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  • Polymer and Materials Science  (4)
  • 1
    Electronic Resource
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    Neue Verfahren der IR-freien Potentialmessung beim kathodischen Korrosionsschutz erdverlegter Rohrleitungen (1983)
    Weinheim [u.a.] : Wiley-Blackwell
    Materials and Corrosion/Werkstoffe und Korrosion 34 (1983), S. 230-235 
    Details
    ISSN: 0947-5117
    Keywords: Chemistry ; Polymer and Materials Science
    Source: Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
    Topics: Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
    Description / Table of Contents: New methods for potential measurement without internal resistance (IR) in cathodic protection of underground pipelinesThe reliability of the cathodic protection depends on whether the potential measurement is free of errors or not. The main source of errors results from voltage drops in the soil. In the case of strongly fluctuating currents the true pipe-to-soil potential can be determined by measuring voltages above the pipe-line and extrapolating these values. This method supposes that the pipe coating has many holidays. The method is not applicable for well coated pipe-lines with the exception of such points where holidays are located.In the case of protected structures with locally different polarisation the off-potentials which normally indicate the true pipe-to-soil potentials can become erroneous due to voltage drops of compensating currents (cell current). Assuming an ideally same distribution of both the protection current and the compensating current the true pipe-to-soil potential can be calculated by measuring the on-and off-potentials and the voltage drop perpendicular to the pipe-line at the soil surface.These relationships can be experimentally verified with an electrolytic cell in the laboratory. In the field, however, deviations from identical distribution of the mentioned currents are possible due to interference of the potential fields of anodes and cathodes. the voltage drops due to compensating currents explain both possible corrosion damage in spite of sufficiently negative values of the off-potential and misinterpretation in the case of hot spot protection. From these results it can be shown that one cannot do away with external probes.
    Notes: Die Sicherheit des kathodischen Korrosionsschutzes ist von der Fehlerfreiheit der Potentialmessung abhängig. Hierbei kommen als Fehler vor allem Ohmsche Spannungsabfälle im Erdboden infrage. Bei stark veränderlichen Strömen kann aus Messungen des Spannungsabfalls über der Rohrleitung das wahre Rohr/Boden-Potential örtlich durch Extrapolation bestimmt werden, wenn die Rohrumhüllung verhältnismäßig viele Fehlstellen enthält. Das Verfahren ist sehr aufwendig und für gut umhüllte Rohrleitungen nicht anwendbar, wenn man von georteten Fehlstellen in der Umhüllung absieht.Bei stark unterschiedlich polarisierten Objekten können die sonst gut verwertbaren Ausschaltpotentiale durch Spannungsabfälle der Ausgleichsströme verfälscht sein. Für eine ideal gleiche Verteilung von Schutz-und Ausgleichsströmen läßt sich mit Hilfe der gemessenen Rohr/Boden-Potentiale und der Potentialdifferenzen senkrecht zur Rohrleitung bei ein- und ausgeschaltetem Schutzstrom das wahre Rohr/Boden-Potential errechnen. Durch Versuche im elektrolytischen Trog konnten diese Zusammenhänge experimentell bewiesen werden. In der Praxis können Abweichungen vom idealen Verhalten auftreten, wenn die Spannungstrichter von Anode und Kathode sich beeinflussen. Die durch Ausgleichsströme verursachten Spannungstrichter erklären mögliche Schäden trotz scheinbar ausreichender negativer Ausschaltpotentialwerte und Fehlaussagen beim Lokalen kathodischen Korrosionsschutz. Damit wird verdeutlicht, daß auf externe Meßproben nicht verzichtet werden kann.
    Additional Material: 4 Ill.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1002/maco.19830340503
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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    Paper (German National Licenses)
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  • 2
    Electronic Resource
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    Einfluß sulfatreduzierender Bakterien auf den kathodischen Korrosionsschutz (1996)
    Weinheim [u.a.] : Wiley-Blackwell
    Materials and Corrosion/Werkstoffe und Korrosion 47 (1996), S. 413-424 
    Details
    ISSN: 0947-5117
    Keywords: Chemistry ; Polymer and Materials Science
    Source: Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
    Topics: Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
    Description / Table of Contents: Influence of sulfate-reducing bacteria on cathodic protectionSulfate-reducing bacteria (SRB) are frequently encountered at coating defects of cathodically protected pipes buried in soil. In laboratory experiments the corrosion behaviour of steel St 37 was studied at potentials in the range of -0.5 V 〉 UCu/CuSo4 〉 -1.27 V and at the open circuit potential in the presence of a mixed culture containing SRB. For simulation of real conditions the experiments were performed on steel samples in sand columns through which a glucose-containing mineral salts solution was continuously pumped.On the basis of the corrosion rates determined an immediate corrosion risk was not evident for a homogeneous mixed electrode even at the open circuit potential. There was only an increase in protective current demand compared to sterile conditions. Hydrogen permeation through the low-alloy steel was slightly higher in the presence of SRB-containing mixed cultures than under sterile and H2S-free conditions. The observed permeation current densities indicated that at potentials of UCu/CuSo4 〈 -0.85 V hydrogen-induced corrosion damage was not to be expected under sulfate-reducing conditions.
    Notes: An Umhüllungsfehlstellen von kathodisch geschützten erdverlegten Rohrleitungen wird bei Korrosionsschäden häufig die Anwesenheit sulfatreduzierender Bakterien (SRB) festgestellt. In Laborversuchen wurde das Korrosionsverhalten von Stahl St 37 im Potentialbereich (-0,5 V 〉 UCu/CuSo4 〉 -1,27 V) und beim Ruhepotential in Gegenwart einer SRB-haltigen Mischkultur untersucht. Zur Simulation realer Verhältnisse wurden die Versuche an Stahlproben in sandgefüllten Säulen durchgeführt, die kontinuierlich mit einer glucosehaltigen Mineralsalzlösung durchströmt wurden.Aufgrund der ermittelten Abtragungsgeschwindigkeiten war für die homogene Mischelektrode selbst bei freier Korrosion eine unmittelbare Korrosionsgefährdung durch SRB nicht abzuleiten. Es trat lediglich ein erhöhter Schutzstrombedarf im Vergleich zu sterilen Bedingungen auf. Die Wasserstoffpermeation durch den niedriglegierten Stahl war in Gegenwart SRB-haltiger Mischkulturen gegenüber sterilen und H2S-freien Bedingungen leicht erhöht. Aus den ermittelten Permeationsstromdichten ließ sich ableiten, daß bei Potentialen UCu/CuSo4 〈 -0,85 V unter sulfatreduzierenden Bedingungen nicht mit einer wasserstoffinduzierten Werkstoffschädigung zu rechnen ist.
    Additional Material: 8 Ill.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1002/maco.19960470802
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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    Paper (German National Licenses)
    Fulltext
  • 3
    Electronic Resource
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    Korrosion und kathodischer Korrosionsschutz von unlegiertem Stahl in Sandböden (1987)
    Weinheim [u.a.] : Wiley-Blackwell
    Materials and Corrosion/Werkstoffe und Korrosion 38 (1987), S. 719-724 
    Details
    ISSN: 0947-5117
    Keywords: Chemistry ; Polymer and Materials Science
    Source: Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
    Topics: Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
    Description / Table of Contents: Corrosion and cathodic protection of unalloyed steel in sand soilCathodic protection takes place if the potential criterion is satisfied. That means that the pipe-to-soil potential is less than the protection potential. This is to be controlled in the case of pipelines which are required to be inspected regularly by law. Protection potentials are described in technical standards (e.g. DIN 30676), and must be determined experimentally in doubtful cases. In general the protection potential is referred to as UCu/CuSO4 = -0.85 V for soils.In practical applications of this protection potential difficulties arise in the case of sand soils with a minute amount of salt and a high resistivity resulting from a very low humidity. These difficulties are related to a high protection current demand due to good aeration and a poor current distribution due to the high resistivity. On the other hand, sand soils are known to be less corrosive. Thus, one can think of using special protection potentials for sand soils which are more positive than -0.85 V. The results of laboratory and field tests show that protection potentials in the range of -0.75 V to -0.65 V can be applied depending on soil resistivity. In these cases even micro cell action can be prevented.
