Sondeanode door de muur installeren: de kabelafdichting sterft voordat de coating dat doet

Een sondeanode ziet er eenvoudig uit. Titanium staaf, MMO-coating op de punt, kale schacht in het midden, kabel aan de achterkant. Duw hem door een mondstuk op een waterkast of een drukvat, draai de flens vast, sluit de gelijkrichter aan, klaar.

Zes maanden later verandert de potentiële waarde, stijgt de stroom van de gelijkrichter en trekt iemand de sonde eruit. De coating voert nog steeds stroom. Het titaniumsubstraat bevat geen putjes. De kabelverbinding is van binnen nat.

Dit is geen zeldzaam verhaal. Bij interne ICCP-sondes mislukt de overgang van anode naar kabel vaker dan de gemengde metaaloxidelaag. De anode is inert en maatvast. De verbinding bevindt zich op de plek waar koper, titanium, polymeer en water samenkomen - en dat is waar de meeste veldproblemen beginnen.

De geleider wordt aan de titaniumstaaf gekrompen of gelast. Een enkele laag krimpkous is geen afdichting. Met lijm beklede krimpkous helpt, maar bij temperatuurwisselingen en hydrostatische druk kan het kruipen en vocht naar binnen laten dringen. Een hars- of epoxybus rond de krimpzone is het gebruikelijke minimum voor ingegraven, ondergedompelde of onder druk staande toepassingen. De bus moet worden gegoten zonder ingesloten lucht, chemisch compatibel met het medium, en de kabel heeft trekontlasting nodig zodat thermische beweging het compressiepunt niet losmaakt.

Goede winkels stoppen niet bij 'er ziet er verzegeld uit'. Ze controleren de isolatieweerstand, voeren een trektest uit op de aansluiting en testen de verbinding vóór verzending in water op of boven de werkende hydrostatische druk. Een joint die de benchtest doorstaat, biedt geen garantie van twintig jaar. Een verbinding die op de bank faalt, garandeert een veldfout.

Het tweede probleem is de isolatielengte. Het actieve MMO-gedeelte moet ver genoeg van de muurdoorvoer eindigen, zodat de stalen schaal nooit anodepotentieel ziet. Als de coating te dicht bij de flens komt, kan de schaal polariseren, kan de ontkoppelaar volgen en gaat het vat zelf zich gedragen als onderdeel van het anodecircuit. Voor doorvoeringen van scheepsrompen is de classificatiepraktijk strenger: er wordt een kofferdam of dubbele pakkingconstructie gebruikt, zodat de kabel door de romp gaat zonder dat de staalconstructie een verlengstuk van de anode wordt.

Hoe ver is "ver genoeg" heeft geen enkel getal. Het hangt af van de wanddikte, de bedrijfsspanning, de gemiddelde soortelijke weerstand en of de doorvoering met kunststof bekleed, geflensd of warmtap is. Zeewater met een hogere spanning heeft meer speling nodig dan zoet water met een lage spanning. Als de ontkoppelhuls te kort is, monteer dan een langere. Als het mondstuk te dicht bij het actieve gedeelte terechtkomt, specificeer dan een langere sonde. Dit zijn mechanische details, maar ze bepalen of het systeem de apparatuur beschermt of stilletjes beschadigt.

Het derde probleem dat niemand op de datasheet zet: door stroming veroorzaakte beweging. Een slanke vrijdragende staaf die met snelle dwarsstroming in een waterbak hangt, is een balk in een vloeibare stroom. Vortex-afscheiding, turbulente schokken en fluïdelastische effecten kunnen het opwinden. Of het daadwerkelijk vermoeit, hangt af van de lengte van de niet-ondersteunde staaf, de diameter van de staaf, de eindconditie, de eigenfrequentie en de stroomsnelheid - en niet van de coatingformule. In een shell-and-tube-wisselaar vernielt dezelfde fysica buizen bij de schotsteunen; een sondestaaf is slechts een kortere, dikkere versie van hetzelfde probleem. De oplossing is niet ‘gebruik betere MMO’. De oplossing is een steunkraag, een grotere diameter, een kortere cantilever of een verstijving die de natuurlijke frequentie weghoudt van de uitschakelfrequentie.

Als een koper vraagt ​​hoe lang de sonde meegaat, is de coating de verkeerde plek om te beginnen. Ir-Ta in zoet water, Ru-Ir in zeewater - beide hebben een zeer laag verbruik: ongeveer 0,5-1 mg/A·jr in de chloorevolutiedienst van zeewater, ongeveer 6 mg/A·jr in de dienst zuurstofevolutie in zoet water/bodem. De kabelafdichting houdt vast of niet. De ontkoppelaar isoleert of niet. De cantilever maakt de stroom vrij of niet. De levensduur van de interne sonde wordt bepaald door de assemblage, niet door de edelmetaaloxiden.

Een sondeanode is geen metalen staafje met een draad. Het is een penetratiesamenstel: titaniumsubstraat, katalytische coating, isolatiehuls, afgedichte kabelaansluiting, flens of mondstuk en het stromingsveld rond de staaf. De coating is het laatste wat kapot gaat. Alles eromheen mislukt als eerste.

Het specificeren van een sonde voor een waterkast, warmtewisselaar of procesvat betekent het versturen van de spuitmondtekening, wanddikte, werkdruk, medium, chlorideniveau, stroomsnelheid en kabellengte. Geef aan of de installatie hot-tap of koud is. Zeg het doelstaalpotentiaal en het type referentie-elektrode. "MMO-sonde, 19 mm, 300 mm" is geen bestelling. Het is een gok met een diameter.