Diverse onderdelen van de Oosterscheldekering bevinden zich permanent onder water en lopen de kans om in deze zilte omgeving te corroderen. Om die reden is hier ‘kathodische bescherming’ toegepast. Deze effectieve oplossing gebruikt een gelijkrichter om een ‘beschermingsstroom’ aan te brengen. Eens per jaar wordt deze installatie geïnspecteerd. Een uitdaging, omdat Van der Heide uitsluitend kan werken wanneer het laagwatertij 1 uur per dag ‘stil staat’.
Kathodische bescherming is een elektrochemische methode om corrosieprocessen bij corrosiegevoelige componenten onder water volledig te stoppen. Het gaat te ver om de werking hier volledig uit te leggen, maar in het kort wordt de potentiaal van het onderdeel dat moet worden beschermd zo ver verlaagd, dat het chemische corrosieproces niet op gang kan komen.
Het verlagen van de potentiaal is mogelijk door het onderdeel elektrisch te verbinden met een ‘opofferingsmetaal’ waarvan de potentiaal hoger is. Dit gebeurt bijvoorbeeld bij schepen waarvan de stalen scheepshuid wordt beschermd met aluminium anoden. Dit ‘opofferingsmetaal’ lost gedurende de tijd volledig op terwijl de stalen scheepshuid vrij blijft van corrosie. In de huidige tijd wordt de potentiaalverlaging vaak tot stand gebracht door een ‘beschermstroom’ aan te brengen via een gelijkrichter met een anode.
Nationale trots
Ook delen van onze Oosterscheldekering zijn al langere tijd voorzien van kathodische bescherming. Marcel van Kuijl is projectmanager bij van der Heide en weet: ‘Het gaat dan om de geleiders waarin de schuiven zich bewegen en die altijd volledig onder water staan.’
‘Oorspronkelijk gingen de ontwerpers ervan uit dat het gebruik van de juiste aluminium/brons-legering extra bescherming overbodig zou maken, maar eind jaren ’80 bleek dit toch niet het geval te zijn. Om de levensduur te verlengen en de beschikbaarheid van de Oosterscheldekering te garanderen, besloot Rijkswaterstaat daarom kathodische bescherming toe te passen.’
In rustig vaarwater
De goede werking van kathodische bescherming is volledig afhankelijk van de gelijkrichter die de benodigde beschermingsstroom levert naar de anode. Daarom is het noodzakelijk de installatie jaarlijks te inspecteren. In een nieuwe aanbestedingsronde werd gekozen voor Van der Heide als partner in onderhoud die in de afgelopen zomer voor het eerst de inspectieronde uitvoerde.
Van Kuijl: ‘Voor inspectie worden heel bewust de zomermaanden uitgekozen omdat deze inspectiewerkzaamheden alleen mogelijk zijn bij zeer rustige zee. Het mag dus al niet stormen maar ook moet het water ook min of meer ‘stilstaan’. Dit betekent dat we uitsluitend kunnen werken gedurende het uur dat het tij zich keert. Van eb naar vloed.’
‘Een optimale en strakke planning helpt ons om op het juiste moment volledig klaar te staan – of eigenlijk te liggen met de boot – om de inspectie te starten. Omdat we de inspectie dit jaar voor het eerst uitvoerden, hebben we ruime tijd besteed aan de voorbereidingen. Hiermee zijn we zelfs in staat geweest om de bestaande inspectieprocessen zodanig te verbeteren, dat we de inspecties nu sneller kunnen uitvoeren.’
Inspectie
De inspecties vinden ónder water plaats waardoor van der Heide genoodzaakt is te werken met een gespecialiseerde duiker. Deze persoon kan tot 6 geleidingen per shift inspecteren, wat betekent dat er ruim 3 weken nodig zijn om de volledige inspectie van 124 stuks af te ronden.
Tijdens de inspectie wordt vanuit een boot een meetsonde meegegeven aan de duiker die deze vervolgens koppelt aan het systeem op de schuif. Vervolgens wordt in de boot de potentiaal afgelezen en bekeken of deze nog voldoet aan de eisen.
Van Kuijl: ‘Concreet gaat het om een controle van de potentiaalverlaging van de geleiders. Naast deze controle inspecteren we de anoden, meetelektroden en gelijkrichter van de installatie. Daarbij wordt zowel de stroomafname als de spanning gemeten. Ook wordt de gelijkrichter functioneel op alle uitgangen getest.’
Alle meetresultaten worden vastgelegd en gerapporteerd. In de afgelopen inspectieronde zijn geen noemenswaardige mankementen aangetroffen waardoor de Oosterscheldekering – wat van der Heide betreft – veilig de herfst en winter in kan.
Ontwikkelingen
Van Kuijl kijkt tevreden terug op zijn eerste inspectieronde. ‘Het is ten eerste een aansprekend kunstwerk en daarnaast is het altijd weer mooi om te zien hoe optimaal kathodische bescherming werkt. Daarbij is het interessant om vast te stellen dat deze relatief oude methode probleemloos mee kan in nieuwe ontwikkelingen. Zo beschikt de huidige gelijkrichter over een automatische alarmmelding die een waarschuwing geeft wanneer deze component niet meer functioneert.’
Tevens is het met de huidige technieken mogelijk om de werking van de gelijkrichter op afstand te monitoren. Dit biedt voordelen in het kader van de levensduur en beschikbaarheid van de gelijkrichter maar ook andere mogelijkheden. ‘Door continu data te verzamelen – de bekende ‘Big Data’ – bouw je een historie aan gegevens op die je kunt analyseren met het oog op het ontdekken van trends. Op deze manier kun je mogelijk verbeteringen doorvoeren, onderhoudsintervallen optimaliseren enzovoorts. Speciaal hiervoor ontwikkelen wij momenteel ook zelf een sensor. Interessante tijden!’
Heb jij ‘n tip voor deze rubriek? Stuur je suggestie naar demakersvanmorgen@technieknederland.nl!
