Definitie


Kathodische bescherming





In Europa zijn nagenoeg alle stalen transportleidingen voor gas, ruwe olie en aardolieproducten en, in toenemende mate, waterleidingen kathodisch beschermd tegen corrosie. Corrosie is de ongewenste aantasting van een metaal door een chemische of elektrochemische reactie met zijn omgeving.

Voor een aantal objecten, zoals onder andere ondergrondse stalen tanks, stalen transportleidingen voor aardolieproducten en stalen transportleidingen voor hoge druk gas, is KB wettelijk verplicht.

Het principe van kathodische bescherming.

De uitwendige bescherming van stalen leidingen en ondergrondse tanks d.m.v. onder andere coatings (verf) bewijst zich al vele jaren.

Tegenover de actieve kathodische bescherming staat de bescherming door middel van coatings, passieve bescherming genoemd.

Op een volledige en zekere bescherming tegen corrosie door coatings, in welke vorm dan ook, kan men echter niet rekenen. Beschadigingen, poriën en scheuren in deze coatings zijn niet te vermijden waardoor er altijd plaatsen blijven waar de corrosie normaal voortgang vindt.

Kathodische bescherming is een techniek waarmee, ook op de (onbekende) plaatsen waar de coating faalt, een betrouwbare bescherming tegen corrosie kan worden geboden.

Door de kathodische bescherming worden elektronen aan het te beschermen metaal toegevoerd. Deze elektronen dekken de benodigde elektronen voor de reductie van de aan het metaaloppervlak aanwezige zuurstof af. Daardoor wordt het potentiaal van het metaal zover negatief gemaakt dat het in oplossing gaan van positieve metaalionen niet meer mogelijk is. Op plaatsen waar voorheen een anodische reactie plaatsvond volgt nu een kathodische reductie van diffunderend zuurstof. Het gehele oppervlak van het te beschermen metaal wordt nu een voor corrosie onaantastbare kathode, dat wil zeggen, het metaal is kathodisch beschermd en corrosie vindt niet meer plaats.

Door nu door middel van kathodische bescherming het potentiaal van de stalen leiding te verlagen tot minstens -850 mVolt en maximaal -1.600 mVolt wordt een volledige bescherming tegen corrosie op de stalen leiding gerealiseerd.

Door diverse invloeden van buitenaf zoals onder andere:
  • Zwerfstroom beïnvloeding door gelijkstroom tractiesystemen van trams, metro's en (1500 Volt) treinen,
  • Wisselstroomcorrosie door wisselstroom hoogspanningsverbindingen zoals onder andere tractiesystemen van (25kV) treinenkan de bescherming van een kathodisch beschermd object teniet gedaan worden en dienen (zonodig) gepaste maatregelen worden genomen.
Gelijkstroomtractie: risico op zwerfstromen in buisleidingen

Daar waar een leiding in de buurt van een spoor-, metro of tramlijn met een gelijkstroom tractiesysteem komt te liggen is bijzondere aandacht vereist in verband met de mogelijkheid van Zwerfstromen. Bij dit soort gelijkstroomtractie functioneren de rails als geleider van de retourstroom van trein, metro of tram. Aangezien deze rails nooit volledig geïsoleerd kunnen worden van de bodem, zoals de praktijk ervaring leert, zal een deel van deze retourstroom als Zwerfstroom door de bodem terugvloeien naar het voedingsstation. Vooral bij natte rails en bodem zal deze stroom toenemen. Door het defect raken van doorslagveiligheden bij portaal - spoorstaafverbindingen kunnen zwerfstromen aanzienlijk toenemen.

Afhankelijk van de situering van de leiding t.o.v. de rails kan een deel van de zwerfstroom de leiding als geleider gebruiken. Op bepaalde plaatsen zal deze stroom de leiding dan intreden, op andere plaatsen zal deze stroom weer uit de leiding uittreden. Met name op de plaatsen waar de stroom uit de leiding treedt kunnen gevaarlijke situaties ontstaan. De uittredende stroom heeft een tegengesteld resultaat tot gevolg als KB en heeft versnelde corrosie tot gevolg.

