DE2946901B1 - Gegen Innenkorrison kathodisch geschützter Behälter - Google Patents
Gegen Innenkorrison kathodisch geschützter BehälterInfo
- Publication number
- DE2946901B1 DE2946901B1 DE2946901A DE2946901A DE2946901B1 DE 2946901 B1 DE2946901 B1 DE 2946901B1 DE 2946901 A DE2946901 A DE 2946901A DE 2946901 A DE2946901 A DE 2946901A DE 2946901 B1 DE2946901 B1 DE 2946901B1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- container
- anodes
- anode
- container according
- sections
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
- C23F13/02—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
- C23F13/02—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
- C23F13/06—Constructional parts, or assemblies of cathodic-protection apparatus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
- C23F13/02—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
- C23F13/06—Constructional parts, or assemblies of cathodic-protection apparatus
- C23F13/08—Electrodes specially adapted for inhibiting corrosion by cathodic protection; Manufacture thereof; Conducting electric current thereto
- C23F13/16—Electrodes characterised by the combination of the structure and the material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
- C23F13/02—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
- C23F13/06—Constructional parts, or assemblies of cathodic-protection apparatus
- C23F13/08—Electrodes specially adapted for inhibiting corrosion by cathodic protection; Manufacture thereof; Conducting electric current thereto
- C23F13/18—Means for supporting electrodes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen gegen Innenkorrosion
kathodisch geschützten Bebälter, bei dem im Behälterinneren mehrere voneinander distanzierte,
frjmdstrombeaufschlagte Anoden angeordnet sind.
Anordnungen dieser Gattung sind beispielsweise in dem Buch »Handbuch des kaihodischen Korrosionsschutzes«
von v. Baeckmann und Schwenk (1971), Seiten
330 und 331, oder den deutschen Patentschriften 21 44 514 und 24 45 903 beschrieben.
In Industrie, Gewerbe und Haushalt ist eine Vijlzahl
von Einrichtungen dem Korrosionsangriff durch wäßrige Elektrolyt« ausgesetzt. Die laufende Beseitigung der
dadurch verursachten Schaden ist oft mit erheblichen Kosten verbunden. Aufgabe der Korrosionsschutztechnik
ist es. derartige Schaden von vornherein auszuschließen oder auf ein technisch und wirtschaftlich
vertretbares Mindestmaß zu beschränken.
Neben den passiven Korrosionsschutzmaßnahmen werden in zunehmendem Maße aktive Schutzverfahren
angewandt, von denen dem kathodischen Korrosionsschutz mit fremdstoffbeaufschlagten Anoden besondere
Bedeutung zukommt. Der kathodische Schutz von Behältern, dessen physikalische und chemische Grundlagen,
Aufbau und Anordnung der Anoden und deren Speisung sind ausführlich in den beiden vorgenannten
Patentschriften beschrieben. Auch lassen sich bereits aus der DE-PS 21 44 :>14 Anweisungen zur Verteilung
des Ar.odenmaterials innerhalb des Behälters entnehmen. Ferner sind dort Angaben über die mittleren
Abstände zwische-'i den Anoden und der Behälterwand
in Abhängigkeit von den elektrolytischen Leitfähigkeiten der Wasser enthalten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, in Behältern, welche durch fremdstromgespeiste Elektroden
kathodisch geschützt sind, bei optimaler Stromverteilung eine geringste Anzahl von Anoden zu verwenden.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß zwischen einer ersten Strecke a, die
der Senkrechten von der Anode zur Behälterwand entspricht, u'id einer zweiten Strecke b, gemessen
zwischen Am'de und ji'dem Behälterpunkt, der zu zwei
benachbarten Anoden bleich große, geradlinige Abstände aufweist, d'e Beziehung h = (1,15 ... 1,5) ■ a besteht.
Mit der crlindungsgi'rnäßen Anodenanordnung bzw.
•koiifiguratio'i ist eine Optimale Schut/stromverteilung
bei einer min'm.ilün Ai'tahl von Anoden gewährleistet.
und zwar sowohl bei 'schaltern mit kreisrunden oder ovalem Querschnitt ;i Is auvh bei Behältern mit
Rechteckquerschnitt. Diese optima!e Stromverteilung ist insbesondere bei Systemen mit fremdslromgespeisten
Inertanoden von großer Bedeutung, da Inertanoden, besonders platinierte Titan-, Niob- und Tantalanoden,
nur mit bestimmten, maximalen Gleichspannungen beaufschlagt werden dürfen. So beträgt die für
platinierte Titananoden zulässige Betriebsspannung maximal 12 Volt DarüDer hinausgehende Spannungen
führen wegen Überschreitung des Durdibruchpotentials
zur raschen Zerstörung des Elektrodenmaterials (vgl. Zeitschrift »Galvanotechnik«, 59 [1968], Nr. 8. S.
