Source: https://www.gesetze-im-internet.de/schsv_1998/__9.html
Legislation: schsv_1998

Title: Erläuterungen

Description:
Schiffssicherheitsverordnung (SchSV 1998)
Erläuterungen

Paragraph: 9

Full Text:
Schiffssicherheitsverordnung (SchSV 1998)
Erläuterungen

**1.** Allgemeines ****

    Der in Dampfkesselanlagen überwiegend verwendete Werkstoff ist Stahl.
    Er wird von Wasser und Dampf angegriffen. Unter geeigneten Bedingungen
    führt der Angriff jedoch zu einer mit dem Stahluntergrund verwachsenen
    Schutzschicht, die den weiteren Zutritt des Wassers oder Dampfes zur
    Stahloberfläche behindert und damit eine Selbsthemmung des
    Korrosionsvorganges bewirkt. Magnetit- bzw. Hämatitschutzschichten
    sowie vergleichbare Schutzschichten auf anderen metallischen
    Werkstoffen sind unerlässlich zur Vermeidung von Korrosion.
    Korrosionsprodukte verschlechtern die Beschaffenheit von Speise- oder
    Kesselwasser, weil sie Ablagerungen bilden.

    Ablagerungen können als Folge der Kristallisation gelöster Stoffe aus
    übersättigter Lösung oder durch Abscheidung suspendierter Stoffe
    entstehen.

    Unter Ablagerungen bestimmter Morphologie können im Wasser gelöste
    Elektrolyte in Abhängigkeit von der thermischen Belastung so weit
    aufkonzentriert werden, dass eine korrosive Schädigung des
    Rohrwerkstoffes erfolgt.

    Suspendierte Feststoffe sowie emulgierte oder gelöste organische
    Substanzen fördern, vor allem im alkalischen Bereich, die
    Schaumneigung von Kesselwasser und tragen zur Verunreinigung des
    Sattdampfes bei, die ihrerseits Ablagerungen bzw. Versalzungen in
    Überhitzern nach sich zieht.

    Organische Substanzen stellen Stoffgemische dar, die bezüglich ihrer
    Zusammensetzung und ihres Verhaltens unter den Betriebsbedingungen
    eines Dampfkessels nicht überschaubar sind. Sofern sie im Kessel zu
    sauren Zersetzungsprodukten aufgespalten werden, ist bei ungenügender
    Alkalisierung des Kesselwassers Korrosion im Dampferzeuger zu
    erwarten. Öl kann allein oder gemeinsam mit suspendierten Stoffen – z.
    B. Korrosionsprodukten, ungelösten Erdalkaliverbindungen –
    Abscheidungen bilden, die Schäden am Dampferzeuger begünstigen.

    Mit dem Dampf sind gasförmige Stoffe flüchtig. Außerdem sind im Wasser
    gelöste Stoffe zu einem gewissen Betrag in Dampf löslich. Die
    Löslichkeit ist druck- und temperaturabhängig. Im Sattdampf gelöste
    Stoffe können ebenfalls in Abhängigkeit von Druck und Temperatur im
    Überhitzer ausgeschieden werden und Ablagerungen bilden sowie in
    Gegenwart von Feuchtigkeit Korrosion verursachen.

    Bei Umlauf- und Großwasserraumkesseln verbleiben, vom dampflöslichen
    Anteil abgesehen, alle mit dem Speisewasser eingebrachten Stoffe im
    Kessel und reichern sich dort an. Zwischen Speisewasser- und
    Kesselwasserqualität besteht demnach eine direkte Beziehung. Die
    Stoffanreicherung im Kesselwasser (Eindickung) führt insbesondere beim
    Betrieb mit salzhaltigem Speisewasser zu hohen Konzentrationen, die
    jedoch über die Absalzung beeinflussbar sind. Die Inhaltsstoffe des
    Kesselwassers haben – unter gleichzeitiger Betrachtung des Überhitzers
    – Einfluss auf Korrosionsvorgänge und auf die Bildung von
    Ablagerungen. Da die Löslichkeit bestimmter Salze (Sulfate, Phosphate)
    mit steigender Temperatur abnimmt und damit Ausscheidungen aus
    übersättigter Lösung begünstigt werden, muss die Anreicherung von
    Salzen im Kesselwasser druckstufenabhängig in Grenzen gehalten werden.

