DIN EN 14868-2005 Protection of metallic materials against corrosion - Guidance on the assessment of corrosion likelihood in closed water circulation systems English version of DIN.pdf

1、November 2005DEUTSCHE NORM Normenausschuss Materialpr fung (NMP) im DINPreisgruppe 13DIN 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 77.060DPa 9627491www.din.deXDIN EN 14

2、868Korrosionsschutz metallischer Werkstoffe Leitfaden f r die Ermittlung der Korrosionswahrscheinlichkeit in geschlossenen WasserZirkulationssystemen;Deