Schachtaardingsinrichting
Overzicht en functie
De aardingsbeveiliging van de scheepsas is ontworpen om te voorkomen dat statische elektriciteit vervorming en scheuren in de achterstevenas veroorzaakt, en om elektrochemische corrosie van krukaslagers, bussen, enz. te voorkomen.
Om een schip te laten varen, moet de stuwkracht die door de rotatie van de schroef wordt gegenereerd, worden overgebracht op de romp. De rotatie van de schroef wordt aangedreven door het vermogen van de hoofdmotor van het schip. Daarom moet er een betrouwbare set apparatuur tussen de hoofdmotor en de schroef worden geïnstalleerd om de kracht over te brengen – deze set apparatuur is de schroefas van het schip. Met andere woorden, het vermogen van de hoofdmotor wordt via componenten zoals de krukas, de drukas, de tussenas, de schroefas, lagers, starre koppelingen en de schroefaspakkingen overgebracht op de schroef.
Verschillende metalen materialen in zeewater genereren een potentiaalverschil over een bepaalde afstand. Het metaal met een lagere potentiaal zal corroderen door het metaal met een hogere potentiaal (onder dezelfde omstandigheden zal het metaal met een lagere elektrodepotentiaal spontaan corroderen), waardoor een stroom wordt opgewekt die leidt tot elektrochemische corrosie.
De schroef is meestal van koper gemaakt en de as meestal van staal. In vergelijking met koper is staal een actief metaal en corrosie begint altijd bij het actieve metaal. Het potentiaalverschil tussen de schroef en de as wekt een stroom op die van de schroef (koper) naar de as (staal) vloeit. Als de as direct contact maakt met de romp, wordt dit potentiaalverschil overgedragen op de romp en treedt er geen elektrochemische corrosie op aan de as.
De schroef en de as draaien met behulp van lagers en staan niet in direct contact met de romp, maar via de oliefilm in de lagers. Hierdoor wordt de verbinding tussen de as en de romp verbroken en stroomt het potentiaalverschil via de relatief lage weerstand van de oliefilm naar de lagertappen en lagerbussen van de krukas van de hoofdmotor. Dit veroorzaakt elektrochemische corrosie van de lagertappen en hoofdlagers, met de vorming van kleine putjes in de lagers tot gevolg. In ernstige gevallen kan dit leiden tot overmatige slijtage van de lagers, trillingen van de as, oververhitting van de lagers en zelfs mechanische schade, waardoor de werking en levensduur ernstig worden beïnvloed. Bovendien kan, wanneer de oliefilm beschadigd is of de smeerolie met water vermengd is, het potentiaalverschil een sterke stroomstoot veroorzaken tussen de hoofdlagers, tussenlagers en de as, wat kan leiden tot een kortstondige ontlading en vonkvorming. Vonkvorming is een potentieel gevaar dat explosies in het carter van de hoofdmotor kan veroorzaken.
Samenstelling en werkingsprincipe
De aardingsbeveiliging van de as bestaat doorgaans uit een sleepring van koperlegering die op de tussenas van de hoofdmotor is bevestigd, een sleepringbeugel, zilverhoudende grafietborstels, borstelhouders, aardingsdraden, een basis voor het apparaat, een millivoltmeter en een alarmcircuit dat is aangesloten op de aardingsbeveiliging van de as. Meestal zijn er drie zilverhoudende grafietborstels aanwezig: twee zijn rechtstreeks met de romp verbonden om het potentiaalverschil tussen de as en de romp te verlagen, en de derde is verbonden met een millivoltmeter die het potentiaalverschil tussen de as en de romp weergeeft en bewaakt.
De aardingsbeveiliging van de as zorgt door middel van een persmechanisme voor nauw contact tussen de sleepring van koperlegering en de koolborstel, waardoor een kringloop ontstaat wanneer de hoofdmotor draait. Dit elimineert effectief het potentiaalverschil dat ontstaat tussen de as en de romp, waardoor de as en de schroef worden beschermd tegen elektrochemische corrosie en de vorming van elektrische vonken wordt voorkomen. Op deze manier wordt de veiligheid van de hoofdmotor en de as effectief gewaarborgd.
Plaats een reactie