NO128836B - - Google Patents

Description

Katodisk beskyttelsesanordning.

Oppfinnelsen vedrører en katodisk beskyttelsesanordning for metaller som ut-settes for sjøvann for å motvirke elektrolytisk tæring. Mere spesielt angår oppfinnelsen forbruksanoder for slik beskyttelse.

Oppfinnelsen omhandler anordning av anoder av segmentert konstruksjon, som kan sammenbygges til ønskede lengder for derved å til veiebringe anodisk forbruks-materiale som f. eks. sink i tilstrekkelig mengde for katodisk beskyttelse for varmeutvekslere og tilhørende utstyr, f. eks. ombord i fartøy. Sink eller annet materiale i slike forbruksanoder installeres på sjø-siden av varmeutvekslere for å beskytte vannbeholdere og rørender mot elektrolytisk tæring. Når sinken er koblet til an-

dre mindre aktive metaller, gjøres me-tallene elektrisk passive, og deres korro-sjonstendens blir derved undertrykket. Sinkmaterialet blir selvsagt oppbrukt un-

der bruken, og må erstattes med regel-messige mellomrom. Enkelte ganger blir sinkstykkene erstattet i visse anlegg så ofte som en gang i måneden, men gjen-nomsnittlig levetid er tre måneder.

Sinkanoder kan ikke virke på riktig måte som korrosjonsbeskyttelse med min-

dre de er korrekt montert i anlegget. De må ha den nødvendige mekaniske foefes-tigelse og vanntette elektriske forbindelser. Erstatning av sinkstykkene ombord i skip hver tredje måned blir forenklet når me-toden ifølge oppfinnelsen taes i bruk.

Forskjellige midler og metoder har vært foreslått for å forsyne forbruksan-odemateriale for katodisk beskyttelse for varmeutvekslere og lignende. En slik me-tode som fremdeles anvendes i stor ut-strekning i marine anlegg, er å anvende en sylindrisk stanganode tilkuttet til rik-

tig dimensjon, og maskinert for å tilveiebringe en skulder i den ene ende, og opp-gj enget for befestigelse til en understøttet plugg. En liten forbedring sammenlignet med slike massive stanganoder var an-vendelsen av en massiv anodestang, i hvilken en aksial mindre katodestang var innstøpt, i den hensikt å understøtte det omgivende anodemateriale som ble for-brukt. Denne sistnevnte anordning har vist seg kostbar å fremstille, og har derfor fått liten bruk. En annen type av noe forbedret massiv stanganode består av sylindriske stenger som er ekstrudert eller støpt 1 jernrørdimensjoner. Denne anordning

muliggjør at passende lengder av stangen kan avkuttes fra et forråd ved hjelp av en rørkutter, og gjenges med standard avsmalnende rørgjenger. Alle operasjonene kan utføres manuelt, og de avsmalnende gjenger eliminerer nødvendigheten av til-

Iveiebringelse av en stoppeskulder for den gamle type av stangmateriale. En annen anodetype er beskrevet i U.S. patent nr.

2 609 340. Denne patenterte anode er en

segmentert konstruksjon fremstillet av sirkulære elementer noe i likhet med hva som foreslås ifølge nærværende oppfin-nelse", bortsett fra at hvert element ved dette tidligere kjente patent har en aksialt sentrert og fast kjerne av metallrør, som rager litt ut på hvert av anode-elémentets plane sider. Disse elementer sammenbygges på en delvis gjenget stang, som blir

trukket til inne i et hull på en forankringsbolt. Spenningen på stangen som lig-ger an mot kanten av den rørformede kjerne når den trekkes inn i bolten holder anordningen stivt på plass, og gir en god elektrisk kontakt. Elementene erstattes etter å være blitt utbrukt, og stangen, bolten og pakningsanordningen bibeholdes for å motta et nytt sett anodeskiver. Lengden av anoden forandres ved å kutte av et stykke av det gjengede parti av stangen, og derpå å sammenbygge et mindre antall elementer på den forkortede stang.

