DE2351566A1

DE2351566A1 - Verfahren zur ueberwachung von opferanoden sowie vorrichtung, ausbildung und anordnung von opferanoden zur durchfuehrung des verfahrens

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Publication number: DE2351566A1
Application number: DE19732351566
Authority: DE
Inventors: Ludwig Hoessle
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-10-13
Filing date: 1973-10-13
Publication date: 1975-04-17
Also published as: FR2257706A1; CH580170A5; BE820973A; FR2257706B1; ATA793674A; GB1441540A; SE399570B; AT331086B; NL7413386A; SE7412444L; DK536774A; NO743672L; DE2351566B2; IT1022803B

Description

Ludwig H ö s s 1 e, 1 Berlin 45, Bürgipfad 4

Verfahren zur Überwachung von Opferanoden sowie Vorrichtung, Ausbildung und Anordnung von Opferanoden zur Durchführung des Verfahrens.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung des Verbrauchszustandes und damit der Wirksamkeit sogenannter Opferanoden, die als kathodischer Korrosionsschutz für Stahlbehälter flüssiger Medien und für im Erdboden verlegte Rohrleitungen u.dgl. verwendet werden.

Die Wirkungsweise des bekannten kathodischen Korrosionsschutzes geht von der Erkenntnis aus, dass ein aus Stahl bzw. Eisen bestehendes Objekt dann gegen Korrosion geschützt ist, wenn dessen Oberfläche zur Kathode, d.h. zu einer Stromeintrittsfläche wird. Der für den kathodischen Schutz erforderliche Strom (Schutzstrom) kann u.a., so auch beim Erfindungsgegenstand, durch galvanische Anoden gewonnen werden. Letztere bestehen bekannterweise in einem, zylindrischen Stab aus anodischem Material, wegen der erforderlichen relativ grossen Potentialdif-

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ferenz gegenüber Eisen vorzugsweise Magnesium, mit einer den Stab der Länge nach durchdringenden Eisenseele, wobei die Eisenseele herstellungsbedingt ist. Wird eine solche galvanische Anode metallisch leitend mit dem zu schützenden Objekt verbunden und wird beides von einem gemeinsamen Elektrolyten berührt bzw. umgeben (z.B. von einem Korrosion hervorrufenden Medium in einem Kessel, von einem Spezial-Elektrolyten auf dem Boden eines Heizöllagerbehälters oder vom Erdboden), fliesst über die metallisch leitende Verbindung ein Strom zur galvanischen' Anode und über den Elektrolyten zur zu schützenden Oberfläche des Objekts. Die galvanische Anode wird hierbei von aussen nach innen unter gleichmässigem Materialabtrag ihrer G-esamtmantelflache anodisch zerstört (Opferanode). Zur Aufrechterhaltung eines beständigen kathodischen Korrosionsschutzes muss die Zerstörung bzw. der Aufbrauch der Opferanode überwacht und die Opferanode kurz vor ihrem Verbrauch gegen eine neue ausgetauscht werden.

Bisher bekannte Opferanoden weisen hinsichtlich ihrer Ausbildung und Anordnung erhebliche praktische und wirtschaftliche Nachteile auf.

Zum Schutz der Innenwandung gegen Korrosion bei über- und unterirdischen Behältern flüssiger Medien müssen die Opferanoden im Innern der Behälter - auf besonderen Haltern in Bodennähe lagernd - angebracht und mit dem Behälter mittels einer Leitung metallisch verbunden werden. Bei Anordnung mehrerer Opfer-

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anöden ist zudem erforderlich, alle Anoden untereinander metallisch mittels einer Leitung zu verbinden. Zur Durchführung dieser Installation muss das Mannloch "bzw. die Stirnwand des Behälters geöffnet werden, und es ist hierbei bereits die vielartige Installation von Haltern und Leitungen aufwendig und zeitraubend. Als weit grösserer Nachteil wirkt sich aber der Umstand aus, dass zwecks Überwachung des Verbrauchs der Opferan'oden der Behälter' jeweils wiederum geöffnet werden muss, um die Opferanoden in Augenschein nehmen zu können. Zwar sind für den Aufbrauch von Opferanoden ErfahrungsZeiträume bekannt. Bei Übersehen oder zu grosszügiger Bemessung derselben besteht jedoch die Gefahr, dass bereits vor einer Kontrolle die Opferanoden verbraucht sind und die Korrosion an der Behälterinnenwand begonnen hat.

