Unternehmensnachrichten über Flanken und Korrosion: Ein ständiger Kampf

Korrosion ist eine der heimtückischsten und allgegenwärtigsten Bedrohungen für die Integrität von Metallflanschen und damit für ganze Rohrleitungssysteme. Es ist ein unerbittlicher chemischer oder elektrochemischer Prozess, der Materialien zersetzt und zu Schwächung, Leckagen und letztendlich zum Ausfall führt. Für Flansche ist der Kampf gegen Korrosion ein ständiger Kampf, der eine sorgfältige Materialauswahl, Schutzmaßnahmen und eine aufmerksame Überwachung erfordert.

Flansche sind aus mehreren Gründen besonders anfällig für Korrosion:

1. Exposition gegenüber Prozessflüssigkeit: Die Innenflächen des Flansches sind direkt der beförderten Flüssigkeit ausgesetzt. Wenn diese Flüssigkeit korrosiv ist (z. B. Säuren, Laugen, Wasser mit hohem Salzgehalt, nasses Sauergas), greift sie das Flanschmaterial direkt an.
2. Äußere Umgebung: Flansche sind oft rauen äußeren Bedingungen ausgesetzt—atmosphärischer Feuchtigkeit, industriellen Schadstoffen, Salzwasserspray (in Meeres- oder Küstenumgebungen) oder sogar verschütteten Chemikalien.
3. Spaltkorrosion: Die engen Räume zwischen der Flanschfläche und der Dichtung oder unter den Schraubenköpfen können Spalte bilden, in denen der Sauerstoffgehalt abnimmt, was zu lokaler und oft aggressiver Korrosion führt, insbesondere bei Edelstählen.
4. Galvanische Korrosion: Tritt auf, wenn sich zwei unterschiedliche Metalle in elektrischem Kontakt in Gegenwart eines Elektrolyten (z. B. Wasser) befinden. Wenn beispielsweise ein Kohlenstoffstahlflansch in einer feuchten Umgebung ohne ordnungsgemäße Isolierung mit Edelstahlschrauben verschraubt wird, korrodiert der Kohlenstoffstahl vorzugsweise.
5. Spannungsrisskorrosion (SCC): Eine Kombination aus Zugspannung, einer spezifischen korrosiven Umgebung und einem anfälligen Material kann zu Rissen führen. Beispielsweise können Chloride in bestimmten Edelstählen SCC verursachen.
6. Erosionskorrosion: Ein synergistischer Effekt, bei dem abrasive Partikel in einer Flüssigkeit schützende Oxidschichten abtragen und frisches Metall der Korrosion aussetzen.

Konsequenzen der Flanschkorrosion:

• Verlust der Eindämmung (Lecks): Die direkteste und gefährlichste Folge. Korrosion reduziert die Wandstärke oder erzeugt Grübchen und Risse, was zum Austritt von Flüssigkeiten führt.
• Reduzierte mechanische Festigkeit: Die Zersetzung des Flanschmaterials oder der Schrauben schwächt die Verbindung und macht sie anfällig für Ausfälle unter normalen Betriebsdrücken.
• Systemkontamination: Korrosionsprodukte können in den Prozessstrom gelangen und das Produkt verunreinigen.
• Erhöhte Wartungskosten: Erfordert häufige Inspektion, Reparatur oder Austausch korrodierter Komponenten.
• Umweltauswirkungen: Lecks gefährlicher Stoffe schaden der Umwelt.
• Sicherheitsrisiken: Brand-, Explosions- oder Exposition gegenüber giftigen Stoffen.

Strategien zur Korrosionsprävention und -kontrolle:

1. Materialauswahl: Dies ist die primäre Verteidigung.

   • Edelstähle: (z. B. 304, 316, Duplex, Super Duplex) werden aufgrund ihrer passiven Oxidschicht ausgewählt, die Beständigkeit gegen verschiedene Korrosionsformen bietet. Die spezifische Sorte hängt von der Korrosivität der Flüssigkeit ab.
   • Nickellegierungen: (z. B. Hastelloy, Inconel, Monel) bieten überlegene Beständigkeit in extrem aggressiven sauren oder korrosiven Hochtemperaturumgebungen.
   • Schutzbeschichtungen/Auskleidungen: Das Auftragen von Innenbeschichtungen (z. B. PTFE, Gummiauskleidung) oder äußeren Schutzfarben/Beschichtungen kann das Metall vor korrosiven Medien schützen.

2. Ordnungsgemäße Konstruktion:

   • Vermeidung von Spalten: Konstruktion von Verbindungen zur Minimierung enger Spalte, in denen Korrosion entstehen kann.
   • Entwässerung: Sicherstellung einer ordnungsgemäßen Entwässerung, um stehendes Wasser von außen zu verhindern.
   • Materialverträglichkeit: Vermeidung galvanischer Elemente oder Isolierung unterschiedlicher Metalle.

3. Effektive Dichtungsauswahl:

   • Verwendung von Dichtungen, die chemisch mit der Prozessflüssigkeit kompatibel und robust genug sind, um das Eindringen von Flüssigkeit in die Flanschfläche oder die Schraubenlöcher zu verhindern.

4. Schrauben- und Mutternschutz:

   • Verwendung von Schrauben aus korrosionsbeständigen Materialien (z. B. Edelstahl für den allgemeinen Außenbereich oder spezielle Legierungen für den Sauergasbetrieb).
   • Auftragen von Schutzbeschichtungen (z. B. Feuerverzinkung, Fluorpolymerbeschichtungen) auf Kohlenstoffstahlschrauben.
   • Verwendung von Schraubenkappen oder -wickeln zum Schutz freiliegender Gewinde.

5. Kathodischer Schutz: Für vergrabene oder untergetauchte Flansche können kathodische Schutzsysteme eingesetzt werden, um äußere Korrosion zu verhindern, indem der Flansch zur Kathode in einer elektrochemischen Zelle gemacht wird.

6. Regelmäßige Inspektion und Überwachung:

   • Sichtprüfungen auf Rost, Lochfraß oder Verfärbungen.
   • Zerstörungsfreie Prüfung (z. B. Ultraschall-Dickenmessung) zur Überwachung der Wandverdünnung.
   • Lecksuchtechnologien.

7. Umweltkontrolle:

   • Kontrolle der Luftfeuchtigkeit oder atmosphärischen Korrosionsmittel in der unmittelbaren Umgebung der Rohrleitung.

Der Kampf gegen die Flanschkorrosion ist im Gange. Er erfordert einen vielschichtigen Ansatz, der Materialwissenschaft, kluge Konstruktion, sorgfältige Installation und proaktive Wartung integriert. Durch die ernsthafte Umsetzung dieser Maßnahmen können Industrien die Lebensdauer ihrer Anlagen erheblich verlängern, die Sicherheit erhöhen und die Umwelt vor den heimtückischen Auswirkungen des Materialabbaus schützen.