NO115508B - - Google Patents

Description

Anode for katodiske beskyttelsesanlegg.

Foreliggende oppfinnelse angår en anode for bruk ved katodiske beskyttelsesanlegg med påtrykt strøm for å hindre korrosjon av store metalloverflater under vann, såsom skipsskrog.

I det følgende vil anoden ifølge foreliggende oppfinnelse og de katodiske beskyttelsesanlegg hvor den anvendes, bli beskrevet under henvis-ning til skipsskrog, men det skal forstås at de er like egnet for anvendelser i katodisk beskyttelse for hvilke som helst metalloverflater under vann eller i fuktig grunn.

Katodiske beskyttelsesanlegg med påtrykt strøm benyttes for å redusere eller eliminere kor-rosjonen av metalliske overflater. Metall i kontakt med vann eller fuktighet korroderer som følge av strømmen av positive ioner bort fra metalloverflaten mot mer negativt ladede områder. Denne galvaniske korrosjon stoppes ved å på-trykke en strøm på den metalliske overflate for å gjøre den mer negativt ladet. Den påtrykte strøm tilføres vanligvis gjennom anoder mon-tert på og elektrisk isolert fra den metalliske overflate som beskyttes, såsom et skipsskrog og en likestrømkilde tilkobles anodene og den metalliske overflate. Det på metalloverflaten påtrykte potensial kan deretter innstilles etter be-hov ved å regulere den spenning som påtrykkes anodene.

Fra US patent 3 019 177 er kjent en anode med stangform for angjeldende formål. Imidler-tid er denne anode bare forsynt med en enkelt innleiret stang og gir ikke den nødvendige stabile form og gode strømføring som er påkrevet for det her angjeldende formål.

Oppfinnelsen angår således en anode for anvendelse i et katodisk beskyttelsesanlegg for me-tallkonstruksjoner under vann, omfattende et langstrakt bærende element av elektrisk isolerende materiale, en stang av elektrisk ledende metall, hvilken stang er innleiret i det bærende ele ment i dettes lengderetning, en anprdning for tilførsel av elektrisk energi til stangen," idet stangen har et flertall hovedsakelig U-formede partier bøyd ut av stangens plan langs dens lengde, og stangen er slik forankret og innleiret i det bærende element at toppdelene av de U-formede partier ligger åpent utenfor det bærende element, og oppfinnelsen utmerker seg ved at en annen stang av elektrisk ledende metall fullstendig innleires i det bærende element parallelt med og elektrisk forbundet med den førstnevnte stang.

Anoden ifølge foreliggende oppfinnelse vil bli forklart nærmere i det følgende under hen-visning til tegningene, hvor fig. 1 er et grunnriss av en anode i samsvar med oppfinnelsen, fig. 2 er et snitt etter linjen 2—2 på fig. 1, fig. 3 er et snitt etter linjen 3—3 på fig. 1, fig. 4 er et snitt etter linjen 4—4 på fig. 1 og viser en egnet paknings-boks og elektrisk forbindelse som kan benyttes for tilkobling av anoden til en elektrisk strøm-kilde inne i et skipsskrog, og fig. 5 er et snitt etter linjen 5—5 på fig. 4.

På tegningene og særlig på fig. 3 er vist en anode ifølge foreliggende oppfinnelse og beståen-de hovedsakelig av en stang 10 av elektrisk ledende metall som er innleiret i et bærende element 11 av isolerende materiale med partier 12 av stangen 10 liggende åpent for å danne anodiske overflater.

I praksis lages stangen 10 av titan eller tan-tal over en kjerne av kobber eller aluminium. Denne kombinasjon gir de ønskede egenskaper med hensyn til god elektrisk ledningsevne, mekanisk styrke og motstand mot korrosjon. Partiene 12 som ligger åpne for å danne de anodiske overflater av stangen 10, er særlig utsatt for kjemisk angrep av elektrolytiske spaltningsprodukter i sjøvannet og blir derfor vanligvis belagt eller overtrukket med et lag av platina eller en leger-ing av platina eller palladium. Rør av platina eller palladiumlegering kan føres inn over stangen 10 og festes ved senkesmiing på plass på de punk-ter som vil være de utsatte partier 12 når stangen er innleiret i det bærende element 11.

