RS66623B1 - Uređaj za katodnu zaštitu metalnih elemenata brodova - Google Patents
Uređaj za katodnu zaštitu metalnih elemenata brodovaInfo
- Publication number
- RS66623B1 RS66623B1 RS20250278A RSP20250278A RS66623B1 RS 66623 B1 RS66623 B1 RS 66623B1 RS 20250278 A RS20250278 A RS 20250278A RS P20250278 A RSP20250278 A RS P20250278A RS 66623 B1 RS66623 B1 RS 66623B1
- Authority
- RS
- Serbia
- Prior art keywords
- cathodic protection
- receiving body
- protection according
- direct current
- control unit
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
- C23F13/02—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
- C23F13/04—Controlling or regulating desired parameters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
- C23F13/02—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
- C23F13/06—Constructional parts, or assemblies of cathodic-protection apparatus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
- C23F13/02—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
- C23F13/06—Constructional parts, or assemblies of cathodic-protection apparatus
- C23F13/08—Electrodes specially adapted for inhibiting corrosion by cathodic protection; Manufacture thereof; Conducting electric current thereto
- C23F13/12—Electrodes characterised by the material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
- C23F13/02—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
- C23F13/06—Constructional parts, or assemblies of cathodic-protection apparatus
- C23F13/08—Electrodes specially adapted for inhibiting corrosion by cathodic protection; Manufacture thereof; Conducting electric current thereto
- C23F13/18—Means for supporting electrodes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
- C23F13/02—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
- C23F13/06—Constructional parts, or assemblies of cathodic-protection apparatus
- C23F13/08—Electrodes specially adapted for inhibiting corrosion by cathodic protection; Manufacture thereof; Conducting electric current thereto
- C23F13/20—Conducting electric current to electrodes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F2213/00—Aspects of inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
- C23F2213/30—Anodic or cathodic protection specially adapted for a specific object
- C23F2213/31—Immersed structures, e.g. submarine structures
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Description
Opis
Oblast tehnike
[0001] Predmetni pronalazak se odnosi na oblast galvanske korozije metalnih konstrukcija izloženih elektrolitičkom okruženju, kao što su slatka voda ili morska voda.
[0002] Pronalazak se naročito odnosi na uređaj za utisnutu strujnu katodnu zaštitu.
Stanje tehnike
[0003] Kao što je dobro poznato, galvanska korozija je elektrohemijska reakcija koja se pokreće kada metali sa različitim električnim potencijalom koji su uronjeni u provodljivu tečnost (koja se naziva elektrolitom) dođu u kontakt jedan sa drugim, direktno ili putem intervencije drugog elementa koji deluje kao veza. Električna struja koja se generiše je u stanju da napadne metal sa najnižim potencijalom (anodu), obično metal koji je najmanje plemenit, korodirajući ga.
[0004] Kada je brod uronjen u vodu, zadnje pomenuta, budući da je odličan elektrolit, stvara izuzetno povoljno okruženje za pokretanje ovog fenomena, koji ozbiljno ugrožava uronjene metale broda (propeler, vratilo, kobilicu, pramčanu statvu, vodeni ventil, zakrilca, itd.) i sve metalne komponente koje su u kontaktu sa ovim elementima (ventili, cevi, itd.). Što je viši stepen saliniteta vode, njena temperatura i prisustvo kiseonika, to je veća verovatnoća korozije.
[0005] Obično se najefikasnije rešenje za zaštitu broda sastoji u korišćenju podesno postavljenih anoda, koje prirodno generišu zaštitnu struju. Ovi manje plemeniti metalni elementi (obično legure cinka ili aluminijuma, ali takođe i legure magnezijuma) korodiraju sprečavajući koroziju najvažnijih i najskupljih delova broda. Iz ovog razloga oni se obično nazivaju žrtvovanim anodama. Primer primene ovog sistema je opisan u WO2004101851.
[0006] Međutim, ovaj sistem uključuje progresivno trošenje žrtvovanih anoda, što zahteva konstantne preglede da bi se održala efikasna zaštita broda, kao i godišnju zamenu tokom zimskog čuvanja. Pored toga, tokom korozije žrtvovane anode oslobađaju metalne okside u morsko okruženje, stvarajući veliko zagađenje.
[0007] Alternativni sistem je takozvana utisnuta strujna katodna zaštita, kod koje se metal koji treba da bude zaštićen dovodi na bezbedni električni potencijal pomoću struje utisnute pomoću elektromotorne sile, koja se generalno dovodi pomoću podesnog izvora napajanja jednosmernom strujom, koji se naziva katoda izvora napajanja.
[0008] Neki primeri utisnute strujne katodne zaštite su opisani u RU2713898, US4592818, US3929606, US3930977, CN111188041.
[0009] Međutim, kod takvih sistema postoji samo jedan generator struje, koji je smešten na udaljenom položaju u odnosu na metal koji treba da bude zaštićen, a koji je povezan sa različitim komponentama postavljenim na trupu pomoću složenih kola.
