DE112015005811T5 - Intelligente(r) Korrosionsschutz und/oder -Prävention mit kontrollierter Freisetzung nach Bedarf von Metallen in einem Gehäuse - Google Patents

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Efim Ya Lyublinski
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Abstract

Ein intelligentes Gehäuseschutzsystem für Verpackungen, die ein oder mehrere Metalle enthalten, umfasst verschiedene Sensoren, wie zum Beispiel für relative Luftfeuchtigkeit, die Temperatur des Metalls, die Temperatur innerhalb der Verpackung, einen Sensor für flüchtige Korrosionsinhibitoren sowie einen Sensor für relative Luftfeuchtigkeit. Wenn ein Computer ein Signal von einem oder mehreren der erwähnten Sensoren empfängt, dass das erfasste Element entweder über oder unter einem vorbestimmten Wert liegt, sendet er ein Signal an eine oder mehrere Ausgabevorrichtungen, wie zum Beispiel eine Ausgabevorrichtung für Entfeuchtungsverbindungen, eine Ausgabevorrichtung für flüchtige Korrosionsinhibitoren, eine Ausgabevorrichtung für lösliche Korrosionsinhibitoren oder eine Ausgabevorrichtung für chemische Fluidabsorber oder Scavenger, um eine oder mehrere derartige Ausgabeverbindungen auszugeben, die eine tatsächliche oder potenzielle Korrosionshemmungssituation vermindern oder beseitigen.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein intelligentes Gehäuseschutzsystem wie für Verpackungen, die Metalle enthalten. Die Metalle sind im Allgemeinen Artikel, wie zum Beispiel Ausrüstung, Maschinen, Teile, elektronische Vorrichtungen und dergleichen. Die Verpackungen und/oder Metalle können im Allgemeinen ein flüchtiges Wesen aufweisen oder stationäre Elemente sein, wie zum Beispiel Betriebsausrüstung. Schutz wird durch das Gehäuse erreicht, welches verschiedene Sensoren und Ausgabevorrichtungen darin aufweist, wie zum Beispiel Sensoren für flüchtige Korrosionsinhibitoren (VCI), Sensoren für relative Luftfeuchtigkeit (RH), Sensoren für Metalltemperatur (Tm) sowie Sensoren für Umgebungstemperatur (Te), Sensoren für korrosives Fluid und dergleichen. Bei Detektion einer abnormalen Menge eines Elements, wie zum Beispiel extrem hohe relative Luftfeuchtigkeit, z.B. Feuchtigkeit, die Korrosion des Metalls bewirken kann, wird ein Signal an einen Mikroprozessor gesendet, der durch Aktivierung verschiedener von einer oder mehrerer unterschiedlicher Ausgabevorrichtungen reagiert, die Verbindungen, wie zum Beispiel Entfeuchtungs-(DH)-Verbindung, z. B. Trockenmittel, VCI-Verbindungen, Verbindungen löslicher Korrosionsinhibitoren (SCI), korrosive Fluidabsorber und Scavengers (CFAS) usw., enthalten, die in die Gehäuseumgebung ausgegeben werden, um den Metallartikel angemessen zu schützen. Das heißt, die verschiedenen Ausgabeverbindungen werden entweder unabhängig oder in Kombination davon miteinander ausgegeben. Darüber hinaus können verschiedene ausgegebene Verbindungen bei effektiven variablen Strömungsfreisetzungsraten und variablen Mengen abgegeben werden, um stets effektiven Korrosionsschutz bereitzustellen. Das intelligente Gehäuseschutzsystem passt sich ebenfalls leicht an veränderliche Umgebungs- und Klimabedingungen während des Lieferzeitraums der Verpackung oder der Einhausung an und gibt derartige Verbindungen nach Bedarf für ausreichende und verlängerte Zeiträume ab, um das Metall zu schützen.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Aktuelle Korrosionsschutzsysteme nutzen Verpackungsmaterialien aus Polymerfolien mit sehr geringen oder Wasserdampfübertragungsraten (WVTR) von null, Polymerfolien, die mit flüchtigen Korrosionsinhibitoren (VCI) imprägniert sind, Papierverpackungen, die mit VCI überzogen oder imprägniert sind, VCI-Kapseln und Emitter und ebenfalls Kisten aus Metall, Kunststoff, Holz und Karton, die Entfeuchter, wie zum Beispiel Trockenmittel, enthalten.
  • Typischerweise wird Korrosionsschutz durch imprägnierte Polymerfolienverpackung mit verschiedenen WVTR von sehr hoch (atmungsaktive Folie) bis WVTR von null (Sperrfolie) sowie durch absorbierende Medien wie Kapseln und Emitter bereitgestellt. In Abhängigkeit von den Verpackungsanforderungen werden einige Verpackungssysteme einer Stickstoffgasdecke, um Oxidation zu verhindern, und ebenfalls Vakuum unterzogen, um die Verfügbarkeit von Sauerstoff und Luftfeuchtigkeit zu eliminieren. Diese Verpackungssysteme sind in Bezug aus die Materialien und Prozesse aufgrund der erforderlichen Arbeitskräfte und anderen erforderlichen technischen Schritten kostspielig.
  • Häufig sind bestehende Verpackungs- und andere Gehäusesysteme aufgrund der folgenden Gründe nicht effizient:
    Sie stellen trotz sich kontinuierlich ändernden Umgebungs- oder Klimabedingungen sowie der Konzentration von korrosionsauslösenden Chemikalien/Molekülen in der Luft nur eine konstante Menge eines festen Typs von VCI bereit.
  • Die meisten Artikel weisen Teile auf, die aus unterschiedlichen Metallen bestehen, z. B. kohlenstoffarme Legierung, Edelstahl, Kupfer, Aluminium, Magnesium und unterschiedlichen Legierungen auf der Grundlage dieser Metalle, galvanisierte (Zink, Nickel, Chrom usw.) Teile usw., die unterschiedliche VCI-Typen benötigen, um Korrosionsschutz zu erreichen.
  • Metallische Ausrüstung kann Gewebe/Stoffe/Hölzer enthalten, die Wasser absorbieren können. Dasselbe kann ebenfalls Korrosionsprobleme erzeugen, wenn die Temperatur aufgrund von Verdampfung und Kondensation steigt und sinkt.
  • Metallteile mit unterschiedlichen Dicken weisen Korrosion auf, die aufgrund der Anhängigkeit von der Geschwindigkeit und dem Ausmaß der Wasserdampfkondensation auf dickem Metall als eine Funktion der Geschwindigkeit der Temperaturveränderung auftritt.
  • Wenn die Dichte von kondensiertem Dampf steigt, kann die Korrosionsgeschwindigkeit aufgrund der nicht ausreichenden Menge an Korrosionsinhibitoren steigen.
  • Tatsächlich ist einer der wohlbekannten Fakten, dass Umgebungs- und Witterungsbedingungen während jeder konkreten Reise kontinuierlich variieren werden, egal ob an Land oder auf dem Meer. Darüber hinaus werden die Witterungsbedingungen bei unterschiedlichen geographischen Orten und unterschiedlichen Tages- und Nachtzeiten während der Reise stets variieren. Die globale Verteilung von metallischen Materialien erfordert kontinuierlichen Schutz in Bezug auf variierende und unvorhersehbare Umgebungen, veränderliche Temperaturen (T) und relative Luftfeuchtigkeit (RH) und unterschiedliche korrosionsauslösende gasförmige Moleküle/Chemikalien in der Gehäuseumgebung. Verschiedene Artikel, wie zum Beispiel Teile und Ausrüstung, werden korrosiven Umgebungen für lange Zeiträume bei diesen variierenden korrosiven Bedingungen ausgesetzt. Aktuelle Technologien und Produkte stellen nicht immer effektiven Korrosionsschutz bereit, da sie im Allgemeinen eine beschränkte Lebenszeit in Bezug auf Korrosionsschutz- und/oder -präventionssysteme aufweisen, die im Allgemeinen VCI nur durch VCI-Papier, VCI-Folie und/oder andere Vorrichtungen bereitstellen, die feste Mengen eines beliebigen VCI-Typs verwenden. Darüber hinaus wird die Verpackung des Artikels für die gesamte Reise, vom Ursprungsort bis zum Zielort, unter Verwendung fester VCI-Typen und -Mengen hergestellt. Die verwendete VCI-Formulierung ist vermutlich ein universeller Typ, welcher verschiedene Metalle, Umgebungs- und Klimabedingungen nicht berücksichtigt. Stationäre Metallartikel, wie zum Beispiel jene, die bei Maschinen, Ausrüstung und dergleichen verwendet werden, begegnen ähnlichen Problemen, da sich die Witterungsbedingungen von trocken zu schweren Regenfällen, extremer Luftfeuchtigkeit, Tag- und Nachtbedingungen und dergleichen ändern können. Derartige Gehäuse sind in Bezug auf die Umgebung häufig nicht abgedichtet, wodurch Korrosion gefördert wird.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Das Gehäusesystem der vorliegenden Erfindung nutzt intelligente Schutztechnologien und -produkte nach Bedarf, um Korrosionsschutz bei dynamisch variierenden Umgebungs- und Klimabedingungen durch einen oder mehrere Typen von RH-Verbindungen, einen oder mehrere Typen von VCI-Verbindungen, einen oder mehrere Typen von SCI-Verbindungen, verschiedene korrosive Fluidabsorber oder Scavengers oder eine beliebige Kombination davon bereitzustellen. Die Absorber- und Scavenger-Verbindungen sind effektiv bei der Behandlung von korrosiven Gasen, wie zum Beispiel Cl, H2S, SO2, verschiedenen Säuren und verschiedenen Basen usw. Die Gehäusekorrosionsschutzsysteme nach Bedarf der vorliegenden Erfindung reagieren sofort auf ungünstige Korrosionsbedingungen durch programmierte Prozesssteuerungen (z. B. Mikroprozessor), die ungünstige Korrosionsbedingungen durch den/die oben genannten einen oder mehreren Sensoren detektieren.
  • Die intelligenten Gehäusesysteme nach Bedarf der vorliegenden Erfindung können in Bezug auf flüchtige Schutzsysteme, wie zum Beispiel Verpackungen, Diffusionsvorrichtungen und dergleichen, sowie stationäre Systeme, wie zum Beispiel Metallartikel beim Betrieb von verschiedenen Ausrüstungsteilen, Maschinen und dergleichen, verwendet werden.
  • Die intelligenten korrosionsresistenten Gehäusesysteme nach Bedarf weisen die folgenden vorteilhaften Aspekte auf:
    Bereitstellen von selbstauslösender Freisetzung von schnell wirkenden VCI usw., je nach Bedarf, in Abhängigkeit von den Aufbewahrungsorten und Jahreszeiten und Umgebungsbedingungen, wie zum Beispiel H2S, SO2, Cl usw., sofort nachdem das Gehäuse fertiggestellt wurde, um das Einsetzen von Korrosion zu vermeiden.
  • Bereitstellen langsam wirkender/Langzeitfreisetzung von unterschiedlicher/n Inhibitortypen, die speziell für den Typ und die Komplizität von Artikeln wie Metallteilen und Ausrüstung als eine Funktion des Zeitraums, des Orts und der Jahreszeiten gestaltet sind.
  • Bereitstellen von Systemen für langen Überseetransport oder eine kurze Reisedauer.
  • Bereitstellen von langer (Jahre) oder kurzer (Monate) Lagerung bei verschiedenen geographischen Orten, stationär und/oder vorrübergehend, mit variierender relativer Luftfeuchtigkeit sowie korrosionsauslösenden gasförmigen Molekülen/Chemikalien und Temperaturbedingungen, und zwei frei von externer Eingabe und äußerlicher Überwachung.
  • Bereitstellen erforderlicher Konzentrationen von flüchtigen Korrosionsinhibitoren, löslichen Korrosionsinhibitor(en), Entfeuchtungsverbindungen und Anti-Korrosionsfluiden als eine Funktion der Mengen und Zusammensetzungen von korrosiven Dämpfen in der Luft und durch die Oberfläche der zu schützenden Artikel absorbiert sowie auf dem zu schützenden Artikel kondensiert.
  • Bereitstellen eigenständiger Systeme zum Abgeben eines vorher gestalteten Typs und von Konzentrationen von VCI, SCI, DH und CFAS zum Anpassen an die Umgebungs- und Klimabedingungen, wie während der Reise erlebt werden, d. h. Temperatur und/oder Salzmengen in der Luft und/oder relative Luftfeuchtigkeit sowie Schwefeldioxid-, Schwefelwasserstoff- oder Chlorid-Mengen und andere Halogene in der Luft.
  • Die intelligenten Verpackungssysteme nach Bedarf geben effektive Typen und Mengen der oben erwähnten Inhibitoren als eine Funktion der Stände von RH, Temperatur und korrosiven Verbindungen in der Luft der Verpackung und auf der Oberfläche von Materialien ab.
  • Die Korrosionsschutzsysteme der vorliegenden Erfindung umfassen ein Gehäuse mit einem oder mehreren Sensoren darin, einen Mikroprozessor, der betriebsfähig mit dem einen oder den mehreren Sensoren verbunden ist, eine oder mehrere Ausgabevorrichtungen, die im Allgemeinen Anti-Korrosionsverbindungen ausgibt/ausgeben, und eine oder mehrere Ausgabevorrichtungen, die betriebsfähig mit dem Mikroprozessor verbunden ist/sind. Der eine oder die mehreren Sensoren sind innerhalb der Offenbarung angeordnet, während der Mikroprozessor optional innerhalb (bevorzugt) der Offenbarung oder außerhalb davon angeordnet sein kann. Die eine oder die mehreren Ausgabevorrichtungen können ebenfalls innerhalb (bevorzugt) der Offenbarung oder optional außerhalb davon angeordnet sein. Diese Komponenten bilden das Korrosionsschutzgehäusesystem der vorliegenden Erfindung aus, bei welchem es sich um ein eigenständiges, selbstauslösendes, selbstkontrolliertes, intelligentes sowie bedarfsorientiertes System handelt. Das heißt, dass kein anderes externes Element/keine anderen externen Elemente oder Artikel benötigt werden und dass keine externe Energiequelle wie Elektrizität benötigt wird. Da das System eigenständig ist, weist es eine elektrische Energiequelle darin auf, wie zum Beispiel Batterien und dergleichen. Anders ausgedrückt ist das Korrosionsschutzgehäusesystem der vorliegenden Erfindung frei von jeglicher externen Energiequelle. Ein klarer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass sie für ein Metall Korrosionsschutz bereitstellen kann, wenn es in einer Verpackung innerhalb des Gehäuse enthalten ist, und zwar über längere Zeiträume, wie zum Beispiel Monate oder Jahre, da der Mikroprozessor formatiert ist, um eine korrosionshemmende Atmosphäre durch die Freisetzung von einer oder mehreren Verbindungen aus der einen oder den mehreren Ausgabevorrichtungen aufrechtzuerhalten. Wenn das Korrosionsschutzsystem einen Mikroprozessor und/oder eine oder mehrere Ausgabevorrichtungen enthält, die außerhalb des Gehäuse angeordnet sind, können dieselben zusammen mit dem Gehäuse innerhalb einer Kiste oder geeignetem/r Versand, Lieferung, Transport und dergleichen angeordnet sein.
