DD233383B1 - Katodische schutzstromanlage zum aussenkorrosionsschutz von erdverlegten metallischen anlagen - Google Patents

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine katodische Schutzstromanlage zum Außenkorrosionsschutz von erdverlegten metallischen Anlagen, vorzugsweise Stahlrohrleitungen, Pipelines aus Stahl, Kabeln mit metallischen Umhüllungen oder metallischen Behaltern usw , wie sie beispielsweise zur Aufnahme und Weiterleitung von Abprodukten der landwirtschaftlichen Tierhaltung und Produktion, wie GuIIe, Jauche, Silosickersaft о dgl. bereits umfangreich Verwendung finden

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Durch die DD-PS Nr 211585 ist bereits eine Anodenanordnung zum katodischen Korrosionsschutz erdverlegter Rohrleitungen bekannt, bei welcher fremdstromgespeiste Anoden Verwendung finden, die parallel zu der zu schutzenden Leitung in geringem Abstand von deren Achse angeordnet sind, und deren Abstand untereinander etwa das Zwanzigfache des Abstandes der Anoden von der Leitung betragt Dieser Abstand kann in Abhängigkeit von spezifischen ortlichen Gegebenheiten 100 m betragen Die über die gesamte Leitungslange angeordneten Anoden sind jeweils mit dem Plus-Pol einer in der Nahe der halben Leitungslange befindlichen Gleichrichteranlage verbunden. Der Minus-Pol ist an die zu schutzende Leitung angeschlossen Zwischen dem Anodenkabel sowie den Anoden sind oberirdische Meßsaulen mit Abgleichwiderstanden geschaltet, um eine gleichmäßige Ausbreitung des Schutzpotentiales über den gesamten zu schutzenden Streckenabschnitt zu erzielen Die Anlage ist mit speziellen Erden verwendbar, indem Gleichstrom in die Erde eingespeist wird, der über die Erde als Elektrolyten zum

metallischen Schutzobjekt fließt, das beispielsweise eine Stahlrohrleitung ist In der Praxis halt man Abstande der Schutzanoden zum Schutzobjekt von 200 bis 500 m ein, damit sich der Schutzstrom gut verteilen kann In dem „Handbuch des kathodischen Korrosionsschutzes" von Baeckmann und Schwenk, Ausgabe 1972, Verlag Chemie, „Weinheim Bergstraße, Kapitel Vl, Seiten 142 ff und Kapitel VII, Seiten 152 ff sind katodische Fremdstrom-Schutzanlagen beschrieben und gezeigt, die sowohl fur erdverlegte Behalter als auch fur ausgedehnte Rohrleitungssysteme geeignet sind, wenn die Möglichkeit der Wechselstrombelieferung aus einem öffentlichen Stromversorgungsnetz besteht, und es sich um Gebiete mit niedrigen elektrischen Bodenwiderstanden handelt

Fur den katodischen Fremdstromschutz erdverlegter Rohrleitungen, Tanklager usw werden in erster Linie Anoden aus Stahlschrott, Eisensiliziumlegierung (FeSi) und Graphit verwendet

In Meerwasser finden fur den katodischen Innenschutz häufig platinierte Titananoden oder FeSi-Anoden mit ca 3% Molybdän Anwendung (s Kapitel VII, S 157 ff)

Im allgemeinen werden Fremdstromanoden im Erdboden in eine Kombination von Bentonit, Glaubersalz, Gips und zusätzlich Koks eingebettet, damit der Erdausbreitungswiderstand wesentlich verringert wird Um die elektrische Leitung und damit die laufenden Betriebskosten niedrig zu halten, wird stets ein möglichst niedriger Erdausbreitungswiderstand angestrebt

