Vandervelde Protection ontwikkelt beschermingsinstallatie; Stormvloedkering overwint corrosie

NEELTJE JANS, 17 MEI. Vanmiddag klonk op het werkeiland Neeltje Jans van de stormvloedkering Oosterschelde het sein 'corrosie meester'. De officiële in bedrijfstelling van de kathodische beschermigsinstallatie voor de 124 aluminium-bronzen schuifgeleidigen moet het einde betekenen van hun onverwacht snelle corrosie.

Vandervelde Protection uit Zoetermeer, het bedrijf dat de aansprekende opdracht wist binnen te halen, verzorgde 25 jaar geleden al de bescherming van de stalen schuiven van de Haringvlietsluizen. Het in 1938 opgerichte, 25 man kleine bedrijfje is het enige in Nederland dat zich exclusief richt op kathodische bescherming en anti-foulingssystemen voor schepen.

Drie jaar werkte de firma aan het ontwerp en de installatie van een beschermingssysteem voor aluminium-brons, een legering waarmee tot dusver nauwelijks ervaring bestond. Op grond van bevindingen met proefinstallaties in 1991 werd een systeem ontwikkeld waarvan de installering twee jaar in beslag nam, maar dat al ruim voor de opleveringsdatum in augustus gereed was.

Kathodische bescherming is een veel toegepaste techniek voor de bescherming van metalen constructies in het buitenmilieu (onder water en onder de grond).De techniek dateert al uit 1824, toen de beroemde Engelse scheikundige Sir Humphrey Davy de koperen bekledingen van houten schepen kathodisch beschermde door middel van blokken weekijzer. Doordat het minst edele metaal van de twee, het weekijzer, in oplossing ging, bleef het koper beschermd. Op overeenkomstige wijze worden tegenwoordig stalen schepen met zinkblokken op de scheepswand beschermd. Daarnaast wordt de techniek toegepast voor de bescherming van objecten als ondergrondse opslagtanks, transportleidingen, olielaadsteigers, sluisdeuren, damwanden en offshore platforms.

Corrosie van metaal is een elektrochemisch proces. Bevinden zich twee verschillende metalen in waterige oplossing in elektrisch contact met elkaar, dan zullen er elektronen van het minder edele metaal (de anode) naar het edeler metaal (de kathode) lopen, met corrosie van het minder edele metaal als gevolg. Ook voorwerpen bestaande uit een enkel metaal (bijvoorbeeld stalen platen) kunnen corroderen. Als gevolg van bijvoorbeeld mechanische spanningen of temperatuurverschillen ontstaan plaatselijk anodische en kathodische plekken. In deze zogeheten lokale corrosie-elementen worden de anodische plaatsen dan langzaam maar zeker weggevreten ('putcorrosie').

Kathodische bescherming berust op de kering van dit proces door de anodische plaatsen kunstmatig kathodisch te maken door aanvoer van elektronen. Deze extra elektronen kunnen hetzij elektrochemisch worden geleverd, door een anode van buitenaf (gemaakt van een onedel metaal dat daarbij oplost en hierom wel 'opofferingsanode' wordt genoemd), hetzij door van buitenaf een spanning 'op te drukken'. Bij de Oosterscheldedam is voor dit laatste systeem gekozen.

In alle 124 sponningen van de stormvloedkering bevinden zich drie schuifgeleidingen, bestaande uit een serie brons-aluminium platen. Deze steken, afhankelijk van de plaats in de geulen Roompot, Schaar van Roggenplaat en Hammen, 5 tot 11 meter onder NAP. Twee duikploegen van het bedrijf Noordhoek uit Zierikzee hebben de afgelopen twee jaar de platen met elkaar verbonden en in de sponningen er tegenover sprietanodes geplaatst van titanium en iridiumoxyde. De anodes staan via een 10 millimeter dikke kabel in verbinding met 124 gelijkrichtinstallaties in de verkeerskoker van de dam, waar de gelijkstroom wordt geleverd die aan het systeem wordt opgelegd. De kabels zijn in het onderwatergedeelte beschermd door dikwandige glasvezelversterkte buizen. De opgedrukte spanning bedraagt gemiddeld 5 volt, de stroom 10 ampère. Omdat de corrosie afhankelijk is van het tij (hoog tij betekent meer turbulentie en dus meer zuurstofaanvoer), wordt de opgedrukte stroom geregeld met een terugkoppelingssysteem. Meetelektrodes bij de platen registreert hoeveel stroom er nodig is, waarop de regelkasten in de gelijkrichtinstallaties de levering aanpassen.