CH708309A2 - Test sample for determining the local corrosion attack depth and method for measuring the local corrosion depth of attack. - Google Patents

Test sample for determining the local corrosion attack depth and method for measuring the local corrosion depth of attack. Download PDF

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CH708309A2
CH708309A2 CH01259/13A CH12592013A CH708309A2 CH 708309 A2 CH708309 A2 CH 708309A2 CH 01259/13 A CH01259/13 A CH 01259/13A CH 12592013 A CH12592013 A CH 12592013A CH 708309 A2 CH708309 A2 CH 708309A2
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Markus Büchler
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Markus Büchler
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Messprobe zur Bestimmung der lokalen Korrosionsangriffstiefe durch elektrische Widerstandsmessung einer elektrischen Verbindung (16) zwischen einem Korrosionskörper (1) und einer Elektrode (11), welche durch einen Isolator (2) voneinander getrennt sind und durch einen Körper derart umschlossen sind, dass eine freie Fläche (5) ausgespart wird.The present invention relates to a measuring sample for determining the local corrosion attack depth by electrical resistance measurement of an electrical connection (16) between a corrosion body (1) and an electrode (11), which are separated by an insulator (2) and are enclosed by a body in that a free surface (5) is recessed.

Description

Technisches GebietTechnical area

[0001] Die Erfindung betrifft eine Messprobe für die Bestimmung des lokalen Korrosionsangriffs durch Korrosion nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs. The invention relates to a measurement sample for the determination of the local corrosion attack by corrosion according to the preamble of the first claim.

[0002] Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Messung der lokalen Korrosionsangriffstiefe mit einer Messprobe nach den Oberbegriffen der entsprechenden unabhängigen Ansprüche. The invention also relates to a method for measuring the local corrosion attack depth with a measuring sample according to the preambles of the corresponding independent claims.

Stand der TechnikState of the art

[0003] Induzierte Wechselspannungen auf kathodisch geschützten Rohrleitungen stellen ein erhebliches Problem für die Betriebssicherheit dieser Anlagen dar. Bis heute besteht kein etabliertes Messprinzip für die Charakterisierung der Korrosionsgefährdung oder die Bestimmung der Angriffstiefe. Typischerweise erfolgt die Charakterisierung des Korrosionszustandes unter Verwendung von sogenannten Messproben. Diese bestehen aus einer Metalloberfläche mit einer Fläche von ca. 1 cm<2>. Diese Messproben werden im Bereich der Rohrleitung vergraben und elektrisch mit dieser verbunden. Dadurch wird eine künstliche Fehlstelle erzeugt, die jederzeit von der Rohrleitung getrennt und elektrochemisch charakterisiert werden kann. Induced AC voltages on cathodically protected pipelines represent a significant problem for the reliability of these systems. To date, there is no established measuring principle for the characterization of the risk of corrosion or the determination of the depth of attack. Typically, the characterization of the corrosion state is carried out using so-called measurement samples. These consist of a metal surface with an area of approx. 1 cm <2>. These samples are buried in the area of the pipeline and electrically connected to this. As a result, an artificial defect is generated, which can be separated at any time from the pipeline and electrochemically characterized.

