DE3716081A1

DE3716081A1 - Einrichtung zur fortlaufenden schaffung eines korrosionsschutzes in einem stahlblech-heizoellagerbehaelter

Info

Publication number: DE3716081A1
Application number: DE19873716081
Authority: DE
Inventors: Gunter Schuss
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-01-28
Filing date: 1987-05-14
Publication date: 1988-11-24

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur fort laufenden Schaffung eines Korrosionsschutzes in einem Stahlblech-Heizöllagerbehälter mit über dem Behälter boden angeordneten, von einem flüssigen Elektrolyten umgebenen, an den Plus-Pol einer Gleichstromquelle angeschlossenen und gegenüber der Behälterwand einschließlich dem Behälterboden elektrisch isolierten Anoden, wobei die Behälterwand ein schließlich Behälterboden durch Anschluß an den Minus-Pol der Gleichstromquelle die Kathode bildet. Die Erfindung ist ein Zusatz zu Patent (Anmeldung P 36 02 470.8).

Flüssigkeitsbehälter sind auch an den Innenflächen, insbesondere auf dem Behälterboden, der Korrosion ausgesetzt.

Dies trifft besonders auf Stahlblech-Heizöllagerbehälter zu, wobei die Korrosion durch den sich über dem Behälterboden ansammelnden wäßrigen Schlamm mit Salzen, organischen Säuren und anderen aggressiven organischen Verbindungen beschleunigt wird.

Um dem entgegenzuwirken, sind bereits verschiedene Formen von Einrichtungen zur fortlaufenden Schaffung eines Korrosionsschutzes entwickelt worden. Eine weit verbreitete Form einer solchen Einrichtung besteht darin, daß über dem Behälterboden sogenannte "Opferanoden" aus einem gegenüber dem Behälterboden unedleren Metall, z. B. Magnesium, angeordnet werden. Dabei wird die Korrosionsschutzwirkung dadurch erzielt, daß die Opferanoden sich unter Einwirkung des elektrolytischen Behälterinhalts aufzehren, wobei sich auf dem Blech des Behälterbodens eine Schutzschicht aus dem Material der Opferanoden bildet.

Eine solche Einrichtung hat zwar den Vorteil, daß sie ohne Fremdstrom funktioniert. Dem stehen jedoch erhebliche Nachteile gegenüber. Die Opferanoden hinter lassen bei ihrer Aufzehrung Rückstände, die die Sumpfbildung auf dem Behälterboden erheblich verstärken. Dieser Sumpf trägt zur Beschleunigung eines gewissen Alterungsprozesses von frisch eingefülltem Heizöl bei. Beim Nachfüllen wird der Sumpf aufgewirbelt und mit dem frischen Füllgut vermischt. Daher muß beim Auf füllen des Behälters mit Heizöl und noch für eine gewisse Absetzzeit danach die Heizungsanlage ruhen.

Eine Einrichtung nach dem Hauptpatent vermeidet diese Nachteile. Dabei sind die Anoden jeweils als stäbchen förmiger Abschnitt eines Materialdrahtes ausgebildet, an einem Anodenträger befestigt und durch einen gegenüber der Behälterwand einschließlich Behälterboden und gegenüber dem Behälterinhalt elektrisch isolierten Leitungsdraht mit dem Plus-Pol einer außerhalb des Behälters befindlichen Gleichstromquelle verbunden. Die stäbchenförmigen Anoden sind jeweils von einem Schutzmantel aus elektrisch nicht leitendem Material umgeben, welcher einerseits einen elektrisch leitenden Kontakt der Anode mit der Behälterwand einschließlich Behälterboden ausschließt, der andererseits aber einen weitestgehend ungehinderten Kontakt mit dem die Anode umgebenden flüssigen Elektrolyten gewährleistet. Die Anodenträger sind jeweils mit wenigstens einer Einrichtung, beispielsweise einem Magneten, zur leicht lösbaren Fixierung an der Behälterwand bzw. auf dem Behälterboden versehen.

Alle Anoden eines Behälters sind elektrisch leitend zu einem Anodenverband verbunden.

Die Gleichstromquelle, an die der Anodenverband bei Betrieb angeschlossen ist, liefert den sogenannten Schutzstrom. Das ist ein Gleichstrom mit niedriger Spannung, etwa 3 bis 6 V. Da der Stromverbrauch sehr gering ist, würde im Prinzip hierfür eine Batterie genügen, die von Zeit zu Zeit aufgeladen werden kann oder auch ein an das allgemeine Stromnetz anschließ barer Transformator mit nachgeschaltetem Gleichrichter.