Det bærende element 11 kan være laget av et hvilket som helst egnet isolerende materiale som er bestandig overfor kjemisk angrep fra sjø-vann<p>g elektrolytiske spaltningsprodukter. Dessuten er det bærende element 11 fprtrinnsvis bøyelig i en slik grad at lengden av et bærende element 11 kan formes etter buefprmen av et skipsskrog, slik at hele, lengden ay .elementet 11 kan festes flatt mot skrogets overflate. I praksis kan det bærende element 11 være laget av giass-fqrsterket polyester pg kan ha en hvilken som frelst egnet form for å bære stangen 1.0 med partier 12 ay denne stang lagt åp,en med jevne mellomrom som vist på fig. 3.

Det bærende element yil normalt yære langt og smalt for å oppta en enkelt stang 10 .eller det kan være laget bredt nok til å oppta et par par ralielle stenger IQ s.pm yjsj; på fig. j. pg 2. 1 prakr sjs er det bærende .element yanligyis rektangur lært i tverrsnitt med et antall fprsenke^de huller 14 gjennom elementet i en innbyrdes avstand iangs dets lengde for å oppta bolter 15 som normalt vil være sveiset fast til et skipsskrog 16. Boltene 15 strekker seg inn i hullene 14 med muttere 17 ført inn på boltenes gjengede ender som et middel for feste av det bærende element 11 og dermed anoden til skroget 16.

Stengene 10 er innleiret i det bærende element 11, slik at partier 12 av stengene blir stå-ende igjen åpne med mellomrom langs stangens lengde og med seksjoner av stengene mellom partiene 12 fast forankret i bæreelementet. Dette utføres ved å bøye et antall hovedsakelig U-formede partier oppover og ut av stangens plan og innleire stangen i det bærende element 11 med toppene av de U-formede partier lagt åpne for å danne partiene 12 som er de anodiske overflater.

Som det særlig fremgår av fig. 2 er de åpne partier 12 i en fordypning 19 i det bærende element 11 og befinner seg under nivået for over-flaten av bæreelementet, slik at de er beskyttet mot å bli skrapt opp eller brukket av ankerkjet-tinger, kaier, gjenstander som flyter under van-net og lignende.

Som nærmere beskrevet i det følgende er stengene 10 forbundet med en elektrisk strøm-kilde 21 ved hjelp av en tilkoblingsstift 20. Således vil en enkelt forbindelse med kilden 21 for-syne et antall innbyrdes adskilte anodiske overflater dannet av de åpne partier 12 av stengene 10.

Som det særlig fremgår av fig. 2 og 3 kan et annet par stenger 22 være parallellkoblet med og under stengene 10, slik at de er i kontakt med dem med jevne mellomrom langs de partier av stengene 10 som er helt innleiret i det bærende element 11.

Som vist på fig. 3 holdes stengene 22 1 kontakt med de U-formede partiers bunndeler på stengene 10 ved hjelp av bøyelige bånd 24 viklet rundt stengene..

Stengene 22 tjener som samleskinner for å sikre en god kraftfordeling til alle de åpne partier 12 langs hele lengden av stengene 10 og det som er ennå viktigere, nemlig å skaffe en side-ledning, gjennom hvilken elektrisk strøm vil gå til partiene 12 ved endene av anoden hvis et av partiene 12 som ligger mellom anodens ender og forbindelsen med strømkilden, skulle bli adskilt. Dessuten gir stengene 22 hele anpdestrukturen mekanisk styrke. Dette er særlig nyttig under sammensetning av strukturen når stengene 10 blir lagt inn i det bærende element 11.

Ved fremstillingen ay anoden ekstruderes

.det bærende element 11 a<y>et egnet materiale, såsprn gassfprsterket polyester. Fordypningen 19 kan anordnes under ékstruderingen eller den kan forarbeides senere. De forsenkedp nuller 14 bores og jet par parallelle kanaler' (antydet med strektrukne'linjer 26 på fig. 2) forarbeides for oppfak a<y>stengene 10. Stengene 16 gis' denønskede utformning pg hvis stenger 22 skal inklu-deres, festes disse yed hjelp a<y>bånd 24. Stengene 10 fjfces -inn 1 kanalene tii ønsket dybde og et termpplastisk .materiale, såsom glassf<p>rsterket polyester, oppvarmes til det er'flytende og pak-kes inn i kanalene omkring de der innleirede partier av stengene 10. Plastmaterialet får der-

etter anledning til å kjøles og herdne .Selvherdende plastharpiks, såsom polyviniylklorid, er også ganske egnet.