[0004] Es sind auch Messproben für die Bestimmung des Korrosionsabtrags bekannt. Diese basieren auf der Bestimmung des Korrosionsangriffs durch Ultraschallmessung oder Messung der elektrischen Widerstandsveränderung durch die Verringerung des Querschnitts. Beide Verfahren sind nicht in der Lage lokale Korrosionsangriffe zu detektieren, da sie primär empfindlich sind auf den Gesamtabtrag. Zudem sind für die Messung Spezialgeräte erforderlich. Diese Probleme werden durch sogenannte Durchbruchmessproben gelöst, welche die Erreichung einer gewissen Korrosionsangriffstiefe anzeigen. Die Korrosion führt dabei zur lokalen Perforation eines Behälters, was über einen Druckverlust oder die Veränderung des elektrischen Widerstands zwischen zwei Elektroden angezeigt wird. In verschiedenen Untersuchungen hat sich gezeigt, dass die Geschwindigkeit der Wechselstromkorrosion mit zunehmendem Korrosionsabtrag stark abnimmt. Die Messung der anfänglich hohen Korrosionsgeschwindigkeit führt daher oft zu einer starken Überschätzung der effektiven Korrosionsgefährdung. Im weiteren Verlauf des Korrosionsprozesses kommt es zu einer deutlichen Verlangsamung der Korrosionsgeschwindigkeit. Daher ist es von Bedeutung die Dicke der verwendeten Messprobe jener der Rohrleitung anzupassen. Nur so kann die Auswirkung der zeitlichen Entwicklung der Korrosion erfasst werden. Im Falle von Messproben basierend auf der elektrischen Widerstandsmessung ist dies nicht ohne weiteres möglich, da grössere Dicken nur mit deutlich grösserem Messaufwand in Bezug auf Korrosion untersucht werden können. Bei den Durchbruchprobeblechen kann eine grössere Wandstärke sehr einfach realisiert werden. Die Problematik besteht aber darin, dass erst Informationen über den Korrosionsabtrag vorliegen, wenn bereits starke Korrosionsangriffe aufgetreten sind. Die Messproben in Kombination mit einem Ultraschallsensor stellen für diese Anwendung die einzige aussagekräftige Methode dar. Sie ermöglichen die kontinuierliche Verfolgung des Korrosionsfortschritts in die Tiefe. Die Problematik besteht im relativ hohen Preis. Falls eine Fernüberwachung erforderlich ist wird dieser noch deutlich erhöht. Es besteht somit ein Bedarf für kostengünstige Messproben, welche eine abgestufte Erfassung der Entwicklung der Korrosionsangriffstiefe ermöglichen. There are also known test samples for the determination of corrosion erosion. These are based on the determination of the corrosion attack by ultrasonic measurement or measurement of the electrical resistance change by reducing the cross section. Both methods are not able to detect local corrosion attacks, as they are primarily sensitive to the total erosion. In addition, special equipment is required for the measurement. These problems are solved by so-called breakthrough measurement samples, which indicate the achievement of a certain degree of corrosion attack. The corrosion leads to the local perforation of a container, which is indicated by a pressure loss or the change of the electrical resistance between two electrodes. Various studies have shown that the rate of AC corrosion decreases sharply with increasing corrosion erosion. The measurement of the initially high corrosion rate therefore often leads to a strong overestimation of the effective corrosion risk. In the course of the corrosion process, there is a significant slowing of the corrosion rate. Therefore, it is important to adjust the thickness of the test sample used to that of the pipeline. Only in this way can the effect of the temporal evolution of corrosion be recorded. In the case of measuring samples based on the electrical resistance measurement, this is not readily possible, since larger thicknesses can only be examined with significantly greater measurement effort with respect to corrosion. With the breakthrough test plates, a larger wall thickness can be realized very easily. The problem, however, is that only information about the corrosion erosion are available when already strong corrosion attacks have occurred. The measurement samples in combination with an ultrasonic sensor are the only meaningful method for this application. They allow the continuous monitoring of corrosion progress in depth. The problem is the relatively high price. If remote monitoring is required, it will be significantly increased. Thus, there is a need for low-cost samples that allow graduated detection of the development of corrosion attack depth.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Messprobe und einem Verfahren für die Bestimmung des lokalen Abtrags durch Korrosion der eingangs genannten Art die lokale Korrosionsangriffstiefe zu bestimmen und dabei die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden. The invention has for its object to determine in a measurement sample and a method for the determination of local erosion by corrosion of the type mentioned in the local corrosion attack depth, while avoiding the disadvantages of the prior art.

[0006] Erfindungsgemäss wird dies durch die Merkmale des ersten Anspruches erreicht. This is achieved by the features of the first claim according to the invention.