[0010] Iz ovog razloga takvi sistemi se obično koriste kod velikih brodova, gde je moguće obezbediti prostor za generator struje koji je u stanju da napaja zaštitne sisteme za ceo brod.
[0011] Pored toga, kola koja su neophodna za električno povezivanje metalnih komponenata koje treba da budu zaštićene sa generatorom generalno su formirana na površini trupa. Ovo je ekstremno složeno u slučaju trupova koji nisu u potpunosti metalni, na primer, onih koji su napravljeni od fiberglasa ili drveta.
[0012] Dokument EP1715229A2 opisuje uređaj za zaštitu od korozije za morsku podvodnu opremu koji sadrži modul za napajanje, modul za akumulaciju energije, modul za sprečavanje elektrohemijske korozije i upravljački modul.
[0013] Međutim, upravljački modul je projektovan za zaštitu morske podvodne opreme pomoću konstantne struje koju podešava korisnik. Zbog toga korisnik može podesiti visoki intenzitet struje, koji je izvesno dovoljan za suprotstavljanje galvanskim strujama, obezbeđujući potpunu zaštitu, ali isto tako rasipa energiju, ili može podesiti niži intenzitet struje, koji štedi energiju, ali reskira gubitak efikasnosti zaštite.
Suština pronalaska
[0014] Stoga je karakteristika predmetnog pronalaska da se realizuje uređaj za utisnutu strujnu katodnu zaštitu koji se može koristiti na malim brodovima, na primer, izletničkim brodovima, ili na metalnim konstrukcijama ili komponentama uronjenim u elektrolitičko okruženje, koji garantuje potpunu zaštitu od korozije i istovremeno ima manju potrošnju energije od uređaja iz stanja tehnike.
[0015] Takođe je karakteristika predmetnog pronalaska da se realizuje takav uređaj koji je potpuno autonoman i može biti instaliran direktno na metalnim komponentama broda ili uronjenim konstrukcijama, bez potrebe za kolima za povezivanje sa centralnim generatorom.
[0016] Takođe je karakteristika predmetnog pronalaska da se realizuje takav uređaj koji može beležiti i prenositi u realnom vremenu informacije koje se odnose na električne veličine koje se nadziru lokalno.
[0017] Ovaj i drugi zadaci su ostvareni pomoću uređaja za katodnu zaštitu koji je prilagođen za obezbeđivanje utisnute strujne katodne zaštite metalnog elementa koji je konfigurisan za uranjanje u elektrolitičko okruženje, pri čemu uređaj za katodnu zaštitu sadrži:
- prihvatno telo koje sadrži unutrašnju komoru i najmanje jedan provodni interfejs koji je konfigurisan za električno povezivanje sa pomenutim metalnim elementom;
- anodu koja je integralna sa prihvatnim telom i ima deo koji je okrenut prema spoljašnjosti u odnosu na prihvatno telo;
- izvor jednosmerne struje koji je smešten u prihvatnom telu i sadrži negativni pol, koji je električno povezan sa provodnim interfejsom, i pozitivni pol, koji je električno povezan sa anodom;
čija glavna karakteristika je što pored toga sadrži:
- referentnu elektrodu koja je integralna sa prihvatnim telom i ima deo koji je okrenut prema spoljašnjosti u odnosu na prihvatno telo;
- upravljačku jedinicu koja je smeštena u prihvatnom telu i konfigurisana je za merenje električnog napona ΔV između provodnog interfejsa i referentne elektrode kada je uređaj za katodnu zaštitu konfigurisan za uranjanje u elektrolitičko okruženje;
i što je konfigurisan tako da kada upravljačka jedinica detektuje električni napon ΔV > ΔV*, gde je ΔV* prethodno određena granična vrednost, onda izvor jednosmerne struje dovodi električnu struju I između provodnog interfejsa i anode tako da se ponovo uspostavi uslov ΔV ≤ ΔV*.
[0018] Na ovaj način predmetni pronalazak omogućava dobijanje katodne zaštite na utisnutim strujama metalnog elementa, uz izbegavanje korišćenja žrtvovanih anoda, ali koji istovremeno ima energetsku autonomiju jednog ili više uređaja postavljenih na metalnim elementima. Ovo to omogućava bez centralnog izvora energije, udaljenog od uređaja, koji je, sa druge strane, neophodan sistemima za utisnutu strujnu katodnu zaštitu iz stanja tehnike.
[0019] Naročito je provodni interfejs konfigurisan za mehaničko pričvršćivanje prihvatnog tela za metalni element.
[0020] Prvenstveno, provodni interfejs sadrži najmanje jednu prirubnicu koja je konfigurisana za pričvršćivanje prihvatnog tela na metalni element kako mehanički, tako i električno.
[0021] Naročito, prihvatno telo sadrži hermetičke zaptivne elemente koji su konfigurisani za izolaciju unutrašnje komore od elektrolitičkog okruženja.