Manglene ved disse tidligere kjente anordninger er tallrike, men hovedfeilen ved den massive stanganodetype er nød-vendigheten av å kutte til anoden til gitte dimensjoner fra et forråd, idet de anvendte lengder i de forskjellige anlegg varierer på vilkårlig måte. Dette betyr at arbeidsom-kostningene ved installering av slike ano-destenger overskrider mange ganger om-kostningene til det anvendte materiale. Deri massive sylindriske stanganode har videre den mangel at den tæres ned rundt områdene i umiddelbar nærhet av metall-deler under katodisk beskyttelse. Enkelte ganger bevirker denne nedtæring at ano-destangen brekker i to før den er helt utbrukt. Dette reduserer anodens levetid, og 1 enkelte tilfeller kan det være en fare for roterende utstyr, idet anodestykket kan falle ned på eller bli ført inn i bevegelige deler for anlegget. Den segmenterte anode som er patentert ved U.S. patent nr. 2 609 340, overvant de to ulemper som klebet ved de massive stanganoder, idet en regulerbar anode var mulig, i hvilken en katodisk metallkjerneunderstøttelse inngikk. Men bortsett fra dette, er det nød-vendig med flere tilsetningsdeler, nemlig anode-elementene, en gjenget forbindel-sesstang med en senkepresset avplattet en-de, en vingemutter, og et par tetningsski-ver. Med den patenterte anode er det videre nødvendig med manuelt arbeide og verktøy for å kutte forbindelsesstangen til ønsket lengde foråt anordningen skal få en lengde som svarer til anodeelementene.

Det er derfor en hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe anode-elementet med forbedret kjernekonstruksjon.

Videre er det en hensikt å tilveiebringe et anode-element hvori inngår en enhetlig kjernekonstruksjon som muliggjør lett sammenbygning av en rekke slike elementer til en enhetlig anode uten at det er nødvendig med noe spesielt verktøy eller fagmessig arbeide.

Ytterligere en hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en anodeanordning

som består av et antall elementer hvori mekanisk stivhet, elektrisk ledningsevne, og tilstrekkelig tilstramning under vibra-sjoner sikres.

I overensstemmelse med det som for-an er anført vedrører således oppfinnelsen en katodisk beskyttelsesanordning for beskyttelse av de indre overflater av en beholder mot elektrolytisk korrosjon, bestående av en understøttende del beregnet for befestigelse til beholderen og med et parti ragende inn i det indre av beholderen, og en rekke utskiftbare anode-elementer un-derstøttet på nevnte understøttelsesdel, hver av nevnte anode-elementer omfatter en aksial kjerne av katodemetall, og en omgivende hylse av anodemetall som angir kjernen. Det nye og karakteristiske er at ved hver av nevnte kjerner har en aksial spindel i den ene ende, og en aksial boring i den andre ende, slik anordnet at spindelen for det ene anode-element kan innskrues i 'boringen for det annet for tilveiebringelse av en fast, stiv forbindelse mellom elementene, hvis samlede antall derved lett kan tilpasses de aktuelle forhold.

Fordelene med konstruksjonen er inn-lysende. Anoden kan sammenbygges til en-hver ønsket lengde på arbeidsstedet. Den omfatter en aksialt sentrert understøt-tende kjerne av katodemateriale. Den in-neholder det ønskede antall elementer i tillegg til forankringsbolten, den gjør det unødvendig med en gjenget forbindelses-stang, mutter og pakning, og det er ikke nødvendig med noen spesiell kutting og tilpassing for anlegget.

Anodesegmentene kan bli trukket til på plass for hånd, eller i alle fall med en rørtang.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til etterfølgende beskri-velse av et på tegningen vist utførelses-eksempel, idet samtidig ytterligere trekk og fordeler ved oppfinnelsen skal bli påpekt. På tegningen er de samme deler på alle eksempler gitt samme henvisningstall. Fig. 1 viser en sammembygget fler-elementsanode sett fra siden. Fig. 2 viser skiven i fig. 3 sett oven-fra, og

fig. 3 er et forstørret sideoppriss delvis i aksialsnitt av en av skivene som anvendes i fig. 1.

I fig. 1 vises en sammenbygget anordning omfattende en forankringsbolt 10, med utvendige rørgjenger 12, beregnet på å samvirke med en gjenget åpning i veg-gen for en varmeutveksler eller lignende beholder (ikke vist). Bolten er forsynt med et sekskantet hode 14 for med en skrunøk-kei å kunne gjenges inn eller ut av be-holderens vegg. Bolten er fortrinnsvis av kobber eller annet tilsvarende materiale, og er forsynt med en aksial boring 15, som er oppgjenget for å kunne motta spin-delpartiene for det første av de mange anode-elementer 16.