  • Ein Korrosionsschutzgehäusesystem zum Aufrechterhalten einer langfristigen korrosionsfreien Umgebung nach Bedarf umfasst ein Gehäuse, das in der Lage ist, einen Metallartikel zu enthalten, wobei das Gehäuse mindestens einen Sensor aufweist, wobei der Sensor mindestens einen Sensor für relative Luftfeuchtigkeit zum Erfassen der relativen Luftfeuchtigkeit in dem Gehäuse, mindestens einen Temperatursensor zum Erfassen der Temperatur in dem Gehäuse, mindestens einen VCI-Sensor zum Erfassen der Menge an VCI-Dampf in dem Gehäuse oder mindestens einen CF-Sensor zum Erfassen der Menge eines korrosiven Fluids in dem Gehäuse oder eine beliebige Kombination davon umfasst; wobei das Gehäuse mindestens eine Korrosionsverringerungsausgabevorrichtung aufweist, wobei die Ausgabevorrichtung mindestens eine Entfeuchter-Ausgabevorrichtung, die entweder innerhalb des Gehäuses oder außerhalb des Gehäuses angeordnet ist und mindestens eine Entfeuchtungsverbindung darin aufweist, mindestens eine VCI-Ausgabevorrichtung, die entweder innerhalb des Gehäuses oder außerhalb des Gehäuses angeordnet ist und mindestens einen VCI darin aufweist, oder mindestens eine SCI-Ausgabevorrichtung, die entweder innerhalb des Gehäuses oder außerhalb des Gehäuses angeordnet ist und mindestens einen SCI darin aufweist, oder mindestens eine CFAS-Ausgabevorrichtung, die entweder innerhalb des Gehäuses oder außerhalb des Gehäuses angeordnet ist und mindestens einen CFAS darin aufweist, oder eine beliebige Kombination davon umfasst; einen Mikroprozessor, wobei der Mikroprozessor unabhängig betriebsfähig mit dem mindestens einen Sensor für relative Luftfeuchtigkeit, mit dem mindestens einen Temperatursensor, mit dem mindestens einen VCI-Sensor oder mit dem mindestens einen CF-Sensor oder einer beliebigen Kombination davon verbunden ist; wobei der Mikroprozessor unabhängig betriebsfähig mit der mindestens einen Ausgabevorrichtung der Entfeuchtungsverbindung oder mit der mindestens einen VCI-Ausgabevorrichtung oder mit der mindestens einen SCI-Ausgabevorrichtung oder mit der mindestens einen CFAS-Ausgabevorrichtung oder einer beliebigen Kombination davon verbunden ist; und wobei der Mikroprozessor beim Empfangen eines Signals von einem beliebigen der Sensoren, dass die Menge des detektierten Elements davon abnormal ist, unabhängig in der Lage ist, die eine oder die mehreren Korrosionsverringerungsausgabevorrichtungen einzuschalten und die mindestens eine Korrosionsverringerungsausgabevorrichtungsverbindung in das Gehäuse freizuzusetzen.
  • Ein Korrosionsschutzgehäusesystem zum Aufrechterhalten einer langfristigen korrosionsfreien Umgebung nach Bedarf umfasst ein Gehäuse, das in der Lage ist, einen Metallartikel zu enthalten; wobei das Gehäuse mindestens einen Sensor für relative Luftfeuchtigkeit zum Erfassen der relativen Luftfeuchtigkeit in dem Gehäuse aufweist; mindestens eine Korrosionsverringerungsentfeuchterausgabevorrichtung mit mindestens einer Entfeuchtungsverbindung darin, wobei die Entfeuchterausgabevorrichtung innerhalb des Gehäuses oder außerhalb des Gehäuses angeordnet ist; einen Mikroprozessor, wobei der Mikroprozessor betriebsfähig mit dem mindestens einen Sensor für relative Luftfeuchtigkeit verbunden ist und betriebsfähig mit der mindestens einen Entfeuchterausgabevorrichtung verbunden ist; und wobei der Mikroprozessor beim Empfangen eines Signals von dem Sensor für relative Luftfeuchtigkeit, dass die relative Luftfeuchtigkeit in dem Gehäuse über einem spezifischen Wert liegt, in der Lage ist, die Entfeuchterausgabevorrichtung einzuschalten und die mindestens eine Entfeuchtungsverbindung in das Gehäuse freizusetzen.
  • Ein Korrosionsschutzgehäusesystem zum Aufrechterhalten einer langfristigen korrosionsfreien Umgebung nach Bedarf umfasst ein Gehäuse, das in der Lage ist, einen Metallartikel zu enthalten; wobei das Gehäuse mindestens einen CF-Sensor zum Erfassen der Menge an korrosivem Gas in dem Gehäuse aufweist; wobei mindestens eine CFAS-Ausgabevorrichtung entweder innerhalb des Gehäuses oder außerhalb des Gehäuses angeordnet ist und mindestens einen CFAS darin aufweist; und wobei der Mikroprozessor betriebsfähig mit dem mindestens einen CF-Sensor verbunden ist und der Mikroprozessor betriebsfähig mit der mindestens einen CFAS-Ausgabevorrichtung verbunden ist, wobei der Mikroprozessor beim Empfangen eines Signals von dem CF-Sensor, dass die Menge an korrosivem Fluid in dem Gehäuse über einem spezifischen Wert liegt, in der Lage ist, die CFAS-Ausgabevorrichtung einzuschalten und die mindestens ein CFAS-Verbindung in das Gehäuse freizusetzen.
  • Ein Korrosionsschutzgehäusesystem zum Aufrechterhalten einer langfristigen korrosionsfreien Umgebung nach Bedarf umfasst ein Gehäuse, das in der Lage ist, einen Metallartikel zu enthalten; wobei das Gehäuse mindestens einen Temperatursensor zum Erfassen der Temperatur in dem Gehäuse aufweist; oder wobei das Gehäuse mindestens einen VCI-Sensor zum Erfassen der Menge an VCI-Dampf in dem Gehäuse aufweist; oder beides; wobei mindestens eine Korrosionsverringerungs-VCI-Ausgabevorrichtung entweder innerhalb des Gehäuses oder außerhalb des Gehäuses angeordnet ist und mindestens einen VCI darin aufweist; und einen Mikroprozessor, wobei der Mikroprozessor betriebsfähig mit dem mindestens einen Temperatursensor verbunden ist; oder wobei der Mikroprozessor betriebsfähig mit dem mindestens einen VCI-Sensor verbunden ist, oder beides; wobei der Mikroprozessor betriebsfähig mit der mindestens einen VCI-Ausgabevorrichtung verbunden ist; wobei der Mikroprozessor beim Empfangen eines Signals von dem Temperatursensor, dass die Temperatur in dem Gehäuse über einem spezifischen Wert liegt, in der Lage ist, die VCI-Ausgabevorrichtung einzuschalten und den mindestens einen VCI in das Gehäuse freizusetzen, oder wobei der Mikroprozessor beim Empfangen eines Signals von dem Temperatursensor, dass die Temperatur in dem Gehäuse unter einem spezifischen Wert liegt, in der Lage ist, die VCI-Ausgabevorrichtung einzuschalten und den mindestens einen VCI in das Gehäuse freizusetzen, oder beides.
  • Ein Korrosionsschutzgehäusesystem zum Aufrechterhalten einer langfristigen korrosionsfreien Umgebung nach Bedarf umfasst das Gehäuse, das in der Lage ist, einen Metallartikel zu enthalten; ein Gehäuse, das mindestens einen Temperatursensor zum Erfassen der Temperatur in dem Gehäuse aufweist; mindestens eine Korrosionsverringerungsentfeuchterausgabevorrichtung mit mindestens einer Entfeuchtungsverbindung darin, wobei die Entfeuchtungsausgabevorrichtung innerhalb des Gehäuses oder außerhalb des Gehäuses angeordnet ist; und mindestens eine Korrosionsverringerungs-VCI-Ausgabevorrichtung, die entweder innerhalb des Gehäuses oder außerhalb des Gehäuses angeordnet ist und mindestens einen VCI darin aufweist; einen Mikroprozessor, wobei der Mikroprozessor betriebsfähig mit dem mindestens einen Temperatursensor verbunden ist; wobei der Mikroprozessor betriebsfähig mit der mindestens einen Entfeuchterausgabevorrichtung verbunden ist und betriebsfähig mit der mindestens einen VCI-Ausgabevorrichtung verbunden ist; wobei der Mikroprozessor beim Empfangen eines Signals von dem Temperatursensor, dass die Temperatur in dem Gehäuse über einem spezifischen Wert liegt, in der Lage ist, die Entfeuchterausgabevorrichtung einzuschalten und die mindestens eine Entfeuchtungsverbindung in das Gehäuse freizusetzen; oder wobei der Mikroprozessor beim Empfangen eines Signals von dem Temperatursensor, dass die Temperatur in dem Gehäuse über einem spezifischen Wert liegt, in der Lage ist, die VCI-Ausgabevorrichtung einzuschalten und den mindestens einen VCI in das Gehäuse freizusetzen; oder beides.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • In den Zeichnungen legt die folgende Tabelle die Beschreibungen der verschiedenen Akronyme in Bezug auf die Sensoren (innerhalb des Kreises) und Ausgabevorrichtungen (innerhalb des Rechtecks) dar.
    SENSOREN AUSGABEVORRICHTUNGEN
    RH – relative Luftfeuchtigkeit DH – Entfeuchtungsverbindungen
    Tm – Metalltemperatur VCI – flüchtige Korrosionsinhibitorverbindungen
    Te – Außentemperatur SCI – lösliche Korrosionsinhibitorverbindungen
    VCI – flüchtiger Korrosionsinhibitor CFAS – Korrosionsfluidabsorber-und- Scavenger-Verbindungen
    CF – korrosive Fluids
    H2O – Wasser
    H2S – Schwefelwasserstoff
    SO2 – Schwefeldioxid
    Cl – Chlor
    pH-Wert
  • 1.1 betrifft ein Gehäusesystem für Korrosionsschutz in Lagerhallen mit einer kontrollierten Umgebung.
  • 1.2 betrifft ein Gehäusesystem für Korrosionsschutz in einer ländlichen Umgebung.
  • 1.3 betrifft ein Gehäusesystem für Korrosionsschutz in einer industriellen Umgebung, z. B. Raffinerien, chemisch und Bergbau.
  • 1.4 betrifft ein Gehäusesystem für Korrosionsschutz in einer Meeres- und Ozean-Umgebung, z. B. Offshore-Plattformen und Docks.
  • 1.5 betrifft ein Gehäusesystem für Korrosionsschutz in einer aggressivsten Umgebung, z. B. Raffinerie-, Bergbau-, chemische Industrie, bei einem Ozean angeordnet usw.
  • 2.1 betrifft eine unterschiedliche Ausführungsform für ein Gehäusesystem für Korrosionsschutz in Lagerhallen mit einer kontrollierten Umgebung.
  • 2.2 betrifft eine unterschiedliche Ausführungsform für ein Gehäusesystem für Korrosionsschutz in einer ländlichen Umgebung.
  • 2.3 betrifft eine unterschiedliche Ausführungsform für ein Gehäusesystem für Korrosionsschutz in einer industriellen Umgebung, z. B. Raffinerien, chemisch und Bergbau.
  • 2.4 betrifft eine unterschiedliche Ausführungsform für ein Gehäusesystem für Korrosionsschutz in einer aggressivsten Umgebung, z. B. Raffinerie-, Bergbau-, chemische Industrie, bei einem Ozean angeordnet usw.
  • 3.1 betrifft ein Gehäusesystem mit mehreren Kanälen zum Überwachen von Korrosionsschutz in unterschiedlichen Verpackungen.
  • 3.2 betrifft eine unterschiedliche Ausführungsform für ein Gehäusesystem mit mehreren Kanälen zum Überwachen von Korrosionsschutz in unterschiedlichen Verpackungen.
  • 4 betrifft ein Diagramm, welches die Korrosionsgeschwindigkeit von Kohlenstoffstahl in Bezug auf die relative Luftfeuchtigkeit der Umgebung vergleicht.
  • 5 betrifft ein Diagramm, welches die Korrosionsgeschwindigkeit in Bezug auf die Konzentration vergleicht, welche die Schutzeffizienz in Bezug auf Kohlenstoffstahl hervorbringen.
  • 6 betrifft einen Vergleich der Höhe der relativen Luftfeuchtigkeit in Bezug auf die korrosiven Gase H2O, SO2 und Cl in Bezug auf Metalle, z.B. Kohlenstoffstahl.
  • 7 betrifft die Korrosionsgeschwindigkeit von Kohlenstoffstahl in Bezug auf Natriumchloridsalz in Bezug auf den Abstand des Metalls vom Ozean.
  • 8 betrifft ein Gehäuse in üblichen korrosiven Umgebungen, wie zum Beispiel ländlich, urban, industriell, am Meer und marin, in Bezug auf Metalle, z. B. Kohlenstoffstahl.
  • 9 betrifft einen Vergleich der Korrosionsgeschwindigkeit, wenn die Temperatur des Metallteils (Stahl zum Beispiel) niedriger als die Umgebungstemperatur ist (Atmosphäre zum Beispiel), da Kondensation auftritt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Das intelligente Gehäusekorrosionsschutzsystems der vorliegenden Erfindung wird in Bezug auf ein Verpackungssystem besprochen. Wie oben erwähnt, kann es jedoch ebenfalls auf andere flüchtige Systeme wie Diffusionssysteme oder -vorrichtungen sowie stationäre Systeme angewendet werden, die einen Metallartikel enthalten, wie zum Beispiel Ausrüstung, Maschinen und dergleichen, und die innerhalb einer Einhausung eingeschlossen sind. Das heißt, die Prinzipien der vorliegenden Erfindung können leicht auf derartige zusätzliche Gehäuse angewendet oder dafür verwendet werden, um gute Korrosionsschutz in Bezug auf Metallartikel zu erhalten. Beispiele für derartige Elemente beinhalten verschiedene Automobilteile oder Teile von Lastkraftwagen, Bussen, Zügen und Flugzeugen, verschiedene Werkzeuge, verschiedene elektronische Ausrüstung, einschließlich Mikroprozessoren und Teile davon, elektrische Teile wie für Elektromotoren oder Ausrüstung, verschiedene Telefontypen, einschließlich Mobiltelefone, Smartphones, i-Phones, verschiedene Fabrikausrüstung sowie unterschiedliche Gehäuse für Lager oder Lagertanks, Transport, verschiedene Ausrüstungstypen, Wärmetauscher, Kühltürme, Boiler, stillgelegte Ausrüstung usw.
  • Ein Verpackungssystem der vorliegenden Erfindung umfasst im Allgemeinen ein Gehäuse 10, welches eine Gehäuseverpackung 20 enthält, die einen Metallartikel 30 enthält, der vor Korrosion geschützt wird. Gehäuse 10 enthält ebenfalls eine Vielzahl von Sensoren 40, die wünschenswertweise nicht innerhalb der Verpackung, sondern innerhalb des Gehäuses, angeordnet ist. Typische Sensoren beinhalten einen oder mehrere Detektionssensoren für relative Luftfeuchtigkeit (RH) 41, einen oder mehrere Temperaturdetektionssensoren, d. h. einen Sensor für die Metalltemperatur 42 und einen Sensor für die Temperatur der Gehäuseumgebung 43, wie zum Beispiel verschiedene Sensoren von Campbell Scientific, einen oder mehrere Detektionssensoren für flüchtige Korrosionsinhibitor-(VCI)-Dämpfe 45, einen oder mehrere Detektionssensoren für lösliche Korrosionsinhibitoren (SCI) 47 sowie einen oder mehrere Detektionssensoren für Korrosionsfluid 49. Selbstverständlich können verschiedene Kombinationen all der oben beschriebenen Sensortypen verwendet werden, wie in dieser Schrift unten genauer beschrieben ist. Derartige Fluidkorrosionssensoren sind im Fach und der Literatur bekannt und werden von Honeywell, z. B. H2S-, SO2- und RH-Sensoren, und Orion, z. B. Chlorid-Sensoren, hergestellt. Derartige Sensoren sind programmiert, formatiert usw., um abnormale Bedingungen innerhalb des Gehäuses 10 zu detektieren, die in Bezug auf Metall 30 korrosiv sind.