Grleichermassen nachteilig ist die bisher bekannte Ausbildung und Anordnung von Opferanoden für den kathodisehen Korrosionsschutz der Aussenwandungen von im Erdboden befindlichen Behältern, Rohrleitungen u.dgl. - Hierbei sind mehrere Opferanoden in einem gewissen Abstand zum zu schützenden Objekt und in gewissen Abständen untereinander um das Objekt herum im Erdboden versenkt angeordnet und mit dem Objekt mittels einer Leitung oder Sammelleitung metallisch verbunden. Der gemeinsame Elektrolyt ist hierbei der E_rdboden. Die Überwachung der Opferanoden bei einer solchen bekannten Anordnung ist besonders umständlich und zeitraubend, da die Opferanoden jedes Mal vom Erdboden freigelegt oder, aus diesem herausgezogen werden müssen,

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müssen. Etwaig herausgeführte Messleitungen würden dagegen nur die bestehende oder nicht mehr bestehende elektrische Spannung anzeigen, jedoch nichts über einen alsbaldigen Verbrauch oder eine noch bestehende längere Betriebsdauer der Opferanoden aussagen. Auch hier greift man vor allem zur Vermeidung häufiger Freilegungserdarbeiten auf Erfahrungszeiträume für den Verbrauch von Opferanoden zurück, wobei immer die Gefahr besteht, dass bei einer allein hierdurch gelenkten Überwachungsfolge bereits vor der Durchführung einer Kontrolle die Opferanoden verbraucht waren und die Korrosion der Aussenwandungen der zu schützenden Objekte begonnen hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,. Opferanoden so auszubilden und anzuordnen, dass sie mit Hilfe entsprechender Vorrichtungen jederzeit hinsichtlich ihres Verbrauchs und somit ihrer Wirksamkeit extern überwacht werden können, ohne dass hierfür jedes Mal die betreffenden Behälter geöffnet oder im Erdboden angeordnete Opferanoden freigelegt bzw. herausgezogen werden müssen. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, die Anwendung des Korrosionsschutzes von Behälterinnenwandungen mittels Opferanoden neben Lagerbehältern und Speichern für sämtliche Arten von Behältern praktikabel zu machen, welche Medien enthalten oder von solchen durchflossen werden, die eine Korrosion der Behälterinnenwandung hervorrufen können, so z.B. auch für Druckkessel, Wärmeaustauscher, Druckerhöhungsanlagen, Speisewasserbehälter u.dgl. - Schliesslich liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei Behältern mit innerem Be-

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Betriebadruck den Betriebsdruck für eine externe Überwachung der Opferanoden nutzbar zu machen.

Die Aufgabe der Erfindung wird im wesentlichen durch eine besondere Ausbildung der Opferanode und bei ihrer Verwendung innerhalb von Behältern auch durch ihre besondere Anordnung in bzw. an den Behältern, ferner durch besondere externe Vorrichtungen und ein hierauf basierendes Überwachungsverfahren gelöst,

Hiernach besteht die im Innern befindliche, sich über die Gesamtlänge der vorzugsweise aus Magnesium bestehenden galvanischen Anode erstreckende Eisenseele nicht mehr wie bisher aus einem durchgehend massiven Rundeisenstab, sondern nur zu einem Längenabschnitt hieraus und zum anderen Längenabschnitt aus einem, auf den Rundeisenstab aufgesteckten und mit ihm verlöteten, verschweissten oder sonst wie metallisch verbundenen Metallröhrchen, z.B. Eisenröhrchen, dessen Mantelfläche bis zur Innenbohrung des Röhrchens hindurch siebartig durchlöchert ist. Im Gegensatz zur bisher üblichen, mit den beiden Stirnseiten der Anode bündig abschliessenden Eisenseele ragt der RÖhrchenansatz der erfindungsgemässen Eisen- bzw. Metallseele aus der einen Stirnseite der Anode heraus, und zwar mit einem über die Gesamtlänge der Anode hinaus verlängerten freien Ende, das nicht siebartig durchlöchert ist.

Der vom Röhrchen gebildete Raum, also der Innenraum des Röhrchens, ist gegen den die Opferanode umgebenden Raum mittels des

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des das Röhrchen umkleidenden anodischen Materials hermetisch abgeschlossen, da durch das letztere die siebartige Durchlöcherung des Röhrchenmantels abgedeckt bzw. zugesetzt ist. Ist das anodische Material durch anodische Zerstörung desselben verbraucht, besteht dieser hermetische Abschluss nicht mehr. Dieser Umstand wird erfindungsgemäss dafür genutzt, den Zustand der Opferanode hinsichtlich ihrer Betriebsfähigkeit oder auch noch bestehender Betriebsdauer extern kontrollieren bzw. überwachen zu können. Befindet sich nämlich im Raum, der die Opferanode umgibt, ein Überdruck oder im vom Röhrchen gebildeten Raum ein Unterdruck, würde dieser bei Zerstörung des anodischen Materials über die hierdurch frei werdende siebartige Durchlöcherung des Röhrchens eine Druckänderung erfahren, die durch ein an das freie Ende des Röhrchens angeschlossenes Druckmessgerät oder eine über einen hydraulischen bzw. pneumatischen Druckschalter gesteuerte elektrische, Warnanlage angezeigt werden kann. Da ausserdem davon ausgegangen werden kann, dass bei einem auf dem das Röhrchen umkleidenden anodischen Material lastenden relativ grossen Druck bzw. auch einem vom Röhrcheninneren durch die siebartigen Durchlöcherungen gegen das anodische Material gerichteten relativ grossen Druck eine kurz vor dem Verbrauch der Anode nur noch bestehende schwache Restschicht des anodischen Materials durchbrochen bzw. gesprengt wird, zeigen die an das Ende des Röhrchens anschliessbaren Geräte nicht erst den völligen Verbrauch der Opferanode an, sondern bereits bevorstehenden Verbrauch. Im weiteren ist auch schon allein mit dem aus der Anode herausragenden Röhrchen

