ratkaisussa paremmin paikallaan käytön aikana kuin tunnetussa tekniikassa.Figure 4 shows a flush-mounted embodiment in which the anode plate 2 and the ceramic insulating material 5 are placed in a metal housing 9 to be welded to the body. At the bottom of the housing there is an opening A '' for power supply systems and a protective space 10 securing the opening. A suitable sealant, e.g. epoxy resin, is arranged between the ceramic insulator 5 and the steel housing 9. The advantage of such a solution for known flush-mounted anodes is mainly that a heat-resistant ceramic material with a coefficient of thermal expansion such as steel, e.g. ZrO 2, allows the elements 2,5,9,10 to be prefabricated so that welding can be performed very close to the anode structure, whereby the dimensions of the opening to be machined into the structure to be naturally protected can be correspondingly reduced. In order to reduce internal stresses during welding, the anode structure and its surroundings should preferably be preheated before welding. Thanks to the high-strength insulating material 5, the anode plate remains better in place in this solution during use than in the prior art.

Kuviossa 5 on esitetty kuvion 1 mukaisen anodin muunnelma, joka erityisen hyvin soveltuu vedenalaiseen asennukseen 15 sukeltajan toimesta. Uloke 8' on kartion muotoinen siten, että välitilan ulokkeen ja suojatilan 10 väliin asennetaan kiilanmuotoinen välikappale 16. Anodin lukitus paikoilleen tapahtuu laivan sisätiloista käsin ruuvilla tai ruuveilla 17 aikaansaadun puristusliitoksen avulla.Fig. 5 shows a variant of the anode according to Fig. 1, which is particularly well suited for underwater installation by a diver. The protrusion 8 'is conical in that a wedge-shaped spacer 16 is mounted between the intermediate protrusion and the protective space 10. The anode is locked in place from the interior of the ship by means of a crimp connection provided by a screw or screws 17.

.20 Anodilevyn 2 materiaalina voidaan keksinnön puitteissa käyttää tunnetun tekniikan mukaisia ratkaisuja, esim. platinoitua titaania. Tämän sijasta voidaan edullisesti käyttää sopivaa sähköä johtavaa keraamista ainetta, esimerkiksi magnesium-alumiiniferriittiä, litiumferriittiä tai 25 sellaisia metallioksideja kuin Fe2, NiO ja C03O4. Tällä tavoin vältetään metallisten anodien yhteydessä usein tapahtuva anodin syöpyminen. Kun sekä eristemateriaali että anodi on keraamista ainetta saavutetaan lisäksi hyvin kompakti, luja ja yhtenäinen anodirakenne. Keraaminen 30 anodilevy voidaan valmistaa erikseen sijoitettavaksi tämän jälkeen eristemateriaaliin. Edullisessa ratkaisussa anodi ja eriste valmistetaan integroiduksi rakenteeksi sintraamalla aineita yhteen tai suorittamalla lietevalu saman muottiin heti peräjälkeen. Anodilevyä voidaan myös aikaansaada 35 plasmaruiskuttamalla anodin ainetta suoraan eristemateriaalin pinnan päälle, tai valmistamalla anodi metallisen kappaleen.20 Prior art solutions, e.g. platinum-plated titanium, can be used as the material of the anode plate 2 within the scope of the invention. Alternatively, a suitable electrically conductive ceramic may be used, for example magnesium-aluminum ferrite, lithium ferrite or metal oxides such as Fe 2, NiO and CO 3 O 4. In this way, the frequent anode corrosion associated with metallic anodes is avoided. In addition, when both the insulating material and the anode are ceramic, a very compact, strong and uniform anode structure is achieved. The ceramic anode plate 30 can be made separately for subsequent placement in the insulating material. In a preferred solution, the anode and insulator are made into an integrated structure by sintering the materials together or performing slurry casting in the same mold immediately after succession. The anode plate can also be obtained by plasma spraying the anode material directly onto the surface of the insulating material, or by making an anode of a metal body.