  • Die vorliegende Erfindung enthält im Allgemeinen mindestens einen RH-Sensor und mindestens einen Temperatursensor Te 43, der die Temperatur der Atmosphäre innerhalb des Gehäuses 10 detektiert, und mindestens einen Temperatursensor Tm 42, der die Temperatur des Metallartikels 30 detektiert, der innerhalb des Gehäuses 10 angeordnet ist. Die tatsächliche Verwendung der verschiedenen unterschiedlichen Sensoren in einer bestimmten Korrosionsschutzverpackung kann in Bezug auf die unterschiedlichen Umgebungsbedingungen variieren, im Allgemeinen wird die Verwendung von RH-Sensoren 41 und Temperatur-Tm-Sensoren 42 und -Te-Sensoren 43 jedoch bevorzugt, da sie die Menge an Wasser und/oder Wasserdampf innerhalb der Verpackung leicht detektieren, die dazu neigt, proportional mit der steigenden Temperatur zu variieren, wobei es sich um ein eindeutiges Anzeichen von Korrosionsbedingungen handelt. Wenn der Tm-Sensor unter dem Te-Sensor ist, ist dasselbe ebenfalls ein eindeutiges Anzeichen dafür, dass Wasser auf dem Metall kondensieren wird und folglich Korrosion bewirken wird. Die Verwendung eines Korrosionsgas-(CG)-Sensors 49 ist häufig wichtig. Der VCI-Sensor 45 und der SCI-Sensor 47 werden selbstverständlich verwendet, um zu detektieren, ob adäquate Mengen derartiger Inhibitoren innerhalb des Gehäuses 10 enthalten sind.
  • Während die oben erwähnten einen oder mehreren verschiedenen Sensoren innerhalb des Gehäuses 10 angeordnet sein müssen, um die darin vorherrschenden Bedingungen zu bestimmen, kann/können unabhängig und optional zusätzlich ein oder mehrere von jedem Sensortyp außerhalb des Gehäuses angeordnet sein (nicht gezeigt) und dasselbe ist nicht bevorzugt.
  • Die vorliegende Erfindung nutzt unterschiedliche Typen von Ausgabevorrichtungen, die einen oder mehrere unterschiedliche Typen von Verbindungen darin enthalten. Beispiele für Ausgabevorrichtungen beinhalten eine oder mehrere DH-Ausgabevorrichtungen 51 sowie eine oder mehrere VCI-Ausgabevorrichtungen 55 und/oder eine oder mehrere SCI-Ausgabevorrichtungen 57 und/oder eine oder mehrere Sensoren für korrosive Fluid-Scavenger und Absorber (CFAS) 59. Verschiedene Kombinationen derselben können verwendet werden. Die verschiedenen Typen von Ausgabevorrichtungen können innerhalb des Gehäuses 10 angeordnet sein, wie im Allgemeinen in den 1.1 bis 1.5, den 2.1 bis 2.4 und in 3.1 und 3.2 gezeigt. Unabhängig und optional kann/können eine oder mehrere jeden Typs von Ausgabevorrichtungen außerhalb des Gehäuses angeordnet sein und sie können im Allgemeinen auf eine im Fach und in der Literatur bekannte Weise damit verbunden sein, wie zum Beispiel über Rohre, Leitungen, Schläuche, Röhren und dergleichen, sodass die Verbindungen darin in das Gehäuse transportiert werden können. Vorzugsweise sind die verschiedenen Typen von Ausgabevorrichtungen innerhalb des Gehäuses 10 angeordnet, wie gezeigt.
  • Das intelligente Korrosionsschutzgehäusesystem 10 nach Bedarf der vorliegenden Erfindung enthält eine vorprogrammierte Prozesssteuerung, die im Allgemeinen als ein Computer oder ein Mikroprozessor 60 bezeichnet wird, siehe 1.1 bis 1.5, 2.1 bis 2.4 und 3.1 und 3.2. Der Einfachheit halber ist der Mikroprozessor 60 vorzugsweise innerhalb des Verpackungsgehäuses 10, nicht gezeigt, angeordnet, sodass bei der Installation der Verpackung 20 in einer Umgebung wie einem Lastkraftwagen, einem Auto, einem Schiff, einem Flugzeug, einem Zug, einem Gebäude, einem Raum oder einer offenen Umgebung wie der Atmosphäre der Erde das Gehäuse leicht installiert werden kann, ohne externe Komponenten daran montieren zu müssen. Alternativ kann der Mikroprozessor 60 außerhalb der Verpackung angeordnet sein, siehe 1.1 bis 1.5, 2.1 bis 2.4 und 3.1 und 3.2.
  • Egal ob der Mikroprozessor innerhalb des Gehäuses 10 oder außerhalb davon angeordnet ist, muss beachtet werden, dass er betriebsfähig mit den verschiedenen Sensoren, die innerhalb der Verpackung 20 angeordnet sind, und ebenfalls mit den verschiedenen Ausgabevorrichtungen, die unabhängig innerhalt und/oder außerhalb des Gehäuses angeordnet sind, verbunden ist. Somit existieren viele unterschiedliche Permutationen betriebsfähiger Verbindungen. Die betriebsfähige Verbindung des Mikroprozessors 60 mit den verschiedenen Sensoren und den verschiedenen Ausgabevorrichtungen kann über einen Draht oder drahtlos erfolgen. Drahtverbindungen sind bevorzugt, da sie keine zusätzliche elektronische Ausrüstung wie Sender, Empfänger usw. benötigen.
  • Die durch die vorliegende Erfindung zu schützenden Metallartikel wie verschiedene Teile, Ausrüstung, Werkzeuge, elektronische Vorrichtungen und dergleichen betreffen im Allgemeinen jedes Metall oder jede Legierung, das/die im Fach und in der Literatur bekannt ist, und repräsentative Beispiele beinhalten Eisen, Stahl, Kupfer, Zink, Aluminium, Nickel, Zinn, Chrom, Magnesium, Bronze, Silber und dergleichen und Legierungen davon.
  • Gehäuse 10 kann im Allgemeinen aus verschiedenen Typen von Materialien hergestellt werden, die natürlich oder synthetisch sind, und die Form von gewebten Fasern oder Blechen aufweisen. Beispiele natürlicher Materialien beinhalten Baumwolle, Wolle oder dergleichen. Vorzugsweise wird das Gehäuse aus verschiedenen wasserresistenten Polymeren hergestellt, wie zum Beispiel Polyolefine, z. B. Polyethylen oder Polypropylen, verschiedene Polyester, wie zum Beispiel Poly(ethylenterephthat), Polystyrol, Poly(vinylchlorid) und dergleichen.
  • Die eine der die mehreren Entfeuchterausgabevorrichtungen 51 enthalten einen oder mehrere verschiedene Trockenmittel darin. Beispiele für geeignete Trockenmittel oder Entfeuchtungsverbindungen bin halten aktiviertes Aluminiumoxid, Aerogel, verschiedene Tonarten wie Bentonit-Ton, Benzophenon, Calciumchlorid, Lithiumbromid, Lithiumchlorid, Magnesiumperchlorat, Molekularsieb oder Kieselgele oder eine beliebige Kombination davon.
  • Die Menge von Trockenmitteln für relative Luftfeuchtigkeit wird in Bezug auf die Temperatur und die relative Luftfeuchtigkeit innerhalb der Verpackung 20 variieren. Die Menge des einen oder der mehreren Trockenmittel ist im Allgemeinen eine Menge, um die relative Luftfeuchtigkeit innerhalb des Gehäuses 10 und der Verpackung 20 in einem normalen Bereich von im Allgemeinen weniger als etwa 70 %, im Allgemeinen weniger als 60 %, wünschenswertweise weniger als 50 % und vorzugsweise weniger als 40 %, zu halten. Somit wird die Größe der Ausgabevorrichtung für relative Luftfeuchtigkeit 51 entsprechend variieren.
  • Die eine oder die mehreren VCI-Ausgabevorrichtungen 55 enthalten selbstverständlich einen oder mehrere flüchtige Korrosionsinhibitoren darin, die im Fach und in der Literatur bekannt sind und im Allgemeinen verschiedene Triazole und Derivate davon, wie zum Beispiel Benzotriazol und Tolytriazol; verschiedene Benzoate und Derivate davon, wie zum Beispiel Ammoniumbenzoat und Cyclohexylammoniumbenzoat; verschiedene Benzoesäuresalze; verschiedene Carbamate; verschiedene Alkalimetallmolybdate, wie zum Beispiel Natriummolybdat; verschiedene Dimolybdate, wie zum Beispiel Ammoniumdimolybdat; verschiedene Aminmolybdate, wie zum Beispiel aliphatische und/oder aromatische Amine mit insgesamt von 3 bis etwa 30 Kohlenstoffatomen, oder ein Salz davon; verschiedene alkalische doppelbasische Säuresalze und andere Verbindungen, die in den US-Patenten Nr. 4,973,448 ; 5,139,700 ; 5,715,945 ; 6,028,160 ; 6,156,929 ; 6,617,415 ; und 6,787,065 dargestellt sind, die hiermit vollständig durch Bezugnahme aufgenommen sind, sowie verschiedene organische Nitrite, wie zum Beispiel Dicyclohexylammoniumnitrit und Triethanolammoniumnitrit, oder Alkalimetallnitrite oder eine beliebige Kombinationen davon beinhalten. Bevorzugte VCIs beinhalten Kaliumnitrit und Natriumnitrit, Aminsalze, Benzoate, Nitrobenzoate, Phosphate, Carbonate, wie zum Beispiel Kaliumcarbonat, Imidazoline, Hexylamine, Naphthalin, Ammoniak, Benzotriazol, Benzoimidazol, Molybdate und Kombinationen davon.
  • Die Menge und die Konzentration der einen oder der mehreren VCI-Inhibitoren hängt von den Umgebungsbedingungen, der Temperatur, der relativen Luftfeuchtigkeit und dergleichen ab, von welchen erwartet wird, sie anzutreffen. Somit wird die Größe der VCI-Ausgabevorrichtung entsprechend variieren.
  • Im Allgemeinen beträgt die Menge des einen oder der mehreren VCI-Inhibitoren in Gehäuse 10 oder Verpackung 20 bei Verwendung von etwa 20 bis etwa 500 oder etwa 1.000 oder etwa 10.000 oder etwa 100.000 ppm (0,02 bis 0,5 %), wünschenswerterweise von etwa 30 bis etwa 350 ppm und vorzugsweise von etwa 50 bis etwa 200 ppm Luft oder eingeschlossener Atmosphäre.
  • Die eine oder die mehreren SCI-Ausgabevorrichtungen enthalten selbstverständlich geeignete SCI-Verbindungen, die sich in Wasser auflösen und die unter anderem eins oder mehrere von organischen Nitriten, Boraten, organischen Aminophosphiten, Phosphaten, Polyphosphaten, Silikaten, Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid, verschiedenen Amin-Base-Verbindungen, Sulfonate, Zinksulfat oder Calciumhydrogencarbonat oder eine beliebige Kombination davon beinhalten. Im Allgemeinen oder wünschenswerterweise sind die verschiedenen SCI-Verbindungen in einem Lösungsmittel gelöst, sodass sie in flüssiger Form vorliegen. Geeignete Lösungsmittel beinhalten unter anderem Wasser, wässrige Lösungen von Natrium-, Kalium- und Calciumverbindungen oder Gemische von zwei oder mehreren davon. Geeignete Natrium- und Calciumverbindungen zur Verwendung bei der Bildung der oben erwähnten wässrigen Lösungsmittel beinhalten unter anderem Na2MoO4, NaSO4, Na3PO4, NaH2PO4, NaNO2, Na2SiO3, Calciumphosphonat oder Kombinationen davon. Die Menge der einen oder der mehreren SCI-Verbindungen wird selbstverständlich von den erwarteten Umgebungsbedingungen, der Temperatur, der relativen Luftfeuchtigkeit und dergleichen abhängen, von welchen erwartet wird, sie anzutreffen. Somit wird die Größe der SCI-Ausgabevorrichtung entsprechend variieren. Wünschenswerterweise wird die Menge der einen oder der mehreren SCI-Verbindungen Bei Verwendung per se in Gehäuse 10 oder Verpackung 20 bei Verwendung im Bereich von etwa 20 bis etwa 500 oder etwa 1.000 oder etwa 10.000 oder etwa 100.000 ppm, wünschenswerterweise von etwa 30 bis etwa 350 ppm und vorzugsweise von etwa 50 bis etwa 200 ppm von flüssigem Kondensat (z.B. Wasser) in dem Gehäuse oder der Verpackung betragen.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann/können der eine oder die mehreren löslichen Korrosionsinhibitoren der vorliegenden Erfindung pulverförmige Korrosionsinhibitoren im Nanobereich sein, die im Wesentlichen kugelförmige Partikel mit einem durchschnittlichen Durchmesser von weniger als etwa 2500 Nanometern, weniger als etwa 1000 Nanometern, weniger als etwa 500 Nanometern oder sogar weniger als 250 Nanometern enthalten. Jedes Pulver im Nanobereich kann jedoch eingesetzt werden, einschließlich anderer Geometrien.
  • Korrosive Fluids, die häufig beim Schutz von Metallen anzutreffen sind, beinhalten häufig Schwefeldioxid (SO2), Schwefelwasserstoff (H2S), Halogengase, wie zum Beispiel Chlor oder Chloridionen oder Brom oder Bromidionen, HCl-Dämpfe und dergleichen. Andere korrosive Gase oder Fluids, welche dieselben enthalten, beinhalten O2, CO2, NO2 und dergleichen. Noch andere korrosive Fluids beinhalten verschiedene Schwefelgase, verschiedene Säuren, wie zum Beispiel H2SO4, H2SO3, H2CO3, verschiedene Basen, wie zum Beispiel Wasserstoffperoxid, Methanol, Ozon, Phenol, Phosphin und dergleichen. Diese korrosiven Fluids werden zusammen durch einen generischen korrosiven Fluidsensor (CF) 49 detektiert.
