DE1771805B1

DE1771805B1 - Verfahren zur erzeugung von korrosionsschutzschichten in rohrleitungen und armaturen

Info

Publication number: DE1771805B1
Application number: DE19681771805
Authority: DE
Inventors: Guldager Povl M
Original assignee: Guldager Electrolyse AS
Current assignee: Guldager Electrolyse AS
Priority date: 1968-07-12
Filing date: 1968-07-12
Publication date: 1971-08-26

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung vor Korrosionsschutzschichten in Rohrleitungen und Armaturen von Brauchwasser- und Nutzwasseranlagen.
Zum Korrosionsschutz von Brauchwasser- und Nutzwasseranlagen kennt man insbesondere den sogenannten kathodischen Schutz. Im Rahmen dieser Maßnahmen sind beispielsweise Einrichtungen zur Kathodisierung bekannt (vgl. Industrieanzeiger Nr. 23 vom 20. März 1962, S. 17 und 18; österreichische Patentschrift 241070; britische Patentschrift 130 323), die aus einem Reaktionsbehälter, einer oder mehreren Aluminiumelektroden und einer Gleichspannungsquelle bestehen. Bei den bekannten Einrichtungen ist der Reaktionsbehälter (z. B. Boiler,Wärmeaustauscher) der Gegenstand, der über die sogenannte Kathodisierung gegen Korrosion geschützt wird. Eine Fernwirkung in dem Sinne, daß auch nachgeschaltete Rohrleitungen und Armaturen, die nicht mehr der Kathodisierung unterliegen, einen Schutz erfahren, ist bisher nicht bekanntgeworden. Wenn man Rohrleitungen, Armaturen gegen Korrosion schützen wollte, hat man auch diese Bauteile der Kathodisierung unterworfen (vgl. Erdöl und Kohle, 1954, Nr. 10, S. 648). Stets hat man dazu das Potential und damit die Stromdichte so eingestellt, wie es die elektrochemischen Zusammenhänge des kathodischen Korrosionsschutzes erfordern. Im übrigen arbeitet man im allgemeinen im Rahmen der Kathodisierung mit Elektroden aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, die als sogenannte Opferanoden geschaltet werden (vgl. deutsche Patentschrift 1268 852).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Brauchwasser- oder Nutzwasseranlage, die eine vorgeschaltete Einrichtung zur Kathodisierung aufweist, auch die nachgeschalteten Rohrleitungen und Armaturen gegen Korrosion zu schützen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Korrosionsschutzschichten in Rohrleitungen und Armaturen von Brauchwasser- und Nutzwasseranlagen, die eine vorgeschaltete Einrichtung zur Kathodisierung aufweisen, letztere Einrichtung bestehend aus Reaktionsbehälter, einer oder mehreren Aluminiumelektroden und Gleichspannungsquelle. Die Erfindung besteht darin, daß die Einrichtung zur Kathodisierung mit Stromdichten betrieben wird, die 50 bis 300 °/o, vorzugsweise 100 bis 200 °/o, über der üblichen Betriebsstromdichte der Kathodisierung liegen, und dadurch das Brauch- und Nutzwasser im Reaktionsbehälter mit Aluminiumhydroxid beladen wird, welches sich in der nachgeschalteten Brauch- oder Nutzwasseranlage als Korrosionsschutzschicht ablagert. - Überraschenderweise erzielt die Erfindung gleichsam eine Fernwirkung, und zwar durch die Bildung der Schutzschichten aus Aluminiumhydroxid in Anlagenteilen, die nicht mehr kathodisiert sind, jedoch einer Einrichtung zur Kathodisierung nachgeschaltet sind, die in der beschriebenen Weise aufgebaut ist und in der beschriebenen Weise betrieben wird. - Einzelheiten werden in folgenden an Hand von Beispielen erläutert: I. »Elektrolytischer Schutz von kaltwasserführenden Rohrleitungen« Der Einbau von Reinaluminiumanoden in die Rohrleitungen selbst ist praktisch nicht immer durchführbar. Deshalb wird ein Reaktionsbehälter bestimmter Dimension benötigt, der den Rohrleitungen vorzuschalten ist und die Aluminiumanoden aufnimmt. Der Behälter selbst fungiert als Kathode. Der Reaktionsbehälter ist so zu dimensionieren, daß eine Verweilzeit des kalten Brauchwassers im elektrischen Feld von etwa 10 Minuten gewährleistet ist. Die für den elektrochemischen Korrosionsschutz in den nachgeschalteten Rohrleitungen erforderliche Stromdichte beträgt 400 mA/ml, Kathodenfläche bis 500 mA/m2 Kathodenfläche.
