Temporarer Korrosionsschutz von Ausrustungen fur den Bau von GroQanlagen auQerhalb Mitteleuropas*

Dieter Wustenberg**

Der , ,temporare Korrosionsschutz" besteht aus MaBnahmen zur Verhinderung von Korrosionsschaden an Ausriistungen innerhalb eines vorgegebenen, begrenzten Zeitraumes. Im einzelnen geht es um den Schutz von Maschinen, Apparaten, Armaturen, Rohrleitungen, MeB- und Regelgeraten usw. vor atmospharischer Korrosion in der Zeit zwischen Fertigstel- lung dieser Ausrustungen beim Hersteller und ihrer Montage bzw. Inbetriebnahme beim Betreiber der zu erstellenden Anlage. Eine erforderliche Schutzdauer von 2 Jahren und mehr ist dabei nicht ungewohnlich. Zusatzlich zu der dabei auftretenden Korrosionsbeanspruchung unterliegen die Aus- riistungen mechanischen Belastungen. Erwahnenswert sind u. a. : RangierstoIje beim Bahntransport, Schlingerbewegun- gen beim Schiffstransport, Biegebeanspruchung und StoBe wahrend des Umschlages, Druckbeanspruchung bei Uber- st apelung in den Schiffsriimpfen und Lagerhallen, Transport- schwingungen. Diese teilweise recht erheblichen mechani- schen Belastungen sind einerseits bei der Konstruktion der Ausriistung und andererseits aber auch bei der Festlegungdes Korrosionsschutzes und der Verpackung zu berucksichtigen.

Temporary corrosion protection for plant construction equipment outside of Central Europe. "Temporary protec- tion against corrosion" consists of measures for the preven- tion of damage to equipment by corrosion within a given limited period of time. Essentially, it consists in the protection of machinery, apparatus, fittings, pipelines, measuring and control equipment etc. against atmospheric corrosion in the time between the fabrication of such equipment by the manufacturer and its assembly or commissioning by the firm who is to run the plant. A guaranteed protection against corrosion for a period of two years and more is not unusual. Apart from corrosion, the equipment is also subject to mechanical wear and tear. Worth mentioning here are wear and tear due to, inter alia: buffering during transport by rail; rolling during transport by ship; bending and knocking during loading and unloading ; compression during stacking in ships holds and in wharehouses; vibration during transportation. These, in part, quite considerable mechanical stresses which the equipment is subjected to should be taken into account, on the one hand when constructing and installing the equipment, and, on the other, when protecting the equipment against corrosion and when packing.

1 MaBnahmen des temporaren Korrosionsschutzes

1.1 Allgemeines

Belastungen, denen die Ausriistungen wahrend des Transports und der Baustellenlagerung ausgesetzt sein konnen. Fur den temporaren Korrosionsschutz gibt es folgende Grundmethoden (Abb. 7): 1 TemDorare Beschichtunnen. v

Die Abb. 1 bis 6 vermitteln einen Eindruck von den vielfaltigen 2 j 3) Verpackungsmagnahmen,

und Fiillungen,

4) LagerungsmaDnahmen. Die Festlegung der temporaren KorrosionsschutzmaBnah- men hat im Rahmen einer Gesamtbetrachtung der Korro- sionsbeanspruchung und des Korrosionsschutzes zu erfol- gen. Da der Korrosionsschutz auf das empfindlichste Teil

Abb. 1. Kolonne wahrend des Umschlags im Hafen. Der Anschlag erfolgt an der Kantholz-Konstruktion, so da13 der Korrosionsschutz der AuOenflache der Kolonne durch die Anschlagseile nicht beschadigt wird.

* Vortrag auf dem 12. Konstruktionssymposium der DECHEMAZUm Thema: ,.Konstruktive und fertigungstechnische Maanahmen zur Verhinderung von Korrosionsschaden", am 19. Nov. 1981.

** Dr.-Ing. D. Wiistenberg, Krupp-Koppers GmbH, Abt. T2 -A, Postfach 102151, 4300 Essen 1.

Abb. 2. Staubetrieb im Rumpf eines Frachtschiffes. Man erkennt Kabeltrommeln, Blechtafeln und gebiindelte Rohre. Ein Gabelstap- ler fahrt auf bereits gestauten Rohren. Eine Beschadigung des temporairen, HuSeren Korrosionsschutzes der Rohre ist dadurch nicht auszuschlieI3en.

Chem.-1ng.-Tech. 55 (1983) Nr. 7, S. 543-551 0 Verlag Chemie GmbH, D-6940 Weinheim 1983 543 0009-286X/83/0707-0543$02.50/0

auszurichten ist, kann das dazu fuhren, daB sich einzelne Korrosionsschutzmethoden uberlappen. Bei Maschinen wer- den ublicherweise alle vier Methoden parallel angewendet.

- wachsartige Schichten, - fettartige Schichten, - olartige Schichten. Alle Beschichtungen sollen Feuchtigkeit abweisen und den Zutritt von Sauerstoff und Luftverunreinigungen zur Metall- oberflache vermindern. - Abziehbare Uberzuge gibt es als Klebefolie, Warm- oder Kaltplastik und als Cocon. Auch Wachspapiere sind hier einzuordnen. Diese Uberzuge bieten aufgrund ihrer Festig- keit und Dicke einen guten Schutz gegen mechanische Beschadigung, Staub und Wasser. Der Korrosionsschutz ist

Abb. 3. Der Blick auf eine GroDbaustelle zeigt, dan die haufig erwarteten Stranen, befestigten Lagerplltze oder Lagerhallen viel- fach nicht vorhanden sind.

Abb. 6. Pumpe wlhrend der Montage. Dieser Zustand, d . h. ohne schutzende Verpackung und ohne angeschlossene Rohrleitungen, kann manchmal sehr lange andauern.

Abb. 4. Lagerung und Lieferkontrolle von Ausrustungen im Freien.

Abb. 5. Schlamm.

,,Zwischenlagerung" einer vorgefertigten Rohrleitung im

1.2 Temporare Beschichtungen

Die Korrosionsschutzwirkung der temporaren Beschich- tungsmittel ist - abgesehen von ihrer Zusammensetzung (u. a. dem Gehalt an Inhibitoren) - wesentlich von ihren sonstigen Eigenschaften wie Schichtdicke, Konsistenz, Was- serverdrangung usw. abhangig. Die Dicke und Konsistenz der Schutzschicht wird bestimmt vom Typ des Korrosions- schutzmittels und der Aufbringungsart. Sie ist bei losungsmit- telhaltigen Stoffen in weiten Grenzen uber die Viskositat einstellbar. Als temporare Beschichtungsmittel kommen in Frage : - abziehbare Uberzuge, - lackartige, trockene Schichten,

allerdings aufgrund der Wasserdampf-Diffusion und des Fehlens von Korrosions-Inhibitoren nicht besonders gut. Diese Schutzart wird deshalb im wesentlichen fur Kleinteile, Werkzeuge und Ersatzteile vorgenommen, die normalerweise in Gebauden gelagert werden. - Lackartige, trockene Schichten werden meistens so ausgewahlt, daB sie nicht mehr entfernt werden mussen. Ihr Einsatzgebiet beschrankt sich aufgrund der geringen Schicht- dicke auf Innenteile oder eine kurze Schutzdauer. - Wachs-, fett- und olartige Schichten enthalten Korrosions- Inhibitoren, die direkt in den Korrosionsvorgang eingreifen, indem sie z. B. die Alterung der Mittel verlangsamen, die Korrosionsstoffe binden, mit der Oberflache reagieren und/oder das Milieu auf der Oberflache in den basischen Bereich verschieben. Prinzipiell ist die Korrosionsschutzwir- kung von Olen, Fetten und Wachsen vergleichbar. Aufgrund der unterschiedlichen Schichteigenschaften ergeben sich je- doch bevorzugte Einsatzgebiete. - Wachsartige Schichten haben haufig eine Schichtdicke von uber 100pm. Die griffesten Schichten erweichen zwar bei Sonnenbestrahlung, laufen aber nicht ab und werden durch Regen nicht abgewaschen. Sie eignen sich deshalb fur AuBenflachen und Freiluftlagerung. Nachteilig ist, daB mecha- nische Oberflachenbeschadigungen den Schutz aufheben und die Schichten - besonders bei langer Lagerdauer - sehr fest werden und sich dann nur schwer entfernen lassen. - Olartige Schichten sind dunn (<5pm). Da sie bei Sonnenbestrahlung ablaufen und durch Regen abgewaschen werden konnen, werden Ole fur Freiluftlagerung nicht eingesetzt. Auch sind sie leicht abwischbar, so da13 sie fur AuBenflachen ohne zusatzlichen Verpackungsschutz prak- tisch nicht verwendet werden. Vorteilhaft ist, daI3 sie sich bei kleinen mechanischen Verletzungen von selbst wieder zusam- menziehen. Korrosionsschutzole gibt es auch mit wasserver- drangenden Zusatzen. Ihr Hauptanwendungsgebiet ist der Schutz von Innenflachen.

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Abb. 7. Grundmethoden des temporiiren Korrosionsschutzes.