  • Verschiedene Verbindung zum Behandeln der oben erwähnten korrosiven Fluids beinhalten verschiedene korrosive Fluidabsorber, im Allgemeinen Feststoffe, und/oder Scavenger, im Allgemeinen flüchtige Verbindungen (CFAS), die in der CFAS-Ausgabevorrichtung 59 enthalten sind. Beispiele für geeignete Absorber und Scavenger sind im Fach und in der Literatur bekannt und beinhalten Hydroxylradikale, wie zum Beispiel verschiedene Hydroperoxide, d. h. ROOH, wobei R eine aliphatische Verbindung ist, die von 1 bis 5, 10 oder 15 Kohlenstoffatomen enthalten, im Allgemeinen in Bezug auf CO2, H2S, SO2 und dergleichen. Verbindungen, die ebenfalls als Scavenger dienen können, beinhalten im Allgemeinen Triethylenglycol, verschiedene Amine, Pyridin, Imidazolin, Wasser, Natriumhydroxid, Methylaminethanol, Monoethanolamin, Methyldiethanolamin, Criegee-Zwischenprodukt (CH2OO) und dergleichen. Hydrazin, Ascorbinsäure, Aminoguanidin-Verbindungen und Wasser können in Bezug auf die Absorption und Säuberung von O2 eingesetzt werden. Zinnorganische Verbindungen, Natriumhydroxid und Wasser können zum Absorbieren und Säubern von Chlor- sowie Bromverbindungen eingesetzt werden. Wasser kann durch verschiedene Verbindungen auf Polyurethanbasis, Iminoalkohole, Oxazolidinverbindungen, Triethylenglycol und Zinkoxid absorbiert oder gesäubert werden. Die Menge des im Allgemeinen einen oder der mehreren flüchtigen Scavenger-Verbindungen beträgt im Allgemeinen von etwa 20 bis etwa 500 oder etwa 1.000 oder etwa 10.000 oder etwa 100.000 ppm (0,02 bis 0,5 %), wünschenswerterweise von etwa 30 bis etwa 350 ppm und vorzugsweise von etwa 50 bis etwa 200 ppm Luft oder eingeschlossener Atmosphäre. Die Menge des einen oder der mehreren Absorber ist im Allgemeinen eine ausreichende oder wirksame Menge, um die korrosiven Verbindungen auf ein vorbestimmtes oder korrosionssicheres Niveau zu reduzieren oder zu verringern.
  • Noch ein weiterer Sensor, der durch das korrosionsresistente Gehäusesystem der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, ist ein pH-Messgerät. Der pH-sensor 48 bestimmt selbstverständlich, ob die Atmosphäre innerhalb der Verpackung 20 sauer, kaustisch oder neutral ist. Wenn sauer, können Ausgabeverbindungen wie Amine, Hydroxide, Carbonate, basische Inhibitoren und dergleichen verwendet werden, um den pH-Wert auf etwa 7 oder höher zu erhöhen.
  • Die Mengen der einen oder der mehreren DH-Verbindungen, der einen oder der mehreren VCI-Verbindungen und der einen oder der mehreren SCI-Verbindungen werden ebenfalls in Bezug auf die vor Korrosion zu schützenden Metallarten, wie zum Beispiel Fe, Cu, Al, Zn usw., der Frequenz potenzieller Kondensation in Verpackung 20, wie zum Beispiel Kondensation bei Nacht usw., und der Dicke jeder kondensierten Schicht variieren. Das intelligente System nach Bedarf der vorliegenden Erfindung gestattet Fakturieren, Formatieren, Programmieren dieser zusätzlichen Faktoren in den Mikroprozessor 60, um optimale Niveaus der erwähnten VCI, SCI und DH (z. B. Trockenmittel), die für den Schutz verwendet werden, zu erreichen.
  • In Bezug auf die Gehäusesysteme für stationäre Anwendungen wie Maschinen, Instrumente und dergleichen kann dasselbe unter Verwendung der oben genannten Prinzipien der vorliegenden Erfindung geschützt werden. Das heißt, sie sind durch ein geeignetes Material, wie zum Beispiel ein Gewebegehäuse aus synthetischen oder natürlichen Fasern, zum Beispiel ein Polyester, Polyethylen, Nylon, Baumwolle usw., eingeschlossen. Die Maschine oder Ausrüstung ist dann auf dieselbe Weise geschützt, und zwar unter Verwendung von einem oder mehreren der oben erwähnten Sensoren innerhalb des stationären Gehäuses, das eine oder mehrere der oben erwähnten Ausgabevorrichtungen innerhalb des Gehäuses oder außerhalb davon und damit verbunden enthält, die durch die Verwendung eines Mikroprozessors gesteuert werden, der niedrige oder keine Bedingungen verschiedener Korrosionsmittel bewahrt.
  • Ein wichtiger Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass das intelligente Gehäusesystem nach Bedarf der vorliegenden Erfindung sowohl kurzzeitigen Schutz von mindestens etwa 1, etwa 2, etwa 3 oder etwa 4 Monaten als auch langzeitigen Schutz von mindestens etwa 6 Monaten, etwa 9 Monaten, etwa 1 Jahr, etwa 2 Jahren oder mindestens etwa 3 Jahren bereitstellt. Ein derartiger verlängerter Schutz wird durch die Kombination des einen oder der mehreren Sensoren, welche die Menge der oben erwähnten Korrosionsverbindungen, z. B. Wasser oder verschiedene korrosive Gase, überwachen, und des Mikroprozessors erreicht, welcher die verschiedenen Sensoren überwacht und darauf durch Ausgeben ausreichender und wirksame Mengen der oben erwähnten Korrosionsinhibitoren reagiert, um das Auftreten von Korrosion zu verhindern. Da das Gehäusesystem zum Enthalten einer ausreichenden Menge der verschiedenen Korrosionsinhibitoren, d. h. DH, VCIs, SCIs und CFAS, gestaltet ist, kann das Gehäusesystem eine derartige lange Zeiträume leicht erreichen.
  • Aufgrund des verlängerten Wesens des Schutzes des vorliegenden Korrosionsinhibitionsgehäusesystems wird ein wichtiger Nachteil der Systeme auf dem Stand der Technik leicht überwunden. Das heißt, dass Leckage ein ernstes Problem ist und in den meisten Systemen auf dem Stand der Technik aufgrund undichter Abdichtungen, Gelenke und Verbindungen und dergleichen auftritt, welcher die Effektivität des Gehäusesystems beinträchtigen.
  • Obwohl dies nicht bevorzugt ist, kann die vorliegende Erfindung manuell betrieben oder halbmanuell betrieben werden. Das heißt, anstelle eines Computers, der den Stand der verschiedenen Elemente analysiert, die durch die verschiedenen Sensoren gemessen werden, können dieselben durch eine Person abgelesenen werden, die dann einen oder mehrere Inhibitoren manuell zum Beispiel durch den Vorgang des Öffnens eines Proportionalventils zuführen kann, um eine vorbestimmte Menge einzulassen. Alternativ, wenn eine Menge zugegeben wird, wird der entsprechende Sensor kontinuierlich abgelesen, und zwar in Bezug darauf, ob ein angemessen niedriger oder sicherer Stand erreicht wurde, und dann wird das Ventil geschlossen.
  • Halmautomatische Betriebe können ebenfalls verschiedene Sensoren betreffen, die eine Warnung durch einen Alarm, eine Glocke oder ein anders hörbares Geräusch ausgeben oder visuell durch Aufblinken eines Lichts, um anzuzeigen, dass das Gehäuse einen inakzeptablen Stand eines Elements enthält, wie zum Beispiel eine geringe Menge einer VCI-Verbindung, eine extrem hohe Menge der relativen Luftfeuchtigkeit innerhalb des Gehäuses oder die Detektion einer Korrosionsverbindung wie SO2 usw. Durch Erklingenlassen des Alarms kann ein Bediener dann eine erforderliche Menge eines Inhibitors, wie zum Beispiel DH, SCI, VCI, CFAS, manuelle einlassen, um die Gehäuseumgebung auf einen akzeptablen Stand zurückzubringen.
  • Durch die Verwendung eines Mikroprozessors 60 ist die vorliegende Erfindung in Bezug auf das Einprogrammieren der Mengen der Verbindungen, die von den verschiedenen unterschiedlichen Ausgabevorrichtungen abgegeben werden, sehr vielseitig. Das heißt, der Mikroprozessor 60 kann programmiert werden, um unterschiedliche Mengen der einen oder der mehreren verschiedenen Verbindungen aus der einen oder den mehreren unterschiedlichen Ausgabevorrichtungen in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern, wie zum Beispiel Nichtmetallvolumen des Gehäuses, Größe des Oberflächenbereichs des Metallartikels innerhalb des Gehäuses, die erwarteten Innenbedingungen in Bezug auf die Position des Gehäuses, wie zum Beispiel die vorrübergehende Route davon oder die stationäre Position davon, die erwartete Außentemperatur der Umgebung, die äußere und erwartete relative Luftfeuchtigkeit oder der Niederschlag der erwarteten vorrübergehenden Route oder der stationären Position und dergleichen, freizusetzen. Somit kann die Menge der einen oder der mehreren Verbindungen, wie zum Beispiel die Entfeuchtungsverbindung, leicht programmiert werden, um eine Vielzahl von unterschiedlichen Bedingungen zu erfüllen.
  • Angesichts der verschiedenen Sensoren überwacht der Sensor für relative Luftfeuchtigkeit 41 die Menge der relativen Luftfeuchtigkeit, die innerhalb des Gehäuses 10 vorliegt, und dient dem Schutz des Metallartikels 30 vor Korrosion. Im Verlauf der zeit kann ein Teil der relativen Luftfeuchtigkeit in dem Gehäuse daraus abgegeben werden, z. B. Leckage, oder in Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit wie tropischen Regionen kann Luftfeuchtigkeit in das Gehäuse 10 eindringen und zu hoher Luftfeuchtigkeit innerhalb des Gehäuses führen. Wenn das Gehäuse niedrige Luftfeuchtigkeitsmengen aufweist, ist dasselbe kein Problem. Beim Erfassen einer programmierten, vorbestimmten hohen Menge relativer Luftfeuchtigkeit innerhalb des Gehäuses 10, zum Beispiel mindestens etwa 40 % oder mindestens etwa 50 % oder mindestens etwa 60 %, wird ein Signal vom RH-Sensor 41 an den Mikroprozessor 60 gesendet. Der Mikroprozessor 60 ist vorprogrammiert, sodass er während der Dauer des Schutzes des Metallartikels 30 vor Korrosion durch Ausgeben einer vorbestimmten oder programmierten Menge der einen oder der mehreren verringernden Entfeuchtungsverbindungen, z. B. Trockenmittel, aus der Ausgabevorrichtungen für relative Luftfeuchtigkeit 51 reagieren wird, um die Stände der Luftfeuchtigkeit innerhalb des Gehäuses 10 zu zuvor dargelegten geeigneten Bereichen zurückzubringen.
  • Die vorbestimmte Menge des einen oder der mehreren Trockenmittel wird durch ein Proportionalventil (nicht gezeigt) freigesetzt, welches an der DH-Ausgabevorrichtung 51 angeordnet ist. Sobald die wirksame Menge des DH-Mittels an das Gehäuse 10 ausgegeben wurde, wird das Ventil automatisch geschlossen und bleibt bis zur nächsten gewünschte Abgabe der DH-Verbindungen geschlossen.
  • Wie oben erwähnt, kann der Mikroprozessor 60 programmiert sein, um unterschiedliche Mengen der verringernden Entfeuchtungsverbindungen aus der Ausgabevorrichtung 51 in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern, wie zum Beispiel die Größe des Metallartikels, der Oberflächenbereich davon, das Nichtmetallartikelvolumen des Gehäuses 10, die relative Luftfeuchtigkeit darin sowie erwartete Außenbedingungen wie Temperatur, relative Luftfeuchtigkeit, Konzentration von gasförmigen Verbindungen und dergleichen, freizusetzen. Die Menge der Entfeuchtungsverbindungen, die innerhalb der Ausgabevorrichtungen 51 enthalten ist, kann ebenfalls in Abhängigkeit von derartigen erwähnten Parametern sowie von der erwarteten Dauer oder Zeit der Verwendung der Verpackung 20, bevor sie geöffnet wird und der Metallartikel daraus entnommen wird, variiert werden.
  • In Bezug auf die Temperatursensoren korrelieren dieselben im Allgemeinen mit der Menge an Luftfeuchtigkeit innerhalb des Gehäuses 10. Das heißt, wenn die Temperatur hoch ist, ist die Menge an Luftfeuchtigkeit im Allgemeinen groß. Die Temperatur innerhalb des Gehäuses 10 wird durch den Sensor Te gemessen, wohingegen die Temperatur des Metalls durch den Sensor Tm gemessen wird. Wenn Tm niedriger als Te ist, dann kann Kondensation auftreten. Der Computer 60 kann programmiert sein, um eine ausreichende oder wirksame Menge von einer oder mehreren verringernden Entfeuchtungsverbindungen (bevorzugt), einer oder mehreren verringernden VCI-Verbindungen oder einer oder mehreren verringernden SCI-Verbindungen oder eine beliebige Kombination davon freizusetzen. der Temperatursensor Tm kann allein oder in Verbindung mit dem RH-Sensor verwendet werden. Wenn er allein verwendet wird, kann der Mikroprozessor 60 vorprogrammiert sein. In einer Umgebung, in welcher die Niederschlagsmenge im Allgemeinen etwa 30 oder etwa 50 Zoll pro Jahr und die relative Luftfeuchtigkeit im Allgemeinen etwa 50 % oder 60 % beträgt, kann der Mikroprozessor 60 zum Beispiel beim Erreichen einer programmierten, vorbestimmten Temperatur wie etwa 80 °F oder etwa 90 °F oder mehr ein Signal an die verschiedenen Ausgabevorrichtungen senden, um das Potenzial der Feuchtigkeitsbildung innerhalb des Gehäuses 30 abzuschwächen. Dies wird durch Hinzugeben zusätzlicher VCI-Verbindungen, zusätzlicher SCI-Verbindungen, zusätzlicher Entfeuchtungs-(DH)-Verbindungen, wie zum Beispiel verschiedene Trockenmittel, oder verschiedener korrosiver Fluidabsorber und Scavenger (CFAS) oder einer beliebigen Kombination davon erreicht, wobei Entfeuchtungsverbindungen bevorzugt werden. Wünschenswertweise wird der Temperatursensor Tm in Verbindung mit dem RH-Sensor 41 verwendet. Das heißt, wenn die Kombination der Temperatur und der relativen Luftfeuchtigkeit innerhalb des Gehäuses 10 über einem bestimmten Wert liegt, kann der Mikroprozessor so programmiert sein, dass er ein Signal an die RH-Ausgabevorrichtung 51 zum Freisetzen der Entfeuchtungsverbindungen, wie zum Beispiel ein oder mehrere Trockenmittel, sendet, um die Luftfeuchtigkeit auf einen gewünschten, vorbestimmten stand zu reduzieren. In Abhängigkeit von der Umgebung, von welcher erwartet wird, dass das Gehäuse 10 diese durchquert, oder einer erwarteten Umgebung, in welcher das Gehäuse 10 stationär ist, wie zum Beispiel eine Maschine oder Ausrüstung, kann/können ein oder mehrere unterschiedliche Typen von Trockenmitteln freigesetzt werden. Erneut wird die vorbestimmte Menge der feuchtigkeitsreduzierenden Verbindung, wünschenswerterweise eine Entfeuchtungsverbindung, durch ein Proportionalventil, nicht gezeigt, gesteuert, welches an der DH-Ausgabevorrichtung 51 angeordnet ist. Sobald eine vorbestimmte Menge in das Gehäuse 10 freigesetzt wurde, wird das Ventil automatisch geschlossen und bleibt geschlossen, bis ein Signal vom Mikroprozessor 60 für die nächste gewünschte Ausgabe empfangen wird.