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Röhrchen eine Überwachungsmöglichkeit gegeben, wenn es auch aus dem -Behälter herausragt. Tritt aus dem Röhrchen Behältermedium heraus, ist die Opferanode verbraucht.

Bei Anwendung der Erfindung zur überwachung von in Behältern anzuordnenden Opferanoden ist die Stirnseite.der Anode, aus der das Metallröhrchen herausragt, mit einer metallischen, mit dem anodischen Material und dem Metallröhrchen leitend verbundenen Abschlusskappe versehen, deren Aussenkontur als Schraubgewinde mit ansehliessender Abdichtscheibe und mit an diese anschliessendem Vier- oder Sechskant-Schlüsselansatz ausgebildet ist, aus welchem letzteren durch eine Bohrung mittig das Metallröhrchen herausragt, und deren vom anodischen Material ausgefüllter innerer Raum in Nähe des Metallröhrchens eine ringförmige Wulst o.dgl. als zusätzliche Verbindung zwischen dem anodischen Material und der Abschlusskappe bei durch Verbrauch sich verringerndem Durchmesser des anodischen Materials besitzt. Mittels der Abschlusskappe wird die Opferanode von aussen in den Behälter druck- und flüssigkeitsdicht eingeschraubt, zu welchem Zweck bei der Ej-stbestückung einmalig der Mannlochdeckel bzw. die Behälterstirnwand abgenommen und an einer lageentsprechenden Stelle mit einer Bohrung und einer hierin eingeschweissten Gewindemuffe versehen wird. Nach der Montage ragt der Anodenstab in den Behälter hinein und das Metallröhrchen aus dem Behälter heraus. Der Anodenstab kann auf besonders zu montierenden Stützteilen aufliegen, die ein Durchbiegen des Anodenstabes durch sein Eigengewicht verhindern.

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verhindern.. Durch das herausragende Metallröhrchen ist der Anschluss externer Überwachungseinrichtungen und durch die Einschraubbarkeit der Opferanode in die Behälterwandung eine ebenfalls externe Auswechselbarkeit derselben ermöglicht. Mit einer solchen Einrichtung können sämtliche Behälterarten flüssiger Medien dem mittels Opferanoden wirksam werdenden kathodischen Korrosionsschutz bei gleichzeitig externer Überwachung der Anode zugänglich gemacht werden.

Bei Druckkesseln für flüssige Medien, z.B. Wärmeaustauschern, Druckerhöhungsanlagen, Speisewasserbehältern u.dgl., wird gem. Erfindung der Betriebsdruck des Behälters zur Überwachung der in ihm angeordneten Opferanode bzw. -anöden genutzt, der wie auf der Behälterwandung auch auf der Opferanode lastet und über das siebartig durchlöcherte Metallröhrchen entweicht, sobald das anodische Material verbraucht ist. Wie weit durchden Behälterdruck etwa eine nur noch vorhandene Eestschicht des anodischen Materials bereits durchbrochen werden würde, so dass eine Voranzeige eines bevorstehenden restlosen Aufbrauchs des anodischen Materials durchgeführt werden kann, hängt von der Grosse des Behälterdruckes ab.

In einer Ausführung als selbsttätig wirksam werdende Überwachungsvorrichtung ist an dem aus dem Behälter herausragenden Teil des Metallröhrchens eine Druckleitung als Meldeleitung angeschlossen, die zu einer elektrischen Warnanlage führt.

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führt. Die Warnanlage weist einen hydraulischen bzw. pneumatischen Druckschalter auf, der bei Überdruckeintritt aus der Meldeleitung einen elektrischen Umschalter betätigt. Bei der normalen Betriebsstellung der Warnanlage, wobei sich der Druckschalter in seiner Ruhestellung befindet, ist ständig eine bestimmte Signallampe als "Inbetrieb-Anzeige" eingeschaltet. Wach Umschaltung durch den Druckschalter auf einen zweiten Lampenstromkreis erlischt die "Inbetrieb-Anzeige", und eine andere Signallampe leuchtet als "Warnanzeige" auf, die ausserdem noch mit einem akustischen Warngerät gekoppelt sein kann.

