Kan jordfeil spise opp offeranoder

[JRK]

Hei,

 

Som følge av endel diskusjoner rundt skilltrafo er det på tide å diskutere om jordfeil i 230 voltsystemet kan spise opp offeranoder og etterhvert propeller og aksling. Alle er enige om at metaller spiser hverandre opp pga of den naturlige spennigsrekken, men mange er skeptisk til at 230 volt jordfeil, kan spise opp anodene. Dette er et tema som er lite omtalt ii faglitteraturen. Men vi har jo hørt om stålskrog som nesten er spist opp. Hva er det egentlig som skjer?

 

Jeg har lyst til å lufte følgende hypoteses. Her er jeg klar over at det finnes dyktige folk her på plassen, så stikk hodet frem og kommenter.

Ved vekselstrøm snur man jo polaritetnen 50 ganger i sekundet. Om det da oppstår en strøm mellom to båter eller mellom en båt og everkets jord, kan dette oppfattes som en pulserende elektrolyse. Kan man tenke seg at for hver halvperiode hvor offeranoden på den ene båten er negativ så spises den opp, og i neste halvperiode er den andre båtens offerandode negitiv og derfor ofres denne.

[Frøken Fryd]

Vekselstrøm tærer ikke.

Men får du en spennigsforskjell på jorden fra båten til spenningen i sjøen vil det gå en likestrøm der som tærer.

Jeg ville vert forsiktig med å bruke ordet "jordfeil" i slike sammenhenger, jordfeil er mer forbunnet med en strøm fra en fase til jord...

Redigert 24.September.2007 av Frøken Fryd (see edit history)

[Hulda]

Herregud, ikke nå igjen.

 

1) Vekselstrøm pusher elektroner fram og tilbake, resultat null.

2) Går strømmen mer den ene veien enn den andre, klart det har effekt, da kan man ha begrepet elektrolytisk betinget tæring.

3) Pulserende elektrolyse er ikke et begrep som har forekommet innen mitt fag som er våtkorrosjon. Se dog 2 og 1.

4) Jeg har ikke hørt om stålskrog som nesten har blitt spist opp grunnet manglende skilletrafo.

5) Hvis man legger en kvalitativ effektiv elektrisk kobling mellom to metaller i en felles elektrolytt, vil det ene metallet ofre seg. Det vil skje endog om man bruker to stykker Fe. Uten at man setter inn en likestrøm.

6) Polariteten snur 50 ganger i sekundet. Det er fort det. Hvor fort går et elektron?

[Leidulf]

Det var eit problem på eine brygga her i havna, mange som klagde på stort forbruk av offeranoder, en trikker var og sjekka, jordfeil vart påvist, har ikkje hørt noen som nevner forbruk av offeranoder lenger.

[Frøken Fryd]

Hvor fort går et elektron?

Tja, noen millimeter i sekundet?

 

Ett elektron går ikke særlig fort, men det er en lang "kø" av de så ett annet elektron kommer ut i enden ganske kjapt

 

Kan sammenlignes med ett rør fyllt med vann, om røret er 1000 meter og en dytter inn en liter med vann i ene enden renner en annen liter ut på andre siden, men hvor fort flyttet vannet seg?

Redigert 24.September.2007 av Frøken Fryd (see edit history)

[Hulda]

Det er nok et lite hull i ressonementet ditt. I korrosjon betrakter vi elektroner som går fra A til B, men ikke tilbake igjen. Prøv en gang til.

[Frøken Fryd]

Du får komme med fasitten

[Hulda]

Du får komme med fasitten

 

Avhengig av medium, mellom 15- til 99,9% av lysfart.

[dsk]

Teori og praksis.

Etter at de fikk jordfeilbryter til alle båtene i ei båthavna til en kollega var problemet med tæring borte.

 

Reine elevforsøket; ta to plasglass med sjøvann legg 2 mynter av samme valør =samme legering i vær av dem.

 

Koble ledning til myntene i det ene glasset og sett vekselstrøm på (ingen av myntene må berøre hverandre, men gjerne ha litt avstand.

 

Kontroller etter noen dager.

 

Forresten er det noen som kan fortelle meg hvorfor kilferga og danskebåten ikke maser om landstrøm, men kjører på generatorer hele tiden ved land?

 

dsk

[Frøken Fryd]

Avhengig av medium, mellom 15- til 99,9% av lysfart.

Elektromagnetiske bølger kansje, forsøk igjen.

[JRK]

Hei Hulda du skriver,

Det er nok et lite hull i ressonementet ditt. I korrosjon betrakter vi elektroner som går fra A til B, men ikke tilbake igjen. Prøv en gang til.