IIII

Claims (11)

1. Förfarande för katodiskt skydd av i havs förhA11anden fungerande stälkonstruktioner, exempelvis fartygsskrov eller off-shore-konstruktioner, genom användning av en yttre 5 strömkälla (15) som frammatar likström genom en anod (2) fäst till konstruktlonen (1) som skall skyddas, känneteck-nat därav, att den Ström frammatande anodsklvan (2), -skenan eller motsvarande fästes fast vld konstruktlonen (1) som skall skyddas medels en fastsättningsenhet, exempelvis en 10 underllggande sklva (3,3'), en stödrlng (4), en sockel (5) eller motsvarande, vilken fastsättningsenhet bestär av ett keramlskt material som har stor tryckhällfasthet ooh isolerar elström, sä, att nämnda keramlska material dels Isolerar den ström frammatande anoden (2) fr An konstruktlonen (1) som 15 skall skyddas och samtldlgt Inkapslar anoden ätminstone vld anodens sldokanter för skyddande av denna exempelvis vid sammanstötning med isblock sä, att fastsättnlngsenheten huvudsakligen emottar den yttre kraftpäverkan 1 form av tryckspänning. 201. A method for cathodic protection of offshore operating structures, such as ship hulls or off-shore structures, by using an external current source (15) which provides direct current through an anode (2) attached to the construction bay (1) to be protected , characterized in that the current-carrying anode clamp (2), rail or the like is secured to the construction liner (1) which is to be protected by a fastening unit, for example a supporting slab (3,3 '), a support (4) , a socket (5) or the like, which fixing unit consists of a ceramic material having a high compressive strength and also insulating electrical current, such that said ceramic material insulates the current producing anode (2) from the construction liner (1) to be protected and all together, the anode encapsulates at least the anode sealing edges for protecting it, for example when impacted by ice blocks, so that the attachment unit mainly receives the outer force impact in form a v compressive voltage. 20 2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att anodsklvan (2) eller motsvarande fästs vld konstruktlonen som skall skyddas medels sk. ytfästnlng sä, att den keramlska fastsättnlngsenheten (3,3',4) väsentllgt befinner sig utanför ytprofilen av konstruktlonen (1) som skall 25 skyddas.2. A method according to claim 1, characterized in that the anode clamp (2) or the like is attached to the construction structure which is to be protected by means of so-called. surface attachment, such that the ceramic attachment unit (3,3 ', 4) is substantially outside the surface profile of the structural liner (1) to be protected. 3. Förfarande enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknat därav, att den keramlska fastsättnlngsenheten (4) anordnas att omge periferin av den ström frammatande anodsklvan (2) eller motsvarande sä, att mellan anodsklvan och konstruk-30 tionen som skall skyddas uppstär ett mellanrum (6) som företrädesvis fylls med ett elastiskt och/eller limmande isoleringsmaterial, exempelvis plast, epoxiharts eller II is 77269 motsvarande, samt att 1 mellanrununet (6) vid behov ocksä anordnas en konstruktionens styrka ökande läsningskon (7) av stäl.3. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the ceramic fastening unit (4) is arranged to surround the periphery of the current generating anode clamp (2) or correspondingly so that between the anode clamp and the structure to be protected a gap ( 6) which is preferably filled with an elastic and / or adhesive insulating material, for example plastic, epoxy resin or II ice 77269 correspondingly, and that in the intermediate runner (6), there is also provided a reinforcing reading cone (7) of steel, if necessary. 4. Förfarande enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknat 5 därav, att den keramlska fastsättningsenheten (3') i sin helhet ocksä utsträcker sig under anodskivan eller motsvarande, 1 omrädet mellan denna och konstruktlonen som skall skyddas (1).Method according to claim 1 or 2, characterized in that the ceramic fastening unit (3 ') extends in its entirety also below the anode plate or the like, the area between it and the structural layer to be protected (1). 5. Förfarande enligt nägot av de ovanstäende patentkraven, 10 kännetecknat därav, att 1 bottnen av den som fastsättningsen- het fungerande keramlska lsolerlngsskivan (3) anordnas ett eller flera utspräng (8), som vid fastsättning av anod-konstruktionen anordnas 1 motsvarande fördjupning eller häl 1 konstruktlonen (1) som skall skyddas, företrädesvis sä 15 att en yttre kraftpäverkan rlktad mot anodkonstruktionen sä effektivt som möjligt riktas tili omrädet för nämnda utspräng 1 form av tryckspänning 1 det keramlska materialet.5. A method according to any of the preceding claims, characterized in that one or more projections (8) are arranged in the bottom of the ceramic insulating plate (3) which acts as a fastening unit, which in the attachment of the anode structure is arranged in a corresponding depression or heel 1 of the structural liner (1) to be protected, preferably such that an external force impact relative to the anode structure is directed as effectively as possible to the region of said burst 1 in the form of compressive stress 1 in the ceramic material. 6. Förfarande enligt patentkravet 5, kännetecknat därav, att 1 isoleringsskivans (3'' ) botten anordnas ett företrä- 20 desvis konformigt utspräng (8') sä, att anodkonstruktionen läses pä plats inifrän konstruktlonen som skall skyddas medels pressförbindning ästadkommen av en skruv (17) och ett kilformigt mellanstycke (16) eller medels motsvarande killäsningsförfarande. 