Bei Behältern ohne Betriebsdruck, z.B. Lagerbehältern für flüssige Medien, kann die gleiche selbsttätig wirksam werdende Überwachungswarnanlage wie bei Behältern mit Betriebsdruck angeschlossen werden, lediglich bei dem Ausführungsunterschied, dass in der Meldeleitung mit bekannten Mitteln ein Unterdruck erzeugt und gehalten ist, der sich vom Metal!röhrchen über die Meldeleitung bis zum Druckschalter erstreckt. Letzterer ist hierbei in ungekehrter Wirkungsweise ausgelegt. Unter Einwirkung des Unterdrucks hält er ständig die Schaltstellung für' die "Inbetrieb-Anzeige". Ist der Anodenstab verbraucht und hierdurch der Unterdruck infolge der freigelegten siebartigen Durchlöcherung des Metallröhrchens aufgehoben, geht er in seine Ruhestellung, nunmehr die "Warnanzeige", zurück.

Bei beiden Behälterarten, mit und ohne Betriebsdruck, kann über-

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überdies aucli eine sehr einfache manuelle Überwachungseinrichtung vorgesehen werden, indem an das freie Ende des Metallröhrchens lediglich ein Hahn angeschlossen wird, der eine leicht durchführbare Überwachung durch externe Inaugenscheinnahme ermöglicht. Tropft oder strömt das Behältermedium nach Öffnen des Hahnes heraus, weist dies auf den Verbrauch der Opferanode hin.

Ferner können bei beiden Behälterarten mit selbsttätig wirksam werdender Überwachungsvorrichtung auch mehrere Behälter durch eine Sammelmeldeleitung an ein und dieselbe Warnanlage angeschlossen sein. Bei erfolgter "Warnanzeige¹¹ müssen in diesem Falle die Opferanoden aller Behälter zwecks Inaugenscheinnahme herausgeschraubt werden, was gegenüber der bekannten Anordnung von Opferanoderi innerhalb relativ kurzer Zeit leicht durchgeführt werden kann.

Es ist ausserdem möglich, bei Druckbehältern zwecks permanenter Überwachung von Opferanoden ein Druckmessgerät ortsfest am Metallröhrchen zu montieren, was z.B. bei grösseren Anlagen vieler Druckbehälter zweckmässig erscheint, die oft von Kontrollperso— nen begangen werden. Ebenso kann eine solche Einrichtung auch nur in an allen Metallröhrchen montierten Selbstschliessventilen o.dgl. bestehen, in welche zwecks Überwachung der Opferanoden von der Kontrollperson ein manuelles Druckmessgerät eingedrückt wird. Auch hier ist die Zusammenfassung aller Behälter durch eine Sammelmeldeleitung möglich, die zu einem einzigen zentralen Druckmessgerät führt.

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Die Erfindung ermöglicht schliesslich noch in einer "besonders interessanten Ausbildung des Verfahrens, nicht nur den erfolgten oder alsbaldigen Verbrauch der Opferanode extern feststellen zu können, sondern auch einen bestimmten längeren, zumindest noch bestehenden Zeitraum bis zum Aufbrauch der Opferanode. Hierbei wird davon ausgegangen, dass ein stärkerer Anodenmantel des Metallröhrchens eher einem an das Metallröhrchen gelegten Überdruck widersteht als ein schwächerer Anodenmantel. Eine Druckgrösse, der eine ungebrauchte Opferanode widersteht, kann bei einem z.B. bereits zur Hälfte verbrauchten Anodenmantel eine "Spreng-Druckgrösse" sein, die den Rest-Anodenmantel zum Zerbersten bringt, ihn also mechanisch zerstören würde. Aus dieser Tatsache kann eine zwischen den beiden Endwerten "Spreng-Druckgrösse bei ungebrauchter Opferanode" und "Null-Druckgrösse bei restlos aufgebrauchtem Anodenmantel" liegende Konkordanzskala für "Spreng-Druckgrösse" * "Mantelstärke" » "noch bestehende Betriebsdauer" aufgestellt werden.