Alle vorstehend beschriebenen bekannten katodischen Schutzstromanlagen haben den Nachteil, daß der größte Teil der Leistung der Schutzgleichrichter benotigt wird, um den Schutzstrom über die Anodenanlage in den Erdboden einzuleiten Bei längeren Anodenkabeln und insbesondere großen Schutzstromen treten beachtliche Leitungsverluste in den Anodenanschlußkabeln ein, die nicht vernachlässigt werden können Derartige bekannte Anlagen erfordern einen erheblichen Errichtungsaufwand Zur Verringerung des Ausbreitungswiderstandes im Erdboden sind kostenaufwendige Bettungsmassen fur die Schutzanoden, besonders bei durchgehenden Anodenanlagen erforderlich Bedingt durch den großen Abstand des Anodenfeldes vom Schutzobjekt ist der Kabelbedarf relativ hoch Fur das Verlegen der Anoden und Kabel sind umfangreiche Erdarbeiten notwendig, welche teilweise von Hand ausgeführt werden müssen Die an sich auch schon bekannte Verlegung von Schutzanoden in flüssige Elektrolyten, wie Meerwasser oder Süßwasser, hat den Nachteil, daß sich die Schutzanoden und das Schutzobjekt in demselben Elektrolyten befinden müssen Ausnahmslos war es bisher üblich, auch die Schutzanoden fur erdverlegte Schutzobjekte in demselben Elektrolyten Erde anzuordnen Andererseits weiß aber die Fachwelt schon, daß der spezifische elektrische Widerstand von Abprodukten der landwirtschaftlichen Tierhaltung und Produktion, wie GuIIe, Jauche oder Silosickersaft, extrem gering ist

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist eine Verringerung des Errichtungsaufwandes fur katodische Schutzstromanlagen zum Außenkorrosionsschutz von erdverlegten metallischen Anlagen durch Senkung des Bedarfes an Material und Arbeit sowie an Energie, also beispielsweise an Schutzanoden, Kabeln, Bettungsmassen, Erdarbeiten und elektrischem Strom zum laufenden Betrieb der Anlage

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage der vorstehend beschriebenen Art zu konzipieren, die es gestattet, den elektrischen Widerstand im Schutzstromkreis wesentlich zu verringern, indem insbesondere eine wesentlich bessere Einleitung und Ausbreitung des Schutzstromes in den Elektrolyten Erde erreicht wird, also der Übergangswiderstand Schutzanode-Elektrolyt-Erde wesentlich verringert wird

Erfindungsgemaß sind die Schutzanoden zum katodischen Schutz erdverlegter metallischer Anlagen nicht mehr, wie bisher international üblich, in Bettungsmassen oder direkt im Erdreich, sondern in einem gut leitfahigen flussigen Elektrolyten angeordnet, der sich in einem Behalter mit flussigkeitsdichten, aber dennoch gut stromdurchlassigen Wanden befindet, wobei der Behalter jedoch ganz oder mindestens teilweise mit der Erde elektrolytisch leitend Kontakt haben muß, so daß eine elektrisch gut leitende Verbindung von den Schutzanoden zum Schutzobjekt, beispielsweise zu einer gegen Korrosion zu schutzenden Stahlrohrleitung größerer Längenausdehnung über eine galvanische Kette, bestehend aus dem flussigen Elektrolyten im Behalter, den stromdurchlassigen Behalterwanden und dem Elektrolyten Erde, besteht Überraschenderweise wurde nun festgestellt, daß der elektrische Übergangswiderstand von dem flussigen Elektrolyten durch die Behalterwande in die Erde und auch der Erdausbreitungswiderstand, trotz aufgebrachter isolierender Beschichtungen der Behalterwande, sehr gering ist

