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Verfahren zur Überwachung des Betriebszustandes von aus mehrschichtigem
Werkstoff hergestellten Behältern Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein
Verfahren zur Überwachung des Betriebszustandes von Behältern, die aus mehrschichtigem
Werkstoff hergestellt sind, z. B. von Hochdruckbehältern, Gefäßen und Röhrensysteinen
aus einem hinreichend korrosionsbeständigen Werkstoff für die verschiedensten, insbesondere
chemischen Industrien. Für derartige Behälter wird heute vielfach an Stelle der
Verwendung eines einheitlichen, mehr oder weniger korrosionssicheren Werkstoffs
die Verwendung mehrschichtiger Werkstoffe, insbesondere plattierter Bleche und Rohre;
vorgeschlagen. Die Verwendung plattierter Werkstoffe hat gegenüber der Herstellung
der Behälter einheitlich aus einem korrosionsbeständigen Werkstoff nicht nur den
Vorteil einer Ersparnis an teuren und seltenen Metallen, wie Nickel, Chrom, hochlegierten
Sonderstählen usw., sondern auch eine Reihe anderer Vorteile, wie die
Mög-
lichkeit der Herstellung der Behälter aus lileclicii größerer Abmessung
mit entsprechend weniger Schweißnähten, besondere Wärmeleitfähigkeit, wesentlich
höhere Warmfestigkeit und bessere Wirbelstroinverhältnisse.
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liei Gefäßen, die aus mehreren Schichten auf <lein Wege des Auskleidens
hergestellt waren, traten häufig dadurch Zerknalle auf, daß aggressives Beschickungsgut
unbemerkt in den Spalt zwischen Außenmantel und Innenauskleidung eintrat und nun,
unterstützt durch chemische Elementbildung, den Außenmantel örtlich übermäßig schnell
und vollkommen unbemerkt zerstörte. Wenngleich bei Gefäßen aus plattierten Werkstoffen
das Hauptgefahrenmoment, nämlich der Spalt zwischen dem weniger beständigen Grundwerkstoff
und der Plattierungsauflage, fortfällt, so wurden doch gelegentlich bei der Verwendung
plattierter Werkstoffe für solche Behälter, insbesondere für Hochdruckbehälter,
die während längerer Zeit nicht befahren werden konnten, gewisse Korrosionserscheinungen
befürchtet, die z. B. auf mechanische Beschädigung der Plattierungsschicht oder
auf Schweißrisse bei den Verbindungen zurückzuführen sein und die sich in der Grundschicht
nach außen unerkennbar auswirken sollen. Wird diese Gefahr im allgemeinen auch stark
übertrieben, so stehen solche Befürchtungen doch zuweilen der Verwendung plattierter
Werkstoffe an Stelle einheitlicher korrosionssicherer Werkstoffe entgegen. Auch
(1a, wo eine Zerknallgefahr nicht besteht, kann gelegentlich wertvolles Beschickungsgut
durch Schadhaftwerden der
korrosionsfesten Innenhaut und In-Lösung-Gehen
des unedleren Grundmetalls in das Beschickungsgut verdorben werden.
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Die vorliegende Erfindung will einerseits diese Gefahren, soweit sie
überhaupt vorliegen, vollständig beseitigen, andererseits hierfür eine gerade dein
plattierten bzw. mehrschichtigen Werkstoff eigentümliche Eigenschaft ausnutzen.
Es ist bekannt, daß bei mehrschichtigen Werkstoffen die einzelnen Schichten unterschiedliche
elektrische Eigenschaften aufweisen, so z. B. verschiedene elektrische Potentiale,
verschiedene magnetische Eigenschaften usw. Ebenso zeigen auch die Verbindungsstellen
zwischen den einzelnen Schichten ganz bestimmte elektrische Eigenschaften, z. B.
einen bestimmten elektrischen Durchgangswiderstand, der je nach der Art der verbundenen
Schichten verschieden ist.
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Diese Verschiedenheit der elektrischen Eigenschaften der einzelnen
Schichten des mehrschichtigen Werkstoffes soll nun zur Auslösung elektrischer Anzeigevorrichtungen
verwendet werden, welche ansprechen, sobald irgendwelche Änderungen der Schichten
selbst oder ihrer Verbindung untereinander eintreten. Technisch bietet die Durchführung
dieses Erfindungsgedankens mit Rücksicht auf den heutigen Stand der Fernmeldetechnik
kaum Schwierigkeiten: Solche Veränderungen der Werkstoffschichten, die auf diese
Weise infolge der verschiedenen elektrischen Eigenschaften der Schichten auf elektrische
Weise angezeigt werden können, sind z. B. Strukturänderungen (Tiefenkorrosion der
Deckschicht usw.), Dickenänderungen (Schwächung der Blechdicke), völliges Durchschlagen
der Deckschick, infolge Korrosion oder Abrieb, Schweißrisse in der Deckschicht usw,
Es können dabei natürlich im einzelnen verschiedene elektrische Meßmethoden angewendet
werden, die an sich auf anderen Gebieten der Technik, z. B. in der Fernineldetechnik
oder in der Kabelprüfung, bekannt sind. So kann man die Potentialdifferenzen messen
oder auch den elektrischen Durchgangswiderstand oder auch aus beiden kombinierte
Werte. Neben dieser galvanischen Meßweise könnte man auch die magnetische und induktive
Meßweise anwenden.
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Hierauf braucht aber im einzelnen nicht weiter eingegangen zu werden,
weil diese verschiedenen Meßweisen an sich bekannt sind. Wesentlich ist für die
vorliegende Erfindung nur der Erfindungsgedanke, bei Behaltern aus mehrschichtigen
Werkstoff die unterschiedlichen elektrischen Eigenschaften der Schichten an sich
und in ihrer gegenseitigen Wechselwirkung auszunutzen zur Auslösung elektrischer
Signaleinrichtungen bei Veränderungen oder Störungen aller _1rt.
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ii\Teben den vorhin genannten Vorteilen, eine drohende Zerknallgefahr
oder das Eintreten von unedlen Metallen in das Beschikkungsgut zu verhindern, besteht
bei der vorliegenden Erfindung noch der besondere Vorteil darin, daß die Anzeigung
einer Beschädigung während des Betriebes erfolgt. Es erübrigt sich somit die zeitweise
Außerbetriebsetzung der Gefäße zur Kontrolle, die außerdem manchmal wegen der geringen
Abmessungen des Behälters bzw. seiner Öffnungen nur sehr schwer durchzuführen ist.
Die Erfindung erhöht weiter die Betriebssicherheit und trägt wesentlich zur Unfallverhütung
bei. Außerdem besteht die Möglichkeit, schon eine beginnende Zerstörung der korrosionsfesten
Schicht festzustellen und frühzeitig genug Reparaturarbeiten einzuleiten: Ferner
kann auch eine derartige Vorrichtung in den Betriebspausen noch zu einer verschärften
Messung von Fehlern durch besonders geeignete und geeichte Flüssigkeitsbeschickung
dienen. Dies ist besonders dann von Wichtigkeit, wenn der Behälter während des Betriebes
nicht ganz gefüllt ist und von Zeit zu Zeit auch die oberen, nicht beschickten Teile
auf ihre Dichtigkeit geprüft werden müssen. Mit Hilfe des geschilderten Verfahrens
besteht weiterhin die Möglichkeit, den Ort der Fehler durch schichtweises Einführen
der Testflüssigkeit und Abtasten der Wandung mit dem Fernmeldegerät genau zu ermitteln.