Für die Überwachungspraxis ergibt sich hieraus folgende Anwendung. Als Voraussetzung ist in einer Überwachungsvorschrift für die Opferanode, die eine durchschnittliche Wirkungsdauer von 15 Jahren besitzt, ein bestimmter Sicherheitszeitwert für Ihre Auswechslung gegen eine neue festgelegt, wonach die Auswechslung z.B. bei einer noch bestehenden dreijährigen Betriebsdauer erfolgen soll. Die Druckgrösse, bei der ein Anodenmantel von noch 3 Jahren Wirkungsdauer gesprengt werden kann, ist an Hand der Konkordanzskala bekannt. Nach dem erfindungsgemässen

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erfindungsgemässen Verfahren wird nun mittels eines z.B. transportablen Druckgebers im Metallröhrchen ein Überdruck dieser Grosse erzeugt, die der Konkordanz von 3 Jahren Betriebsdauer entspricht. Wird der Anodenmantel hierbei gesprengt, was am Druckmessgerät des Druckgebers durch Druckabfall feststellbar ist, ist der Auswechslungszeitpunkt erreicht. Anderenfalls beträgt die Betriebsdauer der Opferanode noch mehr als drei Jahre, und die Druckprüfung wird nach einer gewissen Zeit wiederholt. Will man aber einen noch grösseren Sicherheitszeitraum und damit eine noch frühere Auswechslung in Kauf nehmen, kann sogleich aber auch der nächste Druckwert im Druckgeber, z.B. für 3,5 oder 4 Jahre eingeregelt und in das Röhrchen eingedrückt werden, wobei entweder nunmehr der Anodenmantel gesprengt wird und die Opferanode ausgewechselt werden muss oder ein noch länger bestehender Wirkungszeitraum über den Sicherheitszeitwert von 3 Jahren hinaus extern bewiesen ist. Ein solches Überwachungsverfahren kann für Behälter mit und ohne Betriebsdruck angewendet werden, wobei lediglich bei Behältern mit Betriebsdruck die Druckwerte der massgeblichen Konkordanzskala um den Wert des Behälterdruckes erhöht werden müssen, wenn die Konkordanzskala auf drucklose Behälter abgestimmt ist. Aus dem beispielsweise aufgezeigten System der Überwachung durch einen Druckgeber können ggf. noch andere Konkordanzsysteme abgeleitet werden. Zum Anschliessen des Druckgebers kann am Metallröhrchen ein Selbstschliessventil angebracht sein, an das der Druckgeber durch Eindrücken oder mittels Überwurfmutter angeschlossen wird.

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Bei Anwendung der Erfindung zur Überwachung der Aussenoberflachen von im Erdboden befindlichen Behältern, Eohrleitungen u.dgl., bei denen in bekannter Weise eine Mehrzahl von Opferanoden um das zu schützende Objekt herum im Erdboden versenkt ist, kann sowohl die selbsttätig wirksam werdende Überwachungsvorrichtung als auch das Abdrückverfahren mittels Druckgebers eingesetzt werden· Die Überwachungsvorrichtung, die weiter vorn beschriebene Warnanlage, wird an eine Meldeleitung oder auch Sammelmeldeleitung angeschlossen, die zu den im Erdboden angeordneten Opferanoden führt und in der ein Unterdruck erzeugt und gehalten ist, wie schon bei der entsprechenden Anordnung an drucklosen Behältern. Unter Portfall einer selbsttätigen Warnanlage kann an der Unterdruck-Meldeleitung auch ein Druckmessgerät angeschlossen sein. Bei Ausbildung der Installation der unterirdischen Opferanoden für das Abdrückverfahren werden dagegen nur kurze drucklose Meldeleitungen aus dem Erdboden herausgeführt, von denen ebenfalls mehrere in einer Sammelmeldeleitung zusammengefasst sein können, an die im Überwachungsfall ein Druckgeber angeschlossen wird. Die erfindungsgemässe Opferanode bedarf bei ihrer Anordnung im Brdboden funktionell nicht der mit einem Schraubgewinde versehenen Abschlusskappe, wie bei ihrer Anordnung in Behältern. Der einheitlichen Herstellung wegen kann sie aber auch hier vorgesehen sein, zumal sie die H_erausführung des Hetallröhrchens aus dem anodischen Material stabilisiert und eine Haltefläche für den Anschluss der Meldeleitung sowie auch ihre eigene stabile Lage im Erdboden bietet. . " -

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Ii/

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigen die

Fig.l die grundsätzliche "Ausführung einer bekannten
Opferanode, teilweise in Ansicht und teilweise
im langsmittelschnitt,

Fig.2 die grundsätzliche Ausführung der erfindungsgemässen Opferanode, teilweise in Ansicht und teilweise im Längsmittelschnitt,

Fig.3 eine schaubildliche, gegenüber der Fig.2 ver-

grösserte Darstellung des in der erfindungsgemäs-

sen Opferanode befindlichen und zu einem Teil
aus ihr herausragenden Metallröhrchens, mit seinem innere Ende auf den bekannten massiven Rund— eisenstab aufgesteckt,

Fig.4 die Anordnung der Opferanode gem. Fig.2 in einem Behälter mit am Metallröhrchen angeschlossener
Meldeleitung und

Fig.5 die am anderen Ende der Meldeleitung angeschlossene Warnanlage.

