Duizenden kilometers aan stalen leidingen vormen de basis van onze essentiële infrastructuur. Ze transporteren dag in, dag uit, water gas en vloeibare brandstoffen. Omdat deze leidingen onder de grond liggen, worden ze blootgesteld aan een constante, onzichtbare dreiging: corrosie. Als hier niets tegen wordt gedaan, tasten de bodem en het vocht het staal aan, met lekkages, milieuschade en kostbare reparaties als gevolg.

Gelukkig kan kathodische bescherming de levensduur van deze transportleidingen verlengen tot wel meer dan 100 jaar. Maar dat werkt natuurlijk alleen als het systeem ook daadwerkelijk optimaal functioneert.

Om deze bescherming te controleren, moesten technici voorheen jaarlijks duizenden kilometers rijden om handmatige metingen te verrichten. Dankzij IoT (Internet of Things) verandert dit nu in rap tempo. In dit artikel lees je hoe kathodische bescherming werkt, waar handmatige controles tekortschieten en hoe monitoring op afstand beheerders helpt om hun infrastructuur efficiënt te beveiligen.

Wat is kathodische bescherming?

Kathodische bescherming (KB) is een elektrochemische methode om corrosie te voorkomen op metalen constructies die in de grond liggen of onder water staan.

In de bodem reageert staal op de omgeving, zoals op zuurstof en vocht. Tijdens dit proces verliest het metaal elektronen aan de bodem, waardoor er roest ontstaat. Om dit te voorkomen, hebben de leidingen een coating die als eerste verdedigingslinie dient. Dit is echter niet voldoende. Om de leidingen extra te beschermen en de levensduur te verlengen, wordt er een gelijkstroom (DC) op de leiding gezet. Hierdoor daalt de elektrische potentiaal van het staal. Deze potentiaalverschuiving verandert de hele leiding in een kathode – de ontvangende kant van de stroom – waardoor de chemische reacties die roest veroorzaken, stoppen.

Kathodische bescherming methodes

Beheerders zetten over het algemeen twee hoofdmethoden in voor kathodische bescherming:

• Galvanische anodesystemen (opofferanodes): Bij deze methode wordt de stalen leiding verbonden met een minder edel metaal, meestal zink, aluminium of magnesium. Omdat deze metalen een negatievere elektrochemische potentiaal hebben dan staal, corroderen zij eerst. Het minder edele metaal ‘offert’ zichzelf als het ware op en stuurt een natuurlijke beschermstroom naar de leiding. Zodra deze anodes zijn opgelost, moeten ze worden opgegraven en vervangen.
• Opgedrukte stroomsystemen (ICCP): Voor grotere leidingnetwerken is de natuurlijke stroom van opofferanodes niet toereikend. ICCP-systemen maken gebruik van een externe voedingsbron – een gelijkrichter – die is aangesloten op duurzame anodes die in de buurt zijn ingegraven. De gelijkrichter zet wisselstroom (AC) van het elektriciteitsnet (of van zonnepanelen) om in gelijkstroom (DC), waardoor er over de gehele lengte van de leiding een continue beschermstroom loopt.

Naar proactief onderhoud met IoT-telemetrie

Traditioneel onderhoud leunt zwaar op handmatige en fysieke inspecties, maar dit proces wordt sterk ingeperkt door strenge Europese wet- en regelgeving en kost daarnaast ook veel tijd en geld.

De overstap naar proactief onderhoud met IoT-telemetrie stelt je in staat om je leidinginfrastructuur op afstand te bewaken met behulp van slimme sensoren. Deze apparaten worden direct gekoppeld aan de assets in het veld, waarna ze periodiek versleutelde meetgegevens verzamelen en verzenden naar een centrale cloudomgeving.

Mocht een grenswaarde worden overschreden of er een storing optreden, dan ontvang je direct een melding. Het dashboard toont exact de locatie van het probleem, zodat je meteen gericht actie kunt ondernemen. Daarnaast kun je historische trends analyseren om kritieke storingen voor te blijven.

Jouw pijpleidingen monitoren met het Asset Monitoring Platform

De combinatie van het Asset Monitoring Platform (AMP) en onze gespecialiseerde telemetrie-hardware geeft je volledig zicht op je complete kathodische beschermingsnetwerk. Door de omslag te maken van handmatige controles naar monitoring op afstand met IoT, verandert KB van een tijdrovende klus in een continu, datagedreven proces. Dit optimaliseert de bedrijfsvoering op de volgende manieren:

• Optimale corrosiebescherming: Dankzij monitoring op afstand herken je corrosierisico’s nog voordat ze een kritiek probleem worden. Zo zorg je ervoor dat je KB-netwerk altijd binnen de optimale waarden functioneert om je assets te beschermen.
• Minder handmatige inspecties: Minimaliseer het aantal fysieke inspecties in het veld. Dit bespaart aanzienlijk veel tijd en operationele kosten.
• Overstap naar voorspelbaar onderhoud: Maak conditiegestuurd onderhoud mogelijk door continue metingen.
• Verlenging van de levensduur van assets: Met het AMP breng je de degradatie van leidingen nauwkeurig in kaart. Dit helpt je om weloverwogen beslissingen te nemen die de levensduur van je infrastructuur verlengen.

Door deze data centraal te beheren in het AMP, krijg je het heldere inzicht dat nodig is om de status van je infrastructuur te bewaken, te voldoen aan de Europese normen en je netwerk vanaf de grond proactief te beschermen.

Welke kathodische beschermingssystemen ondersteunt Withthegrid?

Het AMP is zo ontworpen dat het naadloos inpast in je bestaande leidinginfrastructuur, zonder je dagelijkse werkzaamheden ingewikkelder te maken.

Onze sensoren ondersteunen jouw specifieke configuratie als volgt:

Gelijkrichters: Monitor en schakel je gelijkrichters via een betrouwbare analoge verbinding. Heb je behoefte aan nauwkeurig, synchroon schakelen? Dan kun je eenvoudig een extern relais aansluiten.

Modbus-gestuurde gelijkrichters: Maak je gebruik van Amstel-gelijkrichters met een Modbus-verbinding? Dan leveren wij een sensor die specifiek voor deze configuratie is ontwikkeld. Hiermee kun je de instellingen van de gelijkrichter op afstand aanpassen en nauwkeurig en synchroon schakelen.

KB-meetpalen (teststations): De sensoren van Withthegrid kunnen direct in de meetpalen worden geplaatst, met de optie om ze aan te sluiten op een meetcoupon.

AC / DC-drainages: Je kunt de sensoren van Withthegrid ook installeren in drainage-systemen. In deze opstellingen meten de sensoren zowel de spanning als de stroomsterkte.