11. »Elektrolytischer Korrosionsschutz von warmwasserführenden Rohrleitungen« Die Reinaluminiumanoden werden direkt in den Warmwasserbereitern installiert. Die Behandlungszeit, d. h. die Verweilzeit des warmen Gebrauchswassers im elektrischen Feld muß etwa 20 Minuten betragen. Die Schutzstromdichten sollten in Brauchwarmwasserbereitungsanlagen bei 250 bis 350 mA/m2 Kathodenfläche liegen.
III. »Elektrochemischer Korrosionsschutz von Warm-und Heißwasserheizungsrohrleitungen« Der Einbau von Aluminiumanoden genannter Fertigungsgröße in den Heizungskessel selbst ist praktisch nicht durchführbar. Deshalb wird ebenfalls ein zusätzlicher Reaktionsbehälter benötigt, der im gesammelten Rücklauf der Heizungsanlage anzuordnen ist. In dieses Gefäß wird das erforderliche Anodenmaterial installiert. Die Dimensionierung des Reaktionsbehälters ist so zu wählen, daß eine Behandlungszeit von etwa 3 Minuten gegeben ist. Die Stromdichten sollen bei etwa 200 mA/m2 Kathodenfläche liegen. Da es sich bei Heizungsanlagen tun weitgehend geschlossene Systeme handelt, wird in der Regel nach etwa 5stündigem Umlauf praktisch Sauerstoff- und Kohlensäurefreiheit im Heizungswasser erreicht.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles, darstellend eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, ausführlicher erläutert; es zeigt F i g. 1 schematisch eine Brauchwasseranlage, F i g. 2 einen vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach F i g. 1.
Die in den Figuren darstellte Brauchwasseranlage 1 sei eine übliche Kaltwasserversorgungsanlage eines Hauses. Da in einer derartigen Anlage ohne weiteres eine Einrichtung zur Kathodisierung nicht untergebracht werden kann, ist ein besonderer Reaktionsbehälter 2 in der Anlage vorgesehen, der die Einrichtung zur Kathodisierung aufnimmt. Diese besteht aus einer isoliert durch die Reaktionsbehälterwandung hindurchgeführten Aluminiumelektrode 3, welche mit dem positiven Pol 4 einer Gleichspannungsquelle 5 in Verbindung steht, während der Reaktionsbehälter 2 an den negativen Pol 6 dieser Gleichspannungsquelle 5 angeschlossen ist. Die Stromdichte möge etwa 500 mA/m2 Kathodenfläche dieses Reaktionsbehälters 2 ausmachen. - Dann wird nicht nur dieser Reaktionsbehälter 2, sondern werden auch die angeschlossenen Rohrleitungen und Armaturen der Brauchwasseranlage 1 wirksam gegen Korrosion geschützt.

Claims

Patentanspruch: Verfahren zur Erzeugung von Korrosionsschutzschichten in Rohrleitungen und Armaturen von Brauchwasser- und Nutzwasseranlagen, die eine vorgeschaltete Einrichtung zur Kathodisierung aufweisen, letztere Einrichtung bestehend aus Reaktionsbehälter, einer oder mehreren Aluminiumelektroden und Gleichspannungsquelle, d a d u r c 1i g e k e n n z e i c 1i n e t, daß die Einrichtung zur Kathodisierung mit Stromdichten betrieben wird, die 50 bis 300 °/o, vorzugsweise 100 bis 200 °/o, über der üblichen Betriebsstromdichte der Kathodisierung liegen, und daß dadurch das Brauch- oder Nutzwasser im Reaktionsbehälter mit Aluminiumhydroxid beladen wird, welches sich in der nachgeschalteten Brauch- oder Nutzwasseranlage als Korrosionsschutzschicht ablagert.