[0022] Prvenstveno, anoda sadrži najmanje jedan od sledećih elemenata:
- titanijum;
- titanijum aktiviran iridijumom i rutenijumom;
- titanijum aktiviran platinom;
- niobijum aktiviran platinom;
- kombinaciju prethodnih.
[0023] Naročito je upravljačka jedinica takođe prilagođena za generisanje registra u kome se upisuje tendencija tokom vremena električnih parametara izabranih iz grupe koja se sastoji od:
- električnog napona ΔV između provodnog interfejsa i referentne elektrode;
- električne struje I koju obezbeđuje izvor jednosmerne struje;
- električnog napona ΔVGizmeđu pozitivnog pola i negativnog pola izvora jednosmerne struje;
- podataka o statusu pomenutog izvora jednosmerne struje;
- kombinacije prethodnih.
[0024] Na ovaj način moguće je nadzirati tendencije parametara tokom vremena i generisati statistike i/ili prognoze koje se mogu koristiti za promenu zaštitnih struja.
[0025] Prvenstveno je u unutrašnjoj komori takođe smeštena antena za bežično povezivanje upravljačke jedinice sa udaljenim uređajem. Uređaj može biti, na primer, pametni telefon, tablet, kompjuter ili server koji sakuplja podatke.
[0026] Naročito je upravljačka jedinica prilagođena za prenos podataka prisutnih na registru pomoću antene.
[0027] Prvenstveno je predviđen uređaj za ponovno punjenje koji je takođe prilagođen za ponovno punjenje izvora jednosmerne struje, a naročito pomoću energije motora ili solarne energije.
[0028] Prvenstveno je izvor jednosmerne struje prilagođen za akumulaciju energije putem bežičnog punjenja. Na primer, baterija se može ponovo puniti korišćenjem magnetne indukcije ili rezonantnih uređaja.
[0029] Posebno, uređaj može sadržati uređaj za vizuelnu indikaciju stanja baterije i/ili radnog stanja uređaja, kao što je naročito LED.
[0030] Naročito je uređaj za ponovno punjenje izabran iz grupe koja se sastoji od:
- solarnog panela koji je postavljen na jednom delu prihvatnog tela;
- generatora jednosmerne struje koji je priključen na prihvatno telo i ima rotor koji je konfigurisan da bude pogonjen putem relativnog pomeranja između uređaja za katodnu zaštitu i elektrolitičkog okruženja;
- inercionog generatora koji je postavljen u prihvatnom telu i konfigurisan je za iskorišćavanje oscilacija metalnog elementa.
[0031] Prvenstveno, upravljačka jedinica je konfigurisana za podešavanje prethodno određene granične vrednosti ΔV* pomoću udaljenog uređaja.
[0032] Naročito je upravljačka jedinica konfigurisana za automatsko podešavanje prethodno određene granične vrednosti ΔV* na osnovu određenih parametara okruženja.
[0033] Prvenstveno je metalni element konfigurisan za uranjanje u elektrolitički fluid, a određeni parametri okruženja su izabrani iz grupe koja se sastoji od:
- nivoa kiseonika u elektrolitičkom fluidu;
- nivoa saliniteta elektrolitičkog fluida;
- brzine pomeranja metalnog elementa u elektrolitičkom fluidu;
- kombinacije prethodnih.
[0034] Naročito, uređaj za katodnu zaštitu ima maksimalnu dužinu obuhvaćenu između 3 cm i 30 cm.
[0035] Prvenstveno, prihvatno telo ima hidrodinamičan oblik, a naročito zaobljeni oblik.
Kratki opis slika nacrta
[0036] Pronalazak će sada biti prikazan na osnovu sledećeg opisa nekih ilustrativnih primera izvođenja, koji su ilustrativni, ali ne i ograničavajući, sa pozivom na priložene slike nacrta na kojima:
- slika 1 prikazuje mogući ilustrativni primer izvođenja uređaja za katodnu zaštitu prema predmetnom pronalasku;
- slika 1A prikazuje logički dijagram rada uređaja za katodnu zaštitu;
- slika 2 prikazuje mogući ilustrativni primer izvođenja uređaja za katodnu zaštitu prema predmetnom pronalasku koji sadrži uređaj za ponovno punjenje, antenu za bežično povezivanje sa udaljenim uređajem i vizuelni signalni uređaj;
- slika 3 prikazuje ilustrativni primer izvođenja uređaja za katodnu zaštitu kod koga je prisutna spoljašnja turbina kao uređaj za ponovno punjenje;
- slika 4 šematski prikazuje moguću primenu nekih katodnih zaštitnih uređaja, prema predmetnom pronalasku, postavljenih na trupu broda.