[0007] Kern der Erfindung ist, dass die lokale Korrosionsangriffstiefe durch Veränderung des elektrischen Widerstands zwischen einem Korrosionskörper und mehreren daran elektrisch leitend angebrachten Elektroden erfasst wird. Der Vorteil der Erfindung besteht unter anderem darin, dass durch eine einfache Widerstandsmessung eine Aussage möglich ist, ob eine bestimmte Angriffstiefe überschritten ist. Damit ist die Kontrolle von Alarmwerten mithilfe von einfachen Messgeräten möglich. Die Messprobe besteht aus einem Korrosionskörper mit definierter Dicke. Während die Vorderseite des Korrosionskörpers im Kontakt mit dem Erdreich oder einem anderen Elektrolyten ist, werden auf der Rückseite mehrere Elektroden bis auf verschiedene Tiefen eingelassen und mit dem Korrosionskörper elektrisch leitend verbunden. Sowohl am Korrosionskörper wie auch an den Elektroden wird ein Kabel angeschlossen. Durch Vergiessen des gesamten Aufbaus mit einem Umhüllungskörper, insbesondere aus Kunststoff, und Aussparung einer definierten Fläche wird eine komplett gekapselte Messprobe erreicht, welche über lange Zeiträume stabil ist. Der Korrosionskörper und die Elektroden werden dabei durch den Umhüllungskörper vom umgebenden Erdreich oder Elektrolyten getrennt. Der Umhüllungskörper spart dabei zusätzlich eine definierte Messfläche aus und simuliert gleichzeitig die geometrische Konfiguration der Fehlstelle. Er übernimmt eine exakte Simulation der geometrischen Gegebenheiten bei einer Fehlstelle. Diese Messprobe lässt sich einfach in bestehende Anlagen integrieren und erfordert zur Messung lediglich ein Widerstandsmessgerät oder ein Spannungsmessgerät, welches bereits bei Routinekontrollen vom Betreiber benutzt wird. The core of the invention is that the local corrosion attack depth is detected by changing the electrical resistance between a corrosion body and a plurality of electrically conductive electrodes attached thereto. The advantage of the invention consists inter alia in that a statement is possible by a simple resistance measurement, whether a certain attack depth is exceeded. This makes it possible to control alarm values using simple measuring devices. The test sample consists of a corrosion body with a defined thickness. While the front side of the corrosion body is in contact with the soil or another electrolyte, several electrodes are embedded on the back to different depths and electrically connected to the corrosion body. A cable is connected to both the corrosion body and the electrodes. By casting the entire structure with a cladding body, in particular made of plastic, and recess of a defined area a completely encapsulated measurement sample is achieved, which is stable over long periods of time. The corrosion body and the electrodes are thereby separated by the cladding body from the surrounding soil or electrolyte. The cladding body additionally saves a defined measuring area and at the same time simulates the geometric configuration of the defect. He takes over an exact simulation of the geometrical conditions at a defect. This test sample can be easily integrated into existing systems and only requires a resistance measuring device or a voltage measuring device, which is already used by the operator during routine inspections.

[0008] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen. Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

[0009] Im Folgenden werden anhand der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Gleiche Elemente sind in den verschiedenen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In the following, embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings. The same elements are provided in the various figures with the same reference numerals.

[0010] Es zeigen: <tb>In Fig. 1<SEP>ist die Messprobe für die Bestimmung der lokalen Angriffstiefe gezeigt. <tb>In Fig. 2<SEP>ist die Messanordnung für die Erfassung der lokalen Korrosionsangriffstiefe gezeigt. <tb>In Fig. 3<SEP>ist die Entwicklung des Korrosionsangriffs mit zunehmender Tiefe von a), über b) nach c) gezeigt. <tb>In Fig. 4<SEP>ist die Messanordnung für die kontinuierliche Messung der lokalen Korrosionsangriffstiefe über den Ausbreitungswiderstand gezeigt.[0010] In the drawings: <tb> In Fig. 1 <SEP>, the measurement sample for determining the local attack depth is shown. <tb> In Fig. 2 <SEP>, the measuring device for detecting the local corrosion attack depth is shown. <tb> In Fig. 3 <SEP> the development of the corrosion attack is shown with increasing depth of a), over b) after c). <tb> In Fig. 4 <SEP>, the measuring arrangement for the continuous measurement of the local corrosion attack depth over the propagation resistance is shown.

[0011] Es sind nur die für das unmittelbare Verständnis der Erfindung wesentlichen Elemente gezeigt. Only the essential elements for the immediate understanding of the invention are shown.

