DE2642163C3 - Anlage zum anodischen Korrosionsschutz von im Kontakt mit elektrisch leitenden Medien stehenden metallischen Objekten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zum anodischen Korrosionsschutz von im Kontakt mit elektrisch leitenden Medien stehenden metallischen Objekten, die mit im Kontakt mit den genannten elektrisch leitenden Medien stehenden Bezugs-(Normal)EIektroden und Gegenelektroden (Kathoden) verbundene autonome Potentialregler eines jeden zu schützenden Objekts enthält, wobei die genannten Elemente der Anlage autonome Regelkreise für die Potentiale der zu schützenden Objekte bilden.

Um bei einer Anlage zum anodischen Korrosionsschutz eines Objektes eine erhöhte Sicherheit zu erzielen, ist es aus der US-PS 31 97 755 bekannt, eine Gegenelektrode und zwei Bezugs-(Normal)Elektroden und einen Potentialregler zu verwenden, der mit den Elektroden und dem zu schützenden Objekt verbunden ist. Dabei ist eine Vergleichseinrichtung vorgesehen, die mit diesen Elektroden und mit einer auch mit dem Potentialregler gekoppelten Umschalteinrichtung verbunden ist. Bei einer Abweichung des Potentials des zu schützenden Objektes von vorgegebenen Grenzwerten ändert der Potentialregler den Polarisationssrtom in der Weise, daß das Potential des zu schützenden Objekts in den vorgegebenen Grenzen bleibt. Bei Störungen bezüglich einer der Normalelektrode signalisiert die Vergleichseinrichtung für die Potentiale dieser Elektroden dem Bedienungspersonal die Störung und wirkt auf die Umschalteinrichtung ein. Letztere schalte· den Potentialregler auf die fehlerfreie Normalelektrode um. Mit dieser Anlage ka.nn nur die Zuverlässigkeit bezüglich des Ausfalls eines der Elemente, nämlich der Normalelektrode, erhöht werden. Beim Ausfall beliebiger anderer Elemente ist die Aufrechterhaltung des Potentials des zu schützenden Objekts in den vorgegebenen Grenzen nicht sichergestellt und es ist auch nicht möglich, gleichzeitig mehrere Objekte zu schützen.
Eine Einrichtung zum Schutz mehrerer Objekte mit

'5 Hilfe eines Potentialreglers ist aus der US-PS 34 83 101 bekannt Diese Anlage enthält je eine Gegen- und eine Normalelektrode, die bei jedem der zu schützenden Elemente angeordnet und über einen Nockensynchronumschalter mit dem Potentialregler verbunden sind. Zur Aufrechterhaltung der Potentiale der zu schützenden Objekte in vorgegebenen Grenzen wird der Potentialregler mit Hilfe des Umschalters abwechselnd für gleiche Zeitabstände an jedes der Objekte angeschlossen und schaltet bei einer Abweichung des Potentials an dem gerade angeschlosssenen Objekt von einem vorgegebenen Potential den Polarisationsstrom für eine bestimmte Zeit in der Weise ein, daß das Potential des gesamten Objekts in den vorgegebenen Grenzen bleibt. Hierbei ist der Schallzyklus des Umschaltens in Abhängigkeit von den Besonderheiten der zu schützenden Objekte vorgegeben und liegt meistens im Bereich von 1 bis 10 Minuten.

Bei einer Vergrößerung der Anzahl der zu schützenden Objekte kommt es zu einer entsprechenden Verzögerung der Zeit, in deren Verlauf das einzelne zu schützende Objekt keiner Anodenpolarisation und

Überwachung ausgesetzt ist, was die Zuverlässigkeit des Korrosionsschutzes beträchtlich herabsetzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zum anodischen Korrosionsschutz von einer Anzahl im Kontakt mit elektrisch leitenden Medien stehenden metallischen Objekten anzugeben, die eine erhöhte Betriebssicherheit aufweist.

Diese wird bei einer Anlage der eingangs erwähnten Gattung erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß sie eine Hilfsstromquelle, deren Leistung die eines jeden der autonomen Potentialregler übertrifft, und einen gesteuerten Schalter, über den die autonomen Potentialregler und die Hilfsstromquelle an die zu schützenden

so Objekte angeschlossen sind, sowie ein Folgemittel für die Potentiale der Objekte enthält, das im Steuerkreis des gesteuerten Schalters liegt und ein Steuersignal für den Anschluß durch den Schalter der Hilfsstromquelle an das Objekt gibt, dessen Potential sich vom Vorgabewert unterscheidet.

Die in der Anlage vorhandene Hilfsstromquelle, deren Leistung die eines jeden der autonomen Potentialregler z. B. um das 2 bis 3-fache übersteigt sowie der gesteuerte Schalter, über den die autonomen Potentialregler und die Hilfsstromquelle an die zu schützenden Objekte angeschlossen sind, gestattet es, das eine oder andere zu schützende Objekt auf die Hilfsstromquelle umzuschalten, wodurch die Reparatur und Wartung der Potentialregler und Normalelektrode

M ohne Störung des Schutzes der Objekte selbst ermöglicht werden. Das Folgemittel für die Potentiale der Objekte, das ein Signal zum Anschluß durch den Schalter der Hilfsstromquelle an das technologische

Objekt erarbeitet, dessen Potential sich vom vorgegebenen unterscheidet, gestattet es, eine zuverlässige Aufrechterhaltung der Potentiale der zu schützenden Objekte beim Ausfall eines beliebigen Potentialreglers oder bei Abweichung der Potentiale vom vorgegebenen Wert infolge einer Störung der technologischen Parameter der Objekte sicherzustellen.

Vorteilhaft enthält das Folgemittel für die Potentiale der Objekte eine Potentialmeßeinrichtung für die zu schützenden Objekte, die mit zusätzlichen Bezug(Normal)Eiektroden versehen ist, wovon jede im Kontakt mit einem elektrisch leitenden Medium steht und über eine Abfragestation mit der Potentialmeßeinrichtung verbunden ist, wovon einer der Ausgänge über ein UND-Glied an den gesteuerten Schalter angeschlossen ist, der das zu schützende Objekt auf die Hilfsstromquelle bei einer Abweichung des Potentials an diesem Objekt von den Vorgabewerten umschaltet.

Eine derartige Ausführung des Folgemittels für die Potentiale der Objekte gewährleistet eine sichere Aufrechterhaltung der Potentiale an den zu schützenden Objekten in vorgegebenen Grenzen sowohl beim Ausfall der Normalelektroden als auch bei Störungen der technologischen Parameter der Objekte. Die Abfragestation gestattet es, die Potentiale sämtlicher Objekte fortlaufend zu überwachen, was es in Verbindung mit dem Vorhandensein der autonomen Regelkreise für das Potential erlaubt, da die Anlage eine große Anzahl von sowohl gleichartigen als auch verschiedenen technologischen Objekten anzuichlie-Ben, wobei die Zahl der letzteren im wesentlichen durch die Stellungszahl der verwendeten Abfragestation bestimmt ist.

Vorzugsweise ist die Hilfsstromquelle ein Akkumulator. Dies gestattet es, das Potential der zu schützenden Objekte in den vorgegebenen Grenzen auch bei Notausschaltungen der Netzsicherung sicher aufrechtzuerhalten, was von besonderer Tragweite für die Sicherstellung des Korrosionsschutzes bei schwankenden Netzverhältnissen ist. Dabei sollte die Leistung der Hilfsstromquelle ausreichend zur gleichzeitigen Atifrechterhaltung der Potentiale sämtlicher zu schützenden Objekte sein.

Da die Potentialregler ebenso wie das Folgemittel für die Potentiale der Objekte auf verschiedene Potentialwerte je nach den konkreten Bedingungen für die Objekte eingestellt werden können, kann die erfindungsgemäße Anlage in verschiedenen Industriezweigen sowie zum Schutz von Objekten in Betrieb befindlicher Anlagen genauso wie für den Schutz von ganzen Fertigungsstraßen leicht eingesetzt werden.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispieles mit Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Anlage,

F i g. 2 ein Prinzipschaltbild einer möglichen Ausführungsvariante.

Die erfindungsgemäße Anlage zum Schutz der Objekte 1 gegen Korrosion enthält Potentialregler 2 entsprechend der Zahl der Objekte 1, die über einen gesteuerten Schalter 3 mit ihren Pluspolen an die Objekte 1 und mit ihren Minuspolen an Gegenelektroden — Kathoden 4 angeschlossen sind, die bei jedem Objekt 1 angeordnet sind.

Der Eingang eines jeden Reglers 2 ist mit einer Normalelektrode 5 gekoppelt, die gleichfalls bei jedem Objekt 1 angeordnet ist. Die Kathoden 4 und die Normalelektroden 5 befinden sich im Kontakt mit einem elektrisch leitenden, bei den Objekten 1 befindlichen Medium 6.

Die Potentialregler 2, die Kathoden 4 mit den Objekten 1 und die Normalelektroden 5 bilden autonome Regelkreise für die Potentiale der zu schützenden Objekte 1.

An jedem der Objekte 1 ist eine zusätzliche Normalelektrode 7 angeordnet, die über eine Abfragestation 8 mit einer Potentialmeßeinrichtung 9 für die zu schützenden Objekte 1 gekoppelt sind. Die Einrichtung 9 ist mit einem der Eingänge eines logischen UND-Gliedes 10 verbunden, dessen anderer Eingang an die Abfragestation 8 und dessen Ausgänge an den Schalter 3 und an eine Signaleinrichtung 11 für die Abweichung der Potentiale der Objekte 1 von den vorgegebenen Grenzen angeschlossen sind.

Die Anlage enthält weiter eine Hilfstromquelle 12, die über den Schalter 3 an die Objekte 1 gekoppelt isL Hierbei übersteigt die Leistung der genannten Quelle 12 die der Speisequelle (in der Figur nicht gezeigt) beträchtlich, die für jeden der autonomen Potentiaireg-Ier 2 vorgesehen ist Mindestens sollte die Leistung der Hilfsstromquelle 2 zur Aufrechterhaltung des Potentials der Hälfte der an die Anlage angeschlossenen Objekte 1 ausreichend gewählt sein.

Das Folgemittel für die Potentiale der Objekte 1. das sich aus der Potentialmeßeinrichtung 9, den zusätzlichen Normalelektroden 7, der Abfragestation 8 und dem logischen UND-Glied 10 zusammensetzt, ist also unabhängig von den Regelkreisen der Potentiale der oben beschriebenen Objekte 1.
Die Anlage arbeitet wie folgt

Die Regelung des Potentials an jedem zu schützenden Objekt 1 erfolgt autonom durch die entsprechenden Potentialregler 2, die Überwachung der Potentiale der zu schützenden Objekte 1 durch die Potentialmeßeinrichtung 9 mit Hilfe der zusätzlichen Normalelektroden 7, die in gleichen Zeitabständen durch die Abfragestation 8 an die Potentialmeßeinrichtung 9 angeschlossen werden.

Im Falle einer Abweichung des Potentials an einem beliebigen der zu schützenden Objekte 1 von den vorgegebenen Grenzen auf Grund entweder einer Störung des Fertigungsablaufes oder des Ausfalls irgendeiner Baugruppe der Anlage, beispielsweise des Reglers 2, liefert die Potentialmeßeinrichtung 9 ein Signal, das auf das Glied 10 gelangt.

Nachdem das letztgenannte von der Abfragestation 8 eine Information darüber erhalten hat, bei welchem der zu schützenden Objekte 1 zu diesem Zeitpunkt das Potential geprüft wird, wirkt es auf dem Schalter 3 ein.

Der Schalter 3 schaltet dabei vom Objekt 1 den entsprechenden Potentialregler 2 ab und schaltet an das Objekt 1 die Hilfsstromquelle 12 an. Gleichzeitig damit schaltet das Glied 10 die Signaleinrichtung für die Abweichung des Potentials des entsprechenden Objekts 1 von den vorgegebenen Grenzen ein, die das Bedienungspersonal über die Störung in Kenntnis setzt. Nach der Beseitigung der entstandenen Störungen wird die Einrichtung 11 abgeschaltet.

Eine mögliche Variante in der Ausführung der Erfindung ist in F i g. 2 dargestellt. Die mit F i g. 1 gemeinsamen Elemente haben die gleichen Bezugszeichen in F i g. 2 beibehalten.

Erfindungsgemäß sind die Regler 2 durch (nicht gezeigte) Plusklemmen mit den zu schützenden Objekten 1 und durch Minusklemmen über Öffnungs-

kontakte von Umschaltern 13 und Öffnungskontakte 14 vom elektromagnetischen Relais 15 mit den entsprechenden Kathoden 4 verbunden.

Die Hilfsstromquelle 12 ist durch die Plusklemme gleichfalls mit den zu schützenden Objekten 1 und durch die Minusklemmen über Vorschaltwiderstände 16 und Schließkontakte 17 der genannten Relais 15 mit den Kathoden 4 gekoppelt.

Die Schließkontakte 17 des Relais 15 sind durch die Schließkontakte der oben genannten Umschalter 13 überbrückt.

Die Normalelektroden 5 sind hierbei unmittelbar an die entsprechenden Regler 2 und die Elektroden 7 über die Abfragestation 8 an die Polenlialmeßeinrichtung 9 angeschlossen. Im beschriebenen Beispiel gelangt als Potentialmeßeinrichtung 9 ein automatisches Mehrpunktpotentiometer zum Einsatz. Als Abfragestation 8 tritt in diesem Falle der Wahlschalter des genannten Potentiometers auf. Das UND-Glied (Pos. 10 in Fig. 1) ist im gegebenen Beispiel durch einen schließenden Notkontakt 18 des genannten Potentiometers, Kontakte 19 des Wahlschalters desselben Potentiometers und das elektromagnetische Relais 15 gebildet. Die Kontakte 19 des Wahlschalters sind hierbei mit dem Relais 15 gekoppelt. Die Ketten der Kontakte 19 des Wahlschalters sind durch in Reihe liegende Kontakte 20 des Relais 15 und Trenntasten 21 überbrückt und über sie mit der Phase »A« der Speisespannung verbunden. Die Schließkontakte 22 des Relais 15 sind mit entsprechenden Signallampen 23 der Einrichtung 11 verbunden.

Die Aufrechterhaltung des Potentials der zu schützenden Objekte 1 in den vorgegebenen Grenzen erfolgt individuelle durch die Potentialregler 2. Hierbei befinden sich die Kontakte sämtlicher Relais und Umschalter in der in F i g. 2 angedeuteten Stellung.

Bei einer Abweichung des Potentials an einem beliebigen Objekt von den vorgegebenen Grenzen schließt sich der Notkontakt 18 des oben genannten Potentiometers. Hierbei ist auch der entsprechende Kontakt 19 des Wahlschalters des Potentiometers geschlossen.

Das Relais 15, das dem Objekt 1 entspricht, an dem das Potential von den vorgegebenen Grenzen abgewichen ist, spricht, nachdem es über die Kontakte 18 und 19 gespeist worden ist, an und schaltet über den Kontakt 14 den entsprechenden Potentialregler 2 von der entsprechenden Kathode 4 ab und durch den Kontakt 17 über den zur Begrenzung des Polarisationsstromes dienenden Vorschaltwiderstand 16 die Hilfsstromquelle 12 an die Kathode 4 an.