  • Der VCI-Sensor 45 überwacht die Menge an VCI, die innerhalb des Gehäuses 10 vorliegt, und dient dem Schutz des Metallartikels 30 vor Korrosion. Im Verlauf der Zeit kann die Menge an VCI aufgrund potenzieller Leckage an das Äußere des Gehäuses 10 und/oder der Nutzung des VCI zum Schützen des Metallartikels weniger als adäquat sein. Beim Erfassen einer programmierten, vorbestimmten inadäquaten oder niedrigen Menge an VCI-Dampf innerhalb des Gehäuses 10 wird ein Signal von dem VCI-Sensor 45 an den Mikroprozessor 60 gesendet. Der Mikroprozessor 60 ist vorprogrammiert, sodass er während der Dauer des Schutzes des Metallartikels 30 vor Korrosion durch Ausgeben einer vorbestimmten oder programmierten Menge der einen oder mehreren flüchtigen korrosionshemmenden Verbindungen aus der VCI-Ausgabevorrichtung 55 reagieren wird, um die Stände der VCI-Konzentrationen innerhalb des Gehäuses 10 zu zuvor dargelegten geeigneten Bereichen zurückzubringen. Wie erwähnt, kann der Mikroprozessor 60 programmiert sein, um beim Detektieren eines vorbestimmten niedrigen Standes an VCI-Verbindungen unterschiedliche Mengen an VCI-Verbindungen aus der Ausgabevorrichtung 55 in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern, die im Fach bekannt sind, wie zum Beispiel die Größe des Metallartikels, der Oberflächenbereich davon, das Nichtmetallartikelvolumen des Gehäuses 10, erwartete Außenbedingungen wie Temperatur, relative Luftfeuchtigkeit, optional die Konzentration von SO2, H2S, Cl– und dergleichen, freizusetzen. Die Menge an VCI, die innerhalb der Ausgabevorrichtungen 55 enthalten ist, kann ebenfalls in Abhängigkeit von den oben erwähnten Parametern sowie von der erwarteten Dauer oder Zeit der Verwendung der Verpackung 10, bevor sie geöffnet wird und der Metallartikel daraus entnommen wird, bestimmt werden.
  • Alternativ können die VCI-Sensoren in Kombination mit dem Sensor für relative Luftfeuchtigkeit 41 oder den Temperatursensoren 42 und 43 oder allen davon verwendet werden. Das heißt, der Mikroprozessor 60 kann vorprogrammiert sein, um auf eine Kombination aus einer VCI-menge innerhalb des Gehäuses 10 und der relativen Luftfeuchtigkeit davon oder einer Kombination aus der VCI-menge innerhalb des Gehäuses 10 und der Temperatur davon, wie zum Beispiel des Metalls 42 oder der Umgebung 43, oder aus allen der oben genannten Sensoren zu reagieren, um eine ausreichende Menge an VCI-Verbindung aus der VCI-Ausgabevorrichtung 55 freizusetzen, um die Umgebung innerhalb des Gehäuses 10 auf ein sicheres korrosionsfreies Niveau zurückzubringen.
  • Die vorbestimmte Menge an VCI wird durch ein Proportionalventil freigesetzt, welches an der VCI-Ausgabevorrichtung 55 angeordnet ist. Sobald die Menge an VCI an das Gehäuse 10 ausgegeben wurde, wird das Ventil automatisch geschlossen und bleibt bis zur nächsten gewünschte Abgabe der VCI-Verbindungen geschlossen.
  • In Bezug auf die SCI-Ausgabevorrichtung 47, wenn der RH-Sensor 41 und/oder die Temperatursensoren programmierte, vorbestimmte Niveaus erreichen, derart, dass Kondensation innerhalb des Gehäuses 10 auftreten kann oder auftritt, wird ein Signal von den Sensoren 41, 42 oder 43 oder eine beliebige Kombination davon an den Mikroprozessor 60 gesendet. Der Mikroprozessor 60 ist vorprogrammiert, sodass er während der Dauer des Schutzes des Metallartikels 30 vor Korrosion durch Ausgeben einer vorbestimmten oder programmierten Menge der einen oder mehreren SCIs aus der SCI-Ausgabevorrichtung 57 reagieren wird, um oben dargelegte geeignete Bereiche von SCI in dem Gehäuse 10 zu erreichen. Zum Beispiel kann der Mikroprozessor 60 so vorprogrammiert sein, dass er während des Schutzes des Metallartikels 30 vor Korrosion und beim Erfassen einer hohen Menge relativer Luftfeuchtigkeit und/oder einer niedrigen Metalltemperatur durch Ausgeben einer vorbestimmten Menge an SCI an das Gehäuse 10 reagieren wird, sodass der Metallartikel 30 ausreichend vor Korrosion geschützt ist.
  • Die vorbestimmte Menge an SCI wird durch ein Proportionalventil in das Gehäuse 10 freigesetzt, welches an der SCI-Ausgabevorrichtung 47 angeordnet ist. Sobald die Menge an SCI an das Gehäuse 10 ausgegeben wurde, wird das Ventil automatisch geschlossen und bleibt bis zur nächsten gewünschte Abgabe der SCI-Verbindungen geschlossen.
  • Wie oben erläutert, kann der Mikroprozessor 60 programmiert sein, um unterschiedliche Mengen SCI-Verbindungen aus der Ausgabevorrichtung 57 in Abhängigkeit von Parametern, wie zum Beispiel die Größe des Metallartikels, der Oberflächenbereich davon, das Nichtmetallartikelvolumen des Gehäuses 10, erwartete Außenbedingungen wie Temperatur, relative Luftfeuchtigkeit und dergleichen, freizusetzen. Die Menge SCI, die innerhalb der Ausgabevorrichtungen 57 enthalten ist, kann ebenfalls in Abhängigkeit von derartigen erwähnten Parametern sowie von der erwarteten Dauer oder Zeit der Verwendung der Verpackung 20, bevor sie geöffnet wird und der Metallartikel daraus entnommen wird, variiert werden.
  • Der Sensor für Korrosionsfluidabsorber und Scavenger (CFAS) 49 überwacht die Menge an CF, die innerhalb des Gehäuses 10 (z. B. Verpackung 20) platziert ist, wie zum Beispiel H2S, SO2, Cl, andere Halogene und andere Gase oder Flüssigkeiten, die hier oben beschrieben sind, und dient dem Schutz des Metallartikels 30 vor Korrosion. Im Verlauf der Zeit werden in korrosiven Umgebungen einige der korrosiven Verbindungen wahrscheinlich in das Gehäuse 10 eindringen und auf dem Metallartikel kondensieren und die Korrosion davon einleiten. Um diese Situation zu verhindern, wird beim Erfassen einer programmierten, vorbestimmten hohen Menge an korrosiven Verbindungen innerhalb des Gehäuses 10 ein Signal von dem korrosiven Fluidsensor 49 an den Mikroprozessor 60 gesendet. Der Mikroprozessor 60 ist vorprogrammiert, sodass er während der Dauer des Schutzes des Metallartikels 30 vor Korrosion durch Ausgeben einer vorbestimmten oder programmierten Menge der einen oder der mehreren CFAS (Korrosionsfluidabsorber und Scavenger) aus der CFAS-Ausgabevorrichtung 59 reagieren wird, um das Gehäuse auf niedrige sichere Niveaus zurückzubringen. In dieser Situation kann die CFAS-Ausgabevorrichtung 59 einen oder mehrere Scavenger oder eine oder mehrere Absorberverbindungen, wie oben erwähnt, beinhalten.
  • Die vorbestimmte Menge wird durch ein Proportionalventil freigesetzt, welches an der CFAS-Ausgabevorrichtung 59 angeordnet ist, nicht gezeigt. Sobald die Menge an CFAS an das Gehäuse 10 ausgegeben wurde, wird das Ventil automatisch geschlossen und bleibt bis zur nächsten gewünschte Abgabe Anti-Korrosionsverbindungen geschlossen.
  • Alternativ oder in Verbindung mit der CFAS-Ausgabevorrichtung 59 kann der Mikroprozessor 60, wie erwähnt, programmiert sein, um beim Detektieren eines vorbestimmten hohen Niveaus an CF unterschiedliche Mengen an VCI aus der Ausgabevorrichtung 55 in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern, die im Fach bekannt sind, wie zum Beispiel die Größe des Metallartikels, der Oberflächenbereich davon, das Nichtmetallartikelvolumen des Gehäuses 10, die Menge an CF, erwartete Außenbedingungen wie Temperatur, korrosive Umgebung, relative Luftfeuchtigkeit und dergleichen, freizusetzen. Alternativ oder in Verbindung mit dem CFAS können verschiedene programmierte Mengen an SCI aus der Ausgabevorrichtung 55 freigesetzt werden, um die verschiedenen CF zu verringern oder zu eliminieren. Erneut kann der Mikroprozessor 60 programmiert sein, um ausreichende Mengen an SCI und/oder VCI freizusetzen, um eine nichtkorrosive Umgebung innerhalb des Gehäuses 10 zu erreichen. Derartige vorbestimmte Mengen können auf der Grundlage der oben erwähnten Faktoren bestimmt werden, wie zum Beispiel Oberflächenbereich des Metallartikels, die Menge an CF usw.
  • Zusammenfassend wird Korrosionsschutz durch die Verwendung von verschiedenen Sensortypen erreicht, die innerhalb des Korrosionsschutzgehäusesystems angeordnet sind, einschließlich Sensoren für relative Luftfeuchtigkeit, Metalltemperatursensoren und Sensoren für die Temperatur innerhalb des Gehäuses, Sensoren für relative Luftfeuchtigkeit (RH) 41, Sensoren für korrosionshervorrufendes Fluid (CF), VCI-Sensoren, SCI-Sensoren und dergleichen. Der eine oder die mehreren Sensoren übertragen den Stand des Inhalts des erfassten Elements an einen Mikroprozessor. Der Mikroprozessor kann unter Verwendung von einem oder mehreren der vorbestimmten Sensorwerte (Auslösepunkte) so formatiert, programmiert usw. sein, um eine oder mehrere Verringerungsausgabevorrichtungen aufzuweisen, das heißt eine Ausgabevorrichtung, welche die eine oder die mehreren Korrosionsverbindungen behandeln, neutralisieren oder damit reagieren kann, um eine korrosionsfreie Umgebung innerhalb des Gehäusesystems herzustellen. Beim Bestimmen des Verringerungstyps der abzugebenden Anti-Korrosionsverbindungen kann der Mikroprozessor ebenfalls verschiedene Datenbanken in Bezug auf vorrübergehende Gehäuse enthalten, die Reisekarten, Zeiträume, Verpackungsmaterialtypen, Klimabedingungen gemeinsam mit dem Reiseweg, Zeitblöcken für jede Region, Position, einschließlich Stoppzeiten wie über Nacht und Stillstand, beinhalten. Somit kann das Korrosionsschutzgehäusesystem, entweder vorrübergehend oder stationär, beim Empfangen von Informationen von einem oder mehreren Sensoren über einen Mikroprozessor eine oder mehrere Ausgabeverbindungen ausgeben, um eine korrosionsfreie Umgebung innerhalb des Gehäuses herzustellen.
  • Die Erfindung würde durch Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen besser verstanden werden, die zum Veranschaulichen, jedoch nicht zum Einschränken, des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung dienen. Die vorstehende(n) Beschreibung, Richtlinien, Parameter usw. in Bezug auf das herstellen und Verwenden der Erfindung werden hiermit durch Bezugnahme aufgenommen.
  • In den Zeichnungen sind Sensoren durch Kennbuchstaben innerhalb eines Kreises gekennzeichnet, wohingegen Ausgabevorrichtungen durch Kennbuchstaben innerhalb eines abgerundeten Rechtecks gekennzeichnet sind. In Bezug auf die Sensoren steht RH für relative Luftfeuchtigkeit, Tm steht für die Metalltemperatur, Te steht für die Umgebungstemperatur, d. h. Temperatur innerhalb des Gehäuses außerhalb der Metallausrüstung, PH steht für einen pH-Sensor, VCI steht für flüchtige Korrosionsinhibitor(en) und CF steht für einen Korrosionsfluidsensor, der häufig spezifische Korrosionsfluids wie SO2, H2S oder Cl usw. detektiert. In Bezug auf die Ausgabevorrichtungen steht DH für Entfeuchtungsverbindung(en), VCI steht für flüchtige Korrosionsinhibitor(en), SCI steht für lösliche Korrosionsinhibitor(en), PH steht für einen pH-Regulator und CFAS steht für eine Ausgabevorrichtung für einen Korrosionsfluidabsorber oder Scavenger zum Behandeln verschiedener Korrosionsverbindungen, wie oben erwähnt, z. B. SO2, H2S H2CO3 usw.
  • Es versteht sich, dass, wenn eine bestimmte Figur zwei oder mehr Sensoren oder zwei oder mehr Ausgabevorrichtungen enthält, der Computer so programmiert sein kann, dass ein derartiger Sensor zum Bewirken der Verwendung einer Ausgabevorrichtung oder einer beliebigen Kombination von erwähnten mehreren Verringerungsausgabevorrichtungen verwendet werden kann. Wenn zwei oder mehr Sensoren verwendet werden, kann der Computer auf ähnliche Weise programmiert sein, um nur eine Ausgabevorrichtung zu verwenden, im Allgemeinen werden jedoch zwei oder mehr Ausgabevorrichtungen verwendet. Zusammenfassend können die verschiedenen Sensoren und die verschiedenen Ausgabevorrichtungen unabhängig voneinander verwendet werden. Somit kann der Mikroprozessor programmiert sein, um eine Vielzahl von Kombinationen unter Verwendung von einem oder mehreren Sensoren aufzuweisen, um die Verwendung von einer oder mehreren Ausgabevorrichtungen zu bewirken, um eine korrosionsfreie Umgebung innerhalb des Gehäuses 10 aufrechtzuerhalten. Im Allgemeinen wird jedoch ein Sensor typischerweise in Bezug auf eine zugehörige Ausgabevorrichtung verwendet, zum Beispiel wird ein RH-Sensor mit einer DH-Ausgabevorrichtung verwendet, ein VCI-Sensor wird mit einer VCI-Ausgabevorrichtung oder einer SCI-Ausgabevorrichtung oder beiden verwendet, ein Korrosionsgassensor 49 wird mit einer Ausgabevorrichtung für einen Korrosionsfluidabsorber oder einen Scavenger 59 verwendet und Tm- und Te-Sensoren werden mit einer DH-Ausgabevorrichtung, oder einer VCI-Ausgabevorrichtung oder einer SCI-Ausgabevorrichtung oder einer beliebigen Kombination davon verwendet.
  • In Bezug auf die beigefügten Figuren versteht sich, dass, obwohl in den verschiedenen Figuren nur ein Sensor oder eine Ausgabevorrichtung gezeigt sein kann, eine(r) oder mehrere derselben verwendet werden können. Zum Beispiel und häufig in Abhängigkeit von der Größe der Ausrüstung und Verpackung können zwei oder mehr RH-(relative Luftfeuchtigkeit)-Sensoren sowie zwei oder mehr DH-(Entfeuchtungsverbindungen)-Ausgabevorrichtungen usw. verwendet werden.