Dies ist der Fall, wenn man beispielsweise als Schutzanoden Inertanoden aus FeSi-Legierung, Stahlschrott, Magnetit, Graphit oder Bleisilberlegierungen und als flussigen Elektrolyten beispielsweise irgendein bekanntes biologisches Abprodukt der landwirtschaftlichen Tier- und Pflanzenproduktion, wie GuIIe, Jauche oder Silosickersaft, und als Behalter bekannte Lagerbehalter fur solche Abprodukte, beispielsweise Gullelagerbehalter einer Tierproduktionsanlage verwendet, die flussigkeitsdichte, jedoch gut stromdurchlassige Wände besitzen und wenn die erdverlegten metallischen Anlagen beispielsweise elektrisch von der Tierproduktionsanlage durch ein nichtmetallisches Rohrstuck isolierte, an die Gullelagerbehalter angeschlossene Gullepipelines aus Stahl sind Solche Behalter mit flussigkeitsdichten, jedoch gut stromdurchlassigen Wanden konnen beispielsweise Behalter mit Wanden aus sihkatischen Baustoffen, wie Zementbeton, oder aus Ziegelmauerwerk sein, die auch mit einem inneren und/oder äußeren Bitumenauftrag versehen sein konnen Wichtig ist vor allen Dingen, daß, wenn solche oder andere mikroporöse Stoffe als Behalterwande Verwendung finden, noch weitere Bedingungen gegeben sein müssen, damit diese nach dem allgemeinen Verständnis der Fachwelt zwar flussigkeitsdichten, aber den elektrischen Strom schlecht leitenden mikroporösen Stoffe gut stromdurchlassig sind Kommen mikroporöse Stoffe mit einem Elektrolyten in Berührung, so wird der Elektrolyt durch die Kapillarkrafte des mikroporösen Stoffes aufgesaugt und so stark festgehalten, daß der Elektrolyt den Stoff zwar durchtrankt, aber nicht durch diesen hindurchtritt Er ist somit flussigkeitsdicht

Bedingt durch die große innere Oberflache bei der Vielzahl der Mikroporen reichert sich der eingedrungene Elektrolyt noch mit loslichen Salzen aus dem mikroporösen Stoff an Dadurch wird die elektrische Leitfähigkeit des eingedrungenen Elektrolyten noch verbessert, wodurch der an sich schlecht elektrisch leitende Stoff besser stromdurchlassig wird Er wird zu einem Leiter zweiter Ordnung

Besonders gut wird die Stromdurchlassigkeit, wenn der in den mikroporösen Stoff eingedrungene Elektrolyt infolge seines hohen Gehaltes an löslichen Salzen an sich gut stromleitend ist, wie beispielsweise GuIIe Weitere Bedingung fur die gute Stromdurchlassigkeit ist aber, daß der mikroporöse Stoff nicht austrocknet Er muß also von beiden Seiten von Elektrolyten berührt sein Steht beispielsweise an der einen Seite einer solchen mikroporösen Wand eines Gullelagerbehalters aus Zementbeton der flussige Elektrolyt GuIIe und an der anderen Seite Erde an, so daß eine einseitige Austrocknung der Wand vermieden wird, dann ist die Wand standig mit dem flussigen Elektrolyten GuIIe gesattigt und unter solchen Anwendungsbedingungen überraschend gut stromdurchlassig Das trifft dann fur andere mikroporöse Stoffe, also beispielsweise außer für sihkatische Baustoffe, auch fur Holz, Ziegelmauerwerk und künstliche Erdbecken mit erdgedichteten Wanden zu Was die organischen Dichtstoffe, beispielsweise Bitumen, also sogenannte Dickschichten von mehreren Millimetern Dicke (praxisublich 2 bis 6mm) anbelangt, sind diese nach der Meinung der Fachwelt flussigkeitsdicht und elektrisch isolierend Elektronenrastermikroskopische Aufnahmen beweisen jedoch, daß sie nicht absolut flussigkeitsdicht sind und auch mikroskopisch kleine Poren aufweisen, die sich durch kapillare und andere physikalische Kräfte mit dem Elektrolyten füllen Bedingt durch diese mit Elektrolyten gefüllten Mikroporen werden aus diesen nach allgemeinem Verständnis an sich als elektrische Nichtleiter geltenden organischen Stoffen unter den besonderen Anwendungsbedingungen als Beschichtungsstoffe an mit Elektrolyt gefüllten Behaltern folglich stromdurchlassige Stoffe Die Stromdurchlassigkeit wird noch weiter vergrößert durch in der Beschichtung vorhandene Risseinfolge wechselnder Temperaturbelastungen bei offenen, der Witterung ausgesetzten Behaltern sowie durch zusätzliche Mikroporosität infolge natürlicher Alterung der Beschichtung Diese Porosität und die große Oberflache der durch den Elektrolyten benetzten organischen Beschichtung fuhrt dazu, daß der elektrische Gesamtwiderstand beziehungsweise Übergangswiderstand, trotz des an sich hohen spezifischen Widerstandes des organischen Beschichtungsstoffes, relativ klein ist, weil er sich bekanntlich aus dem Produkt von spezifischem elektrischem Widerstand mal der vom Elektrolyt benetzten Oberflache errechnet