Der Kontakt 22 schaltet dabei eine entsprechende Signallampe 23 ein. Hierbei wird das entsprechende Relais 15 durch den Kontakt 20 über die Taste 21 an die Speisespannung gelegt. Dies sichert das Halten des entsprechenden Relais 15 im eingeschalteten Zustand auch nach der Öffnung des Kontaktes 19 wegen des Überganges des Wahlschalters 8 des Potentiometers in die nächste Stellung.

Nach der Entdeckung und Beseitigung des Fehlers unterbricht das Bedienungspersonal durch einen Druck auf die entsprechende Taste 21 den Speisestromkreis des Relais 15. Hierbei erfolgt die Umschaltung der Kontakte in umgekehrter Reihenfolge, und die Anlage kehrt in den Ausgangszustand zurück.

Bei Notwendigkeit der Durchführung von Wartungs- und Reparaturarbeiten wird einer der Umschalter 13 umgelegt, wobei das entsprechende zu schützende Objekt 1 vom entsprechenden Potentialregler 2 ab- und an die Hilfsstromquelle 12 angeschaltet wird.

Zur Überführung der Anlage in den Ausgangszustand genügt es, den Umschalter 13 in die ursprüngliche Stellung zu bringen. Hierbei wird das entsprechende Objekt 1 von der Hilfsstromquelle 12 ab- und an den entsprechenden Potentialregler2 angeschaltet.

Es sei erwähnt, daß die beschriebene Ablage auch zur Aufrechterhaltung eines Potentials an zu schützenden Objekten beim kathodischen Korrosionsschutz verwendet werden kann. Hierbei sind die Anschlüsse der Potentialregler und der Hilfsstromquelle an das zu schützende Objekt, das in diesem Fall als Kathode wirkt, und an die als Anode fungierende Gegenelektrode umzupolen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Anlage zum anodischen Korrosionsschutz von im Kontakt mit elektrisch leitenden Medien stehenden metallischen Objekten, die mit im Kontakt mit den genannten elektrisch leitenden Medien stehenden Bezugs-(Normal)Elektroden und Gegenelektroden (Kathoden) verbundene autonome Potentialregler eines jeden zu schützenden Objekts enthält, wobei die genannten Elemente der Anlage autonome Regelkreise für die Potentiale der zu schützenden Objekte büden, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Hilfsstromquelle (12), deren Leistung die eines jeden der autonomen Potentialregler (2) übertrifft, und einen gesteuerten Schalter (3), über den die autonomen Potentialregler

(2) und die Hilfsstromquelle (J2) an die zu schützenden Objekte (t) angeschlossen sind, sowie ein Folgemittel für die Potentiale der Objekte (1) enthält, das im Steuerkreis des gesteuerten Schalters

(3) liegt und ein Steuersignal für den Anschluß durch den Schalter (3) der Hilfsstromquelle (12) an das Objekt (1) gibt, dessen Potential sich vom Vorgabewertunterscheidet.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fclgemittel für die Potentiale der Objekte eine Potentialmeßeinrichtung (9) für die zu schützenden Objekte (1) enthält, die mit zusätzlichen Bezugs-(NormaI)Elektroden (7) versehen ist, wovon jede im Kontakt mit einem elektrisch leitenden Medium (6) steht und über eine Abfragestalion (8) mit der Polentiaimeöeinrichtung (9) verbunden ist, wovon einer der Ausgänge über ein UND-Glied (10) an den gesteuerten Schalter (3) angeschlossen ist, der das zu schützende Objekt (1) auf die !Hilfsstromquelle (12) bei einer Abweichunng des Potentials an diesem Objekt (1) von den Vorgabewerten umschaltet.

3. Anlage nach Anspruch 1 ind 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsstromquelle (12) ein Akkumulator ist.