DIN EN 12502-5-2005 Protection of metallic materials against corrosion - Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems - Part 5 Influ.pdf

1、M rz 2005DEUTSCHE NORM Normenausschuss Materialpr fung (NMP) im DINNormenausschuss Wasserwesen (NAW) im DINPreisgruppe 9DIN Deutsches Institut f r Normung e.V. Jede Art der Vervielf ltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut f r Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 23

2、.040.99; 77.060; 91.140.60? Z 9572384www.din.deXDIN EN 12502-5Korrosionsschutz metallischer Werkstoffe Hinweise zur Absch tzung der Korrosionswahrscheinlichkeit in Wasserverteilungs und -speichersystemen Teil 5: Einflussfaktoren f r Gusseisen, unlegierte und niedriglegierte St hle;Deutsche Fassung E

3、N 125025:2004Protection of metallic materials against corrosion Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems Part 5: Influencing factors for cast iron, unalloyed and low alloyed steels;German version EN 125025:2004Protection des matriaux mtalliques con

4、tre la corrosion Recommandations pour l valuation du risque de corrosion dans les installations de distribution et stockage d eau Partie 5: Facteurs considrer pour la fonte, les aciers non allis et faiblement allis;Version allemande EN 125025:2004Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 107

5、72 BerlinErsatz f rDIN 509302:199302www.beuth.deGesamtumfang 14 SeitenDIN EN 12502-5:2005-032Nationales VorwortDer Arbeitsausschuss NMP 171 Korrosion und Korrosionsschutz ist fr die vorliegende Norm zustndig.Die Europischen Normen EN 12502-1 bis EN 12502-5 sind als Ersatz fr die Normen DIN 50930-1 b

6、isDIN 50930-5 vorgesehen. Wegen der in EN 12502 nicht enthaltenen Aspekte der Beeinflussung derTrinkwasserbeschaffenheit wird auf DIN 50930-6 verwiesen.nderungenGegenber DIN 50930-2:1993-02 wurden folgende nderungen vorgenommen:a) Gliederung gendert;b) Inhalt an den Stand der Technik angepasst;c) de

7、r Aspekt der korrosionsbedingten Vernderung der Trinkwasserbeschaffenheit wurde gestrichen, daer jetzt in DIN 50930-6 festgelegt ist.Frhere AusgabenDIN 50930: 1960-12, 1966-01DIN 50930-2: 1980-12, 1993-02EUROPISCHE NORMEUROPEAN STANDARDNORME EUROPENNEEN 12502-5Dezember 2004ICS 77.060; 23.040.99; 91.

8、140.60Deutsche FassungKorrosionsschutz metallischer WerkstoffeHinweise zur Abschtzung der Korrosionswahrscheinlichkeit inWasserverteilungs- und -speichersystemenTeil 5: Einflussfaktoren fr Gusseisen, unlegierte undniedriglegierte SthleProtection of metallic materials against corrosion Guidance on th

9、e assessment of corrosion likelihood inwater distribution and storage systems Part 5: Influencing factors for cast iron, unalloyed and lowalloyed steelsProtection des matriaux mtalliques contre la corrosion Recommandations pour lvaluation du risque de corrosiondans les installations de distribution

10、et stockage deau Partie 5: Facteurs considrer pour la fonte, les aciers nonallis et faiblement allisDiese Europische Norm wurde vom CEN am 22. November 2004 angenommen.Die CEN-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denendie

11、ser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listendieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Management-Zentrum oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrageerhltlich.Diese Europische Norm besteht in dr

12、ei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache,die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Management-Zentrum mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen.

13、CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland,Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Schweden, derSchweiz, der Slowakei, Slowenien, Spa

14、nien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern.EUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNGEUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATIONCOMIT EUROPEN DE NORMALISATIONManagement-Zentrum: rue de Stassart, 36 B-1050 Brssel 2004 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in we

15、lchemVerfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten.Ref. Nr. EN 12502-5:2004 DEN 12502-5:2004 (D)2InhaltSeiteVorwort 3Einleitung 41 Anwendungsbereich. 52 Normative Verweisungen . 53 Begriffe und Symbole . 53.1 Begriffe. 53.2 Symbole . 54 Korrosionsarten 54.1 Allgemeines . 54

16、.2 Gleichmige Flchenkorrosion . 64.3 Lochkorrosion . 74.4 Selektive Korrosion 84.5 Bimetallkorrosion 94.6 Erosionskorrosion 105 Bewertung der Korrosionswahrscheinlichkeit 11Literaturhinweise 12EN 12502-5:2004 (D)3VorwortDieses Dokument EN 12502-5:2004 wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 262 Metalli

17、sche und andereanorganische berzge erarbeitet, dessen Sekretariat vom BSI gehalten wird.Diese Europische Norm muss den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Verffentlichungeines identischen Textes oder durch Anerkennung bis Juni 2005, und etwaige entgegenstehende nationaleNormen msse

18、n bis Juni 2005 zurckgezogen werden.Diese Norm ist in fnf Teile gegliedert: Teil 1: Allgemeines Teil 2: Einflussfaktoren fr Kupfer und Kupferlegierungen Teil 3: Einflussfaktoren fr schmelztauchverzinkte Eisenwerkstoffe Teil 4: Einflussfaktoren fr nichtrostende Sthle Teil 5: Einflussfaktoren fr Gusse

19、isen, unlegierte und niedriglegierte SthleDiese fnf Teile zusammen stellen als Paket eine Europische Norm mit dem gemeinsamen Rckzugsdatum2005-06 dar.Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgendenLnder gehalten, diese Europische Norm zu bernehmen: Be

20、lgien, Dnemark, Deutschland, Estland,Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande,Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, TschechischeRepublik, Ungarn, Vereinigtes Knigreich und Zypern.EN

21、12502-5:2004 (D)4EinleitungDieses Dokument basiert im Wesentlichen auf Untersuchungsergebnissen und Erfahrungen, die bei derKorrosion von unlegierten und niedriglegierten Eisenwerkstoffen (Sthle und Gusswerkstoffe) in Kontakt mitTrinkwssern und Rohwssern in Wasserdurchflusssystemen gewonnen wurden.D

22、ie Korrosionswahrscheinlichkeit von unlegierten und niedriglegierten Eisenwerkstoffen (Sthle undGusswerkstoffe) in Kontakt mit Wssern hngt von der Bildung von Korrosionsproduktschichten ab, die jenach den Umstnden eine korrosionsschtzende Wirkung oder keine Schutzwirkung haben knnen.Bei nicht schtze

23、nden Korrosionsproduktschichten treten Ablagerungen von Korrosionsprodukten auf denOberflchen der Bauteile auf, die dann zu Korrosionserscheinungen wie Schlammbildung im Wasser,Verfrbung des Wassers (rot oder schwarz), Verminderung des freien Querschnittes von Rohrleitungen undletztendlich zu Wanddu

24、rchbrchen fhren knnen.Aufgrund der komplexen Wechselwirkungen zwischen den unterschiedlichen Einflussfaktoren kann dasAusma der Korrosionserscheinungen nur in Begriffen einer Wahrscheinlichkeit angegeben werden. Dasvorliegende Dokument ist daher ein Informationsdokument, das keine verbindlichen Rege

25、ln fr dieVerwendung von Gusseisen, un- und niedriglegierten Sthlen aufstellt. Es kann jedoch verwendet werden, umdie Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Korrosionsschden zu minimieren, indem es Hilfestellung aus Sicht des Korrosionsschutzes leistet bei Konstruktion, Installation und Betrieb einesS

26、ystems; eine Abschtzung ermglicht hinsichtlich der Notwendigkeit zustzlicher Korrosionsschutzmanahmen ineinem neuen oder bereits bestehenden System; Hilfestellung leistet bei der Untersuchung von Schden, auch mit dem Ziel, deren Wiederholung zuverhindern.Eine zutreffende Bewertung der Korrosionswahr

27、scheinlichkeit oder eines Korrosionsschadens bedarf dahereines Korrosionsschutzfachmanns oder zumindest einer auf dem Gebiet des Korrosionsschutzes fachlichgeschulten und erfahrenen Person.EN 12502-5:2004 (D)51 AnwendungsbereichDieses Dokument gibt einen berblick ber die Einflussfaktoren fr die Korr

28、osionswahrscheinlichkeit vonunlegierten und niedriglegierten Eisenwerkstoffen (Stahl und Gusseisen), die als Rohre, Behlter undApparate in Wasserverteilungs- und -speichersystemen mit Ausnahme von Wssern, die fr denmenschlichen Gebrauch bestimmt sind, eingesetzt werden.ANMERKUNG Siehe EN 12502-1:200

29、4.2 Normative VerweisungenDie folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datiertenVerweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzteAusgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen).EN

30、 12502-1:2004, Korrosionsschutz metallischer Werkstoffe Hinweise zur Abschtzung derKorrosionswahrscheinlichkeit in Wasserverteilungs- und speichersystemen Teil 1: Allgemeines.EN ISO 8044:1999, Korrosion von Metallen und Legierungen Grundbegriffe und Definitionen(ISO 8044:1999).3 Begriffe und Symbole

31、3.1 BegriffeFr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach EN ISO 8044:1999 undEN 12502-1:2004.3.2 Symbole und Abkrzungenc(O2) Konzentration von Sauerstoff in mmol/lc(HCO3) Konzentration von Hydrogencarbonat-Ionen in mmol/lc(Ca2+) Konzentration an Calcium-Ionen in mmol/l4 Korrosionsarten

32、4.1 AllgemeinesDie hufigsten Korrosionsarten sind in EN 12502-1:2004, Abschnitt 4, aufgelistet.Folgende Korrosionsarten sind im Zusammenhang mit unlegierten und niedriglegierten Sthlen sowieGusseisen von Bedeutung: gleichmige Flchenkorrosion; Lochkorrosion; selektive Korrosion; Bimetallkorrosion; Er

33、osionskorrosion.Fr jede Korrosionsart sind die folgenden Einflussfaktoren, die in EN 12502-1:2004, Tabelle 1 undAbschnitt 5, beschrieben sind, bercksichtigt:EN 12502-5:2004 (D)6 Werkstoffeigenschaften; Wasserbeschaffenheit; Planung und Verarbeitung; Dichtheitsprfung und Inbetriebnahme; Betriebsbedin

34、gungen.4.2 Gleichmige Flchenkorrosion4.2.1 AllgemeinesGleichmige Flchenkorrosion von Stahl und Gusseisen ist verbunden mit dem bergang von Eisen(II)-Ionen in das Wasser. Diese im Wasser gelsten Ionen knnen mit Sauerstoff reagieren unter Bildung vonwenig lslichen Eisen(II)-Eisen(III)-Hydroxy-Komplexe

35、n, die zu Trbung und Schlammbildung fhren. DieseKorrosionserscheinungen fhren normalerweise nicht zu Korrosionsschden.In strmenden Wssern mit ausreichenden Gehalten an Calciumcarbonat knnen sich Schutzschichten ausCalciumcarbonat und hydratisierten Eisenoxiden bilden, wenn die Intensitt der lokalen

36、Korrosionsartengering genug ist. In vergleichbaren Wssern unter stagnierenden Bedingungen tritt immer Lokalkorrosion auf.4.2.2 Einfluss der WerkstoffeigenschaftenDie chemische Zusammensetzung und das Gefge der Werkstoffe haben ebenso wie eine Kaltverformungpraktisch keinen Einfluss auf die gleichmig

37、e Flchenkorrosion.4.2.3 Einfluss der WasserbeschaffenheitIn sauerstoffhaltigen Wssern tritt ein Korrosionsschaden infolge von gleichmiger Flchenkorrosion nurdann auf, wenn keine Schutzschichten gebildet werden knnen. Voraussetzung fr die Bildung einerSchutzschicht ist eine Wasserzusammensetzung mitc

38、(O2) 0,1 mmol/l undpH 7,0 undc(HCO3) 2 mmol/l undc(Ca2+) 1 mmol/l.Art und Konzentration von natrlichen Wasserinhaltsstoffen (Phosphate, Aluminiumsilikate) knnen einewesentliche Rolle bei der Bildung von Schutzschichten spielen.Falls keine Schutzschichten gebildet werden, wird die Korrosionsgeschwind

39、igkeit von der Konzentration anoxidierenden Substanzen und/oder sauren Komponenten, wie z. B. Kohlendioxid, bestimmt.Die Korrosionsgeschwindigkeit der gleichmigen Flchenkorrosion ist sehr niedrig in Wssern mit:c(O2) 8,5.EN 12502-5:2004 (D)74.2.4 Einfluss von Planung und AusfhrungIn Wasserverteilungs

40、systemen, die im Wesentlichen fr stagnierende Bedingungen ausgelegt sind, z. B.Sprinkleranlagen, fllt die Sauerstoff-Konzentration als Folge der Korrosion sehr schnell unter 0,03 mmol/l.Gleichzeitig steigt der pH-Wert ber 8. Die Geschwindigkeit der gleichmigen Flchenkorrosion ist unterdiesen Bedingu

41、ngen bedeutungslos.Wenn jedoch frisches sauerstoffhaltiges Wasser bei berprfungen in das System eingebracht wird, kanndies zur Verstopfung der Sprinklerkpfe fhren.4.2.5 Einfluss von Dichtheitsprfung und InbetriebnahmeVorgnge bei Dichtheitsprfung und Inbetriebnahme haben keinen Einfluss auf die gleic

42、hmigeFlchenkorrosion.4.2.6 Einfluss der BetriebsbedingungenSignifikante Vernderungen der Betriebsbedingungen knnen die gleichmige Flchenkorrosionbeeinflussen. Wenn keine schtzenden Deckschichten gebildet werden, steigt die Geschwindigkeit dergleichmigen Flchenkorrosion mit steigender Strmungsgeschwi

43、ndigkeit und/oder Temperatur. DieAuswirkungen stagnierender Bedingungen sind in 4.2.4 beschrieben.4.3 Lochkorrosion4.3.1 AllgemeinesLochkorrosion ist die hufigste Korrosionserscheinung bei unlegierten und niedriglegierten Eisenwerkstoffensowie Gusseisen in Wasserverteilungs- und -speichersystemen. S

44、ie entsteht infolge der Ausbildung vongalvanischen Elementen in Abhngigkeit von Oberflchenzustand des Werkstoffs, Einflussgren desWassers und Betriebsbedingungen. Anodische Bereiche bilden sich immer an metallischen Oberflchen,wenn der Zutritt von Sauerstoff durch geometrische Effekte behindert ist,

45、 z. B. in Spalten. Die blankenMetalloberflchen mit nicht behindertem Sauerstoffzutritt bilden die kathodischen Bereiche. DerKorrosionsangriff fhrt zur Ausbildung von flachen Korrosionsmulden oder steilwandigem Lochfra.Lochkorrosion kann durch mikrobiologische Aktivitt verstrkt werden, die unter anae

46、roben Bedingungenauftritt, insbesondere unter Schmutzablagerungen.Die Korrosionsgeschwindigkeiten sind grundstzlich hoch und knnen schnell zu Wanddurchbrchen fhren.Das uere Erscheinungsbild dieser Korrosionsart besteht in der Ausbildung von Rostpusteln, unter denendie anodischen Bereiche liegen. Die

47、 kathodischen Bereiche sind durch relativ dnne Deckschichtengekennzeichnet.4.3.2 Einfluss der WerkstoffeigenschaftenLochkorrosion wird durch die Tatsache beeinflusst, dass Sthle und Gusseisen Eisen-Kohlenstoff-Legierungen sind mit Beimengung von zustzlichen Elementen, die entweder gezielt zulegiert

48、sind oder alsVerunreinigungen vorliegen.Fr die Werkstoffe nach EN 545 1 ist der Einfluss von Legierungselementen normalerweise wesentlichgeringer als der Einfluss anderer Inhomogenitten.Die Oberflchenqualitt beeinflusst die Ausbildung von Korrosionselementen. Anodische Bereiche werdendurch Belge jeg

49、licher Art, z. B. Oxidschichten, Rckstnde von len oder Farben und Korrosionsprodukte,begnstigt.EN 12502-5:2004 (D)84.3.3 Einfluss der WasserbeschaffenheitDie Korrosionswahrscheinlichkeit fr Lochkorrosion sinkt mit ansteigendem Gehalt an Hydrogencarbonat-Ionen, weil diese ein Teil eines Puffersystems sind, welches in der Lage ist, die durch