Opis nekih poželjnih ilustrativnih primera izvođenja
[0037] Na slici 1 je prikazan poželjni ilustrativni primer izvođenja uređaja 100 za katodnu zaštitu prema predmetnom pronalasku, koji je prilagođen za obezbeđivanje utisnute strujne katodne zaštite za metalni element 10 broda ili druge konstrukcije kada je ovaj element 10 uronjen u elektrolitičko okruženje, kao što je morska voda ili slatka voda.
[0038] Naročito, uređaj 100 za katodnu zaštitu sadrži prihvatno telo 110 koje sadrži unutrašnju komoru 111, koja je izolovana sa spoljašnje strane, i dva provodna interfejsa 115, koji omogućavaju mehaničko i električno povezivanje između prihvatnog tela 110 i metalnog elementa 10 koji treba da bude zaštićen.
[0039] Uređaj 100 za katodnu zaštitu takođe sadrži anodu 120 i referentnu elektrodu 130, koje su postavljene na prihvatno telo 110 sa spoljašnje strane u kontaktu sa elektrolitičkom tečnosti.
[0040] Pored toga, izvor 140 jednosmerne struje, a naročito ponovo punjiva baterija, i upravljačka jedinica 150 su postavljeni u unutrašnjoj komori.
[0041] Naročito je baterija 140 povezana pomoću negativnog pola sa provodnim interfejsom 115 i pomoću pozitivnog pola sa anodom 120, formirajući kolo pomoću elektrolitičke tečnosti.
[0042] Upravljačka jedinica 150 je, umesto toga, konfigurisana za merenje električnog napona ΔV između provodnog interfejsa 115 i referentne elektrode 130.
[0043] Isto tako sa pozivom na sliku 1A, uređaj 100 je konfigurisan tako da kada upravljačka jedinica 150 detektuje električni napon ΔV > ΔV*, gde je ΔV* prethodno određena vrednost, onda baterija 140 dovodi električnu struju I između provodnog interfejsa 115 i anode 120 tako da provodni interfejs 115, a stoga i metalni element 10 koji je povezan sa njim, deluju kao katoda, omogućavajući ponovno uspostavljanje uslova ΔV ≤ ΔV*.
[0044] Na ovaj način predmetni pronalazak omogućava realizaciju katodne zaštite sa utisnutim strujama za metalni element 10, uz izbegavanje korišćenja žrtvovanih anoda, ali koja istovremeno ima energetsku autonomiju jednog ili više uređaja postavljenih na metalnim elementima. Ovo omogućava da se to izvede bez centralnog generatora, koji je, umesto toga, neophodan sistemima za katodnu zaštitu sa utisnutim strujama iz stanja tehnike.
[0045] Naročito, upravljačka jedinica može sadržati štampanu ploču 151 koja je prilagođena za generisanje registra u kome se upisuje tendencija tokom vremena električnih parametara, kao što su, na primer, električni napon ΔV između provodnog interfejsa 115 i referentne elektrode 130, električna struja I koju obezbeđuje baterija 140 i električni napon ΔVGbaterije 140. Pored toga, upravljačka jedinica može zabeležiti bilo kakve pikove korozije i fenomene "prekomerne zaštite".
[0046] Na ovaj način je moguće nadzirati tendencije parametara tokom vremena i generisati statistike i/ili prognoze koje se mogu koristiti za promenu zaštitnih struja.
[0047] Sa pozivom na slike 2 i 3, u jednom ilustrativnom primeru izvođenja pronalaska upravljačka jedinica takođe može sadržati štampanu ploču 152 i antenu koja je prilagođena za bežično povezivanje upravljačke jedinice 150 sa udaljenim uređajem 200, kao što je pametni telefon, tablet, kompjuter ili server koji sakuplja podatke radi prenošenja podataka koji su prisutni u registar nadziranih električnih parametara.
[0048] Na ovaj način, pomoću udaljenog uređaja, moguće je nadzirati u realnom vremenu zabeležene parametre, status korozije/zaštite metalnog elementa 10 i status baterije, omogućavajući intervenciju u slučaju kvara ili potrebe za održavanjem uređaja ili čak ukoliko želi da se podesi granična vrednost ΔV* električnog napona preko koje se aktivira zaštitna struja.
[0049] Prvenstveno je takođe predviđen uređaj 154 za ponovno punjenje, koji je prilagođen za ponovno punjenje baterije 140, na primer, pomoću energije motora ili solarne energije.
[0050] Naročito, ovaj uređaj 154 za ponovno punjenje može biti, na primer, hidroelektrična turbina koja je postavljena sa spoljašnje strane unutrašnje komore 111 (slika 3). Alternativno tome, uređaj za ponovno punjenje može biti žiroskopski generator koji se pokreće kretanjem talasa i postavljen je unutar unutrašnje komore 111. Ovo drugo rešenje omogućava izbegavanje propadanja uređaja za ponovno punjenje koje može biti uzrokovano uranjanjem u morsko okruženje ili, generalno, u elektrolitičko okruženje.
[0051] Na ovaj način, izvor jednosmerne struje se može ponovo puniti pomoću energije koja potiče od kretanja broda ili od kretanja talasa u slučaju dužeg zaustavljanja.