  • In Bezug auf alle der Zeichnungen und in allen Systemen überwacht der Mikroprozessor in Bezug auf alle Sensoren dieselben, um zu bestimmen, ob ein vorbestimmtes Niveau (Wert) des angezeigten Elements (z. B. RH, VCI usw.) erreicht wurde, und beim Detektierend desselben sendet er ein Signal an die entsprechende Ausgabevorrichtung, um den erforderlichen Typ und die erforderliche Menge der Korrosionsschutzverbindung in das Gehäuse abzugeben, welche die Korrosionsgeschwindigkeit eliminiert oder verringert.
  • 1.1 – In Lagerhallen mit einer kontrollierten Umgebung hängt die Korrosion von den folgenden Sensorparametern ab: relative Luftfeuchtigkeit (RH), Temperatur des Metalls (Tm) und der Atmosphäre/Umgebung (Te). Wenn die Temperatur des Metallteils der Ausrüstung niedriger als die Atmosphärentemperatur wird, steigen Kondensation und Korrosion.
  • Um Korrosionsschutz bereitzustellen, überprüft der Mikroprozessor die Tm- und Te-, RH und VCI-Sensoren und sendet in Abhängigkeit von ihren Niveaus ein Signal zum Abgeben der erforderlichen Menge (Konzentration) an VCI an die Ausgabevorrichtung.
  • 1.2 – In einer ländlichen Umgebung hängt die Korrosionsgeschwindigkeit von den Umgebungsbedingungen ab. Das RH-Niveau und die Temperatur können Frequenzänderungen über einen großen Bereich hervorrufen. Wenn die Temperatur des Metallteils (Tm) der Ausrüstung niedriger als die Te wird, können Kondensation und Korrosion auftreten. Um alternativ Korrosionsschutz bereitzustellen, überprüft der Mikroprozessor die Temperatur (Te, Tm) und RH und sendet in Abhängigkeit von ihren Parameterniveaus ein Signal zum Abgeben der erforderlichen Konzentration an VCI und/oder SCI an die Ausgabevorrichtungen. Alternativ kann nur DH zum Verringern der RH oder in Kombination mit VCI oder SCI oder beiden angewendet werden.
  • 1.3 – In einer industriellen Umgebung kann die Korrosionsgeschwindigkeit zusätzlich zu den in 1.2 beschriebenen Schritten ebenfalls von der Konzentration von Korrosionsfluids (CF), zum Beispiel H2S und SO2, abhängen.
  • Um Korrosionsschutz bereitzustellen, überprüft der Mikroprozessor die CF-Sensoren 49 und sendet in Abhängigkeit von ihren Parameterniveaus ein Signal zum Abgeben der erforderlichen Konzentration einer oder mehreren CFAS-Verbindungen an die CFAS-Ausgabevorrichtungen 59. Alternativ können RH- und VCI-Sensoren 41 bzw. 45 in Bezug auf das Ausgeben einer oder mehrerer Entfeuchtungsverbindungen 51 und/oder einer oder mehrerer VCI-Verbindungen 55 verwendet werden.
  • 1.4 – Die Korrosionsgeschwindigkeit kann ebenfalls von der Konzentration von Salzen oder Wasser und ionisierten Komponenten davon wie Cl abhängen.
  • Um Korrosionsschutz bereitzustellen, überprüft der Mikroprozessor die Temperaturen (Te, Tm), VCI, RH und Cl und sendet in Abhängigkeit von ihren Parameterniveaus ein Signal zum Abgeben der erforderlichen Konzentration an VCI und/oder SCI an die Ausgabevorrichtungen. Ebenfalls kann nur DH zum Verringern der RH oder in Kombination mit VCI oder SCI oder beiden angewendet werden.
  • 1.5 – Die Korrosionsgeschwindigkeit kann ebenfalls von der Konzentration von Korrosionsgasen, zum Beispiel H2S, SO2 und Cl, abhängen.
  • Um Korrosionsschutz bereitzustellen, überprüft der Mikroprozessor die Temperaturen (Te, Tm), RH und CF und sendet in Abhängigkeit von ihren Parameterniveaus ein Signal zum Abgeben der erforderlichen Konzentration an CFAS oder ebenfalls VCI und/oder SCI an die Ausgabevorrichtungen. DH kann ebenfalls zum Verringern der RH angewendet werden.
  • 2.1 – In Lagerhallen mit einer kontrollierten Umgebung hängt die Korrosion von den folgenden Sensorparametern ab: relative Luftfeuchtigkeit (RH), Temperaturen, d. h. des Metalls (Tm) und der Atmosphäre/Umgebung (Te). Wenn die Temperatur des Metallteils der Ausrüstung niedriger als die Atmosphärentemperatur wird, steigen Kondensation und Korrosion.
  • Um Korrosionsschutz bereitzustellen, überprüft der Mikroprozessor die Tm und Te, RH und sendet in Abhängigkeit von ihren Niveaus ein Signal zum Freisetzen von ausreichend DH an die Ausgabevorrichtung, um die RH auf ein Niveau zu senken, bei welchem Kondensation nicht auftreten kann.
  • 2.2 – In einer ländlichen Umgebung hängt die Korrosion von den folgenden Sensorparametern ab: relative Luftfeuchtigkeit (RH), Temperatur des Metalls (Tm) und der Atmosphäre/Umgebung (Te), die den pH-Wert einer kondensierten Schicht auf unter 7 senken können. Wenn die Temperatur des Metallteils der Ausrüstung niedriger als die in der Atmosphäre wird, können Kondensation und Korrosion auftreten.
  • Um Korrosionsschutz bereitzustellen, überprüft der Mikroprozessor die Tm und Te, RH und sendet in Abhängigkeit von ihren Niveaus ein Signal zum Freisetzen einer wirksamen Menge an DH-Verbindungen, sodass Kondensation nicht auftreten kann und der pH-Wert nahezu neutral (7) ist. Ein VCI kann ebenfalls freigesetzt werden.
  • 2.3 – In einer industriellen Umgebung kann die Korrosionsgeschwindigkeit von der Konzentration der verschiedenen Korrosionsgase wie H2S, SO2 und dergleichen abhängen. Das Korrosionsschutzgehäusesystem aus 2.3 enthält ebenfalls verschiedene CF(-spezifische)Sensoren, wie gezeigt. Wie bereit erwähnt, weist ein spezifischer Korrosionssensor im Allgemeinen eine entsprechende Korrosionsverringerungsausgabevorrichtung auf, welche das erwähnte Korrosionsmittel reduziert oder eliminiert. In Bezug auf 2.3, in welcher ein H2S-Sensor (ein spezifischer Korrosionsfluidsensor) eine überschüssige vorbestimmte Menge an Schwefelwasserstoff detektiert, sendet der Mikroprozessor somit beim Erfassen einer überschüssigen Menge ein Signal zum Abgeben einer ausreichenden Konzentration an die CFAS-Ausgabevorrichtung 59, um das überschüssige Niveau davon zu reduzieren oder zu eliminieren. Beim Erfassen einer überschüssigen vorbestimmten Menge an SO2 durch den SO2-Sensor (einen weiteren spezifischen Korrosionsfluidsensor) wird auf ähnliche Weise ein Signal durch den Mikroprozessor an die CFAS-Ausgabevorrichtung 59 zum Abgeben einer ausreichenden Menge an Material davon an die Ausrüstungsverpackung gesendet, um das SO2-Gas zu verringern oder zu eliminieren. Dieselbe Analogie gilt für den VCI-Sensor, nicht gezeigt, und die VCI-Ausgabevorrichtung sowie in Bezug auf den RH-Sensor und die DH-Ausgabevorrichtung. Wie bereits erwähnt, werden die Tm- und die Te-Temperatursensoren im Allgemeinen zum Senden eines Signals zum Freisetzen von Entfeuchtungsverbindungen in die Verpackung an die DH-Ausgabevorrichtung verwendet.
  • 2.4 – Das Korrosionsschutzsystem aus 2.4 ist sehr aufwendig und enthält einen oder mehrere spezifische Sensoren zum Detektieren von Cl, H2S, SO2 sowie anderen Korrosionsfluids oder -verbindungen. Bei Detektion einer beliebigen der Korrosionsverbindungen, wenn der Mikroprozessor eine Menge über einem spezifischen, vorbestimmten Niveau der verschiedenen Korrosionsfluids erfasst, mit Ausnahme der VCI-Sensoren und SCI-Sensoren 49, bei welchen sie unter einem vorbestimmten Niveau liegt, wird der Mikroprozessor die entsprechende Ausgabevorrichtung, z. B. 59, einschalten, um wirksame Mengen der Verbindungen zum Verringern oder Eliminieren der Korrosionsverbindungen oder ebenfalls zum Erhöhen der Menge an VCI und/oder SCI anzuwenden. Die verschiedenen Te- und Tm-Sensoren und der RH-Sensor können ebenfalls zum Überwachen der Wahrscheinlichkeit für Korrosion und zum Ausgeben von DH und anderen Verbindungen verwendet werden.
  • Die Ausführungsformen aus den 3.1 und 3.2 betreffen einen Mikroprozessor, wie im Allgemeinen hier bereits vorstehend beschrieben und durch Bezugnahme vollständig aufgenommen, der mit zwei oder mehr Gehäusesystemen 10 verbunden ist, die Korrosionsschutzverpackungen 20 enthalten, die einen Metallartikel 20 darin enthalten, z. B. Ausrüstung. Die Gehäuse sind so, wie hier vorstehend beschrieben und durch Bezugnahme vollständig aufgenommen, und enthalten einen oder mehrere Sensoren, eine oder mehrere Ausgabevorrichtungen und dergleichen, wobei jedes Gehäuse unabhängig mit dem Mikroprozessor in Bezug auf die Detektion von verschiedenen Verbindungen innerhalb des Gehäuses kommuniziert und der Mikroprozessor anschließend ein oder mehrere Signale an eine oder mehrere Ausgabevorrichtungen zum Freisetzen wirksamer Mengen der verschiedenen Korrosionsinhibitoren oder zum Erhöhen der Mengen von einer oder mehreren RH-, VCI-, SCI- oder CFAS-Ausgabevorrichtungen oder einer beliebigen Kombination davon sendet, um Korrosion in dem Gehäuse zu mindern, zu verringern, zu reduzieren oder zu eliminieren. Der Mikroprozessor ist auf eine im Fach und der Literatur hinreichend bekannten Weise so programmiert, dass er unabhängig mit den zwei oder mehr Gehäusen kommuniziert, jede Kommunikation jedoch unabhängig von den anderen Gehäusen ist. Das heißt, der Mikroprozessor ist in Bezug auf ein erstes Gehäuse programmiert, um nur zu reagieren und ein Signal an das erste Gehäuse zu senden, wenn ein Signal von einem oder mehreren Sensoren davon empfangen wird, und nicht auf andere Gehäuse. Auf ähnliche Weise und unabhängig wird der Mikroprozessor nur auf Signale, die von einem oder mehreren Sensoren nur im zweiten Gehäuse empfangen werden, und nicht auf beliebige andere Gehäuse reagieren. Dieselbe Situation gilt für übrige Gehäuse. Somit zeigen die 3.1 und 3.2 Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, bei welchen mehrere Gehäuse, die Ausrüstung Artikel, Maschinen und dergleichen enthalten, innerhalb einer Verpackung geschützt werden. Wünschenswerterweise befinden sich die Gehäuse während des Versandprozesses in unmittelbarer Nähe zueinander und können innerhalb desselben Versandbehälters, derselben Bos oder Kiste oder dergleichen angeordnet sein.
  • Als eine Leitlinie in Bezug auf das Programmieren des Mikroprozessors 60 zeigt 4 die Korrosionsgeschwindigkeit von Kohlenstoffstahl in Bezug auf die relative Luftfeuchtigkeit. Wie sich aus 4 ergibt, steigt die Korrosionsgeschwindigkeit drastisch, wenn die relative Luftfeuchtigkeit im Allgemeinen über etwa 60 % hinausgeht. Somit kann der Mikroprozessor 60 programmiert sein, um die Freisetzung verschiedener Trockenmittel bei etwa 60 % relativer Luftfeuchtigkeit oder niedriger, etwa 50 % oder niedriger oder etwa 40 % oder niedriger einzuleiten.
  • 5 zeigt, dass bei einer Erhöhung der Konzentration des Korrosionsinhibitors die Korrosionsgeschwindigkeit drastisch reduziert wird.
  • Als Beispiele für Korrosionsschutz in einer atmosphärischen Umgebung, die einen oder unterschiedliche Schadstoffe, einschließlich O2, H2S, CO2, Cl, enthalten kann, schützen die folgenden Typen von CFAS-Inhibitoren Teile vor Korrosion auf der Grundlage von:
    Fe und seinen Legierungen – Hydrazine, Amide, Amine, Pyridin, Imidazolin, Ethylamin, Monoethanolamin, Triethanolamin, Nitrit, Molybdate
    Cu und seinen Legierungen – Benzimidazol, Benzotriazole, Thioharnstoff, Thiazole
    Al und seinen Legierungen – Ketone, Sulfoxide, Naphtalin, Thioharnstoff, Thiazole
  • 6 betrifft einen Vergleich des Niveaus der relativen Luftfeuchtigkeit in Bezug auf die Korrosionsgase H2O, SO2, Cl in Bezug auf Kohlenstoffstahl. Bei relativen Niveaus von etwa 50 % oder weniger ist die relative Korrosion gering. Wie gezeigt, ist das Korrosionsniveau bei Niveaus über 50 % drastisch erhöht. Somit kann der Mikroprozessor 60 programmiert sein, um Korrosionsinhibitoren wie CFAS und/oder Anti-Korrosionsverbindungen einzulassen, wenn das Niveau der relativen Luftfeuchtigkeit zum Beispiel etwa 45 % beträgt.
  • Korrosionsgeschwindigkeiten wurden ebenfalls in Bezug auf verschiedene Küstenumgebungen berechnet, wie in 7 dargelegt. Wenn Verpackungen in unmittelbare Nähe zu einem Ozean, wie zum Beispiel innerhalb von 500 Metern oder weniger, übertragen oder geliefert wird oder auf einem Hochseeschiff aufbewahrt wird, kann der Mikroprozessor die Menge an VCI- und/oder CFAS-Inhibitoren erhöhen, um der hoch korrosiven Umgebung zu begegnen. Der Typ und die Menge an VCI, CFAS usw. ist in Abhängigkeit von der Umgebungsbedingung, der Temperatur und den vor Korrosion zu schützenden Metallen ausgewählt.
  • Wie sich aus 8 ergibt, wird die erforderliche Menge an einem oder mehreren VCI- und/oder SCI-Verbindungen innerhalb der VCI-, SCI- und CFAS-Verbindungen viel höher sein als normal, wenn das eine Verpackung enthaltende Gehäuse auf korrosive Umgebungen wie industriell, Küste und Meer trifft.
  • 9 betrifft die Tatsache, dass, wenn Delta-T hoch ist, das heißt, wenn die Temperatur der Umgebung innerhalb des Gehäuses höher als die des Metalls ist, Kondensation mit einer höheren Geschwindigkeit auftritt, als wenn die Temperatur des Metalls im Wesentlichen jener der Atmosphäre entspricht.
  • Die Erfindung wird in Bezug auf das folgende Beispiel besser verstanden werden, welches zum Erläutern und Veranschaulichen der Erfindung dient, jedoch nicht zum Einschränken des Schutzumfangs davon.