    Für die Entfernung gelösten Sauerstoffes ist die thermische
    Druckentgasung des Speisewassers die Regel.

**2.** Behandlung von Speise- und Kesselwasser ****

    Zur Verbesserung der Speise- und Kesselwasserqualität ist eine
    chemische Konditionierung erforderlich. Hierbei müssen Bedingungen
    eingehalten werden, unter denen Korrosion bereits in denjenigen
    Systemen weitgehend unterbunden wird, die dem Dampferzeuger
    vorgeschaltet sind. Die Konditionierung muss unter Beachtung der
    nachfolgenden Hinweise demnach so erfolgen, z. B. durch
    Chemikaliendosierung vor Niederdruckvorwärmern, dass der Gehalt an
    Korrosionsprodukten im Speisewasser vor Kesseleintritt so gering wie
    möglich ist.

    Bei allen in Frage kommenden Fahrweisen ist die Einhaltung des in den
    Tafeln angegebenen pH-Bereiches im Speise- bzw. Kesselwasser
    notwendig. Die obere Begrenzung des pH-Wertes kann zusätzlich durch
    Anlagenteile bestimmt werden, die außerhalb des Gültigkeitsbereiches
    dieses Kapitels liegen und die aus anderen metallischen Werkstoffen
    als Stahl, z. B. aus Kupfer- oder Aluminiumwerkstoffen, gefertigt
    sind.

**2.1** **Konditionierung mit Alkalisierungsmitteln (alkalische Fahrweise)**

2.1.1 Betrieb mit salzfreiem Speisewasser

    Der pH-Wert im Speisewasser soll > 9 sein. Er darf bei
    Durchlaufkesseln nur mit flüchtigen Alkalisierungsmitteln, z. B. mit
    Ammoniak, eingestellt werden, die gleichzeitig eine Alkalisierung des
    Kondensates bewirken.

    Im Speisewasser von Umlaufkesseln ist ebenfalls ein pH-Wert > 9
    einzustellen; der pH-Wert des Kesselwassers soll druckstufenabhängig
    bei 10,0 ± 0,2 bzw. 9,5 ± 0,2 liegen. Diese Bedingung ist durch
    Einstellung des pH-Wertes > 9 mit flüchtigen Alkalisierungsmitteln im
    Speisewasser jedoch nicht erreichbar, sondern sie kann nur durch
    zusätzliche Dosierung fester Alkalisierungsmittel – z. B.
    Natriumhydroxid, Trinatriumphosphat – in das Speisewasser hinter der
    Abnahme des Einspritzwassers für Dampfkühler oder in das Kesselwasser
    erfüllt werden. Die kombinierte Anwendung flüchtiger und fester
    Alkalisierungsmittel ist das empfohlene Konditionierungsverfahren für
    Speise- und Kesselwasser von Umlauf- und Großwasserraumkesseln. Wegen
    unvermeidbarer Anreicherungsvorgänge bei Großwasserraumkesseln kann
    bei Dosierung von Natrium- oder Kaliumhydroxid infolge hoher lokaler
    Laugekonzentration Spannungsrisskorrosion auftreten. Deshalb wird als
    festes Alkalisierungsmittel für Großwasserraumkessel
    Trinatriumphosphat empfohlen. Die pH-Wert-Grenzen können allein durch
    entsprechende Dosierung gehalten werden, ohne dass die Absalzrate
    beeinflusst wird. Die Anwendung fester Alkalisierungsmittel erlaubt
    erhöhte Leitfähigkeit des Kesselwassers. Bei Erhaltung extrem
    niedriger Kesselwasser-Leitfähigkeiten ist die Konditionierung
    ausschließlich mit flüchtigen Alkalisierungsmitteln möglich, obwohl
    die angegebenen pH-Werte im Kesselwasser dann nicht erreicht werden.