Unter den erwähnten und in der Praxis gegebenen Anwendungsbedingungen ist es somit erklärlich, daß Behalterwande aus Baustoffen mit mikroporöser Struktur, trotz der Beschichtung mit organischen Stoffen, zu gut stromdurchlassigen Behalterwanden werden, was die Praxis hinreichend bestätigt

Bei Tierproduktionsanlagen der vorstehend erwähnten Art ergeben sich mit einer erfindungsgemaßen Schutzstromanlage besonders vorteilhafte Verhaltnisse

Durch das große Volumen der Gullelagerbehalter wird das Volumen der bisher gebräuchlichen Bettungen fur die Schutzanoden um einige Zehnerpotenzen überschritten, so daß die Berührungsflächen des Elektrolyten Erde mit den unter diesen Anwendungsbedingungen gut stromdurchlassigen Gullelagerbehaltern außerordentlich groß sind, wodurch der Übergangswiderstand von den Schutzanoden durch die Behalterwande zum Elektrolyten Erde außerordentlich klein ist Es leuchtet daher ein, daß solche Behalter mit Abprodukten der landwirtschaftlichen Tier- und Pflanzenproduktion bei dem bekannt extrem niedrigen spezifischen elektrischen Widerstand der letzteren, einen idealen Einbauort fur Schutzanoden katodischer Schutzstromanlagen zum Außenkorrosionsschutz erdverlegter metallischer Anlagen darstellen In einer anderen Ausfuhrungsform der Erfindung kann der Elektrolyt auch aus anorganischen Salzlosungen, beispielsweise aus Magnesiumchlorid oder Natriumchlorid, bestehen Solche finden bekanntlich im Straßenwinterdienst zum Freihalten der Straßen von Eis und Schnee Verwendung Als Behalter dienen dann bekannte Lagerbehalter fur solche Salzlosungen und als Schutzobjekte bekannte metallische Anlagen

Die Behalter müssen nicht unbedingt aus sihkatischen Baustoffen bestehen, sondern können auch, wie bereits ausgeführt wurde, aus organischen Baustoffen, beispielsweise aus Holz, sein, wenn die anderen Voraussetzungen, wie flussigkeitsdichte Wände, die unter den Anwendungsbedingungen trotzdem stromdurchlassig sind, gegeben sind Auch Behalter in der Form künstlicher Erdbecken, Lagunen, Kavernen usw sind geeignet, die erdgedichtete und damit flussigkeitsdichte und dennoch unter den erwähnten Anwendungsbedingungen gut stromdurchlassige Wände zum Elektrolyten Erde aufweisen Die Wände können ganzoderteilweise auch mit Folie abgedichtet sein, die überraschenderweise den Schutzstrom durchlaßt, da sie dieselbe Mikroporosität wie die bereits erwähnten organischen Beschichtungsstoffe aufweist Die Vorteile solcher Behalter bestehen dann, daß sie fur andere Zwecke bereits vorhanden sind, also keine weiteren Aufwendungen fur den Einbauort der Schutzanoden erforderlich sind