    Notes: Ein kathodischer Korrosionsschutz liegt dann vor, wenn das Schutzpotentialkriterium erfüllt ist. Dabei muß das Rohr/Boden-Potential negativer als das Schutzpotential sein. Bei überwachungsbedürftigen Anlagen ist dies regelmäßig nachzuweisen. Schutzpotentiale werden in Regelwerken angegeben (z.B. DIN 30676) und können in Zweifelsfällen experimentell ermittelt werden. Für Erdböden gilt im allgemeinen das Schutzpotential von UCu/CuSO4 = - 0,85 V. Im Falle hochohmiger, salzhaltiger Sandböden mit geringer Feuchtigkeit treten jedoch bei Annahme dieses Schutzpotentials Schwierigkeiten auf, die darauf zurückzuführen sind, daß wegen des hohen Widerstandes und der guten Belüftung die Stromverteilung bei hohem Schutzstrombedarf beeinträchtigt ist. Da andererseits hochohmige Sandböden aber als wenig korrosiv angesehen werden, war zu prüfen, ob für solche Böden positivere Schutzpotentiale als -0,85 V ausreichen. Durch Laboratoriums- und Feldversuche konnte nachgewiesen werden, daß für verschiedene Widerstandsgruppen um 0,1 bis 0,2 V positivere Schutzpotentiale angenommen werden dürfen. Unter solchen Bedingungen kann auch eine Lochfraßgefährdung durch Mikroelemente vermieden werden.
    Additional Material: 8 Ill.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1002/maco.19870381202
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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    Paper (German National Licenses)
    Fulltext
  • 4
    Electronic Resource
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    Probleme der IR-freien Potentialmessung in Gegenwart von Ausgleichsströmen (1988)
    Weinheim [u.a.] : Wiley-Blackwell
    Materials and Corrosion/Werkstoffe und Korrosion 39 (1988), S. 18-22 
    Details
    ISSN: 0947-5117
    Keywords: Chemistry ; Polymer and Materials Science
    Source: Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
    Topics: Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
    Description / Table of Contents: Problems related to the measurement of IR-drop free potentials in the presence of compensating currentsFor supervision of the cathodic protection of pipelines the potentials must be measured free from ohmic drops. In general, off-potentials are measured in this context. By this technique only the ohmic drops caused by the protection current can be eliminated, but not the ohmic drops caused by compensating or cell currents. With the help of simulated tests it can be shown that it is possible to calculate true potentials using pipe-to-soil potentials and potential gradients at the soil surface for “on” and “off” conditions. Errors associated with reference electrodes have a strong influence on the calculated values. Practical examples show that completely unreasonable values can be obtained.Possibilities leading to errors of reference electrodes are discussed. Electrodes with KCl or NH4NO3 electrolytes are to be preferred. Further possibilities of errors related to soil parameters require additional detailed investigations.
    Notes: Für die Überwachung des kathodischen Korrosionsschutzes von Rohrleitungen müssen die Potentiale möglichst frei von ohmschen Spannungsabfällen gemessen werden. Hierzu wird im allgemeinen die Ausschaltmethode angewendet. Dabei lassen sich aber nur die ohmschen Spannungsabfälle des Schutzstromes, nicht die von Element- oder Ausgleichsströmen eliminieren. Mit Hilfe von Modellbetrachtungen kann gezeigt werden, daß eine Berechnung der wahren Potentiale gelingt, wenn Ein- und Ausschaltwerte von Potentialen und Potentialgradienten auf der Erdoberfläche vorliegen. Dabei gehen aber mit einem großen Faktor Elektrodenfehler der Bezugselektroden ein. Praktische Beispiele zeigen, daß völlig unvernünftige Resultate erhalten werden können.Es werden mehrere Möglichkeiten aufgezeigt, die als Ursachen für Elektrodenfehler infrage kommen. Demnach sind Bezugselektroden-Systeme mit KCl oder NH4NO3-Lösungen vorzuziehen. Weitere Fehlerursachen, die im wesentlichen auf bodenseitige Parameter zurückzuführen sind, bedürfen noch einer näheren Untersuchung.
    Additional Material: 1 Ill.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1002/maco.19880390104
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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