DE1181947B

DE1181947B - Device for measuring corrosion currents and voltages in water-filled containers

Info

Publication number: DE1181947B
Application number: DER34777A
Authority: DE
Inventors: Herbert Rose
Original assignee: Rose KG
Current assignee: Bernd Rose eK
Priority date: 1963-03-23
Filing date: 1963-03-23
Publication date: 1964-11-19
Also published as: BE645305A; NL6402364A

Description

Vornchtung zum Messen von Korrosionsströmen bzw. -spannungen in wassergefüllten Behältern Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen von Korrosionsströmen bzw. -spannungen in im Betrieb befindlichen wassergefüllten Boilern, Behältern und Leitungen mit einem angeschlossenen Meßinstrument.Device for measuring corrosion currents and voltages in water-filled Containers The invention relates to a device for measuring corrosion currents or voltages in water-filled boilers, containers and in operation Lines with a connected measuring instrument.

Es sind Normalelemente zum Messen der Potentiale der Metalle in einem Elektrolyten bekannt, die zum Wasserstoff-Normal immer den gleichen Potentialabstand halten. Ein Beispiel bildet das Normalelement Kupfer-Kupfersulfat (Cu-CuSO4), welches aus einer gesättigten Lösung des Kupfersulfats besteht. They are normal elements for measuring the potentials of metals in one Electrolytes are known to have the same potential distance to the hydrogen standard keep. An example is the normal element copper-copper sulfate (Cu-CuSO4), which consists of a saturated solution of copper sulfate.

Dieses Normalelement hat denNachteil, daß es durch eine poröse Öffnung zum Elektrolyten für den ständigen Einbau in Wassersysteme unbrauchbar ist. Die ungesättigten Wasseranteile des Elektrolyten dringen durch die poröse Schicht und laugen die Kupfersulfatlösung aus. DasKupfer-Kupfersulfat-Elementverliert dann das konstante Potential zum Wasserstoffelement.This normal element has the disadvantage that it passes through a porous opening to the electrolyte is unusable for permanent installation in water systems. the unsaturated water in the electrolyte penetrate through the porous layer and leach out the copper sulfate solution. The copper-copper sulfate element then loses that constant potential to the hydrogen element.

Auch die Eindickung des Kupfersulfats zu einer gallertartigen Masse ändert auf die Dauer nichts an den Auslaugeerscheinungen.Also the thickening of the copper sulfate into a gelatinous mass in the long run does not change anything about the leaching phenomena.

Es ist aber bei vielen Wasseranlagen (wie Boilern, Wasserrohren und Wasserkammern der Kondensatoren) notwendig, ein ständiges Normalelement zu besitzen, um Korrosionen bzw. Korrosionsschutzanlagen mit chemischen Zusätzen oder nach dem kathodischen Verfahren beobachten zu können. But it is with many water systems (such as boilers, water pipes and Water chambers of the condensers) necessary to have a permanent normal element, around corrosion or corrosion protection systems with chemical additives or after to be able to observe cathodic processes.

Hierfür wird eine Vorrichtung benötigt, die ständig in die zu beobachtende Wasseranlage eingebaut ist. Es sollen Unter- oder Überdosierungen von chemischen Zusätzen sowie Unter- oder Überfunktionen des kathodischen Schutzverfahrens gemessen und für einen Reguliervorgang herangezogen werden können. For this purpose, a device is required, which is constantly in the to be observed Water system is installed. There should be underdosing or overdosing of chemical Additions as well as under- or over-functions of the cathodic protection process measured and can be used for a regulation process.

Bisher mußten die zu schützenden Wasseranlagen nach einer gewissen Arbeitszeit der Schutzeinrichtung entleert und besichtigt werden, um eine Regulierung vorzunehmen.So far, the water systems to be protected had to be after a certain Working time of the protective device emptied and inspected for a regulation to undertake.

