Opgedrukte stroom
Na het activeren gaat bij KB-systemen op basis van opgedrukte stroom de inregelperiode van circa 3 maanden tot een jaar in. Een eerste controle moet plaatsvinden na twee weken. Per zone moeten de stroom, de spanning en de potentialen worden gemeten bij ingeschakelde kathodische bescherming. Vervolgens moeten depolarisatiemetingen worden uitgevoerd gedurende circa 4 tot 24 uur.
In figuur 3 is een voorbeeld van een depolarisatiemeting weergegeven.
[ link ]
Figuur 3. Voorbeeld van een depolarisatiemeting
Een volledige set controlemetingen, inclusief depolarisatiemeting bestaat uit het volgende:
- meten van stroom en spanning van alle zones;
- meten van potentialen met stroom aan alle meetcellen (Vaan);
- meten van instant off potentialen van alle meetcellen, d.w.z. de potentiaal tussen 0,1 en 1 seconde na het uitschakelen van de stroom (Vinstant off);
- meten van alle potentialen na het uitschakelen van de stroom (handmatig of met data-logger) op ten minste de volgende tijdstippen: 5, 15, 30 en 60 minuten en na 4 tot 24 uur;
Toelichting
De potentiaal van het staal wordt na uitschakelen in de tijd geregistreerd. De meetfrequentie is gebruikelijk ieder uur of zelfs nog minder. Door het meten van het verloop van de staalpotentiaal in de tijd is bij eventueel nader onderzoek ook het verloop van de depolarisatiecurve te beoordelen op afwijkingen van de verwachting (exponentiële curve passend bij een elektrische ontlading van een RC-circuit). Veel voorkomende afwijkingen die wijzen op minder betrouwbare resultaten zijn ruis, veranderingen van de potentiaal tegen de ontlading in en inductieve spanningspieken direct bij het uitschakelen van de beschermstroom.
Bij afwijkende resultaten kunnen ter controle de wisselstroomweerstanden worden gemeten van alle kathode- en anodeaansluitingen onderling, de systeemweerstanden tussen kathode en anode per zone, en de wisselstroomweerstanden van alle referentie-elektroden t.o.v. de kathode. Meten van wisselstroomweerstand van zones en referentie-elektroden kan informatie leveren over het gedrag op de lange duur en om slecht functioneren (uitval) van referentie-elektroden op te sporen.
- opnieuw inschakelen van de stroom/spanning en meten van de opgelegde spanning, de afgegeven beschermstroom en alle potentialen van de stalen delen ter plaatse van de meetcellen.
Een volgende controle moet plaatsvinden ongeveer 4, 8 en 12 weken na het opstarten.
De stroom (of de spanning) moet in de eerste 4 weken na activering worden aangepast als de gemiddelde depolarisatie minder dan 50 mV of meer dan 300 mV bedraagt. Na deze periode moet de stroom (of de spanning) worden aangepast als de gemiddelde depolarisatie minder dan 100 mV of meer dan 250 mV bedraagt.
Bij een te lage depolarisatie dient de opgelegde spanning of de opgedrukte stroom naar boven bijgesteld te worden; bij een te hoge depolarisatie omlaag. Aanpassingen gebeuren met een zo klein mogelijke aanpassing die naar verwachting het beoogde resultaat zal hebben, gebruikelijk tot 25% verhoging of verlaging per stap. Na aanpassing worden controlemetingen uitgevoerd en de resultaten beoordeeld op effect als verwacht. Het KB-systeem kan dan na 4 weken weer onderzocht worden op voldoende depolarisatie in een iteratief proces dat uiteindelijk eindigt bij een voldoend hoge depolarisatie voor de betreffende zone. Bij twee opeenvolgende controles met voldoende depolarisatie is het KB-systeem voor de zone ingeregeld en kan worden overgegaan op de reguliere monitoring met bijbehorende frequentie van controles, metingen en inspecties.
Toelichting
De zones worden beoordeeld op voldoende bescherming. Gebruikelijk wordt hierbij het 100-mV-depolarisatiecriterium gebruikt uit NEN-EN-ISO 12696 paragraaf 8.6 criterium b. In de norm worden echter meerdere criteria genoemd die alle afzonderlijk en op zich een voldoende bescherming van de stalen delen aantonen. Het gaat dan om bijvoorbeeld voldoend negatieve instant-off potentialen, of voldoend hoge potentialen die horen bij passieve, niet-corroderende stalen delen. Deze criteria (anders dan 100 mV depolarisatie) worden altijd beoordeeld door een specialist (competentieniveau 4).
Bij KB-systemen kunnen situaties optreden waarbij referentie-elektroden binnen één zone zowel een te lage als te hoge depolarisatiewaarde te zien geven. Dit moet met zorgvuldigheid worden beoordeeld door een specialist (competentieniveau 4) teneinde de noodzaak voor bijstelling van de zone te kunnen vaststellen.
Het is mogelijk dat ondanks een gemiddelde depolarisatie van meer dan 100 mV enkele meetcellen binnen één zone een afwijkend lage depolarisatiewaarde hebben. Bij individuele depolarisatiewaardes onder de 80 mV dient altijd nader onderzoek plaats te vinden naar de oorzaak van deze afwijkende waarde. Mogelijk is de meetcel disfunctioneel, maar een zeer lage depolarisatiewaarden kan ook een aanwijzing zijn voor een plaatselijke onderbescherming door bijvoorbeeld beschadigingen aan het systeem of lokale uitval van onderdelen.
Sommige systemen zijn door de aard of opbouw van de constructie sterk gevoelig voor seizoensinvloeden. Dit veroorzaakt dan een hoge betonweerstand door lage temperaturen in de winter of gedurende lange droge perioden in de zomer. Ook lekkages en (tijdelijke) waterbelasting kunnen de betonweerstand sterk (lokaal) beïnvloeden. Dit kan effect hebben op het functioneren van het KB-systeem. In dergelijke gevallen kan de inregelperiode langer zijn, tot bv. een jaar. Dit kan ook reden zijn om controlemetingen vooral in voorjaar en najaar uit te voeren, ofwel om de beoordeling te baseren op metingen in voorjaar en najaar.