POWTECH/TechnoPharm Messeausgabe ab Seite 26

Messung ist der Stearn-Geary-Wert
„B“. Mit diesem Wert kann die Richtigkeit
der Messung der linearen Korrosion
verifiziert werden. Leider ist
im elektrischen Modell der korrodierenden
Elektrode noch der ohmsche
Widerstand des Elektrolyten,
also des Mediums „eingebaut“. Um
diesen Widerstand quantifizieren zu
können, ist auch noch die Leitfähigkeit
des Mediums zu messen. Dies
wird im Smartcet während des siebenminütigem
Messzyklus ebenfalls
getan. Der im elektrischen Modell
genannte Kondensator bzw. dessen
Kapazität wird ebenfalls berechnet
und als KMI-Faktor ausgegeben.
Dynamik exakt berechnen
Da ein Korrosionsprozess ein dynamischer
Vorgang ist und stark von
verschiedenen Randbedingungen im
System abhängt, benötigt man für
diesen Absolutwert einen Korrekturfaktor
B, der für jedes System individuell
zu ermitteln ist. Den tatsächlichen
B-Wert eines solchen Systems ermittelt
man anhand der Abweichungen vom
linearen Verlauf des Polarisationswiderstandes.
Leider ist dieser Wert nicht direkt berechenbar,
sondern wird im Normalfall aus
dem Vergleich zwischen einer Kontrollmessung
und dem Messergebnis bestimmt bzw.
aus Erfahrungswerten abgeleitet. Smartcet
variiert die an die Elektrode angelegte
Gleichspannung langsam und kann so anhand
der Antwort des Systems die Nichtlinearität
des ohmschen Anteils der
Faraday’schen Impedanz bestimmen. Damit
stehen für das Korrosionsmodell online
Werte für B zur Verfügung. Diese Werte
ermöglichen die präzisere Bestimmung der
konkreten Korrosionsrate, da nun die systembedingten
Messunsicherheiten kompensiert
sind.
Lochfraß ermitteln
Lochkorrosion ist eine Erscheinung, die
in ansonsten homogenen Systemen lokal an
verschiedenen Stellen auftreten kann. Auslöser
können mikroskopische Strukturabweichungen
in den Metalloberflächen, an
Grenzflächen oder in Ablagerungen, Salzoder
Oxidschichten sein. Elektrochemisch
handelt es sich um die lokal begrenzte Ausbildung
von Zellen mit einer Potenzialdifferenz
zum umgebenden Material. Für die
hier beschriebenen Smartcet-Messelektroden
erscheint ein solcher Vorgang als „Eigenrauschen“
des betreffenden Systems. Die
Messung des Pitting (Lochfraß) erfolgt
durch eine Messung dieses Rauschens zwischen
einer der beiden Messelektroden und
der Referenzelektrode. Die Amplitude des
Rauschsignals ist ein Maß für den Lochfraß
im Verhältnis zur linearen Korrosion. Der
vom Transmitter ausgegebene Pittingfaktor
ist deshalb ein Faktor, der das Verhältnis
von Pitting zu allgemeiner Korrosion angibt.
Der Aufbau der Smartcet-Sonde stellt
sicher, dass die Elektroden – die natürlich
dem verwendeten Behältermaterial entsprechen
müssen – die Messung nicht beeinflussen.
Der Vorteil dieser dreistufigen
Messtechnik ist ihre Schnelligkeit. Das System
kann in wenigen Minuten wichtige
Aussagen zur Anlagenkorrosion liefern und
versetzt den Betreiber in die Lage, seine
Betriebsparameter quasi in Echtzeit anzupassen.
Die Einsatzbereiche
Durch Korrosion entstehen jährlich
Schäden, die sich zu dreistelligen Milliardenbeträgen
allein in Deutschland summieren.
Ein Teil dieser Schäden ist unvermeidlich,
weil sich naturgesetzliche Gegebenheiten
nicht außer Kraft setzen lassen. Allerdings
ist ein nicht unerheblicher Teil
dieser Schäden zumindest in seiner Höhe
zu begrenzen. Die richtige Materialwahl
beim Anlagenbau ist eine der Grundvoraussetzungen.
Eine sorgfältige Beobachtung
des Korrosionsstatus von kritischen Anlagenteilen
und eine gezielte Wartung sind in
jedem Falle unerlässlich. Wünschenswert ist
eine Echtzeit-Messung von Korrosionswerten,
die die Änderung von Prozessparametern
im laufenden Betrieb ermöglichen
würde. Der Smartcet liefert im Sieben-Minuten-Takt
geeignete Messwerte, die entweder
in ein vorhandenes Prozesssteue-
MSR/Prozessautomatisierung
Das Schema zeigt typische Messstellen für die Smartcet 5000 Korrosionstransmitter bei einer
„Amine Unit“. Die online-Messwerte für lineare Korrosion und Lochfraß ermöglichen eine
verbesserte, das heißt anlagenschonendere Prozessführung. Die Dosierung von Inhibitoren
kann bedarfsgerecht gesteuert werden.
rungssystem einfließen oder mithilfe eines
Auswertesystems erfasst werden. Dies eröffnet
die Möglichkeit, einerseits Sofortmaßnahmen
einzuleiten und andererseits Trends
zu erkennen und damit eine fortlaufende
Optimierung der Prozessführung zu ermöglichen.
Interessant in diesem Zusammenhang
ist die Möglichkeit der Messwertübertragung
mit drahtlosen Transmittern von
Honeywell. Sie ermöglichen die kostengünstige
Montage der Sensoren dort, wo
die Problemstellen sind und benötigen keinerlei
Verkabelung zur Messwertübertragung.
Dies ist gerade bei komplexen Industrieanlagen
und bei der Nachrüstung ein
enormer Vorteil. Korrosionsmessung ist
keine theoretische Wissenschaft, sondern
eine sehr diffizile Angelegenheit, die ein
großes Maß an interdisziplinärem Wissen
erfordert. Daher war sie bisher ein Thema
für Spezialisten – oder eben auch gar kein
Thema. Was aber teuer werden kann. Mit
Smartcet steht jetzt ein praxisbewährtes,
patentiertes System zur Verfügung, das Einblick
in die akute Korrosionssituation bietet
und sogar regelnde Eingriffe ermöglicht.n
Weitere Informationen:
www.process.de
PROCESS 3-2007 85