Fur fremdstromgespeiste Anlagen finden im allgemeinen Inertanoden Verwendung, die aus Stahlschrott, FeSi-Legierungen, Magnetit oder Bleisilberlegierungen bestehen, wie schon erwähnt wurde Sie sind auch fur flussige Elektrolyte erfindungsgemaßer katodischer Schutzstromanlagen besonders gut geeignet Die Schutzanoden müssen erfindungsgemaß aber nicht unbedingt Inertanoden und nicht an eine Fremdstromquelle angeschlossen sein In weiterer Ausgestaltung der Erfindung konnen sie auch ebenso gut aus aktivem Anodenmaterial, beispielsweise aus Aluminium, Magnesium, Zink oder aus Legierungen dieser Metalle bestehen In diesem Falle ist dann eine Fremdstromquelle nicht erforderlich Als weiterer Vorteil ergibt sich dann, daß jetzt erfindungsgemaß auch durch die Verwendung von aktivem Anodenmatenal auf Aluminiumbasis in einem flussigen Elektrolyten dieses Material, das bisher wegen der Passivierung fur erdverlegte Schutzstromanlagen nicht verwendbar war, nunmehr auch vorteilhaft fur erdverlegte metallische Anlagen verwendet werden kann Bisher waren Schutzanoden aus Aluminiumlegierungen nur fur Schutzobjekte in Meerwasser, das einen hohen Chlondgehalt und einen kleinen spezifischen Widerstand hat, beispielsweise fur Schiffe, geeignet Als weiterer Vorteil kommt noch hinzu, daß Aluminium oder dessen Legierungen als Anodenmaterial, im Vergleich mit dem bisher in Erde verlegten Aktivanodenmaterial (Mg), wesentlich billiger und in der Stromausbeute wesentlich gunstiger ist Berechnungen und Stromeinspeiseversuche ergaben, daß bei erfindungsgemaßen katodischen Schutzstromanlagen zum Außenkorrosionsschutz erdverlegter metallischer Anlagen bei Fremdstromemspeisung der Bedarf an Schutzanoden wesentlich geringer ist und verhältnismäßig niedrige Gleichrichterspannungen genügen, um den gesamten Schutzstrombedarf auch fur ausgedehnte erdverlegte metallische Anlagen einzuspeisen und diese sicher gegen Außenkorrosion zu schützen Dazu genügt ein Mindestfullstand des flussigen Elektrolyten im Behalter, der die volle Funktion der dann angeordneten Schutzanoden gewährleistet

Der bekannte häufige notwendige Wechsel des Inhalts solcher Behalter, beispielsweise fur Abprodukte der Tier- und Pflanzenproduktion, und die mechanische Homogenisierung (Rechenanlage) wirken sich dabei nur gunstig aus, weil dadurch der Elektrolyt in der Nahe der Schutzanoden öfter erneuert wird und ein Ansteigen des Ausbreitungswiderstandes, wie bei bekannten erdverlegten Schutzanoden, mit Sicherheit verhindert wird Außerdem wird eine Konzentrationsverminderung und damit eine Erhöhung des Widerstandes durch Auswaschung, wie bei den bisher in Erde verlegten Bettungsmassen, vermieden Besonders vorteilhaft sind erfindungsgemaße katodische Schutzstromanlagen in Verbindung mit industriemäßigen Tier- und Pflanzenproduktionsanlagen, auch deshalb, weil diese über die erforderlichen Elektrolyte und Behalter mit den flussigkeitsdichten, unter den Anwendungsbedingungen gut stromdurchlassigen Wanden bereits verfugen und auch die erforderlichen Stromversorgungsnetze fur die Energieemspeisung vorhanden sind Bedingt sind erfindungsgemaße Schutzstromanlagen aber auch fur den Einsatz der Schutzanoden in Speicherbecken fur Beregnungsanlagen geeignet, wenn das Wasser nur einen geringen elektrischen Widerstand (wie beispielsweise Saale-, Unstrut- oder Brackwasser) aufweist, und die Behalter möglichst ganzjährig vollständig oder wenigstens ausreichend fur die Funktion der Anoden gefüllt sind Bei der Anwendung erfindungsgemaßer Schutzstromanlagen ergeben sich, noch einmal zusammengefaßt, folgende ökonomischen und sonstigen Vorteile