Weg zur Ausführung der ErfindungWay to carry out the invention

[0012] In Fig. 1 ist die Messprobe für die Bestimmung der lokalen Korrosionsangriffstiefe gezeigt. In dem Korrosionskörper 1 sind mehrere Elektroden 11, 12,13 und 14 vorhanden. Im vorliegenden Beispiel wird ein Fall mit vier Elektroden diskutiert. Grundsätzlich kann die Anzahl aber beliebig erhöht werden. Minimal muss eine Elektrode 11 vorhanden sein. Diese Elektroden 11, 12,13 und 14 haben eine elektrisch leitende Verbindung 16, 17, 18 und 19 zum Korrosionskörper 1 und sind seitlich durch einen Isolator 2 vom Korrosionskörper 1 getrennt. Die elektrisch leitende Verbindung kann durch Schweissen, Löten, Kleben mit einem elektrisch leitenden Klebstoff, aber auch Pressen, Klemmen oder einem anderen geeigneten Verfahren zur Erstellung einer elektrisch leitenden Verbindung erfolgen. Die räumliche Ausdehnung der Verbindung sollte in den meisten Fällen möglichst begrenzt sein. Bei gewissen Korrosionsformen kann es aber auch sinnvoll sein diese räumlich ausgedehnt zu gestalten. Es ist auch möglich die Elektroden 11, 12, 13 und 14 aus dem Korrosionskörper zu fertigen, indem diese zum Beispiel mit einem Hohlbohrer erzeugt werden. In diesem Fall ist die elektrische leitende Verbindung 16, 17, 18 und 19 zwischen den Elektroden 11, 12,13 und 14 sowie dem Korrosionskörper 1 direkt gegeben. Der Korrosionskörper 1 besteht vorzugsweise aus demselben Werkstoff wie die zu untersuchende Rohrleitung oder Struktur und weist vorzugsweise eine Dicke im Bereich von 1-40 mm auf. Die Dicke wird dabei so gewählt, dass jeweils zutreffende Aussagen über die Korrosion der Struktur getroffen werden können, wobei vorteilhafterweise ein Sicherheitsfaktor einbezogen wird. Die Elektroden 11, 12,13 und 14 bestehen aus einem beliebigen elektrisch leitenden Werkstoff, wie zum Beispiel nichtrostendem Stahl, Kupfer, verzinntes Kupfer, Graphit, Titan oder Stahl. Die Elektroden 11,12, 13 und 14 können sowohl aus einem einzelnen Element als auch aus mehreren Litzen aufgebaut sein. Idealerweise werden die Drähte eines mehradrigen Kabels als Elektroden 11, 12, 13 und 14 verwendet. In diesem Fall erübrigt sich die elektrische Kontaktierung der einzelnen Elektroden 11,12,13 und 14. Die Elektroden 11, 12, 13 und 14 werden seitlich durch einen Isolator 2 vom Korrosionskörper 1 getrennt. Der Isolator 2 kann aus einem Klebstoff aber auch aus einem beliebigen anderen elektrisch isolierenden Material, wie zum Beispiel Polyethylen oder einem Gas bestehen. Bewährt haben sich aber vor allem Klebstoffe wie zum Beispiel Epoxidharze oder Kombinationen aus Epoxidharzen und Thermoplasten. Der Korrosionskörper 1 wird durch ein Kabel 3 und die Elektroden 11, 12, 13 und 14 durch Kabel 21, 22, 23 und 24 elektrisch kontaktiert. Diese Kontaktierung kann durch Löten, Klemmen, Schweissen oder ein anderes Verfahren erreicht werden, welches einen niederohmigen elektrischen Kontakt der Kabel 3, 21, 22, 23 und 24 zum Korrosionskörper 1 und zu den Elektroden 11, 12, 13 und 14 sicherstellt. Der Korrosionskörper 1 und die Elektroden 11, 12, 13 und 14 werden durch einen Körper 4 derart verschlossen, dass eine definierte freie Fläche 5 des Korrosionskörpers 1 ausgespart wird. In Fig. 1 besteht der Körper aus einem Polymer 4. Der Körper kann aus einer Kunststoffmasse bestehen, welche durch Giessen hergestellt wird. Es ist aber auch möglich den Körper aus verschiedenen Komponenten zusammenzustellen und durch Kleben, Schweissen, Löten oder Schrauben zu verbinden. Somit kann der Körper auch aus beliebigen anderen Materialien oder Konstruktionen bestehen. Weiter muss der Körper bei den hohen pH-Werten des Erdbodens oder Elektrolyten im Bereich des Korrosionskörpers 1 beständig sein. Im Bereich der freien Oberfläche des Korrosionskörpers 1 muss sichergestellt sein, dass kein Unterwandern des Polymers 5 durch die Elektrolytlösung auftritt. Es sind auch Kombinationen von Kunststoffverguss und einem Gehäuse möglich. Der Körper 4 kann dabei auch zur Simulation der geometrischen Bedingungen an der Fehlstelle herangezogen werden. So kann die Dicke 6 des Körpers 4 auf dem Korrosionskörper 1 die Dicke der Umhüllung des Rohrs simulieren. Indem zusätzlich die Breite 7 des Körpers 4 neben der freien Fläche 5 ausreichend gross ist, können die Effekte der räumlichen Begrenzung der Messprobe eliminiert werden. Idealerweise muss die Breite 7 