659-666JnSbCS. S. 660).
Bei Behältern, die mit wäßrigen Elektrolyten gefüllt sind, deren elektrolytische Leitfähigeit unter 150μ5/αη
liegt, darf der Abstand der Anoden von dem genannten Behälterpunkt bis zu 50% größer sein als der senkrechte
Abstand der Anoden von der Behälterwand. Bei Behältern mit Flüssigkeiten, deren elektrolytische
Leitfähigkeit größer oder gleich 150μ5/αη beträgt,
haben eingehende praktische und theoretische Untersuchungen ergeben, daß dieser Abstand zwischen Io und
30%, vorzugsweise 20%, größer sein sollte als der senkrechte Abstand der Anode von der Behälterwand.
Grundsätzlich sollten jedoch senkrechte Anodenabstäride
von der Behälterwandung von 700 mm bei Leitfähigkeiten größer oder gleich 150μ5/πη und
400 mm bei kleineren Leitfähigkeiten nicht überschritten
werden.
Bei Behältern mit einer Gesamthöhe von 8 m jnd mehr und entsprechenden Anodenlängen führt der
Spannungsabfall innerhalb der Anoden, insbesondere bei platinierten Titananoden, zu einer ungleichmäßigen
Stromverteilung. Da aus den oben angeführten Gründen einer Steigerung der Betriebsspannung Grenzen
gesetzt sind, werden gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgegens.andes in Anodenlängsrichtung mehrere
Stromzufühiungen zu den Anoden vorgesehen. Zu
diesem Zweck sind in der oberen und unteren Kümpelung entsprechend ausgebildete Stromdurchführungen
vorgesehen. Gleichzeitig sind an der Behälterwand befestigte Mittel zum Halten und/oder Verspannen
der Anodenstäbe bzw. -drähte vorgesehen.
Zur Verme;dung einer übermäßigen Stromabsaugung
an den Stromdurchführungen sind die Anoden in einem Bereich von 200-300 mm, gemessen ab Stromdurchführung,
mit einer hochohmigen Schicht versehen. Bei Verwendung platinierter Titananoden sind diese Bereiche
nicht platiniert.
Bei Behältern, die neben dem wäßrigen Elektrolyten weitere, gegenüber dem Elektrolyten besserlcitende
Stoffe oder Materialien enthalten, insbesondere bei Filterbehältern mit Kiesschichten unterschiedlicher
Körnung und einer oder mehrerer Aktivkohleschichten, hat man sich in der Vergangenheit darauf beschränkt,
lediglich passive Korrosionsschutzmaßnahmen durchzuführen oder, falls es die betrieblichen Verhältnisse
zuließen, dem wäßrigen Elektrolyten Korrosionsinhibitoren beizufügen. So wurden die Behälter entweder aus
einem korrosionsbeständigen Material, z. B. Edelstahl. Beton, gefertigt, oder es wurden die Behälterinnenflächen
mit Kunststoff-Schutzüberzügen versehen. Die Vorgehensweisen haben sich jedoch als wenig wirtschaftlich
und z.T. unwirksam erwiesen: Hohe Investitionskosten bei Edelstahlbehältern: periodische Entleerung
der Behälter und F.rneutung der Kunststoff-Schutzüberzüge,
die infolge Wasserdampfdiffusion Fehlstellen aufweisen und ihrerseits zu Lochfraß in den
Behälterwandungen führen Durch die erfindunpspemä-
Bc Anodenkonfiguration bzw. -anordnung in Verbindung
mit Anoden, die Längsschnitte unterschiedlicher elektrischer Oberflächenleitfähigkeit aufweisen, wobei
der elektrische Oberflächenwiderstand eines Längsabschnitts um so höher ist, je größer die elektrische
Leitfähigkeit des diesem Anodenlängsabschnitt zugeordneten Behälterinhalts ist, lassen sich erstmals auch
Behälter der angegebenen Art nach dem Fremdstoffverfahren kathodisch schützen.
Während man bei Behältern mit einem Innendurchmesser kleiner oder gleich 1000 mm mit einer einzigen,
sich im wesentlichen über die gesamte Behälterhöhe bzw. -länge erstreckenden zentralen Anode auskommt,
sind bei größeren Behältern eine Mehrzahl von im Behälter verteilten, untereinander elektrisch und gegebenenfalls
mechanisch verbundenen Anoden vorzusehen, die sich gleichfalls im wesentlichen über die
gesamte Behälterhöhe bzw. -länge erstrecken.
Gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes sind die Anodenlängsabschniue unterschiedlicher
elektrischer Oberflächenleitfähigkeit durch abschnittsweise Beschichtung von ansonsten gutleitenden
Anoden mit Widerstandsmaterial und/oder Isoliermaterial gebildet. Eine andere Möglichkeit der Schaffung
unterschiedlich elektrisch leitender Anodenabschnitte besteht darin, das Anodengrundmaterial abschnittsweise
mit elektrisch gutleitenden Belange oder Schichten zu versehen. Dies führt insbesondere bei Titananoden zu
äußerst günstigen technischen und wirtschaftlichen Ergebnissen, wenn gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung
der Erfindung das Anodengrundmaterial Titan abschnittsweise mit einer 2,5 bis 10 μηι dicken
Platinschicht überzogen wild. Die von der Platinierung ausgesparten Anodenabschnitte überziehen sich unmittelbar
nach dem Inbetriebsetzen der Anoden mit einem dünnen Oxydfilm mit vergleichsweise hohem Oberflächenwiderstand.
Bei Filterbehältern mit Aktivkohleschichten, deren Leitfähigkeit diejenige des übrigen
Behälterinhalts bei weitem übertrifft, wird somit ein Stromaustritt aus den passiven Abschnitten der Anoden
zuverlässig unterbunden.
Es hat sich ferner als besonders vorteilhaft erwiesen, bei Filterbehältern mit Aktivkohleschichlen die diesen
Schichten zugeordneten Anodenlängsabschniue 100 bis 200 mm länger auszuführen als die Schichtdicke der
Aktivkohle, wobei die Anodenlängsabschniue die Aktivkohleschicht beidseitig überragen. Dieses beidseitige
Überstehen der Anodenlängsabschniue gewährleistet einen einwandfreien Betrieb auch während und
nach den erforderlichen Rückspülungen der Filter, bei denen das Filtermaterial mehr oder weniger stark
aufgewirbelt wird. Insbesondere beim Einsatz von piatinierten Titananoden mit platinfreien, mit Titanoxyd
bedeckten Anodenlängsabschnitten konnten keine Beschädigungen der piatinierten und nicht piatinierten
Anoden während oder nach Rückspülungen festgestellt werden. Es hat sich darüber hinaus gezeigt, daß
derartige Anoden ohne Schaden zu nehmen nachträglich in bereits mit Filterschichten (Kies/Aktivkohle)
beschickte Behälter eingerammt werden können. Hierbei können die Enden der Anoden pfahlförmig
angespitzt werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung, in der Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
vereinfacht wiedergegeben sind, näher erläutert.
In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 einen Horizontalschnitt durch einen Behälter mit rechteckförmigcm Querschnitt,
Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch einen Behälter
mit kreisrundem Querschnitt,
F i g. 3 einen Längsschnitt durch einen stehenden Behälter,
Fig. 4 eine beispielsweise Ausführungsform einer Halte- und/oder Verspanneinrichlung für Drahtanoden,
Fig. 5 eine beispielsweise Ausführungsform einer Haltevorrichtung für Stabanoden,
Fig. 6 einen Längsschnitt durch einen Tragbolzen einer Stromdurchführung,
Fig. 7 einen Längsschnitt durch einen kathodisch geschützten Filterbehälter,
Fig. 8 einen Längsschnitt durch eine platinierte Titananode.
In Fig. 1 sind in einen Behälter B mit rechteckförmigem
Querschnitt eine Vielzahl von über den Umfang gleichmäßig verteilter stab- und drahtförmiger platinierter
Titananoden A von den Behälterwandungen isoliert eingebaut. Sämtliche Anoden sind an eine (nicht
dargestellte) Gleichstromquelle angeschlossen. Der senkrechte Abstand der Anoden A von der Behälterwand
ist mit a bezeichnet. Mil P sind Behälterpunkte bezeichnet, die von den beiden unmittelbar benachbarten
Anoden A gleich große Abstände b aufweisen. Zur Erzielung einer optimalen Stromverteilung für den
kathodischen Schutz der Behälterwandungen bei minimaler Anzahl von Anoden gilt zwischen den beiden
Strecken a und b folgende Beziehung:
Aus diesen beiden Ungleichungen ergeben sich Anodenabstände d zwischen 1,14a und 2,24a.