Die Eisenaeele bzw. der Rundeisenstab 2 erstreckt sich bei der bekannten Opferanode gem. Fig.l zentrisch in ihrem Innern über ihre gesamte Länge. Erfindungsgemäss ist der Eundeisenstab auf eine Länge 2a gem. Fig.2 verkürzt und das hiermit fehlende

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fehlende Stück durch ein Metallröhrchen 3 ersetzt, das eine solche Länge aufweist, so dass es an der einen Stirnseite des Anodenstabes 1 herausragt. Das Metallröhrchen 3 ist durch Aufstecken und/oder Verlöten, Verschweissen o.dgl. 4 mit dem Rundeisenstab 2a metallisch verbunden und an seinem im Anodenstab befindlichen Abschnitt um die gesamte Mantelfläche herum bis zur Inneribohrung des .Röhrchens mit einer siebartigen Durchlöcherung 5 versehen^ wogegen der aus der Opferanode herausragende Anschnitt 3a des Röhrchens 3 nicht durchlöchert ist. Als Abschluss der Stirnseite des Anodenstabes 1, an der das Röhrchen 3a herausragt, ist eine metallische Kappe 6,7,8,8a auf die Stirnseite gesteckt und mit dem anodischen Material 1 sowie dem Metallröhrchen 3 metallisch verbunden, wobei das freie Ende 3a des Metallröhrchens durch eine zentrale Bohrung der Abschlusskappe nach aussen herausragt. Die Abschlusskappe weist ein Aussenschraubgewinde 6, eine Abdichtscheibe 7 und einen Vier- oder Sechskantschlüsselansatz 8 auf, welche Ausbildung dem Einschrauben der Opferanode unter gleichzeitiger Abdichtung durch unter die Abdichtscheibe 7 gelegtes Abdichtmaterial in eine entsprechende Gewindemuffe 9 eines Behälters 11 sowie auch dem Ansetzen eines Vier- bzw. Sechskantmutternschlüssels dient. Im Innern der Abschlusskappe ist zur besseren Verankerung des anodischen Materials in Nähe des Metallröhrchens 3 eine ringförmige Wulst 8a o.dgl. angeformt.

Bei einem mit der Erstausstattung der erfindungsgemässen Opferanode (n) gem. Figo2 auszurüstenden Behälter 11 wird der Mann-

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Mannlochdeckel bzw. - wie auch gezeichnet - die Stirnwand 12 des Behälters abgenommen und mit einer Bohrung sowie einer hierin einzuschweissenden Gewindemuffe 9 versehen. Gleichzeitig werden lagerichtig zur Opferanode bzw. Gewindemuffe 9 im Behälter Stützteile 10 montiert, auf die sich die Opferanode nach ihrem Einschrauben in den Behälter auflegt und durch die ein Durchbiegen der Opferanode verhindert wird.

Das freie Ende 3a des Metallröhrchens 3 ist wahlweise so ausgerüstet, dass hieran alternativ eine Druckleitung 13 als Meldeleitung, ein Druckmessgerät, ein Druchgeber oder ein Hahn angeschlossen werden kann. Bei Verwendung einer Druckleitung 13 als Meldeleitung für eine selbsttätige Überwachung von Druckbehältern, drucklosen Behältern oder von im Erdboden verlegten Opferanoden mündet diese an ihrem anderen Ende an einem Druckschalter 15 sowie auch an einem Druckmessgerät 14« Bei Druckeintritt bzw. - je nach Bauweise - Druckabfall betätigt der Druckschalter 15 einen elektrischen Umschalter 15a, womit eine Signallampe 16 einer ständigen "Inbetriebanzeige" aus- und eine Signallampe 17, ggf. gleichzeitig auch ein akustisches Warngerät 18, als "Warnanzeige" eingeschaltet wird. Ein über die siebartige Durchlöcherung 5 des Metallröhrchens 3 entweichender Behälterdruck pflanzt sich hierbei über die Meldeleitung 13 bis zum Druckmessgerät 14 und Druckschalter 15,15a fort und verstellt letzteren in seine andere Schaltstellung, die Umschaltetellung. Ist die Warnanlage für drucklose Behälter oder Erdboden-Opferanoden ausgebildet, ist in der Meldeleitung 13 durch bekannte Mittel

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Mittel ein konstanter Unterdruck erzeugt und gehalten, wobei der Anschluss des Mittels, eines Unterdruckgebers, z.B. an einem Ventil 20 der Meldeleitung 13 erfolgen kann, das zudem auch als Entwässerungsventil für das Meldeleitungssystem dient. Der Druckschalter 15 weist hierbei eine umgekehrte Wirkungsweise auf. Solange ein Unterdruck herrscht, ist über Umschalter 15a die "Inbetriebanzeige" 16 eingeschaltet. Bei Schwinden des Unterdrucks kehrt der Druckschalter in seine andere Schaltstellung zurück, und die "Warnanzeige" 17,18 wird eingeschaltet. Der elektrische Teil der Warnanlage wird über ein Klemmenbrett 19 o.dgl. an ein Stromnetz oder einen anderen Stromgeber angeschlossen.