Den herdede plast rundt stengene 10 og 22 forankrer stengene sikkert i det bærende element 11, men ytterligere forankringsmidler kan anordnes ved å føre inn plugger 27 gjennom ele-mentets 11 sider, slik at de strekker seg i rett vin-kel over de innleirede partier av stengene som vist på fig. 2 og 3.

Som allerede nevnt foregår forbindelsen av stengene 10 (og 22) med krafttilførselen 21 ved hjelp av en kontaktstift 20. Denne kontaktstift kan være elektrisk forbundet med stengene 10 og 22 ved hjelp av en hvilken som helst egnet anordning, såsom ved sveising eller ved en klemmeanordning som vist på fig. 4 og 5.

Den viste klemmeanordning er tilveiebragt ved hjelp av en flens 28 som med gjenger er skrudd inn på den øvre del av kontaktstiften 20. Et par knaster 29 strekker seg oppover fra motsatte kanter av flensen 28 og som det fremgår av fig. 5 er de partier av stengene 10 og 22 som ligger inntil kontaktstiften 20, bøyet innover og ført rundt knas-tene 29 som således holder stengene tvers over flensen 28. Stengene holdes klemt mot flensen 28 ved hjelp av en mutter 30 og en skive 31. Skiven 31 hviler på toppen av stengene 10 og 22 og holdes nede ved hjelp av mutteren 30 som med gjenger er festet på kontaktstiften 20.

Ved konstruksjonen av anoden bores der i det bærende element 11 ut en grop antydet med strektrukne linjer 32, for sammenkobling av stengene 10 og 22 med kontaktstiften 20. Når forbindelsen er satt sammen, blir denne innleiret i det bærende element ved å fylle gropen med selvherdende plast.

Den nederste del av stiften 20 strekker seg ut gjennom en sylindrisk hylse eller stamme 33 på undersiden av det bærende element 11. Stammen 33 er tettet gjennom skroget 16 på den måte som skal beskrives i det følgende og kontaktstiften 20 strekker seg inn i skroget 16. En utvendig kontakt 34 som passer utenpå enden av kontaktstiften 20, befinner seg ved enden av en leder 35 som er forbundet med strømkildens 21 positive klemme. Strømkildens negative klemme er forbundet med skroget 16 ved hjelp av egnede for-bindelser, som antydet på fig. 4, ved hjelp av en leder 36 til skroget 16.

Tetningen for forbindelsen gjennom skroget 16 kan utformes på en hvilken som helst kjent

måte. Som vist på fig. 4 er tetningen hensikts-messig dannet av hylsen 38 som er sveiset inn i en boring gjennom skroget. Den sylindriske stamme 33 på det bærende element 11 passer tettende inn i hylsen 38 som er f orsenket som vist for å gi plass for sammentrykkbare tetningsrin-ger 39 mellom hylsens 38 indre og stammen 33. En pakningsmutter 40 med en åpning 41 gjennom enden for kontaktstiften 20 og den utven-dige kontakt 34 er med gjenger festet på hylsen 38 for å trykke sammen tetningsringene 39 og fullføre pakningen.

Claims (3)

1. Anode for anvendelse i et katodisk beskyttelsesanlegg for metallkonstruks joner under vann, omfattende et langstrakt bærende element av elektrisk isolerende materiale, en stang av elektrisk ledende metall, hvilken stang er innleiret i det bærende element i dettes lengderetning, en anordning for tilførsel av elektrisk energi til stangen, idet stangen har et flertall hovedsakelig U-formede partier bøyd ut av stangens plan langs dens lengde, og stangen er slik forankret og innleiret i det bærende element at toppdelene av de U-formede partier ligger åpent utenfor det bærende element, karakterisert ved en annen stang (22) av elektrisk ledende metall fullstendig innleiret i det bærende element (11) parallelt med og elektrisk forbundet med den førstnevnte stang (10).

2. Anode ifølge krav 1, karakterisert ved at det bærende element (11) har overflatearealer på den ene side som er forsenket under planet for dets sidekant, og at de åpent liggende partier (12) av den førstnevnte stang (10) befinner seg i disse forsenkede overflatearealer (19) og ikke strekker seg over planet for nevnte sidekant.

3. Anode ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det bærende element (11) er bøyelig.