Passiver Korrosionsschutz

Anlagen-/Apparatebau/Technische Gase Passiver Korrosionsschutz

08.02.2007Redakteur: Redaktion PROCESS

Seit die neuen EU Richtlinien zur Luftreinhaltung greifen, rüsten spanische und portugiesische Stromversorger bestehende Kraftwerke mit Rauchgasreinigungsanlagen nach. Eine wichtige Rolle spielt dabei der passive Korrosionsschutz medienbeaufschlagter Anlagenteile durch Spezialbeschichtungen, da bei der Rauchgasentschwefelung aggressive saure und basische Medien entstehen.

Anbieter zum Thema

Keller & Bohacek GmbH & Co.

JESSBERGER GmbH

Infraserv GmbH & Co. Höchst KG

STAHLGRUBER GmbH

Tip Top Oberflächenschutz Elbe, ein Tochterunternehmen von Stahlgruber Otto Gruber, hat den Auftrag erhalten, die notwendigen Korrosionsschutzmaßnahmen für drei Rauchreinigungsanlagen durchzuführen. Zwei der Anlagen werden ab dem Herbst 2006 in Nordspanien, die dritte ab Sommer 2006 in Portugal in der Nähe von Lissabon beschichtet.

Tip Top wird in allen drei Anlagen die Waschwasseraufbereitungsanlagen, die roh- und reingasführenden Kanäle sowie die Wärmetauscher beschichten. Im so genannten Wäscher werden die Rauchgase mit einer Kalksteinsuspension besprüht. Dadurch kommt es zu einer Reaktion mit dem Schwefeldioxid (SO2), wobei unter Einblasen von SauerstoffGips entsteht.

Das bedeutet, dass eine Führung der Rauchgase nicht direkt zu den Schornsteinen, sondern über eine Rauchgasentschwefelungsanlage (REA) erfolgen muss. Aufgrund der auftretenden aggressiven sauren und basischen Medien müssen die medienbeaufschlagten Anlagenteile mit Korrosionsschutzsystemen geschützt werden, die gegen die hohen thermischen, chemischen und mechanischen Beanspruchungen dauerhaft beständig sind. Die Wahl des Auftraggebers fiel auf die Tip Top-Beschichtungssysteme der Serien Coroflake und Topline.

Coroflake im Einsatz

Die Konstruktion und Ausführung der Stahlbauteile und der Bau der Anlagen erfolgt zusammen mit einem spanischen Konsortialpartner. Bei den Kanälen und Tanks handelt es sich um Konstruktionen aus C-Stahl. Die konstruktive Gestaltung der Bauteile und die Ausführung der Radien an Ecken und Kanten wurde unter Berücksichtung der Anforderungen der DIN 28051 (heute ersetzt durch die DIN EN 14879-1) ausgeführt.

Die DIN 28053 (heute ebenfalls durch die DIN EN 14879-1 ersetzt) wurde für die Anforderungen and die Stahloberflächen berücksichtigt. Eine vollflächige Wärmedämmung der Rauchgaskanäle nimmt der Auftraggeber vor. Der Anlagenbauer nannte Tip Top die Spezifikation der anfallenden Gase und der Waschflüssigkeit.

Die Rohgaskanäle und Reingaskanäle nach Wiederaufheizung sowie die GAVO (Wärmetauscher) werden mit Coroflake 23 beschichtet. Dieses System ist eine mit Mineral Flakes gefüllte, spritzfähige Zweikomponenten-Vinylesterharzbeschichtung und entspricht DIN 28054-4. Der Beschichtungsaufbau von Coroflake 23 besteht aus der Grundierung Coroflake S Primer, basierend auf dem gleichen Vinylesterharz wie das Beschichtungsmaterial, und vier Schichten Coroflake 23 von jeweils 500 µm Schichtdicke.

In einer Schichtdicke von 2000 µm sind rund 200 Lagen von Mineral Flakes parallel zur Stahloberfläche angeordnet und bilden so eine gute Sperre gegen Wasserdampfdiffusion. Aufgrund seines niedrigen Diffusionswertes, seiner hohen Temperaturbeständigkeit und der gleichzeitig guten Beständigkeit gegenüber Schwefelsäure ist diese Beschichtung der ideale Korrosionsschutz für die Kanäle.

Sperre gegen Wasserdampf

Die Reingaskanäle vor Wiederaufheizung werden mit Coroflake 24 beschichtet. Auch dieses System ist eine mit Mineral Flakes gefüllte, spritzfähige Zweikomponenten-Vinylesterharzbeschichtung und entspricht DIN 28054-4. Der Beschichtungsaufbau von Coroflake 24 besteht aus der Grundierung Coroflake N Primer, basierend auf dem gleichen Vinylesterharz wie das Beschichtungsmaterial und vier Schichten Coroflake 24 von jeweils 500 µm Schichtdicke.

In einer Schichtdicke von 2000 µm sind rund 200 Lagen von Mineral Flakes parallel zur Stahloberfläche angeordnet und bilden so eine gute Sperre gegen Wasserdampfdiffusion. Aufgrund seines niedrigen Diffusionswertes, seiner guten Temperaturbeständigkeit und der gleichzeitig sehr guten Beständigkeit gegenüber wasserdampfgesättigtem Reingas ist diese Beschichtung der ideale Korrosionsschutz für die Reingaskanäle.

Die diversen Versorgungstanks werden mit den Mineral Flake gefüllten Beschichtungssystemen Coroflake 24 (Vinylesterharz) beziehungsweise Coroflake 60 (Epoxidharz) beschichtet. In den Bereichen der Tanks, in denen eine besonders hohe Abrasionsbeanspruchung durch die Feststoffe in den Medien auftritt, wird eine zusätzliche Deckschicht Coroflake AR, eine mit hochverschleißfestem Aluminiumoxid gefüllte Vinylesterharzbeschichtung, appliziert. Teilbereiche werden in den Tanks, die mit Rührwerken ausgestattet sind, im Bodenbereich und an den Strömungsbrechern mit Topline W, einer glasmattenverstärkten und verschleißfesten Spachtelbeschichtung geschützt.

Stahlkies als Strahlmittel

Die Oberflächenüberprüfung der zu beschichtenden Stahlflächen auf visuell nicht feststellbare Verunreinigungen wird vor Aufnahme der Stahlentrostungsarbeiten, gemäß DIN Fachbericht Nr. 28, vonstatten gehen. Für die Strahlentrostung der Innenoberflächen der Bauteile wird Stahlkies als Strahlmittel verwendet, um gemäß DIN EN ISO 12944-4 min. Sa 2 1/2, mit einen Rauigkeitsgrad IN EN ISO 8503-2 >RZ 60 µm „Medium (G)“ zu erzielen.

Das Auftragen der Grundierung erfolgt im Rollverfahren, um sicher zustellen, dass diese gut die aufgeraute Stahloberfläche benetzt. Das Auftragen der einzelnen Coroflake 23, Coroflake 24, Coroflake 60 bzw. Coroflake AR-Schichten erfolgt dann im Airless-Spritzverfahren. Ein farbpigmentierter Härter gewährleistet einen Farbkontrast der einzelnen Schichten und zeigt auf, dass eine homogene Mischung der zwei Komponenten vorliegt.

Die folgenden Prüfungen schließen sich an die Fertigstellung der Beschichtung an: visueller Gesamteindruck, Messung der Trockenschichtdicke entsprechend ISO 2808 Methode 5, Prüfung auf Porenfreiheit unter Beachtung DIN 55670; die Prüfspannung beträgt 0,5 kV pro 100 µm Trockenschichtdicke. Diese Prüfungen erfolgen 24 Stunden nach dem Auftragen der Deckschicht bei einer Temperatur von +20°C.

Die Prüfung der Härte wird an den baubegleitenden Prüfplatten mit einem Impressor, entsprechend DIN EN 59 durchgeführt. Die Prüfung der Haftfestigkeit führt man mit einem Abzugsgerät, in Übereinstimmung mit DIN ISO 24624, durch. Die auf die Belastungsfälle abgestimmten Beschichtungssysteme erlauben den sicheren Betrieb der Kraftwerke bei einer hohen Verfügbarkeit. Wie der beschriebene Ablauf zeigt, kommt der Verarbeitung und insbesondere der Qualitätssicherung damit eine hohe Bedeutung zu.

(ID:173348)