Einsatzgebiet

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Anodischer Korrosionsschutz

Der anodische Korrosionsschutz ist ein Verfahren, das die Passivität als Korrosionsschutz anwendet.
Passivität ist ein elektrochemischer Oberflächenzustand, gekennzeichnet durch stark verringertes Reaktionsvermögen in einem gegebenen Medium.
Ein metallener Werkstoff läßt sich durch anodische Polarisation vor Korrosion schützen, wenn er in dem angreifenden Elektrolyten passivierbar ist und sein Ruhepotential im Bereich der aktiven Auflösung liegt.
Daher kann ein anodischer Korrosionsschutz nur bei passivierbaren Systemen, z.B. in Scwefelsäuren und Natronlaugen, angewendet werden. 

Das nachfolgende Bild zeigt die für den anodischen Korrosionsschutz typische Stromdichte-Potential-Kurve, kombiniert mit dem Einfluß von Legierungselementen auf das Passivierungsverhalten von CrNi-Stählen in konzentrierter Schwefelsäure bei Temperaturen bis 160°C.

 

Stromdichte Potential Kurve - anodischer Korrosionsschutz


Legende:

UR  = aktives Ruhepotential
UP  = Passivierungspotential
UA  = Aktivierungspotential
UD  = Durchbruchspotential
iP    = Passivierungsstromdichte
iA    = passive Auflösungsstromdichte

Anwendungs - Beispiele:

  • Schwefelsäure- Rohrbündel- Wärmetauscher und Luftkühler
  • Schwefelsäure-Rohrleitungen
  • Schwefelsäure-Tanks
  • Schwefelsäure-Tankschiffe
  • Natronlauge-Verdampfer
  • Natronlauge-Tanks
  • Natronlauge-Rohrleitungen

 


Für Schwefelsäure Rohrbündel- Wärmetauscher- und Luftkühler

Durch den anodischen Innenschutz in der Schwefelsäure - Produktion einschließlich der Wärmerückgewinnung und Aufarbeitung von Abfall- Schwefelsäuren sind Säuren unterschiedlicher Konzentrationen bis zu  Temperaturen von 160°C in Apparaten aus herkömmlichen austhenitischen Werkstoffen zu handhaben. Ohne den anodischen Korrosionsschutz treten Korrosionsschäden beispielsweise in Schwefelsäure Kühlern auf, welche die Verfügbarkeit derartiger Anlagen erheblich beeinträchtigen. Durch die Anwendung des anodischen Korrosionsschutzes werden solche Schäden in diesen Apparaten gänzlich verhindert. Vorraussetzung für einwandfrei funktionierende anodische Korrosionsschutzanlagen ist u.a. eine sehr präzise und dauerhafte Potentialmessung. Hierzu wurde von uns eine spezielle Referenzelektrode entwickelt, die ein Höchstmaß an Meßgenauigkeit gewährleistet.
Da bei der Schwefelsäureproduktion immer von wechselnden Betriebs- bedingungen, das heißt Konzentration, Temperatur und Fließgeschwindigkeit ausgegangen werden muß, werden ausschließlich potentialregelnde Schutzstromgeräte mit Mikroprozessortechnik verwendet, die bei allen Betriebsbedingungen ständig das von uns im Rahmen der Inbetriebnahme vorgegebene Schutzpotential halten.
Nach heutigem Stand der Technik ist es völlig problemlos, Glattrohr- Wärmetauscher mit "Säureführung um die Rohre", sowohl jeder Länge, als auch jeden Durchmessers, vor Korrosion zu schützen. Allerdings ist auch bei vorhandenen Anlagen der nachträgliche Einbau von Anodenschutzanlagen technisch möglich.
Schwefelsäure-Luftkühler können ebenfalls anodisch geschützt werden, sind jedoch in Ihrer Rohrlänge begrenzt.
Schwefelsäureleitungen, die mit Wärmetauschern verbunden sind, können ebenfalls problemlos mit in den Schutz einbezogen werden.
Als großer Vorteil für die Anlagenbetreiber ist der Einsatz preiswerter austenitischer Werkstoffe in Verbindung mit dem anodischen Korrosionsschutz zu sehen.

Luftkühler

 

Luftkühler - anodischer Korrosionsschutz

 

Korrosionsproben

 

Korrosionsproben mit und ohne anodischen Korrosionsschutz Links ohne Korrosionsschutz und rechts mit Korrsionsschutz.
Die Korrosionsproben waren ca. 1 Jahr bei 100°C / 98,5% H2S04  eingebaut.


Wärmetauscher

 

Wärmetauscher - 1 - anodischer Korrosionsschutz

 

Wärmetauscher - 2 - anodischer Korrosionsschutz


Anodischer Korrosionsschutz für Natronlauge-Verdampfer und -Tanks

Durch Anwendung des anodischen Korrosionsschutzes in der Aluminium- Industrie sowohl bei der Lagerung als auch bei der Eindampfung von Natronlaugen entstehen den Anlagenbetreibern erhebliche wirtschaftliche Vorteile, von denen nachfolgend einige aufgeführt sind:
Der anodische Korrosionsschutz vermeidet die Loch- und Spannungsriß- korrosion und vermindert erheblich den Flächenabtrag.
Der anodische Korrosionsschutz erlaubt den Einsatz handelsüblicher C-Stähle sowie nachträgliche Schweißarbeiten an den geschützten Apparaten bei gleichzeitigem Wegfall des Spannungsfreiglühens.
Bei älteren Apparaten stabilisiert der anodische Korrosionsschutz Anrisse, Spannungsrisse sowie Anwalzflächen durch oxydische Einlagerungen. Er schafft glatte Apparate-, Tank- und Rohrleitungsoberflächen und hemmt das Kristallwachstum. Durch den anodischen Korrosionsschutz wird das Aufwachsen von Aluminiumsilikat- Ablagerungen entschieden verringert, gleichzeitig die Zeitabstände für das Säuern verlängert und der Wärmeübergang verbessert. Weitere Vorteile sind die verbesserte Qualität der Laugen durch Reduktion oxydischer Inhaltsstoffe, der Wegfall der "zerstörungsfreien" Werkstoffprüfung durch Aktivierung der Oberflächen und Schweißnähte sowie die auf ein Minimum reduzierte Herabsetzung der Wartungs- und Begehungsintervalle. Der anodische Korrosionsschutz bietet dem Anlagenbetreiber ein Höchstmaß an Betriebssicherheit bei gleichzeitiger Betriebskosteneinsparung.

Natronlauge-  Verdampferanlage

 

Anodischer Korrosionsschutz für Natronlauge-Verdampferanlage

Natronlauge- Tanks

 

Anodischer Korrosionsschutz für Natronlauge-Tanks - 1

 

Anodischer Korrosionsschutz für Natronlauge-Tanks - 2


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