Bei Behältern mit kreisrundem Querschnitt, wie sie in F i g. 2 schematisch dargestellt sind und wo gleiche Teile
mit denselben Bezugszeichen versehen sind, gill zwischen dem Abstand a der Anoden von der
Behälterwand und dem Abstand bder Behälterpunkte /
von den jeweils benachbarten Anoden A dieselbe Beziehung. Auch hier lassen sich die entsprechender
Anodenabstände d bestimmen, was am einfachsten aul zeichnerisch/geometrischem Weg erfolgen kann.
Bei Flüssigkeiten mit elektrolytischen Leitfähigkeiten kleiner als ΙδΟμΞ/αη kann der vorstehend definierte
Bereich 6= 1.15a ... 1,5a voll ausgeschöpft werden Weisen die im Behälter befindlichen Flüssigkeiter
elektrolytische Leitfähigkeiten größer oder gleich 150 μ5Λ:Γη auf, so sollte die Strecke b zwischen 15 und
30%, vorzugsweise 20%, langer sein als der Anodenabstand a. Generell — und das gilt für alle Behälterarter
und Leitfähigkeiten — sollte der Abstand zwischer Anode und Behälterwand 700 mm nicht übersteigen.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten stehenden Behältci
sind drahtförmige, platinierte Titananoden A mit einei
Anodenkonfiguration gemäß F i g. 2 eingebaut. Zusätzliche Anoden Λ'am oberen und unteren Behälterende
dienen dem kathodischen Schutz der oberen unc unteren Kümpelung C\ bzw. C2. Bei Behälterhöher
größer als 8 m und dementsprechenden Anodenlänger kann bei konventionellem Anodenaufbau (Kern au;
Titan, 2,5 bis ΙΟμπι dicke Platinbeschichtung) dei
Spannungsabfall in Anodenlängsrichtung derart große Werte annehmen, daß in dem der Anodenspeiseseite
abgewandten Behälterteil das erforderliche Anodenpotential für einen vollständigen kathodischen Schuti
nicht mehr ausreicht. Bei derartigen Behältern wird dei
Schutzstrom den Anoden an einer Mehrzahl vor räumlich getrennten Stellen zugeführt. Dies ist in Fig.;
schematisch dargestellt. In der oberen und unteren Kiimpelung des Behälters sind Stromdurchführungen D
vorgesehen, die sämtlich parallel geschaltet und mit dem Pluspol der Gleichstromquelle G verbunden sind. Der
Minuspol der Gleichstromquelle G ist mit dem Behälter ■-,
B verbunden. Die Anoden A sind im mittigen Bereich des Behälters unterteilt und dort mit einer kombinierten
Halte- und Verspannvorrichtung V gehalten bzw. verspannt. Wie aus F i g. 3 bzw. 4 hervorgeht, ist in der
Höhe der Trennungsstelle ein radial nach innen weisendes Trageisen Tan der Behälterwand Bbefestigt.
Am freien Ende des Trageisens T ist eine Muffe M befestigt. In die Muffe M ist ein Kunststoffstopfen St
eingesetzt. Dieser weist eine durchgehende, in Anodenlängsrichtung verlaufende Gewindebohrung auf. Bei ιϊ
Verwendung von Anoden in Drahtform ist, wie F i g. 4 zeigt, in diese Gewiiidebuhruiig ein mil abgesetztem
Gewinde versehener Titan-Spannbolzen Sp eingeschraubt, der an seinem freien Ende mit einer
horizontalachsigen Bohrung versehen ist. Die Länge des Außengewindes ist kleiner als die halbe Muffen- bzw.
Stopfenlänge. Bei beidseitig eingeschraubten Anoden besteht somit keine elektrische Verbindung zwischen
den Anodenteilen. Im Zuge der Montage der Anoden wird das zuvor rechtwinklig abgebogene Anodenende 2ri
in die genannte Bohrung eingesetzt und mit einer Madenschraube Msgesichert.
Zwischen den Stromdurchführungen D und den vorbeschriebenen Halte- und Verspannvorrichtungen V
sind ferner eine oder mehrere Anodendistanzierungse- so lemente V"angeordnet. Diese bestehen aus ebenfalls an
den Behälterwandungen befestigten Trageisen T' (Fig. 3), deren freie Enden mit einer Isolierhülse /
versehen sind, durch deren in Anodenlängsrichtung verlaufende Bohrung die Drahtanoden A gezogen sind.