 

Rundt denne biten er det ikke bare ett hull i resonnementet mitt, det er derfor jeg spør.

 

Fortsetter hypotesen. Kan det være at strømmen ikke går i samme kretsen tilbake igjen.

Kan man tenke seg at strømmen går fra offeranoden hver gang den er negativ og til helgjern som er positiv på den andre båten og visa versa i neste halvperiode? Da kan man tenke seg at ioner løsrives fra begge båtene hver sin halvperiode. Neste spørsmål blir jo da hvorfor skulle strømmen velge å gå en en annen krets på returen. Kan det være noe med spenngsrekken på de forskjellige matrialene

[OT-flyktning]

Når den ene halvbølgen klarer å suge ut et atom av metallet på den ene båten så er det absolutt ikke sikker at den andre halvbølgen klarer å dytte atomet på plass igjen der den lå før. Derfor forårsaker vekselstrøm skader på begge elektroder.

[Hulda]

Ahhh... Se innlegg 3 pkt. 2. Her er du inne på noe. Hvis man tenker at hvert elektron går meget fort, men hvert elektron forårsaker minimal skade, så kommer man etter hvert til begrepene arealdifferanser (mengde elektroner pr involverte flateenhet) og ampere (mengde elektroner).

[Hulda]

 

 

Teori og praksis.
Etter at de fikk jordfeilbryter til alle båtene i ei båthavna til en kollega var problemet med tæring borte.

Reine elevforsøket; ta to plasglass med sjøvann legg 2 mynter av samme valør =samme legering i vær av dem.

Koble ledning til myntene i det ene glasset og sett vekselstrøm på (ingen av myntene må berøre hverandre, men gjerne ha litt avstand.

Kontroller etter noen dager.

dsk

Det skjer 'uniform corrosion'. Dvs ingenting som har med elektrolytisk betinget korrosjon å gjøre.

[JRK]

Når den ene halvbølgen klarer å suge ut et atom av metallet på den ene båten så er det absolutt ikke sikker at den andre halvbølgen klarer å dytte atomet på plass igjen der den lå før. Derfor forårsaker vekselstrøm skader på begge elektroder.

 

Det var akkurat det jeg tenkte på i hypotesen. Men jeg har ingen kjemsik kompetanse til å forklare eller skjønne dette. Hadde håpet at Hulda kansjke hadde det og kunne forklart det?

[JRK]

Det skjer 'uniform corrosion'. Dvs ingenting som har med elektrolytisk betinget korrosjon å gjøre.

 

Interressante begreper. Er dette for kompleks til å gi en lettfattet forklaring på?

[Sydvesten]

"Uniform corrosion" er vel det samme som normal korrosjon av typen "rust på en stålplate"... korrosjonen er uniform, det vil si den en "lik" over hele flaten..

Redigert 25.September.2007 av Sydvesten (see edit history)

[Hulda]

Interressante begreper. Er dette for kompleks til å gi en lettfattet forklaring på?

 

Neida, overhode ikke komplisert:

Uniform corrosion= vanlig korrosjon, flaten korroderer like mye over det hele, slik det vanligvis gjør. Går man sakene etter i sømmene, vil man finne at selv en vanlig jernplate vil danne områder med potensialforskjeller, og da får man:

 

Galvanic corrosion= galvanisk betinget korrosjon (eller tæring). To metaller som ligger fra hverandre i spenningsrekka har elektrisk kontakt og deler elektrolytt. Under gitte betingelser kan korrosjonen går hurtig. Dette blander man ofte sammen med:

 

Electrolytic corrosion= elektrolytisk betinget korrosjon. Her har man en likestrømskomponent mellom to metaller som deler elektrolytt (og er elektrisk sammenkoplet). Denne korrosjonsformen kan anta uhemmet fart. Det er dette vi snakker om med hensyn på electro blocker, skilletrafo osv.

 

Og så er det en del andre, men dette er hovedgruppene.

[JRK]

Hei,

 

Takk for svar både fra Sydvesten, Hulda og Andreas og dere andre

[logget av]

På spørsmålet om en jordfeil kan spise opp anodene, så ville jeg sagt lite sannsynlig men ønsker ikke å kommentere dette mer.

Hvis spørsmålet derimot hadde vært om vekselstrøm påvirker korrosjon så ville jeg sagt ja.

