DE2259492A1

DE2259492A1 - Messeinrichtung zur elektrischen feststellung von beschaedigungen einer korrosionshindernden emailschicht

Info

Publication number: DE2259492A1
Application number: DE2259492A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl Phys Ehret
Original assignee: Pfaudler Werke GmbH
Current assignee: Pfaudler GmbH
Priority date: 1972-12-05
Filing date: 1972-12-05
Publication date: 1974-06-27
Also published as: CA995755A; CH551624A; FR2209456A6; DE2259492B2; US3863146A; IT1047940B; DE2259492C3; GB1408850A

Description

DIPL.-PHYS. F. ENDLICH eos* unterpfaffenhofen 5„ Dez. 1972

POSTFACH ρ /_

PATENTANWALT ^c/^m

TELEFON 0811 / 84 36 38

*- *· ** ^ ' ^ ^t~ TELEGRAMMADRESSE: PATENDLICH MÜNCHEN

D1PL.-PHYS. F. ENDLICH, 8O34 UNTERPFAFFENHOFEN. POSTFACH CABLE ADDRESS:

PATENDLICH MUNICH TELEX S 212 308

Meine Akte: P-3141 Anmelder: Pfaudler-Werke AG, Schwetzingen, Scheffelstraße 55

Meßeinrichtung zur elektrischen Feststellung von Beschädigungen einer korrosionshindernden Emailschicht

Die Erfindung betrifft eine Meßeinrichtung zur elektrischen Fesstellung von Beschädigungen einer korrosionshindernden Emailschicht von Behältern oder Rohrleitungen aus Kesselstahl, welche Einbauelemente und/Oder Ausbesserungsteile aus Tantal, Edelmetallen, Graphit oder Edelstahlen aufweisen, bei der eine elektrische Nachweiseinrichtung zur Feststellung von Beschädigungen zwischen eine in die Behälterflüssigkeit ragende Elektrode und eine äußere Verbindungsleitung mit dem Kesselsthal geschaltet ist, und bei der nach dem Hauptpatent P 21 54 127 zur Durchführung einer Potentialdifferenzmessung ein Voltmeter auf der einen Seite mit der Wandung aus Kesselstahl und auf der anderen Seite mit einer Elektrode wie .einer Glaselektrode verbunden ist*

Bei der Anwendung des im Hauptpatent beschriebenen Verfahrens der Potentialdifferenzmessung zwischen einer Glaselektrode oder Bezugselektrode und der Behälterwand können mit hochohmigen Ausbesserungsmaterialien z.B. gut passiviertem Tantal und an Behältern ohne metallische Ausbesserungs- und Einbauteile bei Verwendung höchohmiger Voltmeter Störspannungen auftreten, welche die Empfindlichkeit des Prüfverfahrens beeinträchtigen. Insbesondere ist dies bei Verwendung einer Glaselektrode der Fall, da wegen des hohen Innenwiderstands dieser Elektrode sehr hochohmige Anzeigegeräte verwendet werden müssen. Die Störspannungen haben ihre Ursache in hochohmigen Flüssigkeitsverbindungen zur Behälterstahlwand über Flanschverbindungen und Ventilsitze. Da bei einem Emailschaden die Höhe der angezeigten Spannung nicht durch die Größe der Schadensfläche, sondern durch das Widerstandsverhältnis zwischen Flüssigkeitswiderstand und In— nenwiderstand des Voltmeters bestimmt wird, kann mit einem hochohmigen Voltmeter

409326/0441

über kleinste Undichtigkeiten an Flanschen und Ventilen, die keinerlei Gefährdung für den Behälter bedeuten, der Kontakt zur äußeren Behälterwand angezeigt werden.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Meßeinrichtung der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß ein nachteiliger Einfluß von Störspannungen der genannten Art vermieden werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Meßeinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß neben einer Glaselektrode eine in die Behälterflüssigkeit ragende und mit dem Kesselstahl verbundene Platinelektrode vorgesehen ist. Dabei kann auch an Stelle der Glaselektrode eine Platinelektrode Verwendung finden. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist die parallel geschaltete Platinelektrode über einen veränderlichen Widerstand mit dem Kesselstahl verbunden.

Ein besonderer Vorteil gegenüber dem Hauptpatent ist darin zu sehen, daß durch die zur Kesselwand parallel geschaltete Platinelektrode nicht nur der Störeinfluß weitgehend herabgesetzt werden kann, sondern auch bei Verwendung eines veränderlichen Widerstands in der Zuleitung dieser Elektrode kontrolliert werden kann, so daß die Empfindlichkeit bei der Feststellung von Beschädigungen der Emailschicht proportional zu dem auftretenden Leckwiderstand angepaßt werden kann.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. I ein erstes Ausführungsbeispiel einer Meßeinrichtung gemäß der Erfindung mit

einer Glaselektrode und einer Platinelektrode; Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel mit zwei parallel geschalteten Platinelektroden;

und
Fig. 3 ein Schaltbild der Meßeinrichtung in Figur 2.

Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist einer Glaselektrode E, die aus einem emailliert en'Stahlrohr aus Kesselstahl besteht und über ein Voltmeter mit der Behälterwand aus Kesselstahl verbunden ist, eine Platinelektrode Pt parallel geschaltet. Das in Figur 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich gegenüber Figur 1 dadurch, daß die Glaselektrode E durch eine Platinelektrode Pt ersetzt ist, und daß die parallel geschaltete Platinelektrode Pt über den dargestellten veränderlichen Wider-

409826/QU1

stand angeschlossen ist. In beiden Fällen können hochohmige Flüssigkeitsverbindungen über Flansche und Ventile (in Figur 2 durch R. angedeutet) zum Behälterstahl kurzgeschlossen werden, so daß nur Emailschäden im Behälterinnern oder große Leckstellen angezeigt werden. Von besonderem Interesse ist diese Meßeinrichtung für Behälter mit Tantalausbesserungen Ta oder hochohmigen Ausbesserungsstoffen, sowie für nicht ausgebesserte Behälter. Dadurch ist auch eine allgemeinere Verwendbarkeit der Meßeinrichtung gemäß der Erfindung im Vergleich zur Meßeinrichtung des Hauptpatents gegeben, weil beim Hauptpatent gegebenenfalls vorhandene Einbauelemente aus Platin nur dann zu einer Vermeidung der Störspannungen führen könnten, wenn zwischen ihnen und der Behälterwand eine ausreichend niederohmige elektrische Verbindung besteht.

Die Verwendung einer Platinelektrode an Stelle einer Glaselektrode ist im allgemeinen zweckmäßig, weil bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sich die Potentiale an Platin bei unbeschädigtem Email zu Null kompensieren. Wie bereits erwähnt wurde, stören dabei Tantalausbesserungen nicht, da sich eine hochohmige Tantalpentoxidschicht ausbildet. Ferner kann an Stelle des veränderlichen Widerstands in Figur 2 oder in Reihenschaltung damit ein Schalter vorgesehen werden, so daß bei Öffnung des Schalter die Behälterdichtungen kontrolliert werden können.

Figur 3 zeigt ein dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 entsprechendes Ersatzschaltbild Eine Anzeige erfolgt erst dann, wenn R. hinreichend klein ist..Bei einem Becherglasversuch ergab sich mit Salzsäure, daß R. ^10 kOhm sein muß, damit Eisen angezeigt wird. Außerdem wurden dabei folgende weitere Ergebnisse erzielt.

1.	2n	-HCI
	Pt	_
	Pt	-
2.	4n	- ^H2^SO4
	Pt	—
	Pt

Pt+ Ta = OVoIt

Pt + Ta + Fe = 0,63 Volt

Pt + Ta : 0 Volt

Pt+ Ta+ Fe : 0,57 Volt,

409826/0441

Claims

-A- Patentansprüche

1. Meßeinrichtung zur elektrischen Feststellung von Beschädigungen einer korrosionsh indernden Emailschicht von Behältern oder Rohrleitungen aus Kesselstahl, welche Einbauelemente und/oder Ausbesserungsteile aus Tantal, Edelmetallen, Graphit oder Edelstahlen aufweisen, bei der eine elektrische Nachweiseinrichtung zur Feststellung von Beschädigungen zwischen eine in die BehälterflUssigkeit ragende Elektrode und eine äußere Verbindungsleitung mit dem Kesselstahl geschaltet ist, und bei der nach dem Hauptpatent P 21 54 127 zur Durchführung einer Potentialdifferenzmessung ein Voltmeter auf der einen Seite der Wandung aus Kesselstahl und auf der anderen Seite mit einer Elektrode wie einer Glaselektrode verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß neben einer Glaselektrode eine in die BehälterflUssigkeit ragende und mit dem Kesselstahl verbundene Pl atinelektrode vorgesehen ist,

2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kenn ze i ch ne t, daßan Stelle der Glaselektrode eine Platinelektrode vorgesehen ist.

3. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Kesselwand parallel geschaltete Platinelektrode über einen veränderlichen Widerstand mit dem Kesselstahl verbunden ist.

4. Meßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel geschaltete Platinelektrode über einen Schalter anschließbar ist.

409826/0U1