2.1.2 Betrieb mit salzhaltigem Speisewasser

    Der für das Speisewasser erforderliche pH-Wert > 9 muss, wenn er nicht
    bereits vom Zusatzwasser her vorgegeben ist, durch Dosierung von
    Alkalisierungsmitteln eingestellt werden. Im Allgemeinen sind hierzu
    feste Alkalisierungsmittel notwendig; sofern der Verwendungszweck des
    Dampfes es zulässt, werden im Hinblick auf eine Alkalisierung im
    Kondensatbereich zusätzlich flüchtige Alkalisierungsmittel, z. B.
    Ammoniak, empfohlen.

    Im Kesselwasser ist eine Mindestalkalität entsprechend einem pH-Wert
    9,5 einzuhalten, die über die Speisewasser-Alkalität beeinflussbar
    ist. Andererseits darf zwecks Verhütung von Laugeanreicherung und
    Schutzschichtzerstörung sowie Unterdrückung des Kesselwasserschäumens
    ein maximaler pH-Wert nicht überschritten werden. Die zulässige
    Höchstgrenze ist umso niedriger anzusetzen, je höher der
    Betriebsüberdruck ist. Bewirkt das durch Zersetzung von
    Hydrogencarbonaten aus enthärtetem oder teilentsalztem Zusatzwasser
    entstehende Natriumhydroxid eine unzulässig hohe
    Kesselwasseralkalität, so ist die Einhaltung bzw. das Unterschreiten
    der oberen pH-Wert-Begrenzung durch Absetzen von Kesselwasser
    sicherzustellen.

    Durch lokal unvermeidbare Anreicherungsvorgänge in Großwasserraum-
    Dampferzeugern kann bei Verwendung salzarmen Speisewassers durch eine
    zu hohe Konzentration an Natriumhydroxid im Kesselwasser, bevorzugt im
    Einwalzbereich von Rauchrohren, alkaliinduzierte
    Spannungsrisskorrosion auftreten. Um dieser Gefahr entgegenzuwirken,
    ist die genannte Mindestkonzentration an Phosphat im Kesselwasser
    einzuhalten und der zulässige pH-Bereich eingeschränkt.

**2.2** **Konditionierung mit Oxidationsmitteln (neutrale Fahrweise)**

    Die Konditionierung mit Sauerstoff oder Wasserstoffperoxid ist bei
    Durchlaufkesseln in Verbindung mit dem für diese Kesselbauart
    erforderlichen salzfreien Speisewasser anwendbar. Die Dosierung von
    Oxidationsmitteln ermöglicht unter diesen Voraussetzungen den Verzicht
    auf eine Alkalisierung des Speisewassers.

    Der pH-Wert des Speisewassers soll*                    6,5 sein. Diese
    Bedingung ist erfüllt, wenn die Leitfähigkeit des Speisewassers vor
    und hinter Probenahme-Kationenaustauscher gleich ist und derjenigen
    von salzfreiem Speisewasser entspricht. Die Dosierung des
    Oxidationsmittels muss so erfolgen, dass bei Sauerstoffkonzentrationen
    zwischen 0,050 und 0,25 mg/l die Korrosionsproduktkonzentration im
    Speisewasser vor Kesseleintritt das Minimum erreicht.

**2.3** **Konditionierung mit Alkalisierungs- und Oxidationsmitteln
    (kombinierte Fahrweise)**

    Die kombinierte Dosierung von Ammoniak und Sauerstoff als
    Konditionierungsmittel ist bei Durchlaufkesseln in Verbindung mit dem
    für diese Kesselbauart erforderlichen salzfreien Speisewasser
    anwendbar. Bei gleichwertigem Korrosionsschutz für Stahl wie bei
    alternativen Fahrweisen bietet die kombinierte Konditionierung
    verbesserten Korrosionsschutz für Kupferwerkstoffe in Anlagenteilen
    außerhalb des Dampferzeugers.

    Die Einstellung des pH-Wertes zwischen 8,0 und 9,0 im Speisewasser mit
    Ammoniak gewährleistet noch keinen hinreichenden Korrosionsschutz für
    Stahl. Deshalb wird die Sauerstoffkonzentration zwischen 0,03 und 0,15
    mg/l so bemessen, dass die Korrosionsproduktkonzentration im
    Speisewasser vor Kesseleintritt das Minimum erreicht.

Kapitel 7

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