grösser als der dreifache Durchmesser der freien Fläche 5 sein. Indem die Breite des Korrosionskörpers 1 ausreichend gross gewählt wird, können thermische Erwärmung und damit eine Beeinflussung des Messergebnisses verhindert werden. In Fig. 1, the measurement sample for the determination of the local corrosion attack depth is shown. In the corrosion body 1, a plurality of electrodes 11, 12, 13 and 14 are provided. In the present example a case with four electrodes is discussed. In principle, however, the number can be increased as desired. Minimally, an electrode 11 must be present. These electrodes 11, 12, 13 and 14 have an electrically conductive connection 16, 17, 18 and 19 to the corrosion body 1 and are laterally separated from the corrosion body 1 by an insulator 2. The electrically conductive connection can be made by welding, soldering, gluing with an electrically conductive adhesive, but also pressing, clamping or other suitable method for establishing an electrically conductive connection. The spatial extent of the connection should be as limited as possible in most cases. For certain forms of corrosion, it may also be useful to make this spatially extended. It is also possible to manufacture the electrodes 11, 12, 13 and 14 from the corrosion body by, for example, producing them with a hollow drill. In this case, the electrical conductive connection 16, 17, 18 and 19 between the electrodes 11, 12, 13 and 14 and the corrosion body 1 is given directly. The corrosion body 1 preferably consists of the same material as the pipeline or structure to be examined and preferably has a thickness in the range of 1-40 mm. The thickness is chosen so that in each case accurate statements about the corrosion of the structure can be made, which advantageously includes a safety factor. The electrodes 11, 12, 13 and 14 are made of any electrically conductive material, such as stainless steel, copper, tin-plated copper, graphite, titanium or steel. The electrodes 11, 12, 13 and 14 can be constructed both from a single element and from a plurality of strands. Ideally, the wires of a multicore cable are used as electrodes 11, 12, 13 and 14. In this case, the electrical contacting of the individual electrodes 11, 12, 13 and 14 is unnecessary. The electrodes 11, 12, 13 and 14 are laterally separated from the corrosion body 1 by an insulator 2. The insulator 2 may consist of an adhesive but also of any other electrically insulating material, such as polyethylene or a gas. Above all, adhesives such as epoxy resins or combinations of epoxy resins and thermoplastics have proven successful. The corrosion body 1 is electrically contacted by a cable 3 and the electrodes 11, 12, 13 and 14 by cables 21, 22, 23 and 24. This contacting can be achieved by soldering, clamping, welding or another method, which ensures a low-resistance electrical contact of the cables 3, 21, 22, 23 and 24 to the corrosion body 1 and to the electrodes 11, 12, 13 and 14. The corrosion body 1 and the electrodes 11, 12, 13 and 14 are closed by a body 4 such that a defined free surface 5 of the corrosion body 1 is recessed. In Fig. 1, the body is made of a polymer 4. The body may consist of a plastic mass which is produced by casting. But it is also possible to assemble the body from different components and to connect by gluing, welding, soldering or screwing. Thus, the body can also consist of any other materials or constructions. Furthermore, the body must be resistant to the high pHs of the soil or electrolyte in the region of the corrosion body 1. In the region of the free surface of the corrosion body 1, it must be ensured that no infiltration of the polymer 5 by the electrolyte solution occurs. There are also combinations of Kunststoffverguss and a housing possible. The body 4 can also be used to simulate the geometric conditions at the defect. Thus, the thickness 6 of the body 4 on the corrosion body 1 can simulate the thickness of the envelope of the pipe. In addition, by the width 7 of the body 4 is sufficiently large in addition to the free surface 5, the effects of the spatial limitation of the sample can be eliminated. Ideally, the width 7 must be greater than three times the diameter of the free surface 5. By the width of the corrosion body 1 is chosen sufficiently large, thermal heating and thus influencing the measurement result can be prevented.

