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Die Reaktion eines zumeist metallischen Werkstoffs mit Stoffen aus seiner Umgebung, die zu messbaren Veränderungen führt, wird in der Pumpentechnik als Korrosion bezeichnet. Es gibt unterschiedliche Korrosionsarten und Korrosionserscheinungen. Um den dadurch verursachten Problemen entgegenzuwirken, ergreifen Pumpenbetreiber Massnahmen zum Korrosionsschutz.
Grundlagen zu Korrosion
Der aus dem Lateinischen stammende Begriff Korrosion heisst übersetzt so viel wie “zersetzen”. Diese Übersetzung beschreibt sehr treffend, was Korrosion bedeutet: Eine Reaktion eines Werkstoffs, meist metallischer Art, mit Stoffen aus der Umgebung. Die Reaktion führt in der Regel zu einer messbaren Veränderung der Werkstoffeigenschaften – in vielen Fällen eine Zersetzung.
In der Pumpentechnik handelt es sich bei einer solchen Reaktion im Gros der Fälle um eine elektrochemische Reaktion, die also in Gegenwart von ionenleitenden Lösungen abläuft. Korrosion hat verschiedene Konsequenzen, bezogen auf die Veränderungen des Werkstoffs. Meist sind die Konsequenzen negativ. Pumpen, Bauteile oder Anlagen werden in ihrer Funktion beeinträchtigt oder gar beschädigt.
Korrosionserscheinungen und Korrosionsarten
Korrosion wirkt sich bei Pumpen und Anlagen auf verschiedene Art aus. Zu erkennen ist das Problem in der Regel an Rissen, der Abnahme der Wanddicke, Löchern oder Mulden. Je nach Schwere und Art der Korrosion hat man bei Pumpen, Bauteilen und Anlagen mit verschiedenen Korrosionserscheinungen und Korrosionsarten zu tun:
Flächenkorrosion
Bei der Flächenkorrosion kommt es, zeitlich gesehen, zu einer nahezu gleichen Abtragung auf der kompletten Oberfläche des Werkstoffs.
Muldenkorrosion und Lochkorrosion
Bei der Muldenkorrosion kommt es zu einer unterschiedlichen Abtragung auf der Oberfläche des Werkstoffs. Ursächlich dafür ist in der Regel eine örtlich abweichende Korrosionsbelastung, zum Beispiel verursacht durch Temperaturen oder die Fliessgeschwindigkeit von Fördermedien.
Bei der Lochkorrosion handelt es sich ebenfalls um eine örtlich begrenzte Abtragung auf der Werkstoffoberfläche. Im Vergleich zur Muldenkorrosion ist die Lochbildung elektrolytisch bedingt. Ursache dafür sind oftmals in Fördermedien enthaltene Chloride.
Spaltkorrosion
Die Spaltkorrosion kann immer dann auftreten, wenn zwischen zwei artgleichen Metallen oder einer Kombination aus metallischen und nichtmetallischen Materialien nur ein enger Spalt liegt. Ursache dafür sind entweder sich im Spalt anreichernde Chloride, oder ein Mangel an Sauerstoff, der eine Oxidschicht bildet.
Kontaktkorrosion
Bei der Kontaktkorrosion, auch Galvanische Korrosion genannt, kommt es zur Entstehung eines Korrosionselementes zwischen einem freien Korrosionspotential und einem Metall. In diesem Fall wird immer das weniger edle Metalle anodisch beschleunigt, während das edlere Metall als kathodische Reaktionsfläche wirkt.
Zu erwähnen sind darüber hinaus selektive Korrosion, Erosion und Kavitation.
Massnahmen zum Korrosionsschutz
Um eine Beeinträchtigung oder eine Beschädigung von Pumpen, Bauteilen oder Anlagen zu vermeiden, gibt es eine Vielzahl an Massnahmen zum Korrosionsschutz. Schon die Wahl der Werkstoffe für die Medien berührenden Pumpen- und Anlagenbauteile ist von Bedeutung. Wer die Eigenschaften des Fördermediums berücksichtigt, kann Korrosion präventiv entgegenwirken.
Ausserdem sollte stets geprüft werden, ob sich der Einsatz einer Pumpe aus Kunststoff realisieren lässt. Spezielle Legierungen, besondere Schutzschichten oder ein kathodischer Schutz, also elektrochemische Massnahmen, können Korrosion ebenfalls verhindern bzw. entgegenwirken.