Elektrolyse

Bij het installeren van een elektrische installatie aan boord van een schip is het belangrijk om galvanische corrosie te voorkomen. Galvanische corrosie is het wegvreten (corroderen) van metaal onder invloed van een elektrische stroom. Alle metalen hebben ten opzichte van elkaar een klein spanningsverschil. Indien men twee metalen onderdompelt in een elektrisch geleidende vloeistof (elektrolyt) en onderling kortsluit, zal er een (kleine) stroom gaan lopen. Dit gaat net zo lang door totdat het metaal met het laagste potentiaal (spanning) weg is gecorrodeerd.

Drie situaties die tot elektrolyse leiden

Bij een schip of jacht kunnen zich drie situaties voordoen waarbij verschillende metalen ondergedompeld zijn in een elektrolyt. Wat betreft het laatste; zout water is een prima geleider van elektriciteit, maar ook brak of zoet water kan elektriciteit geleiden.

De eerste situatie heeft niet direct met de elektrische installatie te maken, maar is wel een belangrijke veroorzaker van vooral putcorrosie. De schroef van bijvoorbeeld mangaanbrons is via de schroefas, de motor en min van de accu verbonden met de huid van het schip. Bij een stalen schip is er een spanningsverschil tussen de huid van het schip en de schroef. Normaal is het onderwaterschip beschermd door verf en in theorie dus geheel afgesloten, maar als er een kras in de verf komt zal er een stroom gaan lopen. Er zijn immers twee verschillende metalen ondergedompeld in een elektrolyt en kortgesloten. De oplossing voor dit probleem is het aanbrengen van een opofferingsanode van bijvoorbeeld zink of aluminium. Deze anoden hebben een nog lager potentiaal ten opzichte van de schroef en dit zorgt ervoor dat de anode (en niet de huid van het schip) zal worden aangetast.

De tweede situatie heeft wel te maken met de elektrische installatie. Meestal wordt de min van de accu, bijvoorbeeld bij de motor, met de huid van het schip verbonden. Als het schip als stroomgeleider gebruikt wordt (door bijvoorbeeld de min van de verlichting niet direct met de accu te verbinden, maar met de huid van het schip) kan er tussen deze aansluitingen een klein spanningsverschil ontstaan. Dit spanningsverschil kan ook corrosie veroorzaken. Vooral bij aluminium schepen is het gevaar van corrosie zeer groot als de huid van het schip als stroomgeleider dient. Alle apparatuur zoals motoren, generatoren, dynamo’s en navigatie-apparatuur moeten dan ook massavrij worden uitgevoerd. Wel moet de min van de accu op één centraal punt met de huid van het schip verbonden worden.

De derde situatie heeft te maken met de aardaansluiting van de walstroom. Bij een walstroomaansluiting worden in een verdeelstation de nul en de randaarde met elkaar verbonden en via een stalen pen in de grond verbonden met het grondwater. In de haven zijn dus alle randaardeaansluitingen met elkaar verbonden. 

Andere factoren

Ook stalen damwanden en steigers zijn via het grondwater met de randaarde verbonden. Indien nu bijvoorbeeld een aluminium schip naast een stalen schip afgemeerd ligt, dan zijn er verschillende metalen (staal en aluminium) ondergedompeld in een elektrolyt (water). Er ontstaat dan een klein potentiaal verschil. Indien de randaarde-aansluiting aan de huid van het schip verbonden is, worden de twee metalen via de randaarde met elkaar verbonden en ontstaat er corrosie. Hetzelfde kan gebeuren indien een stalen schip naast een stalen damwand ligt afgemeerd. Het staal van de damwand heeft een ander potentiaal als het staal van het schip. Via de randaarde zijn het schip en de stalen damwand met elkaar verbonden en ook hier ontstaat er corrosie. De randaarde speelt een zeer belangrijke rol bij de beveiliging van de elektrische installatie aan boord en kan niet zonder meer worden weggelaten. Het is volgens de huidige regelgeving (ISO 13297) zelfs verplicht om het schip van een deugdelijk aardingsysteem te voorzien. Deze regelgeving is wet en geen vrijblijvend advies. 

Het gebruik van een scheidingstransformator

Wilt u vanwege het corrosiegevaar de randaarde niet aan de huid van het schip monteren en toch een veilige installatie aan boord creëren, monteer dan een scheidingstransformator. Bij gebruik van een scheidingstransformator blijft de aarddraad voor de veiligheid wel in de walkabel aanwezig, maar deze wordt niet aangesloten op het schip. De fase en de nul van de walaansluiting worden op de primaire (wal) zijde van de transformator aangesloten. De transformator “transformeert” de spanning naar dezelfde of eventueel een andere waarde. Aan de secundaire (scheeps)zijde van de transformator ontstaat een nieuwe, galvanisch van de wal gescheiden, fase en nul. De nul wordt verbonden met het randaardesysteem aan boord. Het randaardesysteem aan boord heeft elektrisch gezien dus niets meer te maken met het randaarde van de walaansluiting. Hierdoor is de verbindingtussen het stalen of aluminium schip en de damwand op een veilige manier verbroken. Er is dan geen gevaar meer voor elektrolytische corrosie.

Ook bij de overige energieleveranciers aan boord, zoals de generator en de omvormer, moet u de nul aansluiting verbinden met het randaardesysteem aan boord. Voor kleine pleziervaartuigen is een aardlekbeveiliging voorgeschreven door de richtlijn pleziervaartuigen (ISO 13297). De verschillende mogelijkheden voor aardlekbeveiliging of isolatiebewaking zijn onderworpen aan deze richtlijn.Voor bepaalde ruimten in het schip gelden afwijkende normen. Win hierover deskundig advies in.

Gerelateerde producten

• Mass GI »