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Beim Thema Korrosionsschutz unterscheidet man zwischen aktiven und passiven Korrosionsschutz. Passiver Korrosionsschutz. Beim passiven Korrosionsschutz wird versucht, den zu schützenden Werkstoff gegen korrosive Medien abzuschirmen, beispielsweise durch geeignete Beschichtungen (Lacke, Pasten, Farben, Folien usw. ) oder durch konstruktive Maßnahmen, wie Abschirmungen oder Überdachungen. Solche Maßnahmen müssen selbstverständlich absolut dicht und umfassend sein. Korrosionsschutz einer Gasleitung. Häufig ist auch eine regelmäßige Kontrolle notwendig, damit mögliche lokale Beschädigungen an der Beschichtung frühzeitig entdeckt werden. Aktiver kathodischer Korrosionsschutz. Beim aktiven Korrosionsschutz bedient man sich eines unedleren Stoffs, der quasi für den zu schützenden Werkstoff geopfert wird. Beispielsweise können dies Schichten aus unedleren Stoffen sein, die als sogenannte Opfer- oder Schutzanode wirken. Diese Schicht löst sich dann nach und nach auf und schützt so den edleren Werkstoff (Bild 1). Ein typisches Beispiel ist die Verzinkung von Stahl.
Dieser Beitrag gibt Hinweise auf die Korrosionsarten, die erdverlegte Rohrleitungen betreffen können, und erläutert die erforderlichen Schutzmaßnahmen. Für die Anwendung der jeweiligen Korrosionsschutztechnik werden die gültigen technischen Regeln und wichtige Artikel aus der Fachliteratur angegeben. Für die Beschreibung der Korrosionsarten [1-3], die eine erdverlegte Rohrleitung betreffen können, wird das Korrosionssystem [1-3] wie folgt beschrieben: • Der Werkstoff für das Rohr ist ein unlegierter Stahl. Für die Umhüllung werden in der Regel thermoplastische (Polyethylen, Polypropylen, Butylkautschuk) oder duromere (Polyurethan, Epoxidharz) Kunststoffe eingesetzt. • Das Medium ist der Erdboden bzw. das Grundwasser. Seine korrosionschemischen Eigenschaften werden wesentlich charakterisiert durch den Wassergehalt und die Konzentration gelöster Neutralsalze sowie durch den Gehalt an Sauerstoff, dem Oxidationsmittel für die Korrosionsreaktion. Korrosionsschutz | Kettner GmbH. • Die Betriebsbedingungen sind u. a. gekennzeichnet durch die Betriebstemperatur und den Betriebsdruck, der wesentlich die mechanischen Spannungen in der Rohrwand bestimmt.
Der sich daraus ergebende Schutzstrom sorgt für eine bestimmte Schutzstromdichte und damit für ein bestimmtes Schutzpotential, welches es einzuhalten gilt. In der nachfolgenden Tabelle ist eine Übersicht der notwendigen Schutzpotentiale für ausgewählte Metalle in bestimmten Elektrolyten aufgeführt. Zu schützendes Metall Elektrolyt notwendiges Schutzpotential (in V) Stahl Meerwasser - 0, 84 Stahl Erdboden -0, 85 bis -0, 95 Aluminium Meerwasser -0, 98 Zink Erdboden -1, 15 Blei Erdboden -0, 55 bis -0, 70 Insgesamt hat man drei Möglichkeiten ein Metall vor Korrosion kathodisch zu schützen: 1. Schutz durch Aktivanoden Hier werden in der Nähe das Metalls Aktivanoden eingegraben und mit dem Metall leitend verbunden. Der Abstand zwischen Metall und Anode sollte zwischen 1-3 m betragen und zwischen den Anoden mindestens 40 m. Durch diese Verbindung wird das Metall als Kathode vor Korrosion geschützt und die Schutzanode (oder Opferanode) im Zeitverlauf verbraucht. Gängige Anodenwerkstoffe sind Zink, Aluminium oder Magnesiumlegierungen.
Die Auswahl des passenden Anodenwerkstoffs richtet sich hierbei immer nach dem einzustellenden Schutzpotential. SKIZZE 119 Korrosionsschutz durch Aktivanode Wie aus der Skizze ersichtlich ist erhält die Anode eine Ummantelung. Diese Ummantelung dient der Lebensverlängerung der Anode. 2. Kathodischer Schutz durch Fremdstrom Ein andere Möglichkeit das Metall vor Korrosion zu schützen besteht darin den notwendigen Schutzstrom durch eine Gleichstromquelle zu erzeugen. Dadurch ist man nicht auf eine natürliche Potentialdifferenz zwischen Anodenmaterial und Metall angewiesen und kann den Anodenwerkstoff nach dem Kriterium der geringsten Materialabtragung und niedrigsten Kosten auswählen. Oft fällt dann die Wahl auf Graphit. Korrosionsschutz durch Fremdstrom Weitere Vorteile: Anpassung des Potentials aufgrund von Änderungen der Elektrolytfähigkeit durch Jahreszeiten möglich. Das notwendige Potential lässt sich am Computer aus großer Entfernung automatisch regeln. 3. Kathodischer Schutz durch Streustromableitung Um einer Streustromkorrosion entgegenzuwirken kann man die Streuströme direkt wireder zur Streustromquelle zurückleiten.