 

Verftene som bygger aluminiumsbåter mener bestemt at vekselstrømmen påviker korrosjonen, og derfor gjorde jeg noen forsøk med forskjellige bølgeformer. Nå skal jeg ikke blande meg borti forsøket med de to myntene i et glass med vann osv. Men heller bekrefte at jeg fant ut at verftene hadde litt rett i sine antagelser eller mistanker.

 

Hvis du setter to biter aluminium ned i vann og tilfører 50 Hz vekselstrøm, så hender det ikke så veldig mye. Hvis du gir dem katodisk beskyttelse, så skjer det noe mer.

Hvis du i tillegg lakkerer dem og lager et lite sår i lakken, så skjer det litt mer. Reaksjonen endrer seg med endret Ph verdi også.

 

Det er ikke lett å komme med noen vitenskaplig konklusjon i løpet av korte tiden jeg holdt på med dette, men det virker som om den negative cykelen i vekselstrømmen fører til elektrolyse i vann hvis det er katodisk beskyttelse med i bildet og mulighet for stor strømtetthet over etlite areal. Jeg hadde egentlig et helt annet formål med forsøket i forbindelse med testing av elektrolyseblokkeren, og fikk de svarene jeg trengte.

Jeg har gjort de samme forsøkene på stål og fått samme resultat men med mindre skader.

Når jeg gjentok testen på stål var dette for å finne ut om forskjellige bølgeformene påvirket forskjellige legeringer annerledes. Jeg tror den kjemiske sammensetningen av legeringen har betydning.

 

Dette er ikke en anmodning om å lage en gigantisk diskusjon rundt emnet, jeg mener bestemt at dette har liten betydning for båtene i det store og hele hvis vi bare passer på elektronene våre.

[JRK]

Hei,

 

Interressant!

 

Jeg vet at man testet vekselstrøms generatorsett i "gamle dager" dager vha store elektroder rett i sjøen. Hva disse elektrodene var laget av vet jeg ikke, men man klart å overbelaste svære generatorsett på denne måten. Disse elektrodene ble spist opp etterhvert. Men for all del dette er bare noe jeg har sett og jeg kjenner egentlig lite til teknikken.

[logget av]

Jeg tror vekselstrøm i seg selv gjennom sjøvann har begrenset skadevirkning og at problemet heller er større på land. I vertfall ut i fra min teori. Det virker for meg som om godt isolerte metaller i alkaliske miljøer er på land mer utsatt for å få skader fra vekselstrøm.

Når det gjelder båt, så hender det at noen roper vekselstrøm ulv, men det finnes normalt en annen forklaring i de fleste tilfellene.

Jeg har vært borti noen tilfeller hvor det åpenbart var vekselstrømsfeil, men problemet er at det var så mange andre små feil i tillegg. Vanskelig å si hva som spiller størst rolle egentlig.

Jeg tror svaret hvis det finnes noe svar kanskje ligger i at naturen kan skape de samme elektronhullene som kalvledere, og at man kanskje kan få en slags overlagret likestrøm som følge av en EMF fra vekselstrømmen som går.???

Dette er også noe av årsaken til at jeg er imot å klippe jordleder, for jeg ser at forholdene er mer stabile med jord fra land ved enkelte feil. Vi har dumpet nok rask i havet om vi ikke skal dumpe vekselstrøm i tillegg.

Et eksempel kan man se på bildene under. Dette er ikke en dagligdags skade og båten inneholdt flere feil, inkludert feil i landstrømsanlegget.

Legg merke til anoden som ikke er oppspist. Ingen anoder var mer enn 30 % slitt.

 

store deler av styrefinnen under propellen var også borte.

[dsk]

Vekselstrømmens betydning for korrosjon kan vi vel herved fastslå at er omstridt.

Det kan skyldes at vekselstrømmen er bare en del av hele greia, og overlagret med likestrømskomponenter kan den ha en virkning, som har gitt ulike erfaringer. Ligger en båt med kobberhud ved siden av en stålbåt, og begge er koblet til landstrøm får vi et batteri tilnermet kortsluttet v.h.a. jordledningene.

Denne kretsen brytes, og hvis en av båtene har en galvanisk isolator i jordlederen. (helt til en vekselstrøm med spenning på ca3V får dioden til å åpne)

 

Denne vekselstrømmen kan jo komme fra en kurs uten jordfeilbryter på land.

 

Den eneste lovlige måten å beskytte seg på her (og fortsatt ha landstrøm) er med en skilletransformator hvor jord i båten ikke er forbundet med jord på land.