  • Ein hypothetisches Beispiel betrifft eine Vielzahl von Kolbenringen, die an einem Standort hergestellt werden und dann zu einer Motormontageanlage verschickt werden, die sich viele Kilometer davon entfernt befindet, was aufgrund des Zwischenstopps des Zugs einige Tage dauern wird. Zu Anfang werden die Kolbenringe in eine Verpackung 20 mit einem Gehäuse 10 mit einer niedrigen WVTR, wie zum Beispiel ein Polyethylenpolymer, gepackt. Das Gehäuse 10 enthält einen Sensor für relative Luftfeuchtigkeit 41 darin, einen VCI-Sensor 45 darin, einen Metalltemperatursensor 42 und einen Gehäusetemperatursensor 43 sowie einen Mikroprozessor 60 darin. Diese Sensoren können an der Innenseite des Gehäuses 10 befestigt sein oder sie können lediglich an der Oberfläche oder der Verpackung 20 befestigt sein. Eine Entfeuchter-(DH)-Ausgabevorrichtung 51 und eine VCI-Ausgabevorrichtung 55 befinden sich ebenfalls innerhalb des Gehäuses 10. Auf der Grundlage durchschnittlicher Witterungsbedingungen, wie zum Beispiel Tage niedriger Luftfeuchtigkeits- und Tage hoher Luftfeuchtigkeitsbedingungen wie Regen, wird eine vorbestimmte Menge an einem oder mehreren VCIs in VCI-Ausgabevorrichtung 45 gemeinsam mit einer zusätzlichen Sicherheitsfaktormenge davon angeordnet. Auf ähnliche Weise wird eine vorbestimmte Menge eines oder mehrerer Trockenmittel gemeinsam mit einer zusätzlichen Sicherheitsfaktormenge davon usw. in der DH-Ausgabevorrichtung 51 angeordnet. Das Gehäuse 10 wird dann verschlossen und die Verpackung wird von der Fabrik zu einer Eisenbahngesellschaft geliefert. Bei der Ankunft wird es in einem Eisenbahnwaggon platziert. Unter der Annahme, dass dasselbe innerhalb eines Tags unter durchschnittlichen Sommertemperaturen und mittlerer Luftfeuchtigkeit passiert, geben der Sensor für relative Luftfeuchtigkeit 41, der VCI-Sensor 45 und der Metalltemperatursensor 42 alle Feedback an den Mikroprozessor 60, der bestimmt, dass alles in Ordnung ist.
  • Bei der Reise zu der Montageanlage, die sich hunderte Kilometer entfernt befindet, trifft der Zug auf Bedingungen hoher Luftfeuchtigkeit (schwerer Regen) bei durchschnittlichen Temperaturen. Obwohl die Permeabilität des Gehäuses 10 gering ist, kann sich die relative Luftfeuchtigkeit darin erhöhen. Der Mikroprozessor 60, der alle Sensoren konstant überwacht, detektiert einen Anstieg der Luftfeuchtigkeit über ein vorbestimmtes Niveau hinaus zum Schutz des Kolbenrings. Dementsprechend sendet der Mikroprozessor 60 ein Signal an die DH-Ausgabevorrichtung 51, die ein oder mehrere Trockenmittel in einer vorbestimmten Menge freisetzt, um die relative Luftfeuchtigkeit zurück auf die ursprünglichen Versandbedingungen zu senken. Nach der Freisetzung einer ausreichenden Trockenmittelmenge beendet die DH-Ausgabevorrichtung 51 die Freisetzung des einen oder der mehreren Trockenmittel über ein Proportionalventil. Alternativ oder gleichzeitig kann der Mikroprozessor 60 ein Signal an die VCI-Ausgabevorrichtung 45 zum Öffnen eines Proportionalventils und zum Freisetzen einer vorbestimmten Menge an VCI darin senden, die einen Korrosionsinhibitordampf auf die Metalloberfläche anwendet und überschüssigen Luftfeuchtigkeit entgegenwirkt. Sobald die vorbestimmte Menge an VCI freigesetzt wurde, wird das Proportionalventil innerhalb einer VCI-Ausgabevorrichtung geschlossen. Innerhalb weniger Tage erreicht die Verpackung 20, welche die Kolbenringe darin enthält, ihre Zielfabrik, aber aufgrund verschiedener Umstände, zum Beispiel ein Streik durch die Arbeiter der Motormontageanlage, wird die Verpackung 20 für einige Tage zurückgehalten. Die Umgebung der Motoranlage ist ein arider, heißer und möglicherweise korrosiver Standort und somit wird nach einigen Tagen VCI aus dem Gehäuse entweichen und das VCI-Niveau darin wird sinken. Da der Mikroprozessor 60 immer aufmerksam ist, wird er über VCI-Sensor 41 detektieren, dass die Menge an VCI-Dampf innerhalb der Verpackung 20 unter einem vorbestimmten Niveau liegt. Somit wird der Mikroprozessor 60 intelligent und sorgfältig ein Signal an die VCI-Ausgabevorrichtung 55 zum Freisetzen einer vorbestimmten Menge senden, welche die Menge an VCI-Dampf innerhalb der Verpackung 20 auf ein akzeptables geschütztes Niveau bringen wird.
  • Anschließend wird der Streik beendet und die Kolbenringe innerhalb der Verpackung 20 wurden adäquat geschützt und sind korrosionsfrei und werden anschließend auf einem Kolben für einen Motor montiert.
  • In einem analogen Fall wird das intelligente Korrosionsschutzsystem mit kontrollierter Freisetzung nach Bedarf der vorliegenden Erfindung ähnliche oder unterschiedliche Versandbedingungen handhaben, wie zum Beispiel niedrige VCI-Niveaus, hohe Luftfeuchtigkeit, hohe oder niedrige Temperaturen, schädliche Korrosionsfluids (CF), die von Korrosionsatmosphären wie in einer Lagerhalle abstammen, und dergleichen. Alle dieser schädlichen Aspekte werden durch den Mikroprozessor 60 gehandhabt, der programmiert wurde, um im Allgemeinen allen variablen schädlichen Bedingungen zu begegnen, auf welche die Verpackung 20 möglicherweise treffen kann.
  • Zusammenfassend sind die Korrosionsschutzsysteme der vorliegenden Erfindung durch Programmieren des Mikroprozessors 60 zum Handhaben der folgenden Situationen gestaltet:
    Niedrige VCI-Dampfniveaus innerhalb der Verpackung 20, die durch die Freisetzung eines Dampfes durch ein niedrigporöses Gehäuse 10, kleine Undichtigkeiten wie eine Öffnung innerhalb des Gehäuse und dergleichen hervorgerufen werden kann. Ist die Menge an VCI-Dampfen hoch, muss nichts getan werden, da der Metallartikel geschützt bleibt.
  • Bedingungen hoher Luftfeuchtigkeit wie aufgrund einer humiden Umgebung, hervorgerufen durch regnerische Tage, tropische Bedingungen und dergleichen. Bedingungen niedriger Luftfeuchtigkeit erfordern keine Reaktion, da das Metall geschützt bleibt.
  • Sollten aufgrund einer korrosiven Umgebung, wie zum Beispiel innerhalb einer Fabrik, einem Gebäude und dergleichen, hohe Mengen an Korrosionsgasen wie SO2, H2S oder Cl in die Verpackung 20 eintreten, ist der Mikroprozessor 60 auf ähnliche Weise programmiert, um beim Detektieren einer Mindestmenge derartiger Korrosionsgase ein Signal an die CFAS-Ausgabevorrichtung 59 (Korrosionsfluidabsorber oder Scavenger) zum Ausgeben einer vorbestimmten Menge an einer oder mehreren Anti-Korrosionsverbindungen zu senden, um die Innenumgebung der Verpackung 10 zu normalen Bedingungen zurückzuführen. Niedrige Mengen an Korrosionsfluid erfordern keine Reaktion, da der Metallartikel geschützt bleibt.
  • Somit kann das intelligente Korrosionsschutzverpackungssystem mit kontrollierter Freisetzung nach Bedarf der vorliegenden Erfindung zahlreichen Bedingungen begegnen und die Innenumgebung der Verpackung 20 unter normalen schützenden Bedingungen über längere Zeiträume von den unterschiedlichen erwähnten schädlichen Umgebungsbedingungen halten.
  • Zusammenfassend kann die vorliegende Erfindung für mindestens die folgenden Szenarien verwendet werden:
    Vordefinierte und programmierte Abgabe von DH, VCI oder SCI oder einer beliebigen Kombination davon mit effektiven Typen Mengen aus spezifischen Vorrichtungen, wobei:
    • a. Reisekarten und -zeiträume hinreichend bekannt sind; und
    • b. der/die verwendete(n) Verpackungstyp und -materialien hinreichend bekannt sind;
    • c. gute Informationen vorhanden sind in Bezug auf: i. Klimabedingungen und Zeiträume entlang des Reisewegs; ii. Zeitblöcke für jede Region mit bekannten Umgebungs- und Klimabedingungen; und iii. Aufbewahrungsorte, -zeiträume und bekannte Umgebungs- und Klimabedingungen.
  • Die intelligenten Systeme nach Bedarf der vorliegenden Erfindung zum Bereitstellen notwendigen Schutzes für intelligente Verpackungen können verwendet werden, wenn:
    • a. Reisekarten und Ereigniszeiträume (Aufbewahrung, Reise usw.) hinreichend bekannt sind, aber geändert werden können;
    • b. kommerziell erhältliche Sensoren installiert sind, um Umgebungs-(SO2, H2S, CI und andere) und Klima-(Temperatur, RH, usw.)-Bedingungen kontinuierlich zu erfassen;
    • c. Sensoren zum kontinuierlichen Senden von Informationen über Ablesungen (T, RH, SO2, H2S, CI usw.) an programmierte Prozesssteuerungen (proportional, P, proportional und differenziell, PD, und proportional, integral und differenziell, PID) verwendet werden;
    • d. Prozesssteuerungen zum Öffnen (programmiert als eine Funktion von Sollwerten) und Schließen spezifischer VCI- und SCI-Vorrichtungen verwendet werden, wie durch das Programm der Steuerungen vorgegeben.
  • Während sie mit den Patentbestimmungen übereinstimmen, wurden der beste Modus und die bevorzugten Ausführungsformen dargestellt, der Schutzumfang der Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern vielmehr durch den Schutzumfang der beigefügten Patentansprüche.

Claims (19)

  1. Korrosionsschutzgehäusesystem zum Aufrechterhalten einer langfristigen korrosionsfreien Umgebung nach Bedarf, Folgendes umfassend: ein Gehäuse, das in der Lage ist, einen Metallartikel zu enthalten, wobei das Gehäuse mindestens einen Sensor aufweist, wobei der Sensor Folgendes umfasst: mindestens einen Sensor für relative Luftfeuchtigkeit zum Erfassen der relativen Luftfeuchtigkeit in dem Gehäuse, mindestens einen Temperatursensor zum Erfassen der Temperatur in dem Gehäuse, mindestens einen VCI-Sensor zum Erfassen der Menge an VCI-Dampf in dem Gehäuse oder mindestens einen CF-Sensor zum Erfassen der Menge eines korrosiven Fluids in dem Gehäuse oder eine beliebige Kombination davon; wobei das Gehäuse mindestens eine Korrosionsverringerungsausgabevorrichtung aufweist, wobei die Ausgabevorrichtung Folgendes umfasst: mindestens eine Entfeuchter-Ausgabevorrichtung, die entweder innerhalb des Gehäuses oder außerhalb des Gehäuses angeordnet ist und mindestens eine Entfeuchtungsverbindung darin aufweist, mindestens eine VCI-Ausgabevorrichtung, die entweder innerhalb des Gehäuses oder außerhalb des Gehäuses angeordnet ist und mindestens einen VCI darin aufweist, oder mindestens eine SCI-Ausgabevorrichtung, die entweder innerhalb des Gehäuses oder außerhalb des Gehäuses angeordnet ist und mindestens einen SCI darin aufweist, oder mindestens eine CFAS-Ausgabevorrichtung, die entweder innerhalb des Gehäuses oder außerhalb des Gehäuses angeordnet ist und mindestens einen CFAS darin aufweist, oder eine beliebige Kombination davon; einen Mikroprozessor, wobei der Mikroprozessor unabhängig betriebsfähig mit dem mindestens einen Sensor für relative Luftfeuchtigkeit, mit dem mindestens einen Temperatursensor, mit dem mindestens einen VCI-Sensor oder mit dem mindestens einen CF-Sensor oder einer beliebigen Kombination davon verbunden ist; wobei der Mikroprozessor unabhängig betriebsfähig mit der mindestens einen Ausgabevorrichtung der Entfeuchtungsverbindung oder mit der mindestens einen VCI-Ausgabevorrichtung oder mit der mindestens einen SCI-Ausgabevorrichtung oder mit der mindestens einen CFAS-Ausgabevorrichtung oder einer beliebigen Kombination davon verbunden ist; und wobei der Mikroprozessor beim Empfangen eines Signals von einem beliebigen der Sensoren, dass die Menge des detektierten Elements davon abnormal ist, unabhängig in der Lage ist, die eine oder die mehreren Korrosionsverringerungsausgabevorrichtungen einzuschalten und die mindestens eine Korrosionsverringerungsausgabevorrichtungsverbindung in das Gehäuse freizuzusetzen.
  2. Gehäusesystem nach Anspruch 1, wobei mindestens zwei unterschiedliche Typen der Sensoren vorhanden sind und wobei das Gehäuse mindestens zwei unterschiedliche Typen der Korrosionsverringerungsausgabevorrichtungssensoren enthält.
  3. Gehäusesystem nach Anspruch 1, wobei mindestens drei unterschiedliche Typen der Sensoren vorhanden sind und wobei das Gehäuse mindestens drei unterschiedliche Typen der Korrosionsverringerungsausgabevorrichtungen enthält.
  4. Gehäusesystem nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Sensor für relative Luftfeuchtigkeit, der mindestens eine Temperatursensor und der mindestens eine VCI-Sensor innerhalb des Gehäuses angeordnet sind, wobei die mindestens eine Ausgabevorrichtung für relative Luftfeuchtigkeit und die mindestens eine VCI-Ausgabevorrichtung innerhalb des Gehäuses angeordnet sind und wobei der Mikroprozessor innerhalb des Gehäuses angeordnet ist.
  5. Gehäusesystem nach Anspruch 4, wobei die Entfeuchtungsverbindung Aerogel, aktiviertes Aluminiumoxid, Benzophenon, Tonerde, Calciumchlorid, Lithiumbromid, Lithiumchlorid, Magnesiumperchlorat, Molekularsieb oder Kieselgel oder eine beliebige Kombination davon umfasst; wobei der VCI ein Triazol oder ein Derivat davon, ein Benzoat oder ein Derivat darin, ein Benzoesäuresalz, ein Carbamat, ein Alkalimetallmolybdat, ein Dimolybdat, ein Aminmolybdat oder ein Salz davon, ein organisches Nitrit, ein Alkalimetallnitrit oder ein alkalisches doppelbasisches Säuresalz oder eine beliebige Kombination davon umfasst; und wobei der SCI ein organisches Nitrit, ein Borat, ein organisches Aminophosphit, ein Phosphat, ein Polyphosphat, ein Silikat, Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid, eine Amin-Base-Verbindung, ein Sulfonat, ein Zinksulfat oder Calciumhydrogencarbonat oder eine beliebige Kombination davon umfasst.