Bei Stabanoden unterscheidet sich die in Behältermitte angeordnete Haltevorrichtung von der oben
beschriebenen im wesentlichen durch die Ausbildung des Titanspannbolzens. Wie aus F i g. 5 hervorgeht,
weist der Spannbolzen Sp' am muffenseitigen Ende ein
Außengewinde auf, während das andere Ende mit einer Sacklochgewindebohrung versehen ist. In diese Gewindebohrung
werden mit Außengewinde versehene Anoden eingeschraubt und durch eine radial wirkende
Madenschraube Ms gesichert. Auch beim Einbau von Stabanoden können zusätzliche Distanzierungselemente
für die Anoden zwischen den Stromdurchführungen D und Haltevorrichtungen verwendet werden, die im
wesentlichen aus einem Trageisen und Isolierhülse zur Aufnahme der Anode bestehen. w
Die Stromdurchführungen D sind ähnlich aufgebaut, wie sie in F i g. 2 des deutschen Gebrauchsmusters
19 98 364 beschrieben und dargestellt sind. Der dort mit der Bezugsziffer 2 bezeichnete Tragbolzen wird jedoch
ersetzt durch einen Titantragbolzen gemäß der vorliegenden F i g. 6. Der Bolzen Bt ist im mittleren
Abschnitt mit einem Bund Bb versehen. Der zum Behälterinnern weisende linke Bolzenteil trägt ein
Außengewinde, auf das eine mit einem Innengewinde versehene Porzellankappe Bk aufgeschraubt ist. Die ω
Porzellankapppe weist eine axial verlaufende Bohrung auf. deren Durchmesser geringfügig größer ist als der
Außendurchmesser der Titanspannbolzen Sp und 5p' gemäß Fi g. 4 bzw. 5. In einer am besagten Bolzenende
eingebrachten Sacklochgewindebohrung werden bei us Drahtanoden Titanspannbolzen Sp gemäß F i g. 4
eingeschraubt, an denen die Draht- bzw. Stabanoden ihrerseits befestigt werden. Stabanoden können direkt
in die Sacklochgewindebohrung eingeschraubt werden. Mit Hilfe des anderen Bolzenteils, das teilweise mit
einem Außengewinde versehen ist, wird die Stromdurchführung an der Behälterwand bzw. der Kümpelung
isoliert befestigt, wie es im vorgenannten Gebrauchsmuster beschrieben ist. In Abweichung zu
dieser bekannten Stromdurchführung erfolgt jedoch der Kabelanschluß mit Hilfe einer Gewindesacklochbohrung
am nach außen weisenden Bolzenende, das zusätzlich mit einer Abflachung Bf zum Gegenhalten
versehen ist.
Die Halte- bzw. Verspannvorrichtungen für Draht- und Stabanoden und die zugehörigen Stromdurchführungen
sind einfach im Aufbau und werden den Gegebenheiten bei Einbau der kathodischen Schutzanlage
am Herstellungs- oder Montageort in optimaler Weise gerecht.
In Fig. 7 ist ein Ausführungsbeispiel eines mit Hilfe
von fremdstromgespeisten Anoden kathodisch geschützten Filterbehälters vereinfacht dargestellt. Aus
Gründen der Übersichtlichkeit ist im Filterbehälter nur eine einzige, zentral angeordnete platinierte Titananode
A vorgesehen, was bei Filterbehältern mit einem Innendurchmesser bis zu 1000 mm durchaus genügt. Bei
Behältern mit größeren Durchmessern — diese können in der Praxis 3 m und mehr betragen — reicht eine
zentrale Anode nicht aus. Bei derartigen Filterbehältern sind dann Anodenkonfigurationen gemäß F i g. 1 oder 2
vorzusehen.
Im Filterbehälter B liegen auf einem Düsenboden R Filterkiesschichten Si, S2 unterschiedlicher Körnung.
Über der Schicht S2 ist eine Aktivkohleschicht Sj
angeordnet. Die zu filtrierende Flüssigkeit wird am Stutzen W\ in der oberen Kümpelung Q zu- und am
Stutzen VV2 in der unteren Kümpelung Ci abgeführt. Die
zentral angeordnete Anode A ist mittels Halterungen H von den Behälterwandungen isoliert befestigt. Ihre
Stromzufuhr erfolgt am oberen Ende, was durch den dort eingezeichneten Pfeil Λ symbolisiert ist. Die Anode
A besteht, wie aus F i g. 8 hervorgeht, aus einem Titankern K, der in Längsabschnitten E, G mit einer 2,5
bis 10 μΐη dicken Platinbeschichtung Pt versehen ist. In
einem Längsabschnitt F, nämlich dort, wo die Anode im eingebauten Zustand die Aktivkohleschicht S3 durchdringt,
ist die Platinierung ausgespart. Im eingebauten Zustand und praktisch unmittelbar nach Inbetriebsetzung
des kathodischen Schutzes bildet sich im Längsschnitt Feine gegen chemische und physikalische
Angriffe stabile Titanoxydschicht Q aus, deren Oberflächenwiderstand den Stromaustritt in diesem Bereich
praktisch gänzlich verwehrt. Bei üblichen Schichtdicken der Aktivkohle von ca. 200 mm ist es vorteilhaft, die
Länge des von der Platinierung ausgesparten Bereichs der Anode um 100 bis 200 mm langer zu gestalten als die
Dicke der Aktivkohleschicht.
Die Anode A ist z. B. am unteren Ende pfahlförmig angespitzt. Auf diese Weise läßt sie sich ohne
besonderen Aufwand in bereits mit Filtermaterial beschickte Filterbehälter einrammen.
Wie bereits weiter oben ausgeführt, sind bei Filterbehältern mit Innendurchmessern über 1000 mm
Anodenkonfigurationen mit mehreren im Behälter verteilten Anoden erforderlich. Für diese Ausführungen
gelten die eingangs anhand der Fig. 1 und 2 aufgezeigten Dimensionierungsregeln in analoger Weise.
Ferner sind bei Filterbehältern mit Gesamthöhen über 8 m getrennte Stromzuführungen, wie sie im
Zusammenhang mit Fig. 3 erläutert worden sind.
erforderlich.
Bei Filterbehältern mit mehreren Aktivkohleschichten sind selbstverständlich an den entsprechenden
Orten der Anoden die vorbeschriebenen Platinierungen
ti wegzulassen.
i,; Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (25)
1. Gegen Innenkop-osion kathodisch geschützter
Behälter, bei dem im Behälterinneren mehrere voneinander distanzierte, fremdstrombeaufschlagte
Anoden angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen einer ersten Strecke a, die der Senkrechten von der Anode (A) zur
Behälterwand (B) entspricht, und einer zweiten Strecke b, gemessen zwischen Anode (A) und jedem
ßehälterpunkt (P), der zu zwei benachbarten Anoden gleich große, geradlinige Abstände aufweist,
die Beziehung b = (1,15... 1,5) ■ a besteht.
2. Behalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß er mit Flüssigkeiten gefüllt ist, deren elektrolytische Leitfähigkeit unter 150 μ5/αη liegt.
3. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten Strecke a und der
zweiten Strecke b die Beziehung b = (1,15 ... 1,3) · a, vorzugsweise b= 1,2 · a, besteh!.
4. Behälter nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß er mit Flüssigkeiten gefüllt ist,
deren elektrolytische Leitfähigkeit gleich oder größer ist als 150 iiS/cm.
5. Behälter nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Strecke a bei
Leitfähigkeiten größer oder gleich 150 nS/cm
maximal 700 mm, sonst 400 mm beträgt.
6. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzufuhr zu den Anoden (A)
mit Hilfe von in der Behälterwand (B) oder den Kümpelungen (Q, C2) eingebauter Stromdurchführungen
(D) erfolgt, wobei die Anoden (A) in einem Bereich von 200 bis 300 mm, gemessen ab Stromdurchführung
(D), mit einer hochohmigen Schicht überzogen sind.
7. Behälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von platinierten
Titananoden in dem genannten Bereich die Anoden (A)frei von Platzierung sina.
8. Behälter nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens an einem Behälterende eine Stromdurchführung (D) vorgesehen ist.
9. Behälter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromdurchführung einen in der
Behälterwand oder Behälterkümpelung isoliert befestigten, vorzugsweise aus Titan bestehenden
Tragbolzen (Bt) umfaßt, an dessem nach dem Behälterinneren weisenden Ende bei Drahtanoden
ein ebenfalls vorzugsweise aus Titan bestehender Spannbolzen (Sp)befestigt ist, an dem seinerseits die
Anoden (A) angebracht sind, während Stabanoden direkt im Tragbolzen befestigt sind.
10. Behälter nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anoden (A) zusätzlich durch Halte- und/oder Verspannvorrichtungen (V)
und/oder Anodendistaiizierungselemente (V) im
Behälter (ß^gehalten sind.
11. Behälter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Halte- und/oder Verspannvorrichtung einen an der Behälterwand befestigten
Tragarm (T) umfaßt, an dessem freien finde ein vorzugsweise aus Titan bestehender Spannbolzen
(Sp) isoliert befestigt ist, an dein seinerseits die
Anode (/^angebracht ist.
12. Behälter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß das besagte Tragarmende eine Muffe (M) trägt, in die Bohrung der Muffe ein Stopfen (St)
aus Isoliermaterial eingesetzt ist und Stopfen mit einer in Anodenlängsrichtung verlaufenden Bohrung
zur Aufnahme des Spannboizens (Sp) versehen ist.
13. Behälter nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (Ms) zur
Sicherung der Anode (A) asn anodenseitigen Ende
der Spannbolzen (Sp) vorgesehen sind.
14. Behälter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodendistanzierungselemente
(V^ einen an der Behälterwand befestigten Tragarm
(T)umfassen, dessen freies Ende eine Isolierhülse (I)
trägt, durch deren in Anodenlängsrichtung verlaufende Bohrung die Anode ^durchgeführt ist.
15. Behälter nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 8 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß bei Behältern, deren Anodenlängen 7500 mm überschreiten, in Längsrichtung der
Anoden (A) mehrere Stromdurchführungen (D) vorgesehen sind.
16. Behälter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichne·, daß die Stromdurchführungen in den
Behälterkümpelungen (Q, C2) angeordnet sind, die
Anoden an den Halte- und/oder Verspannvorrichtungen (V) elektrisch voneinander isoliert sind und
der Schutzstrom (Ik) den so gebildeten Teilanoden getrennt zugeführt wird.
17. Behälter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die Teilanoden bezüglich der Gleichstromquelle ^,!elektrisch parallel geschaltet sind.
18. Behälter nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß bei Behältern mit unterschiedlichen Leitfähigkeitsschichten des Behälterinhalls die
Anoden (A) Längsabschnitte (E, Γ, G) unterschiedlicher Oberflächenleitfähigkeit aufweisen, wobei der
elektrische Oberflächenwiderstand eines Längsabschnitts um so höher ist, je größer die elektrische
Leitfähigkeit des diesem Behälterabschnitt zugeordneten Behälterinhalts (Si, S2, S1) ist.
19. Beh.ilter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß bei Behältern mit einem Innendurchmesser größer als 1000 mm eine Mehrzahl von im
Behälter verteiler Anoden (A) vorgesehen ist, die sich im wesentlichen über die gesamte Behalterhöhe
bzw. Behälterlänge erstrecken.
20. Behälter nach einem der Ansprüche 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenlängsabschnitte
(E, F, G) unterschiedlicher elektrischer Oberflächenleitfähigkeit durch abschnittsweise Beschichtung
von ansonsten gutleitenden Anoden (A) mit Widerstandsmaterial und/oder Isoliermaterial
gebildet sind.
21. Behälter nach einem der Ansprüche 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenlängsabschnitte
(E, F, C) unterschiedlicher elektrischer Oberflächenleitfähigkeit durch abschnittsweise chemische
und/oder elektrochemische Behandlung der jeweiligen Anodenabschnitte gebildet sind.
22. Behälter nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Anoden (A) im wesentlichen aus
Titan, Niob oder Tantal bestehen und abschnittsweise mit einer 2,5 bis ΙΟμιη dicken Plaiinschicht (Pt)
verschen sind.
23. Behälter nach einem der vorangegangenen Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß
bei Filterbehältern, die eine Aktivkohleschicht (S3)
enthalten, der dieser Schicht zugeordnete Anodenlängsabschnitt (F) eine Schicht (Q) hohen elektrischen
Oberflächenwiderstandes aufweist.
24. Behälter nach Anspruch 23, dadurch gekenn- ">
zeichnet, daß der der Aktivkohleschicht (Si) zugeordnete Anodenlängsabschnitt (F) um 100 bis
200 mm langer ist als die Schichtdicke der Aktivkohle und diese beidseitig überragt.
25. Behälter nach einem oder mehreren der
vorangegangenen Ansprüche 18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Stabanoden
diese pfahlförmig ausgebildet und von der Beschickungsseite des Behälters her in die Filterschichten
(Si, S2, Si) eingerammt sind. '
>
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2946901A DE2946901C2 (de) | 1979-11-21 | 1979-11-21 | Gegen Innenkorrosion kathodisch geschützter Behälter |
EP80105677A EP0029494B1 (de) | 1979-11-21 | 1980-09-22 | Gegen Innenkorrosion geschützter Behälter |
DK498780A DK158211C (da) | 1979-11-21 | 1980-11-21 | Mod indvendig korrosion katodisk beskyttet beholder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2946901A DE2946901C2 (de) | 1979-11-21 | 1979-11-21 | Gegen Innenkorrosion kathodisch geschützter Behälter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2946901B1 true DE2946901B1 (de) | 1981-04-16 |
DE2946901C2 DE2946901C2 (de) | 1982-03-18 |
Family
ID=6086518
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2946901A Expired DE2946901C2 (de) | 1979-11-21 | 1979-11-21 | Gegen Innenkorrosion kathodisch geschützter Behälter |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0029494B1 (de) |
DE (1) | DE2946901C2 (de) |
DK (1) | DK158211C (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2946900C2 (de) * | 1979-11-21 | 1982-04-01 | Guldager Electrolyse Gmbh & Co Kg, 4660 Gelsenkirchen-Buer | Gegen Innenkorrosion geschützter Behälter |
FR3078584B1 (fr) * | 2018-03-05 | 2021-07-30 | Eaux Collectives Et Traitements | Support isolateur et dispositif de protection cathodique d'une installation metallique, equipe du support |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD44956A (de) * | ||||
US3355370A (en) * | 1964-01-15 | 1967-11-28 | Jr Hugh M Baker | Cathodic protection method and apparatus |
CH615227A5 (en) * | 1974-09-26 | 1980-01-15 | Guldager Electrolyse | Device for protection against corrosion of warm-water containers and piping and fittings downstream of said containers |
AT344816B (de) * | 1976-02-10 | 1978-08-10 | Westfael Elekt Werke | Vorrichtung fuer den kathodischen korrosionsschutz mit fremdstromanode |
DE2946900C2 (de) * | 1979-11-21 | 1982-04-01 | Guldager Electrolyse Gmbh & Co Kg, 4660 Gelsenkirchen-Buer | Gegen Innenkorrosion geschützter Behälter |
-
1979
- 1979-11-21 DE DE2946901A patent/DE2946901C2/de not_active Expired
-
1980
- 1980-09-22 EP EP80105677A patent/EP0029494B1/de not_active Expired
- 1980-11-21 DK DK498780A patent/DK158211C/da not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2946901C2 (de) | 1982-03-18 |
EP0029494A1 (de) | 1981-06-03 |
DK158211B (da) | 1990-04-09 |
EP0029494B1 (de) | 1985-03-20 |
DK498780A (da) | 1981-05-22 |
DK158211C (da) | 1990-09-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3028619C2 (de) | ||
DE1948803B2 (de) | Elektrolytische zelle zur verwendung bei der elektrolyse von alkalimetallhalogenloesungen | |
DE2731976A1 (de) | Kathodisches schutzsystem fuer metallische oberflaechen | |
DE60023958T2 (de) | Elektrode | |
DE3421480A1 (de) | Beschichtete ventilmetall-elektrode zur elektrolytischen galvanisierung | |
EP0036677A1 (de) | Elektrolysezelle | |
DE2946900C2 (de) | Gegen Innenkorrosion geschützter Behälter | |
DE2828892A1 (de) | Monopolare diaphragma-elektrolysezelle | |
DE2046479A1 (de) | Anodenanordnung an einer Elektro lysewanne | |
DE2946901C2 (de) | Gegen Innenkorrosion kathodisch geschützter Behälter | |
DE2922773C2 (de) | ||
DE2503670C2 (de) | Verfahren zur Beschleunigung oder Unterbindung und Umkehr der natürlichen Bewegung von Flüssigkeiten in Feststoffen mit poröser und/oder semipermeabler Struktur und Elektroden zur Durchführung des Verfahrens | |
DE7932843U1 (de) | Gegen innenkorrosion geschuetzter behaelter | |
DE2811245A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur bearbeitung der innenflaechen grosser behaelter durch elektrische entladungsvorgaenge | |
DE7932844U1 (de) | Gegen innenkorrosion geschuetzter behaelter | |
DE408799C (de) | Einrichtung zum Schutz von eisernen, mit Kupfertresse ueberspannten Filterrohren gegen elektrolytische Zerstoerungen und Verkrustungen | |
DE2928998A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur entockerung von wasserbrunnen | |
DE3781735T2 (de) | Korrosionsschutz. | |
DE2820033A1 (de) | Korrosionsschutzanode | |
DE2358353C3 (de) | Vorrichtung zum Anbringen kathodischer Schutzeinrichtungen in Behältern | |
EP1168388A2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Elektroden sowie damit hergestellte Elektroden | |
DE3602470C2 (de) | ||
DE4439190A1 (de) | Fremdstromschutzanode, insbesondere für rohrförmige Bauteile | |
DE2909176C2 (de) | ||
DE3200221C2 (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8310 | Action for declaration of annulment | ||
8313 | Request for invalidation rejected/withdrawn | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |