Skip to content

Anode consumption for cathodic protection

Hvor meget anodemateriale skal der monteres for at beskytte et givet skrogareal i en given periode?

Answer: Skrog og stålkonstruktioner i havvand beskyttes mod korrosion med offer-anoder af zink eller aluminium. Beregneren finder den nødvendige designstrøm ud fra skrogareal og standard strømtæthed og omregner til den anodemasse, der skal til for at holde beskyttelsen i den ønskede levetid.

Formula

Designstrøm I = A · i_c, hvor A er det beskyttede areal og i_c er designstrømtætheden.

Anodemasse m = I · levetid (timer) / (u · anodekapacitet), hvor u er anodens udnyttelsesfaktor (DNV-RP-B401 tabel 10-8: 0,90 / 0,85 / 0,80).

100 mA/m² er DNV-RP-B401's vejledende designstrømtæthed for bart stål i havvand; 2000 Ah/kg (aluminium) og 780 Ah/kg (zink) er standard anode-kapaciteter for offer-anodelegeringer efter samme standard.

Symbols and units in the formula
SymbolMeaningUnit
arealBeskyttet stålarealm²
stroemtaethedDesignstrømtæthedmA/m²
levetidØnsket levetidår
kapacitetAnode-kapacitetAh/kg
udnyttelsesfaktorAnodetype (udnyttelsesfaktor u)—
=Nødvendig anodemassekg
=DesignstrømA

Validity and source

Source
DNV-RP-B401 (katodisk beskyttelse, offer-anode-design)

Does not apply when

  • Forenklet overslag til undervisningsbrug — et reelt anodedesign efter DNV-RP-B401 medregner også coating-nedbrydning over tid og anodernes fordeling, og skal godkendes af klasseselskab/korrosionsingeniør.

Worked example

The calculator's own default values inserted. The figures are calculated with exactly the formula the tool uses.

Substituted

  • Beskyttet stålareal500 m²
  • Designstrømtæthed100 mA/m²
  • Ønsket levetid5 år
  • Anode-kapacitet2,000 Ah/kg
  • Anodetype (udnyttelsesfaktor u)0.85

Giver

  • Nødvendig anodemasse1,288.2 kg
  • Designstrøm50.00 A

The calculator itself is locked

Create a free user account to unlock all articles, calculators, templates and range — and get access to quizzes and classes. It takes less than a minute: name, email and a password. No payment card.

Want to try something first? See what you can use without an account — the junior zone, the encyclopedia, the videos and more.

Sådan bruger du den

Stål i havvand skal beskyttes med offeranoder. Når anoder skiftes i dok, eller når et ponton eller en kaj skal have nye, regner du den anodemasse, der skal til for at holde i den ønskede tid. Beregneren er et overslag efter DNV-RP-B401's grundformel.

Step by step

  1. Find det beskyttede stålareal under vand.
  2. Vælg designstrømtæthed efter, om stålet er bart eller malet. Brug designets tal, hvis det findes.
  3. Vælg levetid og anodetype.
  4. Beregneren regner designstrøm og anodemasse. Fordel anoderne jævnt.

Typical errors

  • At bruge strømtætheden for bart stål på et malet skrog.
  • At glemme anodens udnyttelsesgrad. En anode kan ikke bruges helt op.
  • At bruge zinkanoder i ferskvand eller varmt vand, hvor de virker dårligt.

Examples from everyday life

Bart stålponton med aluminiumsanoder

Et ponton af bart stål har 500 m² under vand og skal holde 5 år med aluminiumsanoder ved 100 mA/m².

Beskyttet stålareal
500 m²
Designstrømtæthed
100 mA/m²
Ønsket levetid
5 year
Anode-kapacitet
Aluminium-anode (~2000 Ah/kg)

It means: Designstrømmen er 50 A, og der skal bruges ca. 1,288.2 kg anoder.

Mindre ponton med zink

Et ponton på 200 m² skal holde 3 år med zinkanoder ved 100 mA/m².

Beskyttet stålareal
200 m²
Designstrømtæthed
100 mA/m²
Ønsket levetid
3 year
Anode-kapacitet
Zink-anode (~780 Ah/kg)

It means: Der skal bruges ca. 792.8 kg zink. Zink har lavere kapacitet end aluminium, så der skal mere til.

Malet skrog

Et skib med 3.000 m² malet skrog under vand får nye aluminiumsanoder i dok. Korrosionsdesignet siger 15 mA/m² i middel over 5 år.

Beskyttet stålareal
3,000 m²
Designstrømtæthed
15 mA/m²
Ønsket levetid
5 year
Anode-kapacitet
Aluminium-anode (~2000 Ah/kg)

It means: Overslaget giver 1,159.4 kg anoder ved 45 A. Malingen sparer meget, men den nedbrydes med tiden.

Rule of thumb

1 A i et år kræver ca. 5 kg aluminiumsanode eller ca. 13 kg zink, når udnyttelsesfaktoren er 0,85.

How to check the answer

Mål skrogpotentialet med en referenceelektrode. Det viser, om beskyttelsen virker.