Ifølge oppfinnelsen og under henvisning til fig. 2 og 3, omfatter hver av anode-elementene 16 en sylindrisk kjerne 18, fortrinnsvis utformet av stål eller lignende katodisk metall, og forsynt med en gjenget aksial spindel 20 i den ene ende, og en gjenget aksial boring 22 i den annen ende. Anordningen som nedenfor skal beskrives, og som er vist ved fig. l, er slik at ved sammenbygning av elementene, blir spindel-enden i den ene ende gjenget inn i boringen for den annen. Avstanden mellom elementene er noe overdrevet i fig. 1. Idet det igjen skal henvises til fig. 3, så er den sylindriske ytterflate av kjernen gjort ujevn, riflet, eller forsynt med fordypnin-ger eller lignende som antydet ved 24, for å bidra til inngrep og fastholdning av det anodiske materialet 26, som støpes eller formes omkring kjernen. Anodematerialet er fortrinnsvis sink, selv om magnesium eller annet passende anodisk forbruks-materiale kan anvendes. Som vist i fig. 3 er anodematerialet anbragt på stålkjernen på en slik måte at der tilveiebringes et fremspring 28 på spindelen av kjernen, og et fremspring 30 på boringsenden, hvis forøvrige plane overflate er forsynt med rifler, tenner eller lignende, som vist ved 32 og 34, for å tilveiebringe god inngreps-kontakt mellom elementene. For bedre å illustrere anordningen, er riflene 32 og 34 overdrevet på tegningen.

Ved sammenbygning av denne fler-elementsanode som er vist i fig. 1, blir forankringsbolten 10, som er gjenget utven-dig som vist ved 12, og er forsynt med en gjenget tooring 15, gjenget over spindel-enden 20 av anode-elementet 16. Elementet er blitt prefabrikert som ovenfor beskrevet. Spindelpartiet for det andre element er så gjenget inn i boringen for det første element, og et tredje element blir derpå gjenget inn i det andre, osv., inntil den ønskede lengde av flerelementsanoden oppnåes. Denne sammenbygning kan skje for hånd på arbeidsstedet. Ved sammenbygning av anoden blir de individuelle elementer skrudd bestemt ned for hånd, og derpå kan ytterligere dreining skje ved hjelp av en rørtang. Det er viktig at god mekanisk og elektrisk forbindelse fåes mellom forankringsbolten og den første skive, samt mellom de forskjellige skiver som danner sammenbygningen. Forskjellige midler som f. eks. koniske gjenger, avplat-tede gjenger eller lignende kan anvendes for å sikre en god forbindelse. Det har imidlertid vist seg i praksis at meget gode resultater oppnås ved å anvende vanlige gjenger i forankringsbolten og hver ende av kjernene, og ved å anvende rifler eller tenner på fremspringene på enden av kjernene. Derved oppnås en rett, vibrasjons-sikker og elektrisk godt forbundet konstruksjon.

Tverrsnittsformen for anode-elementene er ikke av avgjørende betydning, og former som polygoner, firkanter, trekan-ter m. v. kan anvendes. Det har imidlertid i praksis vist seg at et sirkulært tverrsnitt for så vel kjernen av katodematerialet som den sylindriske hylse av anodematerialet gir meget gode resultater. Lengden av elementet i forhold til dets diameter er hel-ler ikke av avgjørende betydning. Dette forhold avhenger noe av den plass som er til disposisjon, og det gjør også antallet av elementer som anvendes ved sammen-bygging av anoden.

Claims (2)

1. Katodisk beskyttelsesanordning for å beskytte den indre overflate av en beholder mot elektrolytisk korrosjon, bestående av en understøttende del beregnet for befestigelse til beholderen og med et parti ragende inn i det indre av beholderen, og en rekke utskiftbare anodeelementer un-derstøttet på nevnte understøttelesesdel, hver av nevnte anodeelementer omfattende en aksial kjerne av katodemetall, og en omgivende hylse av anodemetall som om-gir kjernen, karakterisert ved at hver av nevnte kjerner (18) har en aksial spindel (20) i den ene ende, og en aksial boring (22) i den andre ende, slik anordnet at spindelen for det ene anodeelement (16) kan innskrues i boringen for det annet for tilveiebringelse av en fast, stiv forbindelse mellom elementene, hvis samlede antall derved lett kan tilpasses de aktuelle forhold.

2. Katodisk foeskyttelsesanordning som angitt i påstand 1, karakterisert ved at den i beholderveggen innfestede understøttende del (10) er forsynt med en boring (15) til-passet for innfestning av spindelen for den første av en rekke anode-elementer.