[0052] Alternativno tome, uređaj 154 za punjenje može biti solarni panel koji je postavljen udaljeno u odnosu na katodni zaštitni uređaj 100, na primer, na trupu ili iznad palube broda.
[0053] Pored toga, baterija 140 se može ponovo puniti putem bežičnog punjenja. Na ovaj način je omogućeno ponovno punjenje baterije bez potrebe za uklanjanjem uređaja 100 sa trupa. Na primer, baterija se može ponovo puniti uz korišćenje magnetne indukcije ili rezonantnih uređaja.
[0054] Pored toga, uređaj 100 može sadržati vizuelni signalni uređaj 153 statusa baterije i/ili radnog statusa uređaja, kao što je naročito LED.
[0055] Na ovaj način je moguće izvršiti brzi vizuelni pregled uređaja 100 i verifikovati njegovo ispravno funkcionisanje (na primer, zeleno svetlo ili trepćuće zeleno svetlo), otkaz ili neminovno pražnjenje baterije (na primer, crveno svetlo ili trepćuće crveno svetlo) ili potpuni otkaz uređaja ili baterije (nema svetla).
[0056] Gornji opis ilustrativnih primera izvođenja pronalaska će u tako potpunoj meri otkriti pronalazak sa konceptualne tačke gledišta da će drugi, primenjujući aktuelno znanje, biti u stanju da modifikuju i/ili prilagode za različite primene takav primer izvođenja bez daljeg istraživanja i bez izlaska iz okvira pronalaska koji je definisan patentnim zahtevima i, shodno tome, podrazumeva se da se takva prilagođavanja i modifikacije smatraju ekvivalentnim specifičnim primerima izvođenja. Sredstva i materijali za realizaciju različitih funkcija koje su ovde opisane mogle bi imati drugačiju prirodu bez izlaska iz okvira pronalaska koji je definisan patentnim zahtevima iz ovog razloga. Podrazumeva se da su frazeologija ili terminologija koje se ovde koriste namenjene za svrhe opisivanja, a ne ograničavanja.
Claims (16)
1. Uređaj (100) za katodnu zaštitu koji je prilagođen za obezbeđivanje metalnog elementa (10) za utisnutu strujnu katodnu zaštitu koji je konfigurisan za uranjanje u elektrolitičko okruženje, pri čemu pomenuti uređaj (100) za katodnu zaštitu sadrži:
- prihvatno telo (110) koje sadrži unutrašnju komoru (111) i najmanje jedan provodni interfejs (115) koji je konfigurisan za električno povezivanje sa pomenutim metalnim elementom (10);
- anodu (120) koja je integralna sa pomenutim prihvatnim telom (110) i ima deo koji je okrenut prema spoljašnjosti u odnosu na pomenuto prihvatno telo (110); - izvor (140) jednosmerne struje koji je smešten u pomenutom prihvatnom telu (110) i sadrži negativni pol, koji je električno povezan sa pomenutim provodnim interfejsom (115), i pozitivni pol, koji je električno povezan sa pomenutom anodom (120);
pomenuti uređaj (100) za katodnu zaštitu je naznačen time, što pored toga sadrži:
- referentnu elektrodu (130) koja je integralna sa pomenutim prihvatnim telom (110) i ima deo koji je okrenut prema spoljašnjosti u odnosu na pomenuto prihvatno telo (110);
- upravljačku jedinicu (150) koja je smeštena u pomenutom prihvatnom telu (110) i konfigurisana je za merenje električnog napona ΔV između pomenutog provodnog interfejsa (115) i pomenute referentne elektrode (130) kada je pomenuti uređaj (100) za katodnu zaštitu konfigurisan za uranjanje u elektrolitičko okruženje;
i što je konfigurisan tako da kada pomenuta upravljačka jedinica (150) detektuje električni napon ΔV > ΔV*, gde je ΔV* prethodno određena granična vrednost, onda pomenuti izvor (140) jednosmerne struje dovodi električnu struju I između pomenutog provodnog interfejsa (115) i pomenute anode (120) tako da se ponovo uspostavi uslov ΔV ≤ ΔV*.
2. Uređaj (100) za katodnu zaštitu prema zahtevu 1, pri čemu je pomenuti provodni interfejs (115) konfigurisan za mehaničko pričvršćivanje pomenutog prihvatnog tela (110) za pomenuti metalni element (10).
3. Uređaj (100) za katodnu zaštitu prema zahtevu 1, pri čemu pomenuti provodni interfejs (115) sadrži najmanje jednu prirubnicu koja je konfigurisana za pričvršćivanje pomenutog prihvatnog tela (110) za pomenuti metalni element (10) kako mehanički, tako i električno.
4. Uređaj (100) za katodnu zaštitu prema zahtevu 1, pri čemu pomenuto prihvatno telo (110) sadrži hermetičke zaptivne elemente koji su konfigurisani za izolaciju pomenute unutrašnje komore (111) od pomenutog elektrolitičkog okruženja.