256. A method according to claim 5, characterized in that the bottom of the insulating disc (3 '') is provided with a preferably conical projection (8 ') such that the anode structure is read in place from the construction hole to be protected by means of a screw connection by means of a screw ( 17) and a wedge-shaped intermediate piece (16) or by means of the corresponding cow-reading method. 25 7. Förfarande enligt nägot av de ovanstdende patentkraven, kännetecknat därav, att den keramlska fastsättningsenheten fästs tili konstruktlonen (1) som skall skyddas med ett lim med stor skjuvhällfasthet, exempelvis epoxiharts, och/eller med 1 ytan nedsänkta keramlska eller isolerade skruvar (11). 30Method according to any of the above claims, characterized in that the ceramic fastening unit is attached to the construction layer (1) which is to be protected with a glue of high shear strength, eg epoxy resin, and / or with 1 surface submerged ceramic or insulated screws (11). . 30 8. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att anoden anordnas 1 konstruktlonen (1) som skall skyddas med sk. insänkt fästning sä, att anodkonstruktionen förfabri-ceras som ett element som gär att svetsa pä konstruktlonen ie 77269 som skall skyddas, vilket element bestär av en 1 en metall-sockel (9) anordnad fastsättningsenhet bestäende av keramiskt isoleringsmaterial (5), i vars yta nedsänkts en Ström frammatande anodsklva (2) eller motsvarande. 58. A method according to claim 1, characterized in that the anode is arranged in the construction bay (1) to be protected with so-called. recessed mounting says that the anode structure is pre-fabricated as an element which likes to weld on the structural liner ie 77269 to be protected, which element consists of a fixing unit consisting of a ceramic insulating material (5), in the surface of which a current-driven anode clamp (2) or equivalent is submerged. 5 9. Förfarande enligt nägot av de ovanstäende patentkraven, kännetecknat därav, att som Ström frammatande anod används ett strömledande keramiskt material, exempelvis LiFe, F&2^3f NiO eller C03O4, företrädesvis sä, att anoden och fastsätt-nlngsenheten som bestär av isoleringsmaterial formas till 10 en enhetlig, kompakt konstruktion antingen genom sintring, dif fusionssvetsning eller plasmasprutning av det strömledande keramiska ämnet tili det keramiska isoleringsmaterialet.9. A method according to any of the preceding claims, characterized in that as the current-generating anode, a conductive ceramic material, for example LiFe, F & 2 3 3 NiO or CO 3 O 4, is preferably used, so that the anode and the fixing unit consisting of insulation material are formed. a uniform, compact construction either by sintering, diffusion welding or plasma spraying of the conductive ceramic to the ceramic insulating material. 10. Anodkonstruktion avsedd för tillämpning av nägot av de ovanstäende förfarandena för katodiskt skydd av i havsför- 15 hällanden fungerande konstruktioner, exempelvis fartygs- skrov eller off-shore-konstruktioner, genom användning av en yttre strömkälla som frammatar likström genom en anod (2) fäst vid konstruktionen (1) som skall skyddas, känneteck-nad därav, att den Ström frammatande anodskivan (2), -skenan ;20 eller motsvarande är anordnad att fästas vid konstruktionen (1) som skall skyddas medels en fastsättningsenhet (3,3',4,5) som bestär av ett keramiskt elström isolerande material, och att anodskivan (2) eller motsvarande är anordnad att nedsänkas i fastsättningsenheten (3,3',4,5), som är försedd 25 med sädan sidoriktad och vertikal utsträckning att sidoytoma av anodskivan (2), -skenan eller motsvarande inkapslas i isoleringsmaterialet.10. Anode construction intended for applying some of the above methods for cathodic protection of offshore operating structures, such as ship's hulls or off-shore structures, using an external power source which provides direct current through an anode (2) secured to the structure (1) to be protected, characterized in that the current-producing anode plate (2), rail; or the like is arranged to be attached to the structure (1) which is to be protected by a fastening unit (3,3 '). , 4,5) consisting of a ceramic electrical current insulating material, and that the anode plate (2) or equivalent is arranged to be immersed in the fastening unit (3,3 ', 4,5), which is provided with such lateral and vertical extension that the side surfaces of the anode plate (2), the rail or the like are encapsulated in the insulating material. 11. Anodkonstruktion enligt patentkravet 10, kännetecknad därav, att sidokanterna av fastsättningsenheten (3,3',4,5) 30 som bestär av keramiskt isoleringsmaterial har en sned eller konformig profil.11. Anode structure according to claim 10, characterized in that the side edges of the fastening unit (3,3 ', 4,5) which consists of ceramic insulating material have an oblique or conical profile.
FI865356A 1986-12-30 1986-12-30 Method and apparatus for cathodic protection of steel structures operating in sea conditions. FI77269C (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI865356A FI77269C (en) 1986-12-30 1986-12-30 Method and apparatus for cathodic protection of steel structures operating in sea conditions.
DE3822168A DE3822168A1 (en) 1986-12-30 1988-06-30 Cathodic corrosion protection