0 Abriehbare bberzuge

0 Lackamge trochene Schcnten

Schichlen

Schichlen 0 Fellaflige

0 Oldrtiqe SchiLhten

Bader/Fullungen

Bauteilen oder Fullen von lnnenraumen mit nicht korrosiven Medien z B

0 Trockene Lutt ITrockenrnittelI

0 Inhibitoren (VCII

0 lnertgas 1N.i

001 Fell

Verpackung

Abdichten von lnnenraumen oder Einkapseln von ganzen Bauleilen In lolgender Form

0 Wasserdampfdichl

0 Lukdicht

0 Regendichl L 0 Staubdichl

- Fettartige Schichten liegen in ihrer Konsistenz und in den Eigenschaften zwischen 01- und wachsartigen Schichten. Die mogliche Korrosionsschutzdauer ergibt sich aus dem Kon- servierungs-Schaubild (Abb. 8). Dieses Schaubild enthalt Richtwerte ohne Berucksichtigung mechanischer Beanspru-

Abschirmen der Korrosionsbelastung durch

0 Klimatisierte

0 Beheizte Raume

0 Unbeheizte Raume

0 Feste

0 Planen

Raume

Schutzdacher

F re i i u f l Kl imo

L 2 D

Aullenraum- c Klima 2 lbe lu f te t l 0

a' D -

2 lnnenroum- p Klimo

lunbeheiztl 0 0 Y

Innenraum- Kl ima lbeheizt l

- 2 L 30 36

Schutzdouer IMonotel

Abb. 8. Konservierungs-Schaubild

chung, z. B. durch Verladegeschirre, Sattelauflager, Schwall- wasser usw. Der Korrosionsbelastung liegen gemaBigtes und trockenwarmes Klima, Industrie- oder Meeresluft und AuRenflachen zugrunde. Bei sehr warmem oder kaltem Klima sind besondere Anforderungen an die Temperaturbe- standigkeit der Mittel zu stellen. Die Grenzen von einer Korrosionsschutzmittelart zur anderen sind in Abb. 8 der besseren Ubersichtlichkeit wegen als Linie gezeichnet, ob- wohl die Bereiche selbstverstandlich flieBend ineinander iibergehen.

1.3 Bader und Fullungen

Der Korrosionsschutz durch Bader, d . h. Umgeben einer Ausriistung mit einem Schutzmedium von auRen, und Fiillungen, d . h. Fiillen einer Ausriistung rnit einem Schutz- medium, kommt sehr haufig vor. Die gebrauchlichsten Verfahren sind : - die Verwendung von Trockenmitteln fur die Lufttrock-

nung auf Werte der relativen Luftfeuchtigkeit von U j 40% fur Innenraume oder ganze Ausriistungsgegen- stande,

- die Verwendung von VCI-Mitteln (fliichtige Korrosions- Inhibitoren) anstelle von Trockenmitteln,

- das Inertisieren von Innenraumen, z. B. rnit Stickstoff, - das Fiillen von Innenraumen rnit Olen und Fetten. Die beiden ersten Methoden werden haufig im Rahmen der Verpackung einer Ausriistung durchgefiihrt.

Auch das alleinige VerschlieBen von Innenraumen bewirkt einen Korrosionsschutz, der darauf zuriickzufiihren ist, daR der Zustrom korrosiver Medien (Wasser, Luftverunreinigun- gen usw.) verringert wird. Die trotzdem mogliche leichte Flachenkorrosion ist vielfach bei Apparaten und Rohren aus nicht- und niedriglegierten Stahlen akzeptabel. Wichtig ist jedoch, daR der AbschluD so dicht erfolgt, daR sich die Ausriistungen aufgrund der Schwankung der Tagestempera- turen nicht rnit Wasser vollsaugen (Abb. 9).

Abb. 9. kondensierter Luftfeuchtigkeit (Wasser) gefullt haben.

Rohre, die sich aufgrund des Kappenverschlusses rnit

Bei diinnwandigen, groBen Apparaten ist zu iiberprufen, obein luftdichter AbschluB von Stutzen zulassig ist (wegen der Gefahr des Einbeulens durch Unterdruck). Bei der Verwendung von Inertgasen oder Trockenmitteln ist ein moglichst luft- und wasserdampfdichter AbschluB erfor- derlich. Die moglichen Leckagen bzw. Diffusionsmengen sind bei der Bemessung der Menge dieser Korrosionsschutz- mittel zu berucksichtigen. Bei der EinschweiRung von Ausriistungen in Folien ist auf eine gute Polsterung der Ausriistung zu achten, damit sich die Folie unter den mechanischen Transportbeanspruchungen nicht durch- scheuert oder durchdriickt. In diesem Fall wiirden sich die Trockenmittel mit Wasser (Luftfeuchtigkeit ) anreichern und gegebenenfalls die Korrosion verstarken.

