Miks metall merevees korrodeerub
Korrosioon vees on elektrokeemiline protsess. Kui kaks erinevat metalli on omavahel elektriliselt ühendatud ja asuvad elektrolüüdis ehk mere- või riimvees, tekib galvaaniline paar — sisuliselt patarei. Aktiivsem metall loovutab elektrone ja lahustub (anood), vähem aktiivne võtab need vastu ja jääb terveks (katood). Isegi ühel teraslehel on erineva potentsiaaliga alasid, seepärast roostetab teras vees ka ilma teise metallita.
Laeval on selliseid paare palju: pronkssõukruvi ja teraskere, roostevaba võll ja päramootori alumiiniumjalg, messingliitmikud ja terastorud. Kui midagi ette ei võeta, laguneb paari aktiivsem metall — enamasti kere, mootorijalg või keevisõmblused.
Kuidas anood korrosiooni enda peale võtab
Protektor- ehk ohveranood on metallitükk, mis on aktiivsem kõigest, mida on vaja kaitsta. See ühendatakse konstruktsiooniga elektriliselt: kinnitatakse poltidega või keevitatakse kere, võlli, mootorijala või kaivaia külge. Nüüd on galvaanilise paari anoodiks protektor. See lahustub järk-järgult. Konstruktsiooni teras, pronks ja alumiinium muutuvad katoodiks ega korrodeeru peaaegu üldse. Seda nimetatakse galvaaniliste anoodidega katoodkaitseks.
Siit ka peamine reegel: anood peab kuluma. Kui see näeb aastaid välja nagu uus, siis see ei tööta — võib-olla on see üle värvitud, passiveerunud või kaotanud kontakti kerega. Kuidas anoodi kontrollida, loe ülevaatuse kontrollnimekirjast.
Metallide galvaaniline rida merevees
| Metall | Potentsiaal, V (ligikaudu, Ag/AgCl-elektroodi suhtes) | Roll |
|---|---|---|
| Magneesium | −1,6 | Anood mageveele |
| Alumiiniumisulam Al-Zn-In | −1,05…−1,10 | Anood mere- ja riimveele |
| Tsink | −1,03 | Anood mereveele |
| Süsinikteras | −0,60…−0,65 | Kaitstav konstruktsioon |
| Messing, pronks, vask | −0,25…−0,40 | Kaitstavad detailid: sõukruvid, liitmikud |
| Roostevaba teras (passiivne) | −0,05…−0,10 | Pardal kõige vähem aktiivne metall |
Mida madalamal metall tabelis on, seda vähem aktiivne see on. Anood peab olema aktiivsem ehk negatiivsema potentsiaaliga kui kõik, mida see kaitseb. Teras loetakse merevees kaitstuks, kui selle potentsiaal on nihutatud umbes −0,80 V-ni või negatiivsemaks.
Millest sõltub anoodi eluiga
- Sulam. Alumiiniumisulam annab kilogrammi kohta umbes 2,5–3 korda rohkem ampertunde kui tsink, seega sama massiga anood kestab kauem.
- Vee soolsus. Riimveelises Läänemeres võib tsink passiveeruda ja lakata töötamast — vaata ka artiklit tsink- või alumiiniumanood.
- Värvikatte seisukord. Mida rohkem on kerel paljast metalli, seda suurem on kaitsevool ja seda kiiremini anood kulub.
- Hulkuvoolud. Vigane pardaelektrisüsteem või kaldatoide võib anoodide kulu mitmekordistada.
- Kontakt. Rooste, värv või lõdvaks jäänud polt anoodi ja konstruktsiooni vahel katkestab vooluringi.
- Temperatuur ja voolus. Soojas vees ja kiires voolus on kaitsevool ja kulu suuremad.
Levinud vead
- Anood värviti koos kerega üle. Värv isoleerib metalli — protektor lakkab lahustumast ja kaitsmast.
- Elektriline kontakt puudub. Anood on paigaldatud värvitud pinnale või kinnitusdetailid on roostetanud. Multimeetriga mõõdetud takistus anoodi ja konstruktsiooni vahel peab olema nullilähedane.
- Sulam ei sobi veega. Tsink kaotab riim- ja magevees aktiivsuse, magneesium aga annab merevees ülekaitse: värvikate läheb mulli ja koorub, alumiiniumkerel tekib leeliseline korrosioon.
- Ühel konstruktsioonil on segamini tsink- ja alumiiniumanoodid. Need kuluvad ebaühtlaselt — vali üks sulam.
Protektorid või välisvooluga kaitse
Suurtel laevadel ja sadamarajatistel kasutatakse lisaks protektoritele ka välisvooluga katoodkaitset (ICCP): välist toiteallikat ja inertseid anoode. Selline süsteem on juhitav, kuid vajab toidet, seadistamist ja hooldust. Protektorid ei vaja üldse toidet. Seepärast paigaldatakse neid väikelaevadele, sõukruvidele ja võllidele, ballastitankidesse, merevee sisselaskekastidesse ja kaidele. Suurtel laevadel on need ka ICCP-süsteemi varuks.
Anoodid sinu konstruktsioonile
Toodame tsink- ja alumiiniumanoode keredele, tankidele, võllidele ja sõukruvidele, kaidele ja sulundseintele — nii standardseid kui ka joonise või näidise järgi. Saada joonis, vana anoodi foto koos mõõtudega või selle tootekood — soovitame sulami ning kinnitame hinna ja tähtaja.
Küsimused ja vastused
01Kui palju anoode laevale vaja on?
Anoodide arvu ja massi määrab katoodkaitse projekt. See arvestab veealuse osa pindala, värvikatte seisukorda, vee soolsust ja aega järgmise dokkimiseni. Vahetamisel lähtu praegu paigaldatud anoodidest ja sellest, kui palju need eelmisel perioodil kulusid.
02Kas anood töötab, kui paat on kaldal?
Ei. Anood töötab ainult elektrolüüdis ehk vees. Kui laev on kaldal, kaitset ei ole, kuid ka anood ei kulu.
03Kas anoodi võib värvida?
Ei. Enne kere värvimist anoodid eemaldatakse või kaetakse. Värvikiht anoodil lülitab kaitse välja.
04Miks anood kulus poole hooajaga ära?
Levinud põhjused on hulkuvoolud pardaelektrist või kaldatoitest, suur paljas metallipind või liiga kerge anood. Kontrolli elektrisüsteemi ja kontakti ning vajadusel paigalda raskem anood.