— der Bedarf an Schutzanoden ist wesentlich niedriger,

— Bettungsmassen, teilweise aus Importen, sind nicht mehr erforderlich,

— der Bedarf an Zuleitungs- und Verbindungskabeln ist wesentlich geringer,

— es tritt eine erhebliche Einsparung an Erdarbeiten ein, weil die Schutzanoden in bereits vorhandene Behalter mit flussigen Elektrolyten einsetzbar sind, und nur kurze Kabelgraben notwendig sind,

— die elektrischen Parameter der erfindungsgemaßen Schutzstromanlagen erfüllen die Standardforderungen optimal,

— durch den extrem geringen Ausbreitungswiderstand im Schutzstromkreis treten laufend Einsparungen an Energiekosten fur den Betneb der Schutzstromanlage ein,

— die Bildung von Oxidschichten auf den Schutzanoden, insbesondere bei Verwendung von Aktivanoden aus Magnesiumlegierungen, durch anodische Belastung, wie sie bisher bei Erdverlegung auftrat und durch die üblichen Bettungsmassen nur teilweise verhindert wurden, wird durch die erfindungsgemaße Verlegung der Schutzanoden in flussige Elektrolvte mit Sicherheit vermieden, ebenso wie eine Erhöhung des Ausbreitungswiderstandes,

— der Einsatz von kostengünstigen Aluminiumlegierungen als Aktivanoden ist nun erfindungsgemaß auch fur erdverlegte metallische Schutzobjekte möglich,

— das Kontrollieren, Auswechseln bzw Erneuern der Schutzanoden ist im Vergleich zur bisherigen Erdverlegung der Anoden mit sehr geringem Aufwand verbunden

Die Einsparungen an volkswirtschaftlich wertvollen Materialien und Rohstoffen, beispielsweise an Anodenmatenal, Material fur die Kabel und Bettungen sind erheblich und dadurch auch die Senkung der Gesamtkosten fur katodische Schutzstromanlagen zum Außenkorrosionsschutz erdverlegter metallischer Anlagen Trotzdem tritt keine Minderung des Gebrauchswertes solcher Anlagen ein.

Ausfuhrungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einigen Ausfuhrungsbeispielen naher erläutert In den zugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig 1 das Prinzip der fremdstromgespeisten katodischen Schutzstromanlage zum Außenkorrosionsschutz erdverlegter

Gullepipelines der Tierproduktionsanlage, Fig 2 das Prinzip der katodischen Schutzstromanlage mit dem als Erdbecken ausgebildeten Behalter und den erdgedichteten

Wanden, Fig 3 das Prinzip der galvanischen katodischen Schutzstromanlage mit Aktivanoden aus Aluminiumlegierungen

Wie aus der Fig 1 ersichtlich ist, sind die vier Inertanoden 1, 2,3 und 4 aus einer bekannten FeSi-Legierung in der GuIIe 5, die sich in dem Gullelagerbehalter 6 der Tierproduktionsanlage 7 befindet, angeordnet Die Zementbetonwande 8 mit den Bitumenauftragen 9 sind ebenfalls zu sehen Der großraumige Gullelagerbehalter von ca 5000 m³ Volumen besitzt eine große Oberflache Der spezifische Widerstand der GuIIe ist mit ρ = 0,5 0,2Пт extrem gering und unterschreitet damit sowohl den spezifischen Widerstand des Elektrolyten Erde mit ρ = 40üm, als auch den spezifischen Widerstand der Bettungsmassen mit ρ = ΙΟΟΩητι (trocken) beziehungsweise ρ = 1 um (feucht) erheblich

