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Aufbau Kathodischer Korrosionschutz

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Korrosion ist die Zerstörung von Metall durch chemische oder elektrochemische Reaktion mit der Umgebung.  Zwischen den metallischen Werkstoffen und ihrer leitfähigen Umgebung kommt es aufgrund dieser Reaktionen zu Potentialunterschieden, welche zum Materialabtrag an der Oberfläche führen.  Die Potentialdifferenz sowie die Leitfähigkeit des Mediums bestimmt die Korrosionsgeschwindigkeit.

Der Kathodischer Korrosionschutz (KKS) ist eine Methode, um metallische Oberflächen vor Korrosion zu schützen. Es gibt den passiven und den aktiven Korrosionschutz. Beim passiven Schutz wird der Werkstoff mit einem Mittel beschichtet (Kunstharz, Kunstoff, Legierungen). Der aktive Korrosionschutz arbeitet mit einem Stromkreis und verwendet dafür Galvanische- oder Fremdstrom-Anoden. Die Netzdokumentation für den galvanischen Schutz und für den Fremdstrom Schutz werden hier beschrieben.

Weitere elektrische Ströme (Streustrom) können auch eine elektrochemische Korrosion verursachen. Um die Korrosion durch Streuströme zu verhindern, werden z.Beispiel Drainage Kabel eingesetzt.

Ein Messsystem dient der Prüfung und der Einstellung der KKS-Anlagen, damit die Sicherstellung eine ständig ausreichenden Schutzes möglich ist.

Ein KKS System kann in der Realität spartenübergreifend eingesetzt werden. Im Abschnitt KKS spartenübergreifend beschreiben wir wie das in der Netzdokumentation unterstützt werden kann.

Klicken, um aufzuklappen!Fremdstrom System (Fremdstromanode)
toc_closedbookKKS Messsystem

Messsystem

KKS-Messsystem

An ausgewählten Stellen entlang der geschützten Struktur werden permanente Prüfstationen installiert, um die Leistung des Kathodischen Schutzes zu testen, zu überwachen und zu steuern. Diese Messstationen haben unterschiedliche Kabelanschlüsse für die Verbindungen zu:

einem oder mehreren geschützten Bauelementen

Wenn mehrere Löststellen Paare angebracht sind, beträngt die Enfernung zwischen diesen  mindestens 30m. Der Kabel dient der Potentialmessung. Der Schutzstrom von der Anode fliesst durch dieses Kabel (ProtectionCable) ins Rohr

einer Dauerbezugselektrode (ReferenceElectrode)

Sie ist fakultativ, vorzugsweise in einem Messschacht. Mit der Elektrode, wird die Spannung zwischen Rohr und Erdpotential gemessen. Dadurch wird geprüft, ob der Schutz ausreichend ist. Der Kabel ist ein Messkabel, durch den kein Schutzstrom fliesst (MeasuringCable)

ein Probeblech (CorrosionTestCoupon)

Ein kleines Metallstück, dass die Pipeline simulieren soll. Damit kann gemessen werden, wie der effektive Schutzstrombedarf ist, und die Korrosiongeschwindingkeit kann besser abgeschätzt werden. Deswegen nimmt das Probeblech den gleiche Schutzstrom auf wie das Rohr (Verbindung mit ProtectionCable)

Überbrückung eines Isolierstücks

Zum prüfen ob der Widerstand zwischen beide Seiten des Isolierstücks vorhanden ist, und ob Funkenstrecken korrekt funktionieren

Gleisrückstromanlage oder Fremdströme

Zur Messung wandernder Ströme (siehe Abschnitt Streuströme)

dem Anodenstromkreis

Zur Emittlung des Anodenstroms und ob die Anoden korrekt arbeiten (ProtectionCable)

 

Es müssen nicht alle Elemente immer vorhanden sein. Welcher Messkabel an welche Buchse der Messtationangeschlossen wird ist abhängig von den Typ der Messung die gemacht werden soll. Eine Messtation kann ein Erder als Blitzschutz haben.

toc_closedbookKKS Streuströme

Streuströme bei Bahngleisen

KKS-DrainageLine

Wenn metallische Strukturen parallel zu Bahnschienen verlaufen, enstehen induzierte oder vagabundierende Ströme. Um diese Ströme zu messen, überwachen und allenfalls zu entkopplen, verbindet ein Gleisrückstromanlage Gleis mit geschütztem Rohr.

Die Gleisrückstromanlage sorgt dafür, dass der Strom der Bahn kontrolliert über die Schienen zurückfliesst, und nicht durch den Boden oder nahe an metallische Strukturen (z.Bsp Rohre). Es ist ein Gleichrichter, der den Strom in Bahnstrom umwandelt. Der Gleichrichter ist über ein Drainage Kabel mit den Schienen (Rückleiter) verbunden. Über den Kabel  führt er die Rückströme in das Bahnsystem.

toc_closedbookKKS Spartenübergreifend

Arbeiten mit Multisparten-Datenbanken

 

KKS_Multisparten

Ein KKS-System kann spartenübegreifend eingesetzt werden.

Wenn die Sparten getrennt dokumentiert und geführt werden, müssen die KKS Elemente (Gleichrichter, Anode...) in jeder der einzelnen Sparten erfasst werden.

Wenn im GIS Projekt mehrere Sparten im gleichen Utility Netzwerk verwaltet werden, ist es möglich ein Sparten-übergreifendes KKS System zu definieren. Der Gleichrichter und die Anoden müssen in einer gewählten Sparte erfasst werden. Der Anschluss der Rohre an den Gleichrichter/Anode erfolgt über die CableConnectionPoints.  Die CableConnectionPoints sind die einzigen Multisparten-fähigen Objekte. Sie können auf allen anderen Linien-Objekten abgesetzt und mit einem ProtectionCable verbunden werden. Es wird empfohlen, die KKS-Linien zwischen den Devices und den ConnectionPoints aus der gleichen Sparte wie die Devices zu nutzen, dies ist aber nicht verpflichtend.

Um gültige topologische Verbindungen zwischen Sparten zu ermöglichen, müssen spezifische Topologie Regeln eingelesen werden. Diese werden zusätzlich zu Asset Package bereitgestellt.

Eine spartenübergreifende Netzverfolgung ist möglich.

Es können keine spartenübergreifende Teilnetze gebildet werden (technische Einschränkung)

 

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