5. Uređaj (100) za katodnu zaštitu prema zahtevu 1, pri čemu pomenuta anoda (120) sadrži najmanje jedan od sledećih elemenata:
- titanijum;
- titanijum aktiviran iridijumom i rutenijumom;
- titanijum aktiviran platinom;
- niobijum aktiviran platinom;
- kombinaciju prethodnih.
6. Uređaj (100) za katodnu zaštitu prema zahtevu 1, pri čemu je pomenuta upravljačka jedinica (150) takođe prilagođena za generisanje registra u kome se upisuje tendencija tokom vremena električnih parametara izabranih iz grupe koja se sastoji od:
- pomenutog električnog napona ΔV između pomenutog provodnog interfejsa (115) i pomenute referentne elektrode (130);
- pomenute električne struje I koju obezbeđuje pomenuti izvor (140) jednosmerne struje;
- električnog napona ΔVGizmeđu pomenutog pozitivnog pola i pomenutog negativnog pola pomenutog izvora (140) jednosmerne struje;
- podataka o statusu pomenutog izvora (140) jednosmerne struje;
- kombinacije prethodnih.
7. Uređaj (100) za katodnu zaštitu prema zahtevu 1, pri čemu je u pomenutoj unutrašnjoj komori (111) takođe smeštena antena koja je prilagođena za bežično povezivanje pomenute upravljačke jedinice (150) sa udaljenim uređajem.
8. Uređaj (100) za katodnu zaštitu prema zahtevima 6 i 7, pri čemu je pomenuta upravljačka jedinica (150) prilagođena za prenos podataka prisutnih na pomenutom registru pomoću pomenute antene.
9. Uređaj (100) za katodnu zaštitu prema zahtevu 1, pri čemu je takođe predviđen uređaj (154) za ponovno punjenje koji je prilagođen za ponovno punjenje pomenutog izvora (140) jednosmerne struje.
10. Uređaj (100) za katodnu zaštitu prema zahtevu 1, pri čemu je pomenuti izvor (140) jednosmerne struje prilagođen za akumulaciju energije putem bežičnog punjenja.
11. Uređaj (100) za katodnu zaštitu prema zahtevu 9, pri čemu je pomenuti uređaj (154) za ponovno punjenje izabran iz grupe koja se sastoji od:
- solarnog panela koji je postavljen na jednom delu pomenutog prihvatnog tela (110);
- generatora jednosmerne struje koji je priključen na pomenuto prihvatno telo (110) i ima rotor koji je konfigurisan da bude pogonjen putem relativnog pomeranja između pomenutog uređaja (100) za katodnu zaštitu i pomenutog elektrolitičkog okruženja;
- inercionog generatora koji je postavljen u pomenutom prihvatnom telu (110) i konfigurisan je za iskorišćavanje oscilacija pomenutog metalnog elementa (10).
12. Uređaj (100) za katodnu zaštitu prema zahtevu 7, pri čemu je pomenuta upravljačka jedinica konfigurisana za podešavanje pomenute prethodno određene granične vrednosti ΔV* pomoću pomenutog udaljenog uređaja.
13. Uređaj (100) za katodnu zaštitu prema zahtevu 1, pri čemu je pomenuta upravljačka jedinica konfigurisana za automatsko podešavanje pomenute prethodno određene granične vrednosti ΔV* na osnovu određenih parametara okruženja.
14. Uređaj (100) za katodnu zaštitu prema zahtevu 13, pri čemu je pomenuti metalni element (10) konfigurisan za uranjanje u elektrolitički fluid i pri čemu su pomenuti određeni parametri okruženja izabrani iz grupe koja se sastoji od:
- nivoa kiseonika u pomenutom elektrolitičkom fluidu;
- nivoa saliniteta pomenutog elektrolitičkog fluida;
- brzine pomeranja pomenutog metalnog elementa (10) u pomenutom elektrolitičkom fluidu;
- kombinacije prethodnih.
15. Uređaj (100) za katodnu zaštitu prema zahtevu 1, pri čemu pomenuti uređaj (100) za katodnu zaštitu ima maksimalnu dužinu obuhvaćenu između 3 cm i 30 cm.
16. Uređaj (100) za katodnu zaštitu prema zahtevu 1, pri čemu pomenuto prihvatno telo (110) ima hidrodinamičan oblik, a naročito zaobljeni oblik.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT102021000008279A IT202100008279A1 (it) | 2021-04-01 | 2021-04-01 | Dispositivo per la protezione catodica di componenti metallici di imbarcazioni |
| PCT/IB2022/053067 WO2022208464A1 (en) | 2021-04-01 | 2022-04-01 | Device for the cathodic protection of metal components of boats |
| EP22719353.9A EP4314389B1 (en) | 2021-04-01 | 2022-04-01 | Device for cathodic protection of metal elements of boats |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RS66623B1 true RS66623B1 (sr) | 2025-04-30 |
Family
ID=76601580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RS20250278A RS66623B1 (sr) | 2021-04-01 | 2022-04-01 | Uređaj za katodnu zaštitu metalnih elemenata brodova |
Country Status (17)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20240183039A1 (sr) |
| EP (1) | EP4314389B1 (sr) |
| JP (1) | JP2024513220A (sr) |
| KR (1) | KR20240004352A (sr) |
| CN (1) | CN117178080A (sr) |
| AU (1) | AU2022247402A1 (sr) |
| CA (1) | CA3213557A1 (sr) |
| ES (1) | ES3017061T3 (sr) |
| HR (1) | HRP20250343T1 (sr) |
| HU (1) | HUE071233T2 (sr) |
| IL (1) | IL307280A (sr) |
| IT (1) | IT202100008279A1 (sr) |
| MA (1) | MA63985B1 (sr) |
| MX (1) | MX2023011460A (sr) |
| PL (1) | PL4314389T3 (sr) |
| RS (1) | RS66623B1 (sr) |
| WO (1) | WO2022208464A1 (sr) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12297546B1 (en) | 2024-10-10 | 2025-05-13 | Isaiah Ruehle-May | Turbine-induced ICCP system for metallic pipelines |
Family Cites Families (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2910419A (en) * | 1956-12-28 | 1959-10-27 | Herman S Preiser | Energized anode holder assembly |
| US3081251A (en) * | 1958-10-31 | 1963-03-12 | Spector Dov | Self-powered cathodic protection and electrolytic descaling device |
| US3616418A (en) * | 1969-12-04 | 1971-10-26 | Engelhard Min & Chem | Anode assembly for cathodic protection systems |
| US3929606A (en) | 1973-01-18 | 1975-12-30 | Dunwood Dev Corp | Protection system for the metallic fittings of non-metallic hulls of power boats |
| US3930977A (en) | 1973-01-18 | 1976-01-06 | Dunwood Development Corporation | Protection system for equipment and metallic fittings of non-metallic hulls of power boats |
| US4528460A (en) * | 1982-12-23 | 1985-07-09 | Brunswick Corporation | Cathodic protection controller |
| US4592818A (en) | 1983-09-12 | 1986-06-03 | Outboard Marine Corporation | Cathodic protection system |
| JP3321772B2 (ja) * | 1994-11-02 | 2002-09-09 | 井澗 順 | 船舶の電気防食装置 |
| JP2000087269A (ja) * | 1998-09-09 | 2000-03-28 | Nittetsu Boshoku Kk | 海上浮体鋼構造物の陰極防止法 |
| US7064459B1 (en) * | 2001-08-20 | 2006-06-20 | Brunswick Corporation | Method of inhibiting corrosion of a component of a marine vessel |
| CA2520105A1 (en) | 2003-05-06 | 2004-11-25 | Performance Metals, Inc. | Wear indicator for sacrificial anode |
| US7238263B2 (en) * | 2004-09-24 | 2007-07-03 | California Corrosion Concepts, Inc. | Corrosion tester |
| US7318889B2 (en) * | 2005-06-02 | 2008-01-15 | Applied Semiconductor International, Ltd. | Apparatus, system and method for extending the life of sacrificial anodes on cathodic protection systems |
| US8298382B2 (en) * | 2010-12-15 | 2012-10-30 | Abriox Limited | Apparatus for use with metallic structures |
| GB2486687A (en) * | 2010-12-20 | 2012-06-27 | Expro North Sea Ltd | Impressed current cathodic protection systems and monitoring |
| CN102776519A (zh) * | 2011-05-09 | 2012-11-14 | 张万友 | 输电杆塔基础和接地装置太阳能阴极保护系统 |
| FR3031347B1 (fr) * | 2015-01-06 | 2017-07-21 | Electricite De France | Protection cathodique d'une structure metallique creuse, contre la corrosion |
| US10017864B2 (en) * | 2015-05-28 | 2018-07-10 | Omidreza Moghbeli | Automated tank cathodic protection/corrosion monitoring system |
| US10270386B2 (en) * | 2015-08-31 | 2019-04-23 | Oceaneering International, Inc. | Photovolatic powered cathodic protection probe |
| JP2019501277A (ja) * | 2015-11-03 | 2019-01-17 | ベクター コロージョン テクノロジーズ エルティーディー． | 陰極防食 |
| CN105695997A (zh) * | 2016-03-08 | 2016-06-22 | 陈久会 | 埋地金属管道安全保护方法 |
| JP6895790B2 (ja) * | 2017-04-06 | 2021-06-30 | 三菱重工業株式会社 | 防食システム、及び船舶 |
| CN108411308B (zh) * | 2018-03-30 | 2020-01-03 | 东北电力大学 | 埋地管道阴极保护装置及方法 |
| RU2713898C1 (ru) | 2019-05-27 | 2020-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Морской государственный университет имени адмирала Г.И. Невельского" | Устройство для катодной защиты с автономным питанием |
| CN111188041B (zh) * | 2020-01-08 | 2021-06-18 | 大连理工大学 | 一种基于无线充电的海底设备防腐蚀保护装置 |
| CN114737191A (zh) * | 2022-03-23 | 2022-07-12 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | 一种分布式船用外加电流阴极保护系统 |
-
2021
- 2021-04-01 IT IT102021000008279A patent/IT202100008279A1/it unknown
-
2022
- 2022-04-01 RS RS20250278A patent/RS66623B1/sr unknown
- 2022-04-01 MA MA63985A patent/MA63985B1/fr unknown
- 2022-04-01 US US18/285,257 patent/US20240183039A1/en active Pending
- 2022-04-01 EP EP22719353.9A patent/EP4314389B1/en active Active
- 2022-04-01 PL PL22719353.9T patent/PL4314389T3/pl unknown
- 2022-04-01 IL IL307280A patent/IL307280A/en unknown
- 2022-04-01 ES ES22719353T patent/ES3017061T3/es active Active
- 2022-04-01 CA CA3213557A patent/CA3213557A1/en active Pending
- 2022-04-01 HR HRP20250343TT patent/HRP20250343T1/hr unknown
- 2022-04-01 KR KR1020237036751A patent/KR20240004352A/ko active Pending
- 2022-04-01 MX MX2023011460A patent/MX2023011460A/es unknown
- 2022-04-01 AU AU2022247402A patent/AU2022247402A1/en active Pending
- 2022-04-01 WO PCT/IB2022/053067 patent/WO2022208464A1/en not_active Ceased
- 2022-04-01 JP JP2023560981A patent/JP2024513220A/ja active Pending
- 2022-04-01 HU HUE22719353A patent/HUE071233T2/hu unknown
- 2022-04-01 CN CN202280029512.3A patent/CN117178080A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2022208464A1 (en) | 2022-10-06 |
| ES3017061T3 (en) | 2025-05-12 |
| US20240183039A1 (en) | 2024-06-06 |
| CN117178080A (zh) | 2023-12-05 |
| AU2022247402A1 (en) | 2023-11-02 |
| IL307280A (en) | 2023-11-01 |
| EP4314389C0 (en) | 2024-12-25 |
| IT202100008279A1 (it) | 2022-10-01 |
| HRP20250343T1 (hr) | 2025-05-09 |
| MA63985B1 (fr) | 2025-04-30 |
| JP2024513220A (ja) | 2024-03-22 |
| MX2023011460A (es) | 2023-12-05 |
| PL4314389T3 (pl) | 2025-04-28 |
| KR20240004352A (ko) | 2024-01-11 |
| EP4314389A1 (en) | 2024-02-07 |
| EP4314389B1 (en) | 2024-12-25 |
| CA3213557A1 (en) | 2022-10-06 |
| HUE071233T2 (hu) | 2025-08-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2300638B1 (en) | A marine surface vessel and a method for a sacrificial anode in a marine construction | |
| US8118983B1 (en) | System for inhibiting corrosion of submerged components in a marine propulsion system | |
| US2863819A (en) | Insoluble trailing anode for cathodic protection of ships | |
| US8298397B2 (en) | Auxiliary device, a marine surface vessel, and a method for corrosion protection in a marine construction | |
| US9168979B1 (en) | Systems and methods for corrosion protection on marine drives | |
| RS66623B1 (sr) | Uređaj za katodnu zaštitu metalnih elemenata brodova | |
| US8226812B2 (en) | Control of a corrosion protection system | |
| EP3020851B1 (en) | A marine cathodic protection system | |
| JP3321772B2 (ja) | 船舶の電気防食装置 | |
| CN114450435B (zh) | 海洋盐度测量装置和方法 | |
| US4559017A (en) | Constant voltage anode system | |
| CN116219442A (zh) | 外加电流阴极保护系统和操作该系统的方法 | |
| HK40099750A (zh) | 用於对船的金属部件进行阴极保护的装置 | |
| CN114901869B (zh) | 阴极保护和防污装置及方法 | |
| JP5217001B2 (ja) | 船体のｕｅｐ低減方法及び装置 | |
| JP4626458B2 (ja) | 船舶防食における水中電界の低減法 | |
| JP2518720B2 (ja) | 船舶の電気防食装置 | |
| WO2009116900A1 (en) | Control of a corrosion protection system | |
| CN119630833A (zh) | 测量单元 | |
| JPS6315330Y2 (sr) | ||
| RU191508U1 (ru) | Плавучий морской объект | |
| RU2071438C1 (ru) | Гребной винт | |
| CA1243627A (en) | Constant voltage anode system | |
| JPH0892772A (ja) | 被防食材の防食構造 | |
| JPH0717673Y2 (ja) | 船舶の電気防食装置 |