Es ist jedoch eine regelmäßige Überwachung der Korrosionsschutzeinrichtung erforderlich, da Leckagen des Behälters durch Korrosionsschäden wegen der großen Schadwirkung auslaufenden Heizöls in der Umwelt unbedingt vermieden werden müssen. Das heißt, es sind in regelmäßigen Zeitabständen Messungen des Strom flusses erforderlich, woraus sich Rückschlüsse auf den Zustand und die Funktion der Korrosionsschutzeinrich tung ziehen lassen. Die Verwendung eines handels üblichen Transformators mit Gleichrichter oder einer regelmäßig aufladbaren Batterie in einer solchen Anlage machen die regelmäßigen Kontroll- und Wartungs arbeiten jeweils zu einer umständlichen, zeitraubenden Prozedur.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Korrosionsschutzeinrichtung nach dem Hauptpatent so zu vervollkommnen, daß die Überwachungsarbeiten an der Tankanlage wesentlich erleichtert werden.

Eine Funktionsstörung soll indessen nicht erst bei einer routinemäßigen Überprüfung feststellbar sein. Sie soll sich bereits bei ihrem Eintreten deutlich bemerkbar machen.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die den Anodenverband speisende Gleich stromquelle Bestandteil eines Vorschaltgerätes mit den Merkmalen gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ist.

Weitere Merkmale zur Vervollkommnung und bevorzugte Detail-Lösungen gehen aus den Ansprüchen 2 bis 5 hervor.

Die Erfindung wird im Folgenden mit weiteren Einzel heiten anhand einer sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 Eine schematische Darstellung der gesamten Einrichtung;

Fig. 2 ein Schaltbild des Vorschaltgerätes.

Die erfindungsgemäße Korrosionsschutzeinrichtung besteht aus mehreren Anoden 1, die jeweils in Form eines Metall-(Titan)Drahtabschnittes an einem Anoden träger 2 über dem Behälterboden 3 a eines Stahlblech- Heizöllagerbehälters 3 angeordnet und durch einen isolierten Leitungsdraht 4 elektrisch leitend zu einem Anodenverband in Reihe zusammengeschaltet sind. Der Anodenverband ist durch eine elektrisch isolierte Anschlußleitung 5 an den Plus-Pol 6 a eines außerhalb des Behälters 3 befindlichen Vorschaltgerätes 6 angeschlossen, über welches der Anodenverband mit einem gleichgerichteten Schwachstrom von 6 V, dem sogenannten Schutzstrom, gespeist wird. Der Behälter 3 ist als Kathode durch einen isolierten Leitungsdraht 7 mit dem Minus-Pol 6 b des Vorschaltgerätes 6 verbunden.

Das Vorschaltgerät 6 weist eine Leiterplatte 8 mit gedruckter Schaltung auf, die in einem aus einem Unterteil 8 a und einer Haube 8 b zusammengesetzten Gehäuse untergebracht ist. Auf der Leiterplatte 8 ist an der Stromeingangsseite ein Transformator 9 ange ordnet, der primärseitig an eine übliche Wechselstrom- Netzleitung, z. B. mi 220 V, anschließbar ist. In dem Transformator 9 wird der Netzstrom in einen Schwachstrom von 6 V transformiert.

Sekundärseitig ist dem Transformator 9 ein Brücken gleichrichter 10 in Form einer an sich bekannten Graetz- Schaltung nachgeschaltet. Von der einen Abgangsphase 9 a des transformierten Wechselstroms führt eine den Gleichrichter 10 überbrückende Leitungsschleife 11 an die Plus-Phase 6 a des gleichgerichteten Schutzstrom kreises. In diese Leitungsschleife 11 sind ein Wider stand 12 und eine Leuchtdiode 13 eingeschaltet.

Von der Minus-Phase 6 b des gleichgerichteten Schutz stromkreises führt eine Leitungsbrücke 14 mit einem Widerstand 15 und einem Transistor 16 an die Leitungs schleife 11, wobei der Transistor 16 mit dem Eingangs punkt 10 a der Abgangsphase 9 a des transformierten Wechselstroms zum Gleichrichter 10 verbunden ist. In die von der Abgangsphase 9 a des transformierten Wechselstroms zur Plus-Phase 6 a des gleichgerichteten Schutzstroms führende Leitungsschleife 11 sind ferner eine Z-Diode 17 und ein Thyristor 18 eingeschaltet, welch letzterer durch eine Leitungsbrücke 19 über einen Widerstand 20 und eine rote Leuchtdiode 21 mit der zum Gleichrichter 10 führenden Abgangsphase 9 b des transformierten Wechselstroms verbunden ist. In eine parallel zur Leitungsbrücke 19 vom Thyristor 18 zur Abgangsphase 9 b des transformierten Wechselstroms führende Leitung 22 ist ein Summer 23 eingeschaltet. Eine weitere Leitung 24 mit einem darin eingeschalteten Kondensator 25 führt neben der Leitungsbrücke 19 vom Thyristor 18 zur Abgangsphase 9 b des transformierten Wechselstroms. Die Funktion des Vorschaltgerätes ergibt sich für den Fachmann ohne weiteres aus dem Schaltbild gem. Fig. 2 der Zeichnung.

Vor dem Ausgang aus dem Vorschaltgerät 6 ist in der Plus-Phase 6 a eine Unterbrechung 26 vorgesehen, wobei die Leitungsenden zu beiden Seiten der Unterbrechung mit einem Steckbuchsenpaar 27 für die Aufnahme eines herausziehbaren Brückenstückes 28 versehen sind. Dieses ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein U-förmiger Steckbügel. Nach Herausziehen dieses Steck bügels kann in dem Steckbuchsenpaar 27 ein Strom- Meßgerät zur Überprüfung der Stromstärke im Schutz stromkreis angeschlossen werden.