1.4 Verpackung

Die Verpackung der betrachteten Ausrustungen erfolgt rnit Kisten, Verschlagen, Kantholz-Konstruktionen (Sattel, Un- terstiitzungen, partieller Schutz), Bundelungen, Paletten, Korben, Fassern, Sacken, Containern sowie Planen unter

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Verwendung diverser Packhilfsmittel (z. B. Polster- und Einschlagmaterial). Die Hauptaufgabe der Verpackung besteht in einem mechani- schen Schutz der Ausriistung und ihres Oberflachenschutzes sowie der Zusammenfassung kleinerer Ausriistungen zu

transportgerechten Einheiten. Einige VerpackungsmaBnah- men bewirken jedoch auch einen Korrosionsschutz, indem z. B. Kisten, Container, Fasser, Planen usw. die Ausriistun- gen vor Regen, Staub und direkter Sonnenbestrahlung schiitzen. Wichtig ist, bei nicht luftdichtem AbschluB der Ausriistung, fur eine gute Beliiftung und einen guten Wasserablauf zu sorgen. Bei der Verpackung von Ausriistungen ist u. a. darauf zu achten, daI3 - Abstutzungen groBflachig und unterfuttert sind, - Anschlagstellen moglichst an der Verpackung und nicht an

- sich in der Transportlage keine Wassersacke bilden

Gerade der letzte Punkt gibt - wie die Abb. 10 bis 13 verdeutlichen sollen - immer wieder AnlaB zu Schaden, die durch einfache VerpackungsmaBnahmen zu vermeiden waren.

der Ausriistung vorgesehen werden,

konnen.

Abb. 10. Blick in eine Standzarge, in der sich in der Transportlage, bei dem ublichen Auf-Deck-Transport von Schiffen, das Salzwasser sammelt. Zwei Bohrungen an der tiefsten Stelle wurden das Wasser ablaufen lassen.

Abb. 13. Detail zu Abb. 12.

1.5 Lagerung

Auch die Art der Lagerung wahrend des Transportes und auf der Baustelle hat einen groBen EinfluD auf den temporaren Korrosionsschutz der Ausriistungen. Aus dieser Sicht unter- scheidet man folgende wesentliche Lagerungsarten : - Lagerung in geschlossenen Raumen (beheizt oder unbe-

- Lagerung auf befestigtem, iiberdachtem Platz, - Lagerung auf befestigtem Platz mit Planabdeckung, - Lagerung auf befestigtem oder unbefestigtem Platz ohne

Der Aspekt des befestigten oder unbefestigten Lagerplatzes spielt insofern eine Rolle, da auf unbefestigten Platzen haufig Feuchtigkeit von unten an die Ausriistungen gelangen kann (Abb. 14) oder die Ausriistung sogar im Schlamm liegt (Abb.

heizt),

Abb. 11. Verpackung von Rohrkrummern in einer Kiste. Ware der Rohrbogen um 180" gedreht verpackt worden, konnte sich in den Krummern kein Wasser ansammeln. Abdeckung.

Abb. 12. Verpackungskonstruktionen fur Tankbauteile. Abgese- hen von dem mechanischen Mangel, da5 sich die vorgebogenen Mantelbleche unbeabsichtigt wahrend des Transportes wieder gerade biegen, bewirkt diese Art der Verpackung, da5 sich stehende Pfutzen bilden konnen (s. Abb. 13). Abb. 14. Lagerung von Ausrustungen unter unbelufteten Planen.

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5) und damit einer erhohten Korrosionsbeanspruchung ausgesetzt ist. Die Wirkung der Gebaude und Schutzdacher besteht ineinem mehr oder weniger guten Abschirmen vor Regen, Staub, Sonnenstrahlung, der Reduzierung der Luftfeuchtigkeit und dem Ausgleich von Schwankungen der Tagestemperatur. Bei einer Lagerung unter Planen ist auf eine gute Beluftung der Ausrustung zu achten, andernfalls kann die Korrosions- beanspruchung sogar steigen. Wahrend des Transportes sind besonders die Belastungen beim Uberseetransport durch die Lagerung der Ausrustun- gen auf oder unter Deckzu berucksichtigen. Erfahrungswerte sind in den ,,Betriebsblattern fur Uberseeverpackung" der RGV/BFSV enthalten. In diesem Zusammenhang sei nicht nur auf erhohte Werte der Lufttemperatur und der relativen Luftfeuchtigkeit, sondern auch auf korrosiv wirkende Me- dien aus - in der Regel dem Anlagenbauer unbekannten - Beiladungen hingewiesen.

2 EinfluBgroBen fur die Auswahl temporarer Korrosionsschutzmittel

2.1 Art der Korrosionsbeanspruchung

Die Korrosionsbelastung wird bestimmt durch - die Art der Belastung (Atmosphare), - die Intensitat der Belastung (z. B. von Regen, Sonnenbe-

strahlung oder der Konzentration von Verunreinigungen), - die Dauer der Belastung (Tage, Monate, Jahre). Die Korrosionsbeanspruchung einer Ausrustung, oder ge- nauer, einer bestimmten Oberflache dieser Ausrustung, ergibt sich aus der Korrosionsbelastung und der Art des Schutzsy- stems. So wird die Korrosionsbeanspruchung der Ausrustung bei Lagerung in Gebauden ublicherweise gegenuber der Freiluftlagerung erheblich reduziert, so daB der Korrosions- schutz durch Beschichtung dieser geringeren Belastung angepaBt werden kann. Analog verhalt sich die Korrosionsbeanspruchung von Innen- und AuBenflachen. Bei der Festlegung des Korrosionsschutzsystems fur eine Ausrustung ist neben der Lagerung, z. B. in einer Kiste oder unter einem Schutzdach, die erhohte Korrosionsbelastung, z. B. bei der Montage im Freien, zu beriicksichtigen. Gleichzeitig ist beim GroDanlagenbau auch rnit der Moglich- keit einer Montage- oder Inbetriebnahmeverzogerung oder gar mit einem befristeten Baustopp zu rechnen.

2.2 Korrosionsempfindlichkeit der Ausrustung

Die Korrosionsempfindlichkeit einer Oberflache oder einer gesamten Ausrustung ergibt sich aus Art und Umfang der zulassigen Korrosionserscheinungen fur den betreffenden Zeitraum. So ist z. B. haufig eine gewisse gleichmafiige Flachenkorrosion auf Innen- oder AuBenflachen von Appa- raten aus un- und niedriglegiertem Stahl zulassig. Auf PaBflachen, z. B, Wellenstiimpfen und Flanschdichtflachen, sind die zuliissigen Korrosionserscheinungen weitaus niedriger anzusetzen, und bei Gleitflachen ist gar keine Korrosion zulassig. Der Hinweis auf die je nach betrachteter Oberflache oder Ausrustung zu differenzierende Korrosionsempfindlich- keit ist deshalb von Interesse, weil das blol3e Feststellen von ,,Rost" noch keinen Korrosionsschaden darstellen muR. Es erscheint wichtig, dies festzustellen, da es auch heute noch Liefervertrage gibt, die ,jede sichtbare Korrosion" verbieten.

2.3 Art der Ausrustung

Die GroBe und Bauweise der Ausriistung sowie die Art der zu schutzenden Flache bestimmen ebenfalls die Korrosions- schutzmahahmen, speziell auch unter dem Aspekt einer moglichen Entfernung auf der Baustelle. Ebenfalls spielt der Oberflachenzustand, wie feucht (z. B. nach der Wasserdruck- probe), olig, verzundert, unbearbeitet oder poliert, eine groI3e Rolle.

2.4 Reinigung der Ausrustung

Eine wesentliche Voraussetzung fur eine gute Korrosions- schutzwirkung von Beschichtungsmitteln ist die Reinigung. Hier ist besonders auf eine gute Reinigung von Dicht- und PaBflachen sowie allgemein von Oberflachen rnit hoher Oberflachengute zu achten. Die haufigsten, korrosiv wirken- den Verunreinigungen sind Wasser, Ruckstande von Beizlo- sungen und FingerschweiB. Aber auch Rostansatze und Staub konnen die weitere Korrosion begunstigen. Bei der Trockenmittel-, VCI- oder Intergas-Methode sind bei sorg- faltiger Ausfiihrung unter Umstanden geringere Reinheits- grade ausreichend.

2.5 Materialvertraglichkeit der Korrosionsschutz- mittel

Bei der Auswahl aller temporaren Korrosionsschutzmittel ist die Vertraglichkeit dieser Stoffe mit den zu schutzenden Flachen einer Ausrustung zu uberprufen. Das gilt auch fur solche Teile, die z. B. beim Spulen von Innenraumen rnit diesen Korrosionsschutzmitteln in Kontakt kommen, z. B. Dichtringe. Bei VCI-Mitteln ist bekannt. daB sie bei Zink, Zinn, Cadmium, Aluminium und teilweise bei Kupfer- Legierungen nicht angewendet werden durfen. Gewisse Kunststoffe vertragen sich nicht rnit Konservierungsolen oder den in anderen Konservierungsmitteln enthaltenen Losungsmitteln. Eine zu geringe Luftfeuchtigkeit durch zu groBe Trockenmittelmengen kann bei Abstutzungen aus Holz zu einer unzulassigen Austrocknung, d. h. Schrump- fung, fuhren.

2.6 Entfernbarkeit der Korrosionsschutzmittel

Die Moglichkeiten zur Entfernung der Korrosionsschutzmit- tel auf der Baustelle bestimmen ganz wesentlich dieAuswah1. Aus diesem Grunde verwendet man nach Moglichkeit Mittel, die mit den Montage- und Betriebsbedingungen vertraglich sind, d. h. nicht entfernt werden mussen. Dazu gehoren beispielsweise : - UberschweiRbare Schutzschichten an vorbereiteten

SchweiBkanten, - Verwendung von dunnen, festen Schutzschichten fur

Verdichter-Innenteile, da sie weder das Produkt nennens- wert verschmutzen noch die Unwucht der rotierenden Teile beeinflussen,

- schmiermittelvertragliche Konservierungsole und Fette fur Getriebe-Innenteile, Olsysteme, Verbrennungsmotore

Bei der Verwendung von griffesten, wachsartigen Korro- sionsschutzmitteln ist zu bedenken, dalj sie zwar eine sehr gute Schutzwirkung auch auf AuBenflachen bei Freiluftlagerung haben, sie jedoch im Laufe der Zeit verharten und damit nur schwer zu entfernen sind. Einfach zu entfernen sind ublicher- weise Trocken- und VCI-Mittel, wasserlosliche Ole sowie abziehbare Uberziige, solange sie nicht gealtert sind.

usw.

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2.7 Gesundheitsschadigung durch Korrosions- schutzmittel

Gewisse temporare Korrosionsschutzmittel (z. B. VCI, Lo- sungsmittel) konnen gesundheitsschadlich sein und erfordern die Beachtung von SchutzmaDnahmen.

2.8 Wirtschaftlichkeit des Korrosionsschutzsystems

Bei der KostenISchaden-Analyse sind die Kosten des Korrosionsschutzsystems (einschlielllich der erforderlichen Reinigungsmaljnahmen) den Kosten eines Korrosionsscha- dens und eventuellen Imageverlustes gegeniiberzustellen.

3 Temporare KorrosionsschutzmaBnahmen fur ausgewahlte Ausrustungen

3.1 Allgemeine Kriterien

Allgemein kann festgestellt werden, da5 korrosionsbestandige Werkstoffe in der Regel keinen temporaren oder permanenten Korrosionsschutz durch Beschichtungen erhalten. Oberflachen aus nicht korrosionsbestandigem Material sind in geeigneter Weise zu schutzen. AuBenflachen erhalten - bis auf die AnschluDflachen bei Maschinen, Apparaten, Armatu- ren usw. - einen Langzeit-Korrosionsschutz durch Grund- anstrich. AuDere AnschluDflachen, wie Pa& und Dichtfla- chen, erhalten z. B. eine wachsartige Schutzschicht. Innenfla- chen erhalten einen der geringeren Korrosionsbeanspru- chung angepaBten Korrosionsschutz. Aufgrund der schwieri- gen Entfernbarkeit kommen Wachse hierfur nicht in Frage.

3.2 Apparate

Schutz der Innenflachen : Durch VerschlieBen der Stutzenoff- nungen ; bei besonderer Empfindlichkeit zusatzlich Trocken- mittel oder N, -Fullung ; bei nicht in Kisten verpackten Apparaten empfiehlt sich stets der VerschluB der Stutzen mit Blechdeckeln, Dichtungen und Schrauben. Schutz der AuDenflachen : Grundbeschichtung (Anstrich) bis auf Flanschdichtflachen. Diese erhalten lackartige oder wachsartige Beschichtungen vor dem VerschlieDen. Die folgenden Abb. 15, 16 und 17 zeigen Beispiele fur einen haufigen, aber ungenugenden Schutz von Stutzen. Sonstige SchutzmaDnahmen : In der Regel kein zusatzlicher Schutz durch Verpackungs- oder Lagerungsmahahmen ; Anschlagpunkte moglichst an den Auflagesatteln vorsehen, damit dieAuDenbeschichtung nicht zerstort wird (s.Abb. 18).

Abb. 16. VerschluB von Stutzen mit selbstklebender Aluminium- Folie, die noch auf dem Lagerplatz im deutschen Hafen mit dem Finger durchgedruckt wurde. Der groRe Stutzen wurde rnit einem PreRspandeckel verschlossen. Da PreBspan bei Regen quillt und der Deckel zusatzlich nur mit einigen kleinen Schrauben befestigt ist, besteht die Gefahr, daR er wahrend des Transportes abfallt.

Abb. 17. VerschluR eines Stutzens mit Prenspandeckel und Kunst- stoff-Folie, die das NaRwerden vermeiden sollte. Das Bild zeigt jedoch, da8 dennoch Wasser eindringt, sich in der Folie staut und so ungehindert in den Apparat gelangen kann.

Abb. 18. durch Anschlagseile.

Beschadigung des Oberflachenschutzes eines Apparates

3.3 Maschinen

Schutz der Innenflachen : Dunne, feste Schutzschichten oder Olfilme (Abb. 19,20), Fettfullungen von Lagern, VerschlieDen der Offnungen. Schutz der AuDenflachen : Wie bei Apparaten. Sonstige SchutzmaBnahmen : Besondere Beachtung verdient das Festlegen von Rotoren (Transportsicherung) speziell bei empfindlichen Gleitlagern (z. B. durch Einlegen von Folien) und bei Rollenlagern. Bei Rollenlagern sei auf die besondere

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Abb, VerschluD cines Stutzens mit einer eingedriickten und gesicherten Kunststoflkappe. Der aufgebogene Teil legt die unge- schutzteund stark korrodierte Flanschdichtflache frei. Diese ist vor der Montage neu zu uberdrehen.