(selv det er vel omdiskutert)

 

Den billige og spennende måten er å kutte jordledningen. Dette er selvsakt forbudt, fordi det rett og slett er livsfarlig, og en vanlig jordfeilbryter gir ikke nok beskyttelse alene. Det finnes jordfeilbrytere som er ekstremt følsomme, (10mA). slike jordfeilbrytere vil gi bedre beskyttelse, men jeg tør ikke anbefale noen å gjøre det.

 

En annen relativt trygg beskyttelse, men igjen i strid med NEK er å koble jordlederen inn i jordfeilbryteren baklengs. DVS inngangene merket 1,3,5 og utgangene merket 2,4,6 kobles med strmlederene fra kai inn på 1,3 men jord på 6 og ut til båt på 2,4 mens jordlederen tas ut fra 3.

Her kan man kanskje overprøve NEK den er ingen forskrift, men den som skal dokumentere det bør ha stor fagelig tyngde.

 

dsk

[Marwin]

Leser med interesse.

Kjemi, metallurgi og elektrolyse er IKKE mine sterke sider. Kan man si!

[logget av]

Slik jeg leser innlegget ditt dsk, har du et litt feil resonnement med hensyn til problemstilling, galvaniske isolatorers forståtte virkemåte og regelverk. Du har kanskje formulert deg litt feil.

 

Jeg tror det er viktig å ikke overdramatisere alle fenomenene med årsakene til korrosjon og heller fokusere litt på de enkle reelle løsningene. Tidligere har jeg nevnt at ca 80 % av korrosjonsskadene i henhold til min statistikk skyldes interne feil i båtene, og det er vel her man burde hatt størst fokus.

 

Jeg mener mange skader og til dels den økte normal korrosjonen skyldes flere faktorer, hvorav mange av dem er litt mindre kjent eller misforstått. Det er pr. i dag en begrenset mengde vagabondstrøm i marinaene, men en ting er sikkert, det går i feil retning. Man bør av praktiske årsaker ha dette i bakhodet når man skal finne løsninger, og gjerne begynne med å repparere feil før man går et skritt videre.

 

Jeg leste her om dagen i DSB sitt Elsikkerhetsskiv at de fikk mange henvendelser på at jordvernene i marinaene enten hadde for lang utløsertid eller ikke løste ut i det hele tatt. Dette er en tilbakemelding fra bransjen, og vi må vel snart ta et standpunkt både med hensyn til el-sikkerhet og korrosjon.

Det ble også nevnt at på grunn av manglende reinvesteringer står flere anlegg for forfall. Hvis jeg hadde båt, ville jeg prioritert å betale mer for å ligge et sted hvor tingene er i orden.

 

Kanskje man skulle bruke litt tid i høst med fokus på elsikkerhet og se på de generelle forholdene i marinaene. I Vallø har de en løsning hvor det er en pirmaster på hver pir som er med på å rettlede brukerne. Ved å fordele jobben på flere, så får man flere opplyste personer og bedre forhold. De har også et godt internkontroll system hvor kontrollrutiner og vedlikehold i det elektriske anlegget er beskevet.

 

Jeg kan ta et litt versting tilfelle som er resultatet av manglende vilje til oppfølging. .

 

Det diskuteres i DSB maksimalt antall strømuttak i en kapsling (Strømpidestal) som pr. i dag er 3 stk. Det er foreslått å utvide til fire, men hvordan kan det da ha seg at 99 % av pidestalene har 6 uttak?

Jeg mener det kommer av at definisjonene i NEK åpner muligheten for tolkning med uttrykk som ”må”, ”skal” og ”bør” så vidt jeg husker i farten. Man fokuserer så mye på å finne et unntak for regelen at man i farten glemmer at det er en rekke andre krav som stilles. (En harmonisering av standarden er under veis).

 

Bildet under viser en pidestal med to kontakter vendt oppover til tross for at de skal vende nedover.

Videre er det montert fire strømuttak og ikke tre.

Så ser man at det er koblet til en ulovlig kabel, og en ulovlig skjøt.

Innvendig i pidestalen manglet det utjevningsforbindelse mellom jord og kapsling.

Det var også montert et jordvern for alle fire kontaktene, mens man maksimalt har lov til å ha tre uttak pr. jordvern.

Videre var det montert to uttak på hvert overstrømsvern, mens det etter loven kreves et overstrømsvern for hvert uttak.

Overstrømsvernene hadde feil temperaturområde.

Det var ingen berøringsbeskyttelse over sikringsautomatene under dekselet som er ulåst.

Man har altså 10 mer eller mindre diskuterbare feil på et sted uten at det ser så galt ut med første øyekast.

Dette ordner dere lett i løpet av høsten og vinteren.