[0013] Für die Verbesserung der Messqualität kann es sinnvoll sein die Elektroden 11, 12, 13 oder 14 doppelt auszuführen. Dies ist für den Fall der Elektrode 14 dargestellt, wo daneben eine zweite Elektrode 15 mit dem Korrosionskörper 1 elektrisch verbunden wurde und im selben Isolator 2 eingebettet wurde. Bei der Elektroden 14 und 15 kann es sich beispielsweise um ein zweiadriges Kabel handeln. For the improvement of the measurement quality, it may be useful to perform the electrodes 11, 12, 13 or 14 twice. This is shown for the case of the electrode 14, where besides a second electrode 15 has been electrically connected to the corrosion body 1 and embedded in the same insulator 2. The electrodes 14 and 15 may be, for example, a two-core cable.

[0014] In Fig. 2 ist die Messanordnung für die Durchführung der Widerstandsmessung dargestellt. Durch den Korrosionsabtrag wird der Korrosionskörper 1 aufgelöst, in der Folge entstehen Korrosionsprodukte, welche eine deutlich schlechtere elektrische Leitfähigkeit aufweisen als das Metall des Korrosionskörpers 1. Indem eine Spannungsquelle 8 zwischen dem Kabel 3 und die Kabel 21, 22, 23 oder 24 geschaltet wird und der fliessende Strom mit einem Amperemeter 9 und die anstehende Spannung mit einem Voltmeter 10 gemessen wird, kann der Widerstand zwischen den Elektroden 11, 12, 13 oder 14 und dem Korrosionskörper 1 ermittelt werden. Solange der Korrosionskörper nicht durch Korrosion angegriffen wurde, ist der Widerstand klein. Sobald Korrosion die elektrisch leitende Verbindungen 16, 17, 18 oder 19 der Elektroden 11, 12, 13 oder 14 zum Korrosionskörper 1 aufgelöst hat, steigt der Widerstand stark an. Anstelle einer Spannung, kann auch ein Strom aufgeprägt werden und die zugehörige Spannung gemessen werden. Ausserdem kann die Widerstandsmessung auch mit Hilfe einer Gleich- oder Wechselstrommessbrücke erfolgen und in vielen Fällen ist es auch ausreichend die elektrische Spannung zwischen dem Korrosionskörper 1 und den Elektroden 11, 12, 13 oder 14 zu messen. In Fig. 2, the measuring arrangement for carrying out the resistance measurement is shown. By the corrosion erosion of the corrosion body 1 is dissolved, resulting in corrosion products, which have a significantly lower electrical conductivity than the metal of the corrosion body 1. By a voltage source 8 between the cable 3 and the cables 21, 22, 23 or 24 is connected and the flowing current is measured with an ammeter 9 and the voltage present with a voltmeter 10, the resistance between the electrodes 11, 12, 13 or 14 and the corrosion body 1 can be determined. As long as the corrosion body has not been attacked by corrosion, the resistance is small. As soon as corrosion has dissolved the electrically conductive connections 16, 17, 18 or 19 of the electrodes 11, 12, 13 or 14 to the corrosion body 1, the resistance rises sharply. Instead of a voltage, a current can be impressed and the associated voltage can be measured. In addition, the resistance measurement can also be carried out with the aid of a DC or AC measuring bridge, and in many cases it is also sufficient to measure the electrical voltage between the corrosion body 1 and the electrodes 11, 12, 13 or 14.

[0015] Falls zwei Elektroden nebeneinander eine elektrisch leitende Verbindung mit dem Korrosionskörper aufweisen, kann die Messung verbessert werden. Mit diesem Aufbau ist es möglich die elektrisch leitende Verbindung 19 und 20 der Elektroden 14 und 15 zum Korrosionskörper durch eine Widerstands- oder Spannungsmessung zwischen den beiden Elektroden zu prüfen. Dies ergibt eine erhöhte Zuverlässigkeit der Messung. If two electrodes side by side have an electrically conductive connection with the corrosion body, the measurement can be improved. With this structure, it is possible to check the electrically conductive connection 19 and 20 of the electrodes 14 and 15 to the corrosion body by a resistance or voltage measurement between the two electrodes. This results in increased reliability of the measurement.

[0016] In Fig. 3 ist die Entwicklung des Korrosionsangriffs mit zunehmender Tiefe von a), über b) nach c) gezeigt. In a) ist die elektrisch leitende Verbindung 16 zwischen der Elektrode 11 und dem Korrosionskörper 1 durch Korrosion verloren gegangen, was durch eine Erhöhung des elektrischen Widerstands zwischen den beiden Komponenten messtechnisch einfach erfasst werden kann. Bei fortschreitender Korrosion wird in b) auch die elektrisch leitende Verbindung 17 zwischen der Elektrode 12 und dem Korrosionskörper 1 aufgelöst. Bei weiterem Korrosionsfortschritt wird in c) auch die elektrisch leitende Verbindung 19 zwischen der Elektrode 14 und dem Korrosionskörper 1 aufgelöst. Durch einfache Widerstands oder Spannungsmessung kann händisch oder mit Hilfe einer Fernüberwachung der Korrosionsfortschritt kontinuierlich erfasst werden. In Fig. 3, the development of the corrosion attack with increasing depth of a), over b) to c) is shown. In a), the electrically conductive connection 16 between the electrode 11 and the corrosion body 1 has been lost by corrosion, which can be easily detected by increasing the electrical resistance between the two components. As corrosion progresses, the electrically conductive connection 17 between the electrode 12 and the corrosion body 1 is also dissolved in b). With further progress of corrosion, the electrically conductive connection 19 between the electrode 14 and the corrosion body 1 is also dissolved in c). Through simple resistance or voltage measurement, the corrosion progress can be continuously recorded manually or with the aid of remote monitoring.

[0017] In Fig. 4 ist das Beispiel einer Messung des lokalen Korrosionsabtrags mit erhöhter Messauflösung gezeigt. In den vorangegangenen Beispielen wurde der lokale Korrosionsangriff erst detektiert, wenn die elektrisch leitende Verbindung 16, 17, 18 oder 19 zwischen einer der Elektroden 11, 12, 13 oder 14 und dem Korrosionskörper 1 durch Korrosion unterbrochen wurde. Ein Korrosionsabtrag verringert aber auch das Volumen an Metall vor der Elektrode 11, 12, 13 oder 14. Dies hat zur Folge, dass der elektrische Widerstand umso mehr steigt, je geringer der Abstand zwischen einer der elektrisch leitenden Verbindungen 16, 17, 18 oder 19 der Elektroden 11,12,13 oder 14 und der freien Fläche 5 des Korrosionskörpers 1 ist. Dies bedeutet, dass eine Widerstandsmessung auch einen Korrosionsabtrag detektieren kann, bevor eine der elektrisch leitenden Verbindungen 16, 17, 18 oder 19 zwischen einer der Elektroden 11, 12, 13 oder 14 und dem Korrosionskörper 1 unterbrochen wird. Für diese Messung wird idealerweise eine Spannungsquelle 8 zwischen eine zweite Elektrode 15 und den Korrosionskörper 1 geschaltet und der fliessende Strom über das Amperemeter 9 gemessen. Zudem wird die Spannung zwischen der Elektrode 14 und einer der anderen Elektroden 11,12, oder 13 gemessen. Aus Strom und Spannung kann der elektrische Widerstand und damit der Korrosionsabtrag berechnet werden. Idealerweise wird die Messung für mehrere Elektrodenkonfigurationen wiederholt. Aus dem Vergleich der Widerstandswerte lassen sich Aussagen über die relative Verteilung des Abtrags machen. Ausserdem wird es möglich Effekte der Temperatur des Korrosionskörpers 1 auf den elektrischen Widerstand zu kompensieren. Es kann aber auch sinnvoll sein den Korrosionskörper 1 zusätzlich mit einem Temperatursensor auszurüsten, um Effekte von Temperaturschwankungen direkt rechnerisch zu eliminieren. In Fig. 4, the example of a measurement of local corrosion erosion with increased measurement resolution is shown. In the preceding examples, the local corrosion attack was detected only when the electrically conductive connection 16, 17, 18 or 19 between one of the electrodes 11, 12, 13 or 14 and the corrosion body 1 was interrupted by corrosion. However, a corrosion erosion also reduces the volume of metal in front of the electrode 11, 12, 13 or 14. As a result, the smaller the distance between one of the electrically conductive connections 16, 17, 18 or 19, the more the electrical resistance increases the electrodes 11,12,13 or 14 and the free surface 5 of the corrosion body 1 is. This means that a resistance measurement can also detect a corrosion erosion before one of the electrically conductive connections 16, 17, 18 or 19 between one of the electrodes 11, 12, 13 or 14 and the corrosion body 1 is interrupted. For this measurement, ideally a voltage source 8 is connected between a second electrode 15 and the corrosion body 1 and the flowing current is measured via the ammeter 9. In addition, the voltage between the electrode 14 and one of the other electrodes 11, 12, or 13 is measured. From current and voltage, the electrical resistance and thus the corrosion erosion can be calculated. Ideally, the measurement is repeated for multiple electrode configurations. From the comparison of the resistance values, statements can be made about the relative distribution of the removal. In addition, it becomes possible to compensate for effects of the temperature of the corrosion body 1 on the electrical resistance. However, it may also be useful to additionally equip the corrosion body 1 with a temperature sensor in order to eliminate effects of temperature fluctuations directly by calculation.

[0018] Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die gezeigten und beschriebenen Anwendungsbeispiele beschränkt. So kann die Messprobe auch zur Kontrolle von anderen Systemen, wie z.B. Innenkorrosion von Rohrleitungen, Tanks oder ungeschützte Strukturen im Erdboden, wässrigen Medien wie z.B. im Meer, organischen Medien, insbesondere in der chemischen Industrie, oder allgemein in der chemischen Industrie angewandt werden. Natürlich ist auch eine kontinuierliche automatische Messung und Alarmierung beim Erreichen einer bestimmten Angriffstiefe möglich. Es ist zudem in gewissen Fällen sinnvoll die kontinuierliche Messung mit anderen Korrosionsmessgrössen, wie Korrosionspotential oder Korrosionsstrom zu kombinieren. Weiter kann die Zahl der Elektroden 11, 12, 13 oder 14 beliebig erhöht werden und sämtliche dieser Elektroden können mit einer zweiten Elektrode 15 ausgerüstet werden. Die Elektroden können auch auf jeder beliebigen Seite des Korrosionskörpers aus dem Korrosionskörper 1 herausgeführt werden. Dies muss nicht zwingend auf jener Seite erfolgen, welche der freien Fläche 5 gegenüberliegt. Ebenso kann durch eine geschickte Anordnung und Erhöhung der Anzahl der Elektroden die Messauflösung verbessert werden. Dabei können auch Erfahrungswerte bezüglich der erwarteten Form des Korrosionsangriffs herangezogen werden. Diese Erkenntnisse können Auswirkungen auf die optimale räumliche Ausdehnung der elektrischen Verbindung 16, 17, 18, 19 und 20 haben. Wesentlich ist aber, dass mindestens eine Elektrode 11 eine elektrisch leitende Verbindung 16 mit dem Korrosionskörper 1 hat. Of course, the invention is not limited to the application examples shown and described. Thus, the measurement sample may also be used to control other systems, such as e.g. Internal corrosion of pipelines, tanks or unprotected structures in the soil, aqueous media such as e.g. in the sea, organic media, especially in the chemical industry, or generally in the chemical industry. Of course, a continuous automatic measurement and alert when reaching a certain attack depth is possible. It is also useful in certain cases to combine the continuous measurement with other corrosion parameters, such as corrosion potential or corrosion current. Further, the number of electrodes 11, 12, 13 or 14 can be arbitrarily increased and all of these electrodes can be equipped with a second electrode 15. The electrodes can also be led out of the corrosion body 1 on any side of the corrosion body. This does not necessarily have to be done on the side opposite to the free surface 5. Likewise, the measurement resolution can be improved by a clever arrangement and increasing the number of electrodes. It is also possible to use empirical values with regard to the expected form of the corrosion attack. These findings may affect the optimal spatial extent of the electrical connection 16, 17, 18, 19 and 20. It is essential, however, that at least one electrode 11 has an electrically conductive connection 16 with the corrosion body 1.

Claims (7)

1. Messprobe zur Bestimmung der lokalen Korrosionsangriffstiefe durch Widerstandsmessung zwischen einem Korrosionskörper (1) und einer Elektrode (11), dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (11) eine elektrisch leitende Verbindung (16) mit dem Korrosionskörper (1) hat.1. test sample for determining the local corrosion attack depth by resistance measurement between a corrosion body (1) and an electrode (11), characterized in that the electrode (11) has an electrically conductive connection (16) with the corrosion body (1). 2. Messprobe nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche Elektroden (12), (13), (14) oder weitere elektrisch leitende Verbindungen (17), (18), (19) oder weitere mit dem Korrosionskörper (1) haben.2. test sample according to claim 1, characterized in that additional electrodes (12), (13), (14) or further electrically conductive connections (17), (18), (19) or more with the corrosion body (1) have , 3. Messprobe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Körper (4) den Korrosionskörper (1) derart umhüllt, dass eine definierte Fläche (5) ausgespart wird.3. Measuring sample according to claim 1 or 2, characterized in that a body (4) surrounds the corrosion body (1) such that a defined surface (5) is recessed. 4. Messprobe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitenden Verbindungen (16), (17), (18), (19) oder weitere einen unterschiedlichen Abstand zur freien Fläche (5) aufweisen.4. Measuring sample according to one of the preceding claims, characterized in that the electrically conductive connections (16), (17), (18), (19) or further have a different distance from the free surface (5). 5. Messprobe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass neben einer oder mehreren der Elektroden (11), (12), (13), (14) oder weiteren eine zweite Elektrode (15) eine elektrisch leitende Verbindung (20) zum Korrosionskörper (1) aufweist.5. measuring sample according to one of the preceding claims, characterized in that in addition to one or more of the electrodes (11), (12), (13), (14) or further a second electrode (15) an electrically conductive connection (20) for Corrosion body (1). 6. Messprobe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (11), (12), (13), (14), (15) und weitere durch einen Isolator (2) vom Korrosionskörper (1) getrennt sind.6. measuring sample according to one of the preceding claims, characterized in that the electrodes (11), (12), (13), (14), (15) and others by an insulator (2) from the corrosion body (1) are separated. 7. Verfahren zur Messung der lokalen Korrosionsangriffstiefe mit einer Messprobe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstand einer der elektrischen Verbindungen (16), (17), (18), (19), (20) oder weiteren und den Elektroden (11), (12), (13), (14), (15) und dem Korrosionskörper (1) gemessen wird.7. A method for measuring the local corrosion attack depth with a test sample according to one of claims 1 to 6, characterized in that the resistance of one of the electrical connections (16), (17), (18), (19), (20) or further and the electrodes (11), (12), (13), (14), (15) and the corrosion body (1).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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