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI865356 1986-12-30
FI865356A FI77269C (en) 1986-12-30 1986-12-30 Method and apparatus for cathodic protection of steel structures operating in sea conditions.
DE3822168A DE3822168A1 (en) 1986-12-30 1988-06-30 Cathodic corrosion protection
DE3822168 1988-06-30

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI865356A0 FI865356A0 (en) 1986-12-30
FI865356A FI865356A (en) 1988-07-01
FI77269B FI77269B (en) 1988-10-31
FI77269C true FI77269C (en) 1989-02-10

Family

ID=39387772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI865356A FI77269C (en) 1986-12-30 1986-12-30 Method and apparatus for cathodic protection of steel structures operating in sea conditions.

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE3822168A1 (en)
FI (1) FI77269C (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9014107D0 (en) * 1990-06-25 1990-08-15 Corrintec Uk Ltd Anode assemblies for submarine use
EP1379753B1 (en) * 2001-04-11 2009-05-20 Technip France Compliant buoyancy can guide
KR100523331B1 (en) * 2002-07-19 2005-10-24 정명국 Impressed current cathodic protection system for marine structure without reference cell
CN105501389B (en) * 2016-01-20 2018-05-04 英辉南方造船(广州番禺)有限公司 A kind of installation method of embedded ship housing sacrificial anode

Also Published As

Publication number Publication date
DE3822168A1 (en) 1990-02-15
FI865356A0 (en) 1986-12-30
FI865356A (en) 1988-07-01
FI77269B (en) 1988-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4692066A (en) Cathodic protection of reinforced concrete in contact with conductive liquid
CN101492821B (en) Anticorrosion method employing metallic oxide anode
CN1965106A (en) Sacrificial anode assembly
AU2008200741B2 (en) Cathodic protection of a concrete structure having a part in contact with a wetting medium and a part above the medium
CN100404725C (en) Metal oxide anode assembly for cathode protection of ship
US2910419A (en) Energized anode holder assembly
FI77269C (en) Method and apparatus for cathodic protection of steel structures operating in sea conditions.
CN104178769B (en) A kind of impressed current cathodic protection solid anode assembly peculiar to vessel
CA1279606C (en) Cathodic protection systems
KR100421822B1 (en) Impressed Current Corrosion Protection System for Marine Structures
CN109338374B (en) Cathode protection device
CN216712251U (en) Marine auxiliary anode structure
JP2017179527A (en) Galvanic anode unit
US3408280A (en) Anode-assembly for cathodic protection systems
WO2017007334A1 (en) Cathodic protection systems
KR20220053586A (en) Marine Vessel Propellers, Propeller Blades and Installation Methods of Marine Vessel Propellers
CN114438502B (en) Auxiliary anode structure for offshore wind power
JPH10147894A (en) Method for mounting sacrificial anode and cap used for the same
CN210163528U (en) Cathode protection auxiliary anode device with stable sealing performance
FI70260B (en) METHOD FOR COATING A SKYDD SPECIFICALLY FOR A SCRAP GENER ANALYZING AV EN YTTRE STROEMKAELLA
KR20160071814A (en) Chain for mooring marine structure
US4045320A (en) Galvanic anode
KR101005479B1 (en) Structure of disk anode
JPH06173287A (en) Corrosion resistant structure for offshore steel structure
US4028209A (en) Electrolysis cell

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: SAVCOR CONSULTING OY

MA Patent expired