Wie aus der Fig 1 ersichtlich ist, genügen die 4 FeSi-Anoden bei Verlegung in GuIIe statt einer Anzahl von 48 solcher Anoden bei Erdverlegung in Bettungsmassen, um mit der Gleichrichterspannung von 24 Volt den Schutzstrombedarf von I₅ = 3OA einzuspeisen

Der Ausbreitungswiderstand einer dieser Inertanoden vom Typ FeSi 43 mit den Abmessungen D = 0,11 m und einer wirksamen Lange von L = 0,70m wurde beim Einspeiseversuch bei dem spezifischen Widerstand der GuIIe von ρ = 0,5i!m zu ca 2Ω ermitteJt Das ergibt bei der aus vier Inertanoden bestehenden Anodengruppe und einem Anodenabstand von 5 m voneinander nur 0,5Ω Demgegenüber werden die Erdausbreitungswiderstandefur erdverlegte Anodenfelder in Bettungsmassen mit 1,8Ω bemessen Die Werte fur die in GuIIe verlegten Anodenfelder liegen also weit gunstiger als bei der üblichen Erdverlegung und das trotz der erheblichen Einsparungen an Anoden

Es wurde weiterhin festgestellt, daß die Strombelastung bei 4 Inertanoden, verlegt in GuIIe, bei dem Schutzstroqn von l_s = 30 A furl Inertanode vom Typ FeSi 43 ca 8A und die maximal zulassige Strombelastung ca 11 Abetragt Der Masseverlust je 1 A/Jahr ist ca 0,35 kg Das ergibt bei der Strombelastung von ca 8 A/Inertanode und ihrer Stuckmasse von 43 kg eine Funktionsdauer von ca 16 Jahren

Die Gullepipeline 10 stellt das katodisch zu schutzende Objekt dar Aus der Fig 1 ist auch die galvanische Kette, bestehend aus der GuIIe 5, den unter den dargestellten Anwendungsbedingungen gut stromdurchlassigen Zementbetonwanden 8 mit Bitumenauftragen 9 des Gullelagerbehalters 6 und dem Elektrolyten Erde 12, gut zu erkennen Ebenso ist der teilweise Kontakt dieser Zementbetonwande mit dem Elektrolyten Erde zu sehen Der Mindestfullstand der GuIIe von etwa 1 m im

Güllelagerbehälter gewährleistet die volle Funktion der darin verlegten Inertanoden, wie durchgeführte Einspeiseversuche mit dem bis zu diesem Füllstand leergepumpten Güllelagerbehälter ergeben haben.

Der erforderliche Netzanschluß 13 für den Stellgleichrichter 14 an der Güllepumpstation 15 ist ebenfalls zu sehen.

Der Schaltschrank 16 ist in unmittelbarer Nähe sowohl der Inertanoden 1 bis 4 als auch der Güllepipeline 10 installiert. Dadurch ergeben sich, wie ersichtlich, für solche Anlagen extrem kurze Kabelverbindungen sowohl für die Zuführungskabel 17 als auch für die Verbindungskabel 18.

Das in der Fig. 2 gezeigte Erdbecken 19 ist ganz oder teilweise mit Folie 25 ausgelegt und mit Silosickersaft 26 gefüllt.

Solche Erdbecken finden aber auch Anwendung für Gülle, Abwasser und Laugen für den Straßenwinterdienst, sofern bindige Böden vorhanden sind, die nach einer Verdichtung die notwendige Flüssigkeitsdichtheit gewährleisten. In den übrigen Merkmalen entspricht diese Schutzstromanlage im wesentlichen der in Fig. 1 gezeigten.

Da das Erdbecken keine elektrisch leitende Verbindung zu den erdverlegten metallischen Anlagen hat, entfällt hier das nichtmetallische Rohrstück als elektrische Isolierstrecke.

