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Korrosion in thermischen Anlagen

Ein wichtiger Kostenfaktor bei thermischen Anlagen sind die durch Korrosion bedingten Aufwendungen für Wartungsarbeiten und Stillstandszeiten. Schon die Herkunft des Wortes Korrosion vom lateinischen corrodere = zerfressen, zernagen, macht das negative Image dieses Vorganges deutlich. Korrosion wird bei vielen Werkstoffen (Metalle, Kunststoffe, Glas, Keramik, Holz) beobachtet.

Im Allgemeinen wird mit Korrosion jedoch vorrangig die von der Oberfläche ausgehende Zerstörung von Metallen durch eine chemische Reaktion mit einem umgebenden Medium in Zusammenhang gebracht. Korrosion muss nicht zwangsläufig die Zerstörung und den Ausfall des Bauteiles bedeuten. So können zum Beispiel Eisenbahnschienen mit einer bestimmten Korrosionsgeschwindigkeit über Jahre hinaus rosten, ohne dass sie in ihrer Funktionsfähigkeit innerhalb der zu erwartenden Lebensdauer beeinträchtigt werden. Auch bei der Konstruktion thermischer Anlagen wird ein Korrosionszuschlag bei der Auswahl der Materialdicke berücksichtigt, so dass ein Großteil der thermischen Anlagen eher moralisch verschlissen ist, als dass korrosionsbedingte Schäden einen Ausfall der Anlage herbeiführen würden. Bei Anlagen zur thermischen Nutzung von Brennstoffen, welche einen erhöhten Anteil an Problemelementen (Chlor, Schwefel, Metallionen, welche die Bildung leicht flüchtiger Salze ermöglichen) aufweisen, ist der moralische Verschleiß gering im Vergleich zum korrosionsbedingten Verschleiß. Oft wird bei Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen solcher Anlagen von einer Nutzungszeit von zehn Jahren und jährlichen Kosten für Wartungs- und Reparaturanlagen von einem Prozent der Investitionskosten ausgegangen. Damit diese Annahmen erfüllt werden können, sind bereits bei der Konstruktion Maßnahmen zur Minderung der zu erwartenden Korrosion zu berücksichtigen. Da die Korrosion bei der Nutzung solcher Anlagen eine wesentliche Rolle spielt, sollen im Weiteren diese Anlagen im Fokus der Betrachtungen stehen und unter dem Begriff „thermische Anlagen“ zusammengefasst werden. Es gibt verschiedene Mechanismen und Erscheinungsformen der Korrosion. Deshalb werden sowohl verschiedene Arten der Reaktionsabläufe (chemische Korrosion, elektrochemische / galvanische Korrosion / Korrosion in wässrigen Lösungen, Hochtemperaturkorrosion, mechanisch induzierte Korrosion, selektive Korrosion, Erosionskorrosion) als auch verschiedene Erscheinungsbilder der Materialzerstörung (flächiger Abtrag; Loch-, Riss-, Muldenbildung) zur besseren Beschreibung der Korrosion unterschieden. Bei thermischen Anlagen sind insbesondere vorbeugende Maßnahmen bezüglich der Hochtemperaturkorrosion während des Betriebes der Anlagen und der elektrochemischen Korrosion während der Stillstandszeiten und den An- bzw. Abfahrprozessen vorzusehen.

Copyright:	© OTH Amberg-Weiden
Quelle:	Energie aus Biomasse und Abfall (Juli 2005)
Seiten:	12
Preis:	€ 6,00
Autor:	Prof. Dr.-Ing. Dietmar Bendix Prof. Dr.-Ing. Martin Faulstich
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