Die Erfindung besteht darin, daß eine oder mehrere Meßsonden in die Behälter- oder Leitungswand eingesetzt sind und mit ihrem Meßkopf in das im Innern des Behälters befindliche Wasser eintauchen und der Meßkopf aus einem Metall oder einer Legierung besteht, welches einen großen anodischen Abstand zum Material im Innern des Behälters oder der Leitung besitzt, z. B. Magnesium mit Aluminium-Zusätzen, und ein ständig gleichbleibendes Potential gegenüber den bekannten Normalelementen, wie Wasserstoffelement oder Cu-CuSO4, hat, wobei der Meßkopf über einen isolierten Leiter mit einer Anschlußklemme der Meßsonde verbunden ist. Es kann jederzeit unter Betriebsbedingungen mit einem hochohmigen Spannungsinstrument zwischen der Meßsonde und dem Material des Boilers, Behälters und der Leitungen das Potential von deren Oberflächen gemessen werden. The invention consists in that one or more measuring probes in the Container or pipe wall are used and with their measuring head in the inside immerse the water in the container and the measuring head made of a metal or an alloy, which has a large anodic distance to the material in the Has inside the container or the line, for. B. Magnesium with aluminum additives, and a constant potential compared to the known normal elements, like hydrogen element or Cu-CuSO4, with the measuring head over an insulated Conductor is connected to a terminal of the probe. It can take anytime Operating conditions with a high-resistance voltage instrument between the measuring probe and the The material of the boiler, the tank and the pipes have the potential of their Surfaces are measured.

Die Legierung ist von einem kochfesten und hitze beständigen Schlauch aus Kunststoff od. dgl. umhüllt. The alloy is made of a boil-proof and heat-resistant hose made of plastic or the like.

Durch den Kunststoffmantel behält die Meßsonde bei Eigenkorrosion stets die gleiche Metalloberfläche zum Elektrolyten.Thanks to the plastic jacket, the measuring probe retains itself in the event of self-corrosion always the same metal surface to the electrolyte.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Meßsonde im Längsschnitt, F i g. 2 die Anwendung der Meßsonde und Fig.3 die Orientierung der Meßsonde in der Spannungsreihe der Metalle. In the drawing, the subject matter of the invention is in one embodiment shown. It shows F i g. 1 a measuring probe in longitudinal section, FIG. 2 the application of the measuring probe and Fig. 3 the orientation of the measuring probe in the voltage series of the metals.

Die Meßsonde 1 besitzt eine Verschraubung 2, mit der sie in die Wandung eines Wasserbehälters 3 od. dgl. eingeschraubt wird. Im Innern des Behälters besitzt die Meßsonde 1 einen hohlen Stab 4 aus einer Legierung von Magnesium mit Aluminiumzusätzen, in den zur Abdichtung ein Stopfen 5 aus Kunststoff eingesetzt ist. Der hohle Stab 4 ist mit der äußeren Anschlußklemme 6 durch einen isolierten Leiter 7 verbunden. Der Leiter 7 ist von einer Isolierhülse 8 umhüllt. Ein Schlauch 14 aus Kunststoff, derkochfest und hitzebeständig ist, damit auch eine Verwendung in Heißwasseranlagen erfolgen kann, umhüllt den Stab 4. Zur Isolierung dienen weiter die Scheiben 9 und 10. The measuring probe 1 has a screw connection 2 with which it is inserted into the wall a water tank 3 or the like. Is screwed in. Has inside the container the measuring probe 1 a hollow rod 4 made of an alloy of magnesium with aluminum additives, in which a plug 5 made of plastic is inserted for sealing. The hollow rod 4 is connected to the outer connection terminal 6 by an insulated conductor 7. The conductor 7 is encased in an insulating sleeve 8. A hose 14 made of plastic, which is boil-proof and heat-resistant, so it can also be used in hot water systems can take place, envelops the rod 4. The disks 9 and also serve for insulation 10.

Die Meßsonde 1 wird in die Wandung des Wasserbehälters 3 eingesetzt und von der Anschlußklemme 6 eine Verbindung 11 zu einem Meßinstrument (Voltmeter) 12 hergestellt. Der andere Pol des Meßinstrumentes 12 ist über die Leitung 13 mit dem Wasserbehälter 3 verbunden. Das Meßinstrument zeigt dann den Grad der Korrosion an. The measuring probe 1 is inserted into the wall of the water container 3 and from terminal 6 a connection 11 to a measuring instrument (voltmeter) 12 manufactured. The other pole of the measuring instrument 12 is via the line 13 with the water tank 3 connected. The meter then shows the degree of corrosion at.

Das Meßinstrument 12 kann dauernd angeschlossen sein. Es ist aber auch möglich, von Zeit zu Zeit eine Messung durchzuführen. Die Wasseranlagen können während des Betriebes überwacht werden, ohne daß Betriebsstörungen in Kauf genommen werden müssen. The measuring instrument 12 can be permanently connected. But it is also possible to take a measurement from time to time. The water systems can can be monitored during operation without operational disruptions being accepted Need to become.

Es ist möglich, mit der Meßsonde eine automatisch arbeitende Potentialsteuerung zu betreiben, welche die zu schützenden Metallteile stets im optimalen Potentialbereich halten kann. It is possible to use the measuring probe to control the potential automatically to operate which the metal parts to be protected are always in the optimal potential range can hold.

In der F 1 g. 3 ist die bekannte Spannungsreihe 15 dargestellt. Im Nullpunkt liegt das Wasserstoffelement H2. An der kathodischen Seite befindet sich das Cu-CuSO4-Element. In the F 1 g. 3 shows the known series of voltages 15. in the The hydrogen element H2 is at zero point. On the cathodic side is the Cu-CuSO4 element.

Eisen und Zink liegen im anodischen Teil. Die Meßsonde 1 liegt im anodischen Bereich der Spannungsreihe 15, weil sie z. B. aus Magnesium besteht. Iron and zinc are in the anodic part. The measuring probe 1 is in anodic area of the voltage series 15, because they are z. B. consists of magnesium.

Wenn der Behälter aus Eisen ist, wird eine Spannungsdifferenz 16 gemessen. Bei unverrostetem Eisen, das auch geschütztes Eisen sein kann, ist die Anzeige 650mV, und das ist aus Erfahrensmessungen der Normalwert. Ist die Anzeige bei 1000 mV, ist das Eisen ungeschützt und rostet. Bei einer Anzeige von 500 mV ist ein Überschutz gegen Korrosion vorhanden. If the container is made of iron, a voltage difference becomes 16 measured. In the case of rustproof iron, which can also be protected iron, the Display 650mV, and from experience measurements that is the normal value. Is the ad at 1000 mV, the iron is unprotected and rusts. With a display of 500 mV there is overprotection against corrosion.

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Messen von Korrosionsströmen bzw. -spannungen in im Betrieb befindlichen wassergefüllten Boilern, Behältern und Leitungen mit einem angeschlossenen Meßinstrument, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Meßsonden (1) in die Behälter- oder Leitungswand eingesetzt sind und mit ihrem Meßkopf in das im Innern des Behälters (3) befindliche Wasser eintauchen und der Meßkopf aus einem Metall oder einer Legierung (4) besteht, welche einen großen anodischen Abstand zum Material im Innern des Behälters oder der Leitung besitzt, z. B. Magnesium mit Aluminiumzusätzen, und ein ständig gleichbleibendes Potential gegenüber den bekannten Normalelementen, wie Wasserstoffelement oder Cu-CuSO4, hat, wobei der Meßkopf über einen isolierten Leiter (7) mit einer Anschlußklemme (6) der Meßsonde (1) verbunden ist. Claims: 1. Device for measuring corrosion currents or voltages in water-filled boilers, containers and in operation Lines with a connected measuring instrument, characterized in that one or several measuring probes (1) are inserted into the container or pipe wall and Immerse your measuring head in the water inside the container (3) and the measuring head is made of a metal or an alloy (4) which has a large anodic distance to the material inside the container or the pipe owns, e.g. B. Magnesium with aluminum additives, and a constant one Potential compared to the known normal elements, such as hydrogen element or Cu-CuSO4, has, the measuring head via an insulated conductor (7) with a connection terminal (6) the measuring probe (1) is connected.

Claims

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the alloy (4) of a boil-proof and heat-resistant hose (14) made of plastic or the like. is wrapped.