Messtechnische Entscheidungshilfen zur Integritätsbewertung von Guss- und Stahlrohrleitungen ohne KKS – ein Feldversuch
Die gezielte Planung von Rehabilitationsmaßnahmen ist ein wesentlicher Aspekt der Instandhaltungsstrategie von Rohrleitungsnetzen. Bei Leitungen mit einem kathodischen Korrosionsschutz (KKS) liefern die KKS-Messdaten dazu wichtige Entscheidungshilfen. Durch die Anwendung der im KKS verwendeten Messtechniken auf nicht kathodisch geschützte Leitungen aus Eisenwerkstoffen können auch dort Entscheidungshilfen gewonnen werden. In einem Feldversuch wurde durch Messungen des spezifischen elektrischen Bodenwiderstandes, der LPR-Korrosionsrate (Linear Polarisation Resistance, dt.: Linearer Polarisationswiderstand) sowie der Bodenpotenzialgradienten die Korrosionswahrscheinlichkeit von nicht KKS-geschützten Stahlrohrleitungen ortsbezogen prognostiziert und durch Aufgrabungen verifiziert.
Für die Planung von Rehabilitationsmaßnahmen an Stahlrohrleitungen ist die Kenntnis der Aggressivität des Erdbodens ein wesentlicher Faktor. Gemäß der DIN 50929-3 und dem DVGW-Arbeitsblatt GW 9 kann die Bodenaggressivität durch eine Kombination von Feldmessungen und Laboruntersuchungen an Bodenproben bestimmt werden. Mittlerweile werden auch elektrochemische Feldmessungen wie das LPR-Verfahren angewendet; diese Verfahren werden in dem DVGW-Merkblatt GW 19-1 beschrieben. Sowohl die Entnahme der Bodenproben als auch die neueren Verfahren werden üblicherweise bei der Freilegung einer Leitung in Baugruben durchgeführt und erfordern einen entsprechenden organisatorischen und finanziellen Aufwand.
Der spezifische elektrische Widerstand des Erdbodens liefert ebenfalls Hinweise auf die Bodenaggressivität. Bereits 1935 wurde in einer amerikanischen Studie der Zusammenhang zwischen Rohrleitungsschäden und dem spezifischen elektrischen Bodenwiderstand hergestellt. Nach dieser Studie traten bei einem Bodenwiderstand von 115 Ωm an drei Prozent der Rohrleitungslänge Korrosionsschäden auf, bei 50 Ωm an etwa 20 Prozent und bei 10 Ωm an knapp 60 Prozent. Neuere Untersuchungen an der Technischen Universität Kaiserslautern, die von der GELSENWASSER AG und der Saint-Gobain PAM Deutschland GmbH unterstützt wurden, zeigten ein ähnliches Verhalten. Die Korrosionswahrscheinlichkeit nimmt mit sinkendem spezifischem elektrischem Bodenwiderstand zu. Die genannten Zahlenwerte für die Korrosionswahrscheinlichkeiten sind dabei auch von der Bodenart abhängig und noch höher als die der älteren Studie. Für den Extremfall eines lehmigen Bodens wird bereits bei 25 Ωm eine Korrosionswahrscheinlichkeit von über 90 Prozent angegeben. Die Daten beruhen nach Kenntnis der Autoren im Wesentlichen auf untersuchten Rohrleitungsschäden. Die Bestimmung des spezifischen elektrischen Bodenwiderstandes ist auch Teil des in der DIN 50929-3 beschriebenen Verfahrens und wird in ausländischen Regelwerken, wie dem britischen Standard BS1377, als Mittel zur Abschätzung der Aggressivität des Erdbodens beschrieben.
| Copyright: | © wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH | |
| Quelle: | Heft 01 - 2017 (Januar 2017) | |
| Seiten: | 6 | |
| Preis inkl. MwSt.: | € 4,00 | |
| Autor: | Dr. Oliver Hohage  Andreas Palm | |
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