Uitgebreide, registrerende, metingen kunnen dan noodzakelijk zijn om een inzicht te verkrijgen in de aard en ernst van de zwerfstromen. Uit de resultaten van de metingen kunnen te nemen maatregelen worden vastgesteld en doorgevoerd. In een aantal gevallen dienen de Zwerfstromen middels een drainageverbinding (DC drainage) naar de rails terug gevoerd te worden. Binnen het vakgebied van KB is onderzoek naar en bestrijding van zwerfstromen een bijzondere vorm van interferentie. Veel vakkennis door onderzoek en praktijkervaring is noodzakelijk om bestrijding van Zwerfstromen.

Wisselstroomtractie: risico op inductieve beïnvloeding

Één van de grote voordelen van een wisselstroom tractiesysteem is dat Zwerfstromen niet meer voorkomen. Echter een ander gevaar steekt de kop op: Inductieve beïnvloeding en weerstandbeïnvloeding.

Hierdoor kunnen te grote aanraakspanningen ontstaan in onder andere kabelverbindingen, op hekwerken en in stalen leidingen. In stalen leidingen kan door de Inductieve beïnvloedingzelfs Wisselstroomcorrosieontstaan omdat door gebreken fouten in de coating de wisselstroom bij het uittreden uit de leiding buismateriaal meeneemt.

Te grote aanraakspanningen op bijvoorbeeld hekwerken kunnen worden voorkomen door dit soort metalen objecten te aarden of te sectioneren.

Bij stalen leidingen is dit niet mogelijk aangezien door het aarden van de leiding niet alleen de ongewenste wisselstroom uit de leiding verdwijnt maar ook de gewenste KB-stroom. Door het toepassen van zogenaamde AC-drainages (ook wel wisselstroomdrainages genoemd) wordt de wisselstroom uit de leiding gehaald maar wordt de KB-stroom in de leiding gehouden.

Het berekenen van AC-drainages dient door deskundigen te geschieden waarbij alle hoogspannings beïnvloedingsbronnen in de omgeving van een stalen leiding in de berekeningen worden meegenomen.

Deze gegevens stammen uit Railpedia. Railpedia is in 2010 in Infrasite opgenomen.
Wilt u gegevens gewijzigd hebben of heeft u vragen, neemt u dan contact op met de redactie van Infrasite.

This page was last changed in Railpedia on Nov 18, 2008 by mark verweijmeren.


Deze definitie of dit lemma wijzigen? Een nieuw lemma starten? Dat kan! Klik hier en mail ons!


Deel dit artikel:                   





Rivierherstel Gelderse Poort prachtvoorbeeld voor Europa
Nieuwsbericht
Meer reismogelijkheden, meer treinen en snellere verbindingen bij Zwolle
Nieuwsbericht
Veiligheid voorop bij introductie nieuwe technieken in de auto
Nieuwsbericht
Snorfiets mag naar de rijbaan
Nieuwsbericht
Ruim kwart huishoudens heeft geen motorvoertuig
Nieuwsbericht
Slimme prefab oplossing Consolis Spanbeton combineert technisch ingewikkelde constructie met slanke, ingetogen integraalbrug
Artikel
Rijkswaterstaat en provincie bundelen krachten voor slimme binnenvaart
Nieuwsbericht
ProRail blijft op top CO2-Prestatieladder
Nieuwsbericht
ProRail opent meldpunt gevaarlijke situaties op overwegen
Nieuwsbericht
Trein wint terrein bij goederenvervoer
Nieuwsbericht
Interview met Rob van der Bijl over zijn visie op het OV
Artikel
Testritten met extra lange goederentreinen
Nieuwsbericht
Meer treinen naar Amsterdam CS en Amsterdam Zuid
Nieuwsbericht
Minister kiest voor flexibel waterpeil IJsselmeergebied
Nieuwsbericht
Interview over klimaatverandering en railinfrastructuur met David van Raalten en Cecile Cluitmans
Artikel
Vacature bij PAOTM: Programmamanager #techniek #onderwijs
Weblogposting
Innovatieve oplossing voor minder scheepemissies getest in haven Rotterdam
Nieuwsbericht
Grootschalige renovatie van de bruggen en sluizen in Flevoland
Nieuwsbericht
TenneT & Vattenfall onderzoeken mogelijkheden verbinding offshore-stations
Nieuwsbericht
innogy & TenneT onderzoeken toekomstige aansluitingen Wind Power Hub
Nieuwsbericht
Contract met de combinatie KWS-Van Hattum Blankevoort getekend
Nieuwsbericht
Containervervoer zorgt voor groei zeevaart
Nieuwsbericht
Waterschappen zoeken briljante waterideeën
Nieuwsbericht








[Banners]