Die weiteren, abgewandelten erfindungsgemässen Verfahrensarten sind aus der Zeichnungsbeschreibung und Zeichnung der hauptsächlichen Verfahrensarten und dem Hinweis zu verstehen, dass an das freie Ende 3a des Metallröhrchens wahlweise und anstelle einer Meldeleitung 13 auch die Organe angeschlossen sein können, die zur Durchführung der weiteren, abgewandelten Verfahrensarten jeweils erforderlich sind.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Überwachung- von in Behältern oder im Erdboden angeordneten Opferanoden, dadurch gekennzeichnet, dass durch ein im Innern der Opferanode eingebettetes, siebartig durchlöchertes, mit einem nicht durchlöcherten Teilstück aus der Opferanode und dem Behälter bzw. Erdboden herausragendes Metallröhrchen (3) ein mittels des anodischen Materials (l) gegenüber dem Behälterinneren bzw. Erdboden hermetisch abgeschlossener Raum gebildet ist und in diesem ein zum im Behälter (ll) bzw. Erdboden herrschenden Druck unterschiedlicher Druck herrscht, so daas zwischen ihm und dem Behälter (11) bzw. Erdboden nach Zerstörung des anodischen Materials (l) über die hierdurch geöffnete siebartige Durchlöcherung (5) des Metallröhrchens (3) ein Druckausgleich erfolgt, und dass das Erfolgen des Druckausgleiches und damit die Zerstörung bzw. der Aufbrauch des anodischen Materials (l) durch ein am freien Ende (3a) des Metallröhrchens (3) angeschlossenes, durch auftretende Druckänderung wirksam werdendes Warn- oder Druckmessgerät u.dgl. extern erkennbar gemacht wird.

2. Verfahren zur Überwachung von in Behältern oder im. Erdboden angeordneten Opferanoden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Raum des Metallröhrchens (3) und dem Behälter (11) bzw. Erdboden ein derart grosser Druckunterschied errichtet ist, dass bei einer nur noch vorhandenen ge-

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geringeren Restschicht des anodischen Materials (l) diese zumindest im Bereich der siebartigen Durchlöcherungen (5) durch Sprengen mechanisch zerstört wird und hierdurch die siebartigen Durchlöcherungen (5) freigelegt werden, so dass vor einem restlosen Verbrauch des änodischen Materials (l) ein Druckausgleich stattfinden kann und somit ein alsbaldiger Verbrauch des anodischen Materials (l) durch ein Warn- oder Druckmessgerät extern erkennbar gemacht wird.

3. Verfahren zur Überwachung von in Behältern oder im Erdboden angeordneten Opferanoden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem am freien Ende (3a) des Metallrohrchens (3) angeschlossenen Druckgeber das anodische Material (l) unter bestimmten Druckwerten auf seine von seiner jeweiligen Mantelstärke, die die vorhandene Betriebsdauer bestimmt, abhängende mechanische Widerstandskraft abgedrückt wird, derart, dass unter Kenntnis der Spreng-Druckgrössen jeder im Verlauf des Verbrauchs möglichen Mantelstärke jene Spreng-Druckgrösse und damit jener Zeitraum gewählt wird, um welchen letzteren z.B. die Opferanode aus Sicherheitsgründen schon vor dem endgültigen V_erbrauch ausgewechselt werden soll, wobei mittels Druckmessgeräts des Druckgebers extern das Wissen darüber vermittelt wird, dass (bei Sprengung des anodischen Materials und Druckabfall) der gewählte Auswechslungszeitpunkt erreicht oder (.bei Druckbeständigkeit) nicht erreicht und die noch bestehende Betriebsdauer somit grosser ist als der für die Auswechslung der Opferanode gewählte Sicherheitszeitraum.

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4. Ausbildung von Opferanoden zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem stabförmigen anodischen Material (l) eine Metallseele aus einem andersartigen Metall, z.B. Eisen, eingebettet und diese zu einem Teil aus einem mit der einenStirnseite des anodischen Materials (1) bündig abschliessenden Rundmetallstab (2a)sowie zu einem anderen Teil aus einem auf den Rundmetallstab (2a) aufgesteckten und mit diesem metallisch fest verbundenen, an der anderen Stirnseite des anodischen Materials (l) herausragenden Metallröhrchen (3) zusammengesetzt ist, und dass die Mantelfläche des im anodischen Material (l) eingebetteten Teilstückes des Metallröhrchens (3) bis zur Innenbohrung des Metallröhrchens durchgehende siebartige Durchlöcherungen (5) aufweist, wogegen das aus dem anodischen Material (l) herausragende Teilstück (3a) des Metallröhrchens (3) keine Durchlöcherungen besitzt.