  6. Korrosionsschutzgehäusesystem zum Aufrechterhalten einer langfristigen korrosionsfreien Umgebung nach Bedarf, Folgendes umfassend: ein Gehäuse, das in der Lage ist, einen Metallartikel zu enthalten; wobei das Gehäuse mindestens einen Sensor für relative Luftfeuchtigkeit zum Erfassen der relativen Luftfeuchtigkeit in dem Gehäuse aufweist; mindestens eine Korrosionsverringerungsentfeuchterausgabevorrichtung mit mindestens einer Entfeuchtungsverbindung darin, wobei die Entfeuchterausgabevorrichtung innerhalb des Gehäuses oder außerhalb des Gehäuses angeordnet ist; einen Mikroprozessor, wobei der Mikroprozessor betriebsfähig mit dem mindestens einen Sensor für relative Luftfeuchtigkeit verbunden ist und betriebsfähig mit der mindestens einen Entfeuchterausgabevorrichtung verbunden ist; und wobei der Mikroprozessor beim Empfangen eines Signals von dem Sensor für relative Luftfeuchtigkeit, dass die relative Luftfeuchtigkeit in dem Gehäuse über einem spezifischen Wert liegt, in der Lage ist, die Entfeuchterausgabevorrichtung einzuschalten und die mindestens eine Entfeuchtungsverbindung in das Gehäuse freizusetzen.
  7. Gehäusesystem nach Anspruch 6, wobei das Gehäuse ferner mindestens einen Temperatursensor zum Erfassen der Temperatur in dem Gehäuse beinhaltet, wobei der Mikroprozessor betriebsfähig mit dem mindestens einen Temperatursensor verbunden ist; wobei der Mikroprozessor beim Empfangen eines Signals von dem Temperatursensor, dass die Temperatur in dem Gehäuse über einem spezifischen Wert liegt, in der Lage ist, die Entfeuchterausgabevorrichtung einzuschalten und die mindestens eine Entfeuchtungsverbindung in das Gehäuse freizusetzen; und wobei die Entfeuchtungsverbindung ein Aerogel, aktiviertes Aluminiumoxid, Benzophenon, Tonerde, Calciumchlorid, Lithiumbromid, Lithiumchlorid, Magnesiumperchlorat, Molekularsieb oder Kieselgel oder eine beliebige Kombination davon umfasst.
  8. Gehäusesystem nach Anspruch 6, wobei das Gehäuse ferner mindestens einen VCI-Sensor zum Erfassen der Menge an VCI-Dampf in dem Gehäuse umfasst; wobei mindestens eine Korrosionsverringerungs-VCI-Ausgabevorrichtung entweder innerhalb des Gehäuses oder außerhalb des Gehäuses angeordnet ist und mindestens einen VCI darin aufweist; wobei der Mikroprozessor, betriebsfähig mit dem mindestens einen VCI-Sensor verbunden ist und der Mikroprozessor betriebsfähig mit der mindestens einen VCI-Ausgabevorrichtung verbunden ist; und wobei der Mikroprozessor beim Empfangen eines Signals von dem VCI-Sensor, dass die Menge an VCI-Dampf in dem Gehäuse unter einem spezifischen Wert liegt, in der Lage ist, die VCI-Ausgabevorrichtung einzuschalten und den mindestens einen VCI in das Gehäuse freizusetzen.
  9. Gehäusesystem nach Anspruch 8, wobei das Gehäuse ferner mindestens einen Temperatursensor zum Erfassen der Temperatur in dem Gehäuse umfasst; wobei der Mikroprozessor betriebsfähig mit dem mindestens einen Temperatursensor verbunden ist; wobei der Mikroprozessor beim Empfangen eines Signals von dem Temperatursensor, dass die Temperatur in dem Gehäuse über einem spezifischen Wert liegt, in der Lage ist, die Entfeuchterausgabevorrichtung einzuschalten und die mindestens eine Entfeuchtungsverbindung in das Gehäuse freizusetzen; oder wobei der Mikroprozessor beim Empfangen eines Signals von dem Temperatursensor, dass die Temperatur in dem Gehäuse über einem spezifischen Wert liegt, in der Lage ist, die VCI-Ausgabevorrichtung einzuschalten und den mindestens einen VCI in das Gehäuse freizusetzen; oder beides.
  10. Gehäusesystem nach Anspruch 9, wobei der VCI ein Triazol oder ein Derivat davon, ein Benzoat oder ein Derivat darin, ein Benzoesäuresalz, ein Carbamat, ein Alkalimetallmolybdat, ein Dimolybdat, ein Aminmolybdat oder ein Salz davon, ein organisches Nitrit, ein Alkalimetallnitrit oder ein alkalisches doppelbasisches Säuresalz oder eine beliebige Kombination davon umfasst; und wobei die Entfeuchtungsverbindung ein Aerogel, aktiviertes Aluminiumoxid, Benzophenon, Tonerde, Calciumchlorid, Lithiumbromid, Lithiumchlorid, Magnesiumperchlorat, Molekularsieb oder Kieselgel oder eine beliebige Kombination davon umfasst.
  11. Gehäusesystem nach Anspruch 7, wobei das Gehäuse mindestens einen SCI-Sensor zum Erfassen der Menge an SCI in dem Gehäuse umfasst; beinhaltend mindestens eine Korrosionsverringerungs-SCI-Ausgabevorrichtung, die entweder innerhalb des Gehäuses oder außerhalb des Gehäuses angeordnet ist und mindestens einen SCI darin aufweist; wobei der Mikroprozessor betriebsfähig mit dem mindestens einen SCI-Sensor und mit der mindestens einen SCI-Ausgabevorrichtung verbunden ist, wobei der Mikroprozessor beim Empfangen eines Signals von dem SCI-Sensor, dass die Menge an SCI in dem Gehäuse unter einem spezifischen Wert liegt, in der Lage ist, die SCI-Ausgabevorrichtung einzuschalten und den mindestens einen SCI in das Gehäuse freizusetzen, und wobei die SCI-Verbindung ein organisches Nitrit, ein Borat, ein organisches Aminophosphit, ein Phosphat, ein Polyphosphat, ein Silikat, Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid, eine Amin-Base-Verbindung, ein Sulfonat, ein Zinksulfat oder Calciumhydrogencarbonat oder eine beliebige Kombination davon umfasst.
  12. Korrosionsschutzgehäusesystem zum Aufrechterhalten einer langfristigen korrosionsfreien Umgebung nach Bedarf, Folgendes umfassend: ein Gehäuse, das in der Lage ist, einen Metallartikel zu enthalten; wobei das Gehäuse mindestens einen CF-Sensor zum Erfassen der Menge an korrosivem Gas in dem Gehäuse aufweist; wobei mindestens eine CFAS-Ausgabevorrichtung entweder innerhalb des Gehäuses oder außerhalb des Gehäuses angeordnet ist und mindestens einen CFAS darin aufweist; und wobei der Mikroprozessor, betriebsfähig mit dem mindestens einen CF-Sensor verbunden ist und der Mikroprozessor betriebsfähig mit der mindestens einen CFAS-Ausgabevorrichtung verbunden ist, wobei der Mikroprozessor beim Empfangen eines Signals von dem CF-Sensor, dass die Menge des korrosiven Fluids in dem Gehäuse über einem spezifischen Wert liegt, in der Lage ist, die CFAS-Ausgabevorrichtung einzuschalten und den mindestens einen CFAS in das Gehäuse freizusetzen.
  13. Gehäusesystem nach Anspruch 12, wobei das Gehäuse ferner mindestens einen Sensor für relative Luftfeuchtigkeit zum Erfassen der relativen Luftfeuchtigkeit in dem Gehäuse beinhaltet oder das Gehäuse mindestens einen VCI-Sensor zum Erfassen der Menge an VCI-Dampf in dem Gehäuse aufweist oder das Gehäuse sowohl den Sensor für relative Luftfeuchtigkeit als auch den VCI-Sensor aufweist; wobei der Mikroprozessor, betriebsfähig mit dem mindestens einen Sensor für relative Luftfeuchtigkeit verbunden ist, der Mikroprozessor betriebsfähig mit dem mindestens einen VCI-Sensor verbunden ist; wobei mindestens eine Korrosionsverringerungsentfeuchtungsausgabevorrichtung entweder innerhalb des Gehäuses oder außerhalb des Gehäuses angeordnet ist und mindestens eine Entfeuchtungsverbindung darin aufweist; wobei mindestens eine Korrosionsverringerungs-VCI-Ausgabevorrichtung entweder innerhalb des Gehäuses oder außerhalb des Gehäuses angeordnet ist und mindestens eine VCI-Verbindung darin aufweist; wobei der Mikroprozessor betriebsfähig mit der mindestens einen Entfeuchtungsausgabevorrichtung verbunden ist; wobei der Mikroprozessor beim Empfangen eines Signals von der relativen Luftfeuchtigkeit, dass die relative Luftfeuchtigkeit in dem Gehäuse über einem spezifischen Wert liegt, in der Lage ist, die mindestens eine Entfeuchtungsausgabevorrichtung einzuschalten und die mindestens eine Entfeuchtungsverbindung in das Gehäuse freizusetzen; und wobei der Mikroprozessor beim Empfangen eines Signals von dem VCI-Sensor, dass die Menge an VCI-Dampf in dem Gehäuse über einem spezifischen Wert liegt, in der Lage ist, die VCI-Ausgabevorrichtung einzuschalten und die mindestens eine VCI-Verbindung in das Gehäuse freizusetzen; oder beides.
  14. Gehäusesystem nach Anspruch 13, wobei die Entfeuchtungsverbindung Aerogel, aktiviertes Aluminiumoxid, Benzophenon, Tonerde, Calciumchlorid, Lithiumbromid, Lithiumchlorid, Magnesiumperchlorat, Molekularsieb oder Kieselgel oder eine beliebige Kombination davon umfasst; und wobei die VCI-Verbindung ein Triazol oder ein Derivat davon, ein Benzoat oder ein Derivat darin, ein Benzoesäuresalz, ein Carbamat, ein Alkalimetallmolybdat, ein Dimolybdat, ein Aminmolybdat oder ein Salz davon, ein alkalisches doppelbasisches Säuresalz, ein organisches Nitrit, ein Alkalimetallnitrit oder eine beliebige Kombination davon umfasst.
  15. Korrosionsschutzgehäusesystem zum Aufrechterhalten einer langfristigen korrosionsfreien Umgebung nach Bedarf, Folgendes umfassend: ein Gehäuse, das in der Lage ist, einen Metallartikel zu enthalten; wobei das Gehäuse mindestens einen Temperatursensor zum Erfassen der Temperatur in dem Gehäuse aufweist; oder wobei das Gehäuse mindestens einen VCI-Sensor zum Erfassen der Menge an VCI-Dampf in dem Gehäuse aufweist; oder beides; wobei mindestens eine Korrosionsverringerungs-VCI-Ausgabevorrichtung entweder innerhalb des Gehäuses oder außerhalb des Gehäuses angeordnet ist und mindestens einen VCI darin aufweist; und einen Mikroprozessor, wobei der Mikroprozessor betriebsfähig mit dem mindestens einen Temperatursensor verbunden ist; oder wobei der Mikroprozessor betriebsfähig mit dem mindestens einen VCI-Sensor verbunden ist, oder beides; wobei der Mikroprozessor betriebsfähig mit der mindestens einen VCI-Ausgabevorrichtung verbunden ist; wobei der Mikroprozessor beim Empfangen eines Signals von dem Temperatursensor, dass die Temperatur in dem Gehäuse über einem spezifischen Wert liegt, in der Lage ist, die VCI-Ausgabevorrichtung einzuschalten und den mindestens einen VCI in das Gehäuse freizusetzen, oder wobei der Mikroprozessor beim Empfangen eines Signals von dem Temperatursensor, dass die Temperatur in dem Gehäuse unter einem spezifischen Wert liegt, in der Lage ist, die VCI-Ausgabevorrichtung einzuschalten und den mindestens einen VCI in das Gehäuse freizusetzen, oder beides.
  16. Gehäusesystem nach Anspruch 15, wobei der VCI ein Triazol oder ein Derivat davon, ein Benzoat oder ein Derivat darin, ein Benzoesäuresalz, ein Carbamat, ein Alkalimetallmolybdat, ein Dimolybdat, ein Aminmolybdat oder ein Salz davon, ein alkalisches doppelbasisches Säuresalz, ein organisches Nitrit, ein Alkalimetallnitrit oder eine beliebige Kombination davon umfasst.
  17. Gehäusesystem nach Anspruch 15 wobei der VCI ein Kaliumnitrit, Natriumnitrit, Aminsalz, Benzoat, Nitrobenzoat, Carbonat, Kaliumcarbonat, Imidazoline, Hexylamin, Naphthalin, Ammoniak, Benzotriazol, Benzomidazol oder Molybdat und eine beliebige Kombination davon umfasst.
  18. Korrosionsschutzgehäusesystem zum Aufrechterhalten einer langfristigen korrosionsfreien Umgebung nach Bedarf, Folgendes umfassend: das Gehäuse, das in der Lage ist, einen Metallartikel zu enthalten; ein Gehäuse, das mindestens einen Temperatursensor zum Erfassen der Temperatur in dem Gehäuse aufweist; mindestens eine Korrosionsverringerungsentfeuchterausgabevorrichtung mit mindestens einer Entfeuchtungsverbindung darin, wobei die Entfeuchtungsausgabevorrichtung innerhalb des Gehäuses oder außerhalb des Gehäuses angeordnet ist; und mindestens eine Korrosionsverringerungs-VCI-Ausgabevorrichtung, die entweder innerhalb des Gehäuses oder außerhalb des Gehäuses angeordnet ist und mindestens einen VCI darin aufweist; einen Mikroprozessor, wobei der Mikroprozessor betriebsfähig mit dem mindestens einen Temperatursensor verbunden ist; wobei der Mikroprozessor betriebsfähig mit der mindestens einen Entfeuchterausgabevorrichtung verbunden ist und betriebsfähig mit der mindestens einen VCI-Ausgabevorrichtung verbunden ist; wobei der Mikroprozessor beim Empfangen eines Signals von dem Temperatursensor, dass die Temperatur in dem Gehäuse über einem spezifischen Wert liegt, in der Lage ist, die Entfeuchterausgabevorrichtung einzuschalten und die mindestens eine Entfeuchtungsverbindung in das Gehäuse freizusetzen; oder wobei der Mikroprozessor beim Empfangen eines Signals von dem Temperatursensor, dass die Temperatur in dem Gehäuse über einem spezifischen Wert liegt, in der Lage ist, die VCI-Ausgabevorrichtung einzuschalten und den mindestens einen VCI in das Gehäuse freizusetzen; oder beides.
  19. Gehäusesystem nach Anspruch 18, wobei die Entfeuchtungsverbindung ein Aerogel, aktiviertes Aluminiumoxid, Benzophenon, Tonerde, Calciumchlorid, Lithiumbromid, Lithiumchlorid, Magnesiumperchlorat, Molekularsieb oder Kieselgel oder eine beliebige Kombination davon umfasst; und wobei der VCI ein Triazol oder ein Derivat davon, ein Benzoat oder ein Derivat davon, ein Benzoesäuresalz, ein Carbamat, ein Alkalimetallmolybdat, ein Dimolybdat, ein Aminmolybdat oder ein Salz davon, ein alkalisches doppelbasisches Säuresalz, ein organisches Nitrit, ein Alkalimetallnitrit oder eine beliebige Kombination davon umfasst.
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