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Taupunktkorrosion
Säurekondensatkorrosion (Taupunktkorrosion)
Schlagworte:
Kondensation, Säurekondensatkorrosion, Taupunktkorrosion, Taupunktunterschreitung
Erscheinungsform:
Es herrschen gleichmäßige Flächenkorrosion und Muldenkorrosion vor. Bei einer Taupunktunterschreitung kann Wasser oder Säure (z. B. aus Verbrennungsgasen) auf Metalloberflächen kondensieren und zu örtlichen oder flächenhaften Schäden führen.
Bei der Kondensation von Säure spricht man von Säurekondensatkorrosion, während bei Kondensation von Wasser die Kondens- oder Schwitzwasserkorrosion vorliegt.
Mechanismus:
Die Kondensatkorrosion läuft an unlegierten und niedriglegierten Stählen nach dem Sauerstoffkorrosionstyp ab, die Säurekondensatkorrosion nach dem Wasserstofftyp. Die Aggressivität des Kondensats hängt von seiner Zusammensetzung ab. In schwefelhaltigen Verbrennungsgasen kondensiert zunächst konzentrierte Schwefelsäure, die unterhalb des Wassertaupunktes durch Kondensation von Wasser stark verdünnt wird. Stark korrosiv wirken auch Kondensate aus chlorhaltigen Gasen (z. B. beim Verbrennen chlorhaltiger Kunststoffe).
Einflussgrößen:
In Verbrennungsgase führenden Anlagen können während des Betriebs an gut wärmeabführenden (schlecht isolierten) Stellen an Wärmerückgewinnungseinheiten und an Kaminsystemen oder beim An- und Abfahren Taupunktunterschreitungen eintreten. Dabei muss beachtet wer%den, dass in schwefelhaltigen Verbrennungsgasen der Säuretaupunkt (das Ausscheiden eines sauren Kondensats) bei wesentlich höheren Temperaturen liegen kann als der Wassertaupunkt.
Konstruktive und fertigungstechnische Maßnahmen:
Als sicherste Maßnahme zum Vermeiden von Korrosionsschäden durch Taupunktunterschreitungen wird empfohlen, alle Bauteile mit metallischen Oberflächen durch entsprechende Wär%meisolation oder Beheizung oberhalb des Taupunkts zu halten.
Häufige Schäden:
Korrosionsschäden durch Säurekondensat- und Kondenswasserkorrosion sind häufig an Stellen mit Isolationsfehlern oder sonstigen Bereichen mit hoher Wärmeabführung zu beobachten, z. B. nicht gedämmte Flansche oder Pratzen, Ständer, insbesondere an Verbrennungsgase führen den Anlagen (Kaminen, Luftvorwärmern, Wärmerückgewinnungs- und Wärmeverschiebungseinrichtungen). Taupunktunterschreitungen können nicht nur während des Betriebs, sondern auch beim Abstellen oder Anfahren der Anlagen auftreten.
Schlagworte:
Kondensation, Säurekondensatkorrosion, Taupunktkorrosion, Taupunktunterschreitung
Erscheinungsform:
Es herrschen gleichmäßige Flächenkorrosion und Muldenkorrosion vor. Bei einer Taupunktunterschreitung kann Wasser oder Säure (z. B. aus Verbrennungsgasen) auf Metalloberflächen kondensieren und zu örtlichen oder flächenhaften Schäden führen.
Bei der Kondensation von Säure spricht man von Säurekondensatkorrosion, während bei Kondensation von Wasser die Kondens- oder Schwitzwasserkorrosion vorliegt.
Mechanismus:
Die Kondensatkorrosion läuft an unlegierten und niedriglegierten Stählen nach dem Sauerstoffkorrosionstyp ab, die Säurekondensatkorrosion nach dem Wasserstofftyp. Die Aggressivität des Kondensats hängt von seiner Zusammensetzung ab. In schwefelhaltigen Verbrennungsgasen kondensiert zunächst konzentrierte Schwefelsäure, die unterhalb des Wassertaupunktes durch Kondensation von Wasser stark verdünnt wird. Stark korrosiv wirken auch Kondensate aus chlorhaltigen Gasen (z. B. beim Verbrennen chlorhaltiger Kunststoffe).
Einflussgrößen:
In Verbrennungsgase führenden Anlagen können während des Betriebs an gut wärmeabführenden (schlecht isolierten) Stellen an Wärmerückgewinnungseinheiten und an Kaminsystemen oder beim An- und Abfahren Taupunktunterschreitungen eintreten. Dabei muss beachtet wer%den, dass in schwefelhaltigen Verbrennungsgasen der Säuretaupunkt (das Ausscheiden eines sauren Kondensats) bei wesentlich höheren Temperaturen liegen kann als der Wassertaupunkt.
Konstruktive und fertigungstechnische Maßnahmen:
Als sicherste Maßnahme zum Vermeiden von Korrosionsschäden durch Taupunktunterschreitungen wird empfohlen, alle Bauteile mit metallischen Oberflächen durch entsprechende Wär%meisolation oder Beheizung oberhalb des Taupunkts zu halten.
Häufige Schäden:
Korrosionsschäden durch Säurekondensat- und Kondenswasserkorrosion sind häufig an Stellen mit Isolationsfehlern oder sonstigen Bereichen mit hoher Wärmeabführung zu beobachten, z. B. nicht gedämmte Flansche oder Pratzen, Ständer, insbesondere an Verbrennungsgase führen den Anlagen (Kaminen, Luftvorwärmern, Wärmerückgewinnungs- und Wärmeverschiebungseinrichtungen). Taupunktunterschreitungen können nicht nur während des Betriebs, sondern auch beim Abstellen oder Anfahren der Anlagen auftreten.