Am Ausgang der Schutzstromleitung aus dem Vorschalt gerät 6 sind die Plus-Phase 6 a und die Minus-Phase 6 b jeweils mit einer Steckbuchse 29, 29 a versehen, worin ein Spannungs-Meßgerät zur Überprüfung der Schutzstrom spannung angeschlossen werden kann.

Die Haube 8 b des Vorschaltgerätes 6 ist leicht lösbar auf dem Bodenteil 8 a befestigt. Zu den Überprüfungs arbeiten ist nur die Haube 8 b abzunehmen, wonach die Strommessungen schnell und einfach durch geführt werden können.

Im übrigen ist die Haube 8 b durchsichtig, so daß der Schein der jeweils leuchtenden Leuchtdiode 13 bzw. 21 schon beim Anblick des Vorschaltgerätes wahrgenommen werden kann.

Claims

1. Einrichtung zur fortlaufenden Schaffung eines Korrosionsschutzes in einem Stahlblech-Heizöllager behälter mit über dem Behälterboden angeordneten, von einem flüssigen Elektrolyten umgebenen, an den Plus-Pol einer Gleichstromquelle angeschlossenen und gegenüber dem Behälterboden elektrisch isolierten Anoden, wobei die Behälterwand einschließlich Behälterboden durch Anschluß an den Minus-Pol der Gleichstromquelle die Kathode bildet, nach Patent (Anmeldung P 36 02 470.8), wonach

a) die Anoden als stäbchenförmige Abschnitte eines Metalldrahtes ausgebildet und jeweils an einem Anodenträger befestigt sind;
b) die stäbchenförmigen Anoden jeweils von einem Schutzmantel aus elektrisch nicht leitendem Material umgeben sind, welcher einerseits einen elektrisch leitenden Kontakt der Anode mit der Behälterwand einschließlich Behälterboden aus schließt, andererseits aber einen weitestgehend ungehinderten Kontakt mit dem die Anode umgebenden flüssigen Elektrolyten gewährleistet und
c) die Anodenträger jeweils mit wenigstens einer leicht lösbaren Fixierung an der Behälterwand bzw. auf dem Behälterboden versehen sind,

dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichstromquelle Bestandteil eines an eine übliche Wechselstrom-Netzleitung anschließbaren Vorschaltgerätes mit folgenden Merkmalen ist:

d) Das Vorschaltgerät (6) enthält eine Leiterplatte (8) mit gedruckter Schaltung, auf der die elektrotechnischen Bauteile des Vorschaltgerätes installiert sind und die in einem Gehäuse mit einem Bodenteil (8 a) und einer darauf leicht abnehmbar befestigten Haube (8 b) angeordnet ist;
e) auf der Leiterplatte (8) ist ein Transformator (9) installiert, der an eine übliche Wechsel strom-Netzleitung anschließbar ist und den Netzstrom in einen Schwachstrom von etwa 3 bis 9 V transformiert;
f) dem Transformator (9) ist ein als Graetz- Schaltung bekannter Brückengleichrichter (10) nachgeschaltet, der den als Schutzstrom bezeichneten gleichgerichteten Schwachstrom abgibt;
g) in den gleichgerichteten Schutzstromkreis ist ein optisches Signalelement in Form einer bei Stromfluß leuchtenden grünen Leuchtdiode (13) eingeschaltet;
h) in die Wechselstromleitung (9 a, 9 b) zwischen Transformator (9) und Gleichrichter (10) sind wenigstens ein bei Unterbrechung des Schutzstrom flusses aktiviertes optisches Signalelement in Form einer roten Leuchtdiode (21) und/oder ein akkustisches Signalelement in Form eines Summers (23) eingeschaltet.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Plus-Phase (6 a) des gleichgerichteten Schutzstromkreises eine Unterbrechung (26) vorgesehen ist, wobei die Leitungsenden zu beiden Seiten der Unterbrechung (26) mit einem Steckbuchsenpaar (27) mit einem darin herausziehbar gehaltenen Brückenstück (28) verbunden sind.

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Brückenstück (28) als U-förmiger Steckbügel ausgebildet ist, der vorübergehend gegen die Anschlüsse eines Strom-Meßgerätes austauschbar ist.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Plus-Phase (6 a) und die Minus-Phase (6 b) des Schutzstromkreises innerhalb des Vorschalt gerätes jeweils mit einer Steckbuchse (29, 29 a) zur leicht lösbaren Aufnahme der Anschlüsse eines Spannungsmeßgerätes versehen sind.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (8 b) des Vorschaltgerätes (6) ganz oder wenigstens so weit teilweise durchsichtig oder lichtdurchlässig ist, daß der Schein der jeweils leuchtenden Leuchtdiode (13 bzw. 21) deutlich sichbar ist.