Wie weiterhin ersichtlich ist, genügen hier lediglich erdgedichtete Wände 20, welche die Zementbetonwände mit Bitumenaufträgen voll ersetzen.

In der Fig.3 ist der Güllelagerbehälter 6, wiederum mit den Bitumenaufträgen 9, gefüllt mit der Gülle 5 zu sehen, wie solche Lagerbehälter außerhalb von Ortschaften häufig vorhanden sind. Die vier eingebrachten Aktivanoden 21 bis 24, bestehend aus Aluminiumlegierung, sind ebenfalls gezeigt. Ein Netzanschluß ist, wie zu sehen, nicht erforderlich.

Durch das elektrochemisch negative Potential der Aluminiumlegierung der Aktivanoden im Vergleich zur Stahlrohrleitung 27 besteht eine negative Spannung von ca. 0,3V, die einen ausreichenden Fluß des Schutzstromes über die Verbindungskabel 18 zurStahlrohrleitung 27 gewährleistet. Besonders günstig wirkt sich dabei aus, daß die Gülle alkalisch reagiert und auch dadurch eine Passivierung der Aluminiumanoden durch Deckschichtenbildung verhindert.

Claims (5)

1. Katodische Schutzstromanlage zum Außenkorrosionsschutz von erdverlegten metallischen Anlagen, vorzugsweise Stahlrohrleitungen, Pipelines aus Stahl, Leitungskabeln mit metallischen Umhüllungen, metallischen Behältern usw., gekennzeichnet dadurch, daß die Schutzanoden in einem elektrisch gut leitfähigen flüssigen Elektrolyten angeordnet sind, der sich in einem oder mehreren Behältern mit flüssigkeitsdichten, jedoch unter den Anwendungsbedingungen gut stromdurchlässigen Wänden befindet, die Wände ganz oder mindestens teilweise mit dem Elektrolyten Erde in Kontakt sind und dadurch eine elektrisch gut leitende Verbindung von den Schutzanoden über eine galvanische Kette, bestehend aus dem flüssigen Elektrolyten im Behälter, den unter den Anwendungsbedingungen stromdurchlässigen Behälterwänden und dem Elektrolyten Erde bis zu den erdverlegten metallischen Anlagen als Schutzobjekt, gegeben ist.

2. Schutzstromanlage nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der flüssige Elektrolyt irgendein elektrisch gut leitendes biologisches Abprodukt der landwirtschaftlichen Tier- oder Pflanzenproduktion, beispielsweise Gülle (5), Jauche oder Silosickersaft ist, die Behälter Lagerbehalterfürsolche Abprodukte, beispielsweise Güllebehälter(6) einer Tierproduktionsanlage (7) sind, die flüssigkeitsdichten, jedoch unter den Anwendungsbedingungen gut stromdurchlässigen Wände der Behälter vorteilhaft solche aus silikatischen Baustoffen, beispielsweise Zementbetonwänden (8) oder aus Ziegelmauerwerk sind, in bekannter Weise auch mit Bitumenaufträgen (9) versehen, und die erdverlegten metallischen Anlagen, beispielsweise an die Güllelagerbehälter angeschlossene Güllepipelines (10) aus Stahl, und vorteilhaft elektrisch von der Tier- und Pflanzenproduktionsanlage, beispielsweise durch ein nichtmetallisches Rohrstück (11), isoliert sind.

3. Schutzstromanlage nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Elektrolyt aus anorganischen Salzlösungen, beispielsweise aus Losungen von Magnesiumchlorid oder Natriumchlorid, oder auch aus deren Gemischen besteht.

4. Schutzstromanlage nach Punkt 1,2 und 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Behälter aus organischen Baustoffen, beispielsweise aus Holz, bestehen.

5. Schutzstromanlage nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Behälter künstliche Erdbecken (19), Lagunen, Kavernen o.dgl. und die flüssigkeitsdichten, jedoch unter den Anwendungsbedingungen gut stromdurchlässigen Wände erdgedichtete Wände (20) sind.