Kathodische bescherming met opofferingsanoden

Er bestaan twee soorten kathodische beschermingssystemen, systemen met opofferingsanoden en systemen met opgedrukte stroom. We beschouwen voor de eenvoud een stalen installatie. Installaties van ander materiaal kunnen op dezelfde wijze beschermd worden, zij het met andere criteria en ontwerpvariabelen.

De figuur geeft het systeem weer met opofferingsanoden. Dit systeem gebruikt het verschijnsel van de galvanische cel om de nodige beschermingsstroom aan het staal toe te voeren. Als we een minder edel metaal zoals zink, aluminium of magnesium elektrisch verbinden met het staal zal er in het elektroliet een stroom gaan lopen van de onedele anode naar de stalen kathode (zie figuur). Als we voldoende stroom naar de kathode kunnen sturen kan er voldoende polarisatie optreden om de stalen constructie volledig te beschermen. De hoeveelheid stroom die door de anode geleverd kan worden hangt af van de dimensies van de anode, het aantal anodes, de weerstand van het elektroliet en het potentiaalverschil tussen anode en kathode. Tijdens het bedrijf zal de anode langzaam corroderen en zich als het ware opofferen ter bescherming van de stalen constructie, vandaar de term 'opofferingsanode'.

Systemen met opofferingsanoden worden veelal toegepast als er geen netspanning aanwezig is, als er weinig bewaking en onderhoud mogelijk is, als er kleine stromen en een lage elektrolietweerstand zijn. Voorbeelden zijn de meeste constructies in zee (lage waterweerstand) zoals onderzeese pijpleidingen, platforms, boeien, kleine schepen, Voor projecten op het land komen meestal alleen kleine constructies in aanmerking zoals kleine begraven tanks of korte leidingstukken. Afhankelijk van de bodemweerstand worden magnesium- of zinkanodes toegepast. Door de geringe spreiding van de stroom bij opofferingsanoden kunnen ze ook worden gebruikt voor lokale bescherming waar goede leidingisolatie mogelijk of zeer kostbaar is.

Bron: Handboek constructiematerialen, corrosie en corrosiebescherming,  2000.