5. Ausbildung von Opferanoden zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Stirnseite des anodischen Materials (l), an welcher das Metallröhrchen (3a) herausragt, eine mit dem anodischen Material (l) und dem Metallröhrchenende (3a) metallisch verbundene Abschlusskappe (6,7,8,8a) aufgesetzt ist, die zum Einschrauben der Opferanode in eine Behältergewindemuffe (9) auf ihrer Mantelfläche ein Schraubgewinde (6) und nachfolgend zum freien Ende (3a) des Metallröhrchens hin eine Abdichtscheibe (7) sowie einen Vieroder Sechskantschlüsselansatz (8) trägt, aus dessen Mitte,durch eine zentrale Bohrung, das Ende (3a) des Metallröhrchens her-

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herausragt, und die in ihrem inneren, vom anodischen Material

(I) ausgefüllten Raum in Nähe des Metallröhrchens (3) eine vom anodischen Material umflossene ringförmige Wulst (8a) o.dgl. als Verankerung für das anodische Material besitzt.

6. Anordnung von Opferanoden zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Opferanode in eine (Jewindemuffe (9) einer Wandung des Behälters (11), vorzugsweise in die Wandung des Mannlochdeckels oder der Behälterstirnwand (12), hermetisch dicht eingeschraubt, hierdurch mit dem Behälter (ll) metallisch verbunden und in Wirkungsstellung gebracht ist, wobei das stabförmige anodische Material (1) in den Behälter (11) hinein- und das freie Ende (3a) des Metallröhrchens (3) aus dem Behälter herausragt.

7. Anordnung von Opferanoden zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Behälter

(II) Stützteile (10) in der Weise angeordnet sind, dass sich die Opferanode nach ihrer Montage auf diese auflegt.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch

1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zwecke einer selbsttätigen Überwachung der Opferanoden an das freie Ende (3a) des Metallröhrchens (3) über eine beliebig lange, als Meldeleitung (13) dienende Druckleitung eine Warnanlage (Pig.5) für eine akustische und/oder optische Warnanzeige angeschlossen ist, und dass die Warnanlage einen hydraulisch bzw. pneumatisch wirkenden Druckschalter (15) besitzt, der je nach Ausbildung

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bei durch die Meldeleitung (13) eintretendem Überdruck bzw. aus der Meldeleitung (13) abfliessendeni, vorher konstant aufrecht erhaltenem Unterdruck einen elektrischen Umschalter (15a) betätigt, und dass durch die Umschaltung von einer ständigen "Inbetrie-banzeige"-Lampe (16) auf eine "Warnanzeige"-Lampe (17), ggf. auch ein akustisches Warngerät (18) umgeschaltet wird.

9. Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,2,6 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Opferanode in einem Druckbehälter angeordnet und das in einem Warnfall die Warnanlage o.dgl. auslösende Medium der in diesem Falle über das Metallröhrchen (3,3a) entweichende und sich durch die Meldeleitung (13) fortpflanzende Betriebsdruck des Druckbehälter ist.

10. Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,2,6 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Opferanode in einem drucklosen Behälter angeornjdet, in dem durch das Metallröhrchen (3), die Meldeleitung (13) und den Druckschalter (15) gebildeten, hermetisch nach aussen verschlossenen Raum durch bekannte Mittel ein unterdruck gehalten · und das in einem Warnfall die Warnanlage auslösende Medium der in diesem Falle sich über das Metallröhrchen (3,3a) aufhebende Unterdruck ist.

11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch

1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das aus dem Behälter (11)

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Behälter (11) herausragende freie Ende (3a) des MetalIröhrchens (3) mit einem SellDstschliessventil ο.dgl. versehen ist und dass hieran zwecks Überwachung der Opferanode ein manuelles Druckmessgerät angesetzt ist, oder dass am freien Ende des Metallröhrchens ein stationäres Druckmessgerät montiert ist.

12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Enden (3a) der Metallröhrchen mehrerer Opferanoden in einem oder in mehreren Behältern (ll) durch eine Sammelmeldeleitung (13) .an nur eine gemeinsame Warnanlage bzw. an nur ein gemeinsames Druckmespperät angeschlossen sind.

13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass an dem freien Ende (3a) des Metallröhrchens (3) ein Hahn angeordnet ist.

14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass am freien Ende (3a) des Metallröhrchens (3) eine Anschlussverschraubung o.dgl. für einen Druckgeber angebracht ist.

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