Vandervelde Protection BV - Postbus 687 - 2700AR - Zoetermeer - T: +31 (0)79 3611308 - vdv@vandervelde.nl

Criteria Kathodische Bescherming

Wanneer wordt kathodische bescherming toegepast?

De wenselijkheid om een object kathodisch te beschermen hangt sterk af van de aard van het milieu waarin het object zich bevindt. In Nederland komen grote verschillen voor in de eigenschappen van bodem en water.

Kathodische bescherming is wenselijk als:

  • de soortelijke weerstand van het milieu 100 Ohm/m of kleiner is
  • de zuurgraad van het milieu lager dan pH 6
  • de beïnvloeding door eventuele zwerfstromen meer is dan overeenkomt met de toegestane interferentiecriteria
  • verbindingen voorkomen tussen ongelijksoortige metalen, die galvanische corrosie kunnen veroorzaken
  • het milieu anaëroob is.

Typische milieuweerstanden:

Milieu

Soortelijke weerstand (ohm.cm)

Agressiviteit

Zeewater

20-50

Groot
Zoetwater

2000 – 3000

Matig tot groot
Kleigrond

500 – 2000

Groot
Veengrond

1000 – 8000

Matig tot groot
Leem

3000 – 10.000

Matig
Zand

10.000 – 500.000

Gering

De functie van het te beschermen object is medebepalend. Uit een oogpunt van milieuzorg zal eerder worden besloten tot bescherming van olie- en gastransportleidingen, dan van watertransportleidingen.

In veel gevallen wordt toepassing van kathodische bescherming door de overheid vereist. Dat geldt bijvoorbeeld bij ondergrondse opslagtanks en transportleidingen voor aardolieproducten.

Criteria voor wanneer een object beschermd is met kathodische bescherming

De aanvoer van elektronen naar het object (kathode) maakt deze in potentiaal negatief. Voor staal is vastgesteld dat, als de negatieve spanning van het te beschermen object meer is dan 850 mV (gemeten ten opzichte van een Cu/CuSO4 referentie elektrode), het object effectief beschermd is. Het meten van deze spanning maakt het mogelijk om vast te stellen of het object voldoende is beschermd. Voor deze potentiaalmeting wordt een speciale, niet polariseerbare halfcel gebruikt.

De keuze van de toe te passen referentie elektrode wordt veelal bepaald door het milieu. Bij niet-maritieme constructies wordt koper-kopersulfaat (Cu/CuSO4) toegepast. Bij maritieme constructies wordt zilver-zilverchloride (Ag/AgCl) of zink gebruikt. In het schema hieronder, ontleend aan de Nederlandse Praktijkrichtlijn voor kathodische bescherming (NPR 6912), zijn de diverse grenswaarden van de metaal elektrolyt potentiaal (MEP) van staal bij drie typen referentie elektroden weergegeven.

 

Grenswaarden van de MEP voor ijzer en staal bij een referentie elektrode van:
Bovengrens in:

Cu/CuSO4

Ag/AgCl

Zink

Aerobe omgeving

-0,850 V

-0,800 V

+0,25 V

Anaerobe omgeving

-0,950 V

-0,850 V

+0,15 V

Bij meting wordt de referentie elektrode zo dicht mogelijk bij het te beschermen object geplaatst. Er moet rekening worden gehouden met het spanningsverlies dat door de stroomdoorgang in de bodem optreedt (I x R). Om het spanningsverlies te bepalen, is het voor korte tijd uitschakelen van de kathodische beschermingsinstallatie een bruikbare methode. De toegestane duur van deze onderbreking is afhankelijk van de depolarisatie, die door milieu-omstandigheden wordt bepaald.

Vandervelde Protection verzorgt ook een cursus kathodische bescherming als beschreven in KB cursus.