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Korrosion zu schutzen, wobei in der Hauptsache die Beschichtung oder Trockenmittelmethode zur Anwendung kommt. Bei der Beschichtungsmethode ist aufeinen mechani- schen Schutz der Beschichtung durch eine ausreichende Verpackung zu achten, da davon auszugehen ist, dao die Teile im Ersatzteillager haufig angefafit werden. Bei der Trocken- mittelmethode ist aufgrund der begrenzten Trockenmittel- menge eine zusatzlich schutzende Verpackung vorzusehen (2. B. bei Mefigeraten).

Veranfwodung

Haupf- Unler- veranfwortung veranfwortung

Verhauler Hersfeller

4 Abwicklungshinweise

Akllvllal Dauer ca W in Wochen M in Monalen

Mech Ferliqunq 6-14M

Der temporare Korrosionsschutz wirkt in einem Feld wechselnder Verantwortung. Das beginnt mit der Applika- tion, die sich haufig Hersteller und Verpacker teilen, und endet mit einer dem Konstrukteur in weiten Bereichen unbekannten Behandlung der Ausriistung auf der Baustelle. Eine schematische Darstellung dieser Verhaltnisse stellt Abb. 23 fur eine petrochemische Anlage dar.

Kauler

Abladen Lagerung auf der Baustelle

Kauferl 6 -20M Verkaufer

I lnbefriebnahme I ca 20-30 M n Versand

Abb. 23. Darstellung des zeitlichen Ablaufs der Beanspruchung einer Ausrustung im Hinblick auf den temporaren Korrosionsschutz.

Besonderen Belastungen sind die Ausriistungen und ihr Korrosionsschutz durch die Behandlung als ,,Transportge- genstand" ausgesetzt, dem man seine Empfindlichkeit - besonders bei Kistenverpackung - nicht ansehen kann. Die mechanischen Belastungen sind besonders hoch beim Um- schlag und hier aufgrund der begrenzten Raumverhaltnisse besonders beim Stauen unter Deck von Schiffen. Aufgrund der wechselnden Verantwortung fur die Kolli ist es im Schadensfall haufig sehr schwierig, die Ursache fur einen Korrosionsschaden einzugrenzen. (Gleiches gilt selbstver- standlich auch fur eine mechanische Beschadigung.) Deshalb sollten fur kritische Ausrustungen folgende Empfehlungen von den Konstrukteuren (oder allgemeiner : von den fur den temporiiren Korrosionsschutz zustandigen Sachbearbeitern) beachtet werden :

1) Sorgfaltige Festlegung des Korrosionsschutzsystems und Uberwachung der Ausfiihrung. Die Kontrolle ist z. B. deshalb wichtig, da erfahrungsgemao schlecht fur die Beschichtung zugangliche Stelle mangelhaft konserviert werden. 2 ) Dokumentation der Korrosionsschutzmahahmen und schriftliche Festlegung der Aufgabenstellung fur die Werk- statt, die Verpacker, die Transporteure und den Betreiber. Dies beinhaltet u. a. auch die Festlegung der erforderlichen Maonahmen wahrend der Lagerung, wie z. B.: - Kontrollumfang, - Kontrollintervalle, - Kontrollmethode, - Nachkonservierung, - mechanische Mafinahmen, z. B. Durchdrehen von Ro-

- Entkonservierung, - Entfernen der Transportsicherung. 3) Angaben in der Betriebsanleitung zur Stillstandskonservie- rung. 4) Festlegung von Nachweis-Systemen fur besondere Bela- stungen von empfindlichen Ausriistungen, die die moglichen Schadensursachen, wenn auch nicht immer eindeutig bestim- men, so doch eingrenzen lassen. Dafur eignen sich z. B. - Befestigung von Feuchtigkeits-Indikatoren an den Ein-

schweiofolien zur Kontrolle der Luftfeuchtigkeit inner- halb der Folie.

- Befestigung von Beschleunigungsgebern an der Ausriistung innerhalb der Kiste zum Nachweis eventuell unzuliissig hoher StoDe.

- Befestigung von Kipp-Indikatoren zum Nachweis von Kippbewegungen bei entsprechend empfindlichen Ausru- st ungen.

toren,

Die diesem Bericht zugrunde liegenden Arbeiten wurden mit Mkteln des Bundesministers fur Forschung und Technologie im Rahmen des FE-Programms ,,Korrosion und Korrosionsschutz" gefordert.

Eingegangen am 6. Juli 1982 [B 50711

Weiterfuhrende Literatur

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Verdfentlicht als Dechema-Berichte aus Forschung und Ent- wicklung

Normen und Vorschriften

DIN 50010 Klimabeanspruchung. DIN 50900 DIN 50930

DIN 55405 DIN 55928

Korrosion der Metalle, Begriffe. Korrosionsverhalten von metallischen Werk- stoffen gegenuber Wasser. Begriffe fur das Verpackungswesen. Korrosionsschutz von Stahlbauten durch Be-

schichtung und Uberzuge. BS 1133, Section 6 Temporary Protection of Metall Surfaces

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VG 95 601 Verpackung von Versorgungsartikeln (Norm des BWB).

MiL P 116 Methods of Preservation-Packing (Militar- Spezifikation der USA).

VG 95 600, Teil 1

Eine schnelle Methode zur Bestimmung der Abscheideeigenschaften von Faserfiltern

Harald Jodeit, Friedrich Loffler und Heinz Umhauer*

Fur die Entwicklung von Filtern sowie fur die Produktuberwachung, vor allem aber fur die Auslegung von Filteranlagen, werden Informationen iiber die Abscheideeigenschaften und den Druckver- lust der Filter in Abhangigkeit von der Filtrationszeit benotigt. Insbesondere ist die Kenntnis des Abscheidegrades in Abhangigkeit von der PartikelgroBe erforderlich, weil einerseits die Abscheideme- chanismen von der PartikelgroBe abhangig sind und andererseits die moglichen Staubschaden, z. B. im Falle staubempfindlicher Produk- tionseinrichtungen oder im Falle gesundheitsgefahrdender Staube, ebenfalls von der PartikelgroBe abhangen, d .h . es besteht die generelle Aufgabe, die Trennkurven (Fraktionsabscheidegrade) von Tiefenfiltern moglichst zuverlassig zu ermitteln. Eine Berechnung der Filterkenndaten aufgrund theoretischer Ansat- ze ist bisher nicht mit der erforderhchen Sicherheit moglich. Dies ist vor allem darauf zuruckzufiihren, daB die Ubertragung von theoretischen oder experimentellen Ergebnissen, die an Einzelfasern oder Modellfiltern gewonnen werden, auf reale Filter mit einer nicht bekannten Unsicherheit hinsichtlich der Wechselwirkung zwischen den Fasern behaftet ist. Zur experimentellen Bestimmung der Abscheideeigenschaften tech- nischer Filtermedien wurde deshalb ein Filterprufstand entwickelt, an dem Trenngradmessungen unter Variation aller wesentlichen EinfluBgroBen schnell und mit vergleichsweise hoher Auflosung und Genauigkeit durchgefuhrt werden konnen.

1 Definition des Trenngrades, prinzipielle Vorgehensweise

Der Trenngrad oder Fraktionsabscheidegrad ist als partikelgrooen- abhangiges Mengenverhaltnis definiert, niimlich als das Verhaltnis der von einer bestimmten PartikelgroBenklasse jeweils abgeschiede- nen Menge, zu der von dieser GroBenklasse in der Zuluft bzw. im Aufgabegut vorhandenen Menge.

* Dip1.-Ing. H . Jodeit, Prof. Dr.-Ing. F. L6fJer und Dr.-Ing. H. Umhuuer, lnstitut fur Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik der Universitat Karlsruhe (TH), Richard-Willstatter- Allee 5. 7.500 Karlsruhe 1.

Mathematisch formuliert ergeben sich folgende Zusammenhange :

und mit

Dabei ist T(x) Trenngrad, Fraktionsabscheidegrad, qA (x) Vertei- lungsdichte des Aufgabegutes, q, (x) Verteilungsdichte des Grobgu- tes, qF (x) Verteilungsdichte des Feingutes, g Grobgutmengenanteil, Gesamtabscheidegrad und f Feingutmengenanteil, DurchlaBgrad. Aus dem Trenngrad T(x) und der Aufgabegutverteiiung qr.a(x) laBt sich der Gesamtabscheidegrad g berechnen:

Xmax

g = T(x)qc,A(x)dx. (4) Xmin

g ist im Gegensatz zu T ( x ) von der Mengenart abhiingig. Man erhalt sehr unterschiedliche Werte fur den Gesamtabscheidegrad je nachdem, ob man z. B. eine Anzahlverteilung oder eine Massenvertei- lung einsetzt. Es ist hervorzuheben, daB der Trenngrad die Abscheideeigenschaften eines Filters sehr vie1 allgemeiner beschreibt, d . h. mehr Information enthalt, als ein spezieller Gesamtabscheide- grad. GI. (3) stellt zugleich die MeSvorschrift dar fur die Ermittlung von T(x)an einem Filter. Am Prufstand werden vor und hinter dem Filter, d . h. auf der Zuluft- und der Abluftseite, wahrend der MeBzeit t simultan die Partikelanzahlen A N(,fi) der einzelnen PartikelgroBen- klassen bestimmt (Abb. 1). Fur den Trenngrad ergibt sich damit

1 Aufgabegut I

Abb. 1. Prinzip einer Trenngradbestimmung.

Chem.-1ng.-Tech. 55 (1983) Nr. 7, S. 551 -553 0 Verlag Chemie GmbH, D-6940 Weinheim 1983 551 0009-286X/8310707-05.51$02.50/0