Galvansk tæring

Galvansk tæring

 Galvansk tæring har også noget med el at gøre, idet det er elektronernes strøm, der forårsager, at de udfældede ioner i vandet søger hen til et negativt spændingspotentiale.

Dette var lidt teknik, men det kan lettere forstås, hvis man kikker på den lille tegning af en jernstang og en zinkstang neddyppet i et glas saltvand.

 

 

galvansktæring1

Hvis jernstangen ikke er forbundet med zinkstangen, altså den streg som går mellem stængerne over vandet, så vil både jernet og zinken tære over tid.Men, hvis man forbinder stængerne med en ledning som vist, så vil zinkionerne udfældet i vandet fra zinken, søge hen mod jernet, idet dette er negativt ladet i forhold til zinkionerne. Dette medfører, at jernet bliver beskyttet af zinken, så længe der er zink tilbage i stangen.

Det er dette princip, der benyttes i vore både. Altså, man monterer zinkanoder for at beskytte jernet i vandet, og derfor er det nødvendigt at forbinde zinkanoden indvendigt i skibet med den pågældende jerndel. Normalt er det motoren, idet skrueakselen normalt er elektrisk i forbindelse med motoren. Man kan selvfølgelig også montere zinkanoden direkte på skrueakslen. Når man gør det, så går der elektriske forbindelse direkte gennem fastgørelsen til akslen.

Men, det er ikke altid, at det er jern, der skal beskyttes, men f.eks. aluminium dele, her tænkes på z-drev og påhængsmotorer til sejlbåde og motorbåde.

Her kræves der andre metaller til beskyttelse. Det kan man bedst få et indblik i, ved at se på det, der hedder spændingsrækken af metaller:

 I spændingsrækken er metaller anbragt i rækkefølge efter deres tilbøjelighed til at afgive elektroner.

 

Spændingsrækken gælder for ionstrømmen, som foregår på grænsefladen mellem metallet og en vandig opløsning. Jo højere metallet står i rækkefølgen, jo lettere afgiver det elektroner, og dermed kan det afgive ioner til de metaller længere nede i rækken.

De viste metaller er ”rene” og ingen legeringer er altså vist.

K                   Kalium - mest negativ

Ba                 Barium

Ca                 Calsium

Na                 Natrium

Mg                Magnesium

Al                  Aluminium

Zn                  Zink

Fe                 Jern

Sn                 Tin

Pb                 Bly

Cu                 Kobber

Hg                 Kviksølv

Ag                 Sølv

Pt                  Platin

Au                 Guld - mest positiv

Det medfører at et metal der står over et andet kan beskytte dette mod tæring. Jo større afstand, jo større beskyttelse, men også hurtigere reaktion og dermed hurtigere nedbrydning af anoden.

Kalium reagerer eksplosivt i vand!

Læg mærke til, at aluminium ikke beskyttes af zink, men af magnesium.

Hvis man måler med et voltmeter imellem metallerne, vil man kunne måle spændinger på mellem ca. 1 volt og mindre, alt afhængig af afstanden mellem metallerne i spændingsrækken.

Som det ses, så er det meget vigtigt, at man vælger det rigtige metal som offeranode. Her skal man holde sig til motorfabrikantens / værftets anbefalinger.

Et andet meget vigtigt forhold er, at man IKKE må have ført jordledningen fra land ind i bådens ”jordplan” altså eksempelvis motoren. Hvis man gør det, er det næsten med usvigelig sikkerhed at man får en hurtig tæring af aluminiums dele, altså eksempelvis z-drev. Dette forhold skyldes, at jordpotentialet i stikkontakten kan være på 1 volt eller mere, og altså større end den spændingsforskel, som er mellem ens offeranode og det, der skal beskyttes. Dette medfører at ens egen galvanske beskyttelse vil være ikke eksisterende, og at tæringen vil accelerere. Det er set, at et z-drev er tæret væk på blot en sæson. Dette gør sig især gældende hvis der er en anden båd i nærheden, som også har ført jordledningen ned om bord.

Det sikreste er helt at tage 230 volts stikket ud af landstikket, når man forlader båden.

En ting mere, man skal være klar over, hvis man har et aluminiumdrev er, at man skal checke, om skrueakslen er elektrisk isoleret fra drevet. Dette kan man gøre med et voltmeter (stillet til måling af modstand). Her skal modstanden være over 1000 ohm, målt på land og med tørt drev. Målingen er mellem drevet og akslen. Brug kun propeller, som er godkendt til det pågældende drev, da man også her kan tilføje en tæringsrisiko ved forkert valg.

Indenbordsmotorer har også en tæringsrisiko. Disse motorer køles af saltvand. Da motorolien ikke kan køles af luftpassage, som i biler, er der normalt også en oliekøler, og der kan være en oliekøler mere for gearet.

Der findes to metoder til køling af motorer:

  1. Direkte saltvandskøling
  2. Indirekte saltvandskøling.

Direkte køling går ud på, at motoren køles af saltvand igennem motorblokken. Da saltvand indeholder meget kalk, som især udfældes når vandet bliver varmt, så må disse motorer ikke have en højere køletemperatur end ca.: 50 grader. Det er naturligvis ikke en god driftstemperatur for en motor, især ikke en dieselmotor. Det ved alle, der har en bil med dieselmoter. Men sådan er det. Ved indirekte køling, har motoren sit eget ferskvandssystem, som en bil, men for at køle ferskvandet, så er der installeret en varmeveksler (en radiator) som køles af saltvandet. Herved kan man køle motoren som i en bil, altså med tæt på de 100 graders køling, hvilket er meget bedre for motorens drift.

Det er normalt, at saltvandskølesystemet har indbyggede zinkanoder, så man bør hvert år skifte disse for at undgå tæring af motordelene. Der er, i de fleste motorer, anvendt forskellige metaller i de forskellige motordele, det kan være støbejern, bronze og rustfrit stål. Hvis ikke du kan finde anoderne, så kontakt motorleverandøren og hør om der er monteret anoder i deres produkt. Det er ikke sikkert at alle har det. Jeg har selv kontaktet en leverandør af en marinemotor, hvor motordelen bestod af de tre forskellige metaller, og de sagde at der ikke var anoder i deres motor. Jeg kunne desværre ikke få en begrundelse for dette forhold.

Vær for øvrigt opmærksom på, at udfældning af kalk kan stoppe kølesystemet efter nogle år. Dette forhold kunne man godt kalde motorens forkalkning.

Tænk blot på hvor tit du afkalker din kaffemaskine derhjemme!

Man kan selv forsigtigt fjerne kalken med værktøj, især hvis det har udfældet sig som vist i billedet:

galvansktæring2

Billedet viser olikølerens indgang på en Ford motor. Ud over kalk, så også andre urenheder. Disse kan fjernes med en tynd lang skrutrækker. 

Hvis ikke man kan det, så findes der firmaer som kan afkalke kølesystemer.

Søventiler

Når båden er kommet på land, er der forskellige ting man skal checke. En af disse er skroggennemføringerne, ikke blot samtlige slanger og samlinger, men i lige så høj grad søventilerne.
Disse ventiler kan være lavet af messing, rustfrit stål eller bronze, sidst nævnte også kaldet sømetal eller rødgods, eller de nye som er lavet i plast. Brug under ingen omstændigheder hverken messing eller rustfrit stål. Messing er lavet til husinstallationer, hvor der benyttes ferskvand, disse vil kunne tæres op efter 5 år, og vil blive meget sprøde og kunne knække af for et godt ord (det er sket). Rustfrit stål ventiler kræver en galvansk beskyttelse på hver ventil separat. De nye plastventiler er godkendte, og de tærer naturligvis ikke op, men før marinen benytter disse vil jeg ikke selv montere dem. Jeg ved ikke langtidsholdbarheden af dem.

Foto af Rustfri

Billedet er fra et udstyrskatalog.

Bronceventiler er at foretrække, da de tæringsmæssigt er de mest stabile i saltvand. Bronze er en legering af kobber, tin, zink og bly: CUSn5Zn5Pb5. EU standard: EN1982CC491K 

galvansktæring3

Teksten er fra et bådkatalog over siderne med søventiler

Seriøse bådfabrikanter (bl.a. marinen) benytter disse ventiler/fittings. Man må under ingen omstændigheder blande metaller, når man vælger eks. bronze, så skal alle dele være i dette materiale. Altså både skroggennemføringen, selve ventilen og slangestudsen.

Desværre er disse ventiler/fittings dobbelt så dyre som messingventiler, men de holder også over dobbelt så længe, hvis ikke hele bådens levetid. Men, det er vigtigt at man undersøger hvilke ventiler, der er sat i ens egen båd. Det kan desværre være svært at vurdere, da messing og bronze udadtil, efter nogle år, ser ens ud. Men, hvis man filer lidt i ventilen og den ser lidt rød ud, så er det højst sandsynligt bronze, hvis den derimod ser lidt gul ud, så er det nok messing. Prøv også at rykke kraftigt i slangen til studsen, eller at slå på studsen med en hammer, det skal den kunne holde til. Hvis ikke så skal hele ventilen/skroggennemføringen/studsen skiftes.

 

  Bronvceventil med messingstuds (må man aldrig blande metaller). Studsen tæret væk!

Jeg har skiftet samtlige ventiler i min 30 år gamle Nauticat, og de var alle af bronze, og det viste sig hver gang at de faktisk ikke trængte til udskiftning, idet de ikke var tæret. Men, et sted havde værftet begået en fejl, og det var ventilen til køling af motoren. Her var der sat en 1 1/2” ventil i, altså et stort ”hul”. Der var monteret en studs i ventilen, MEN, denne studs var af messing!

Som det fremgår af billederne så kunne man, nærmest med fingrene, pille denne studs fra hinanden!.

Som det anes på billedet, så er brudfladen i studsen meget rød og grynet. Det er fordi al zinken i messingstudsen er tæret væk, herved bliver det tiloversblivende kobber sprødt som knækbrød.

Hvis den var knækket medens båden lå i vandet, så ville båden nok have været sunket. Det er et meget stort hul, og dermed rigtig mange liter i minuttet, der vil komme ind i båden ved et sådant brud.

Heldigvis opdagede jeg det ved skift af ventilerne.

  Bronzestuds, 30 år gammel, afrenset - fejler intet.

En ting mere: De fleste ventiler i dag er af typen kugleventiler. Det medfører, at de skal åbnes, når båden står på land om vinteren. Hvis der er vand inde i kuglen, vil denne kunne frostsprænge hele ventilen, og den bliver hermed utæt. I Finland er der både der er sunket, idet ejerne havde lukket for ventiler medens båden lå i vander for vinteren.

Hvis båden ligger i vandet herhjemme, er risikoen ikke så stor, men man kan eventuelt hælde frostvæske i ventilen, og så lukke den hurtigt inden at alt frostvæsken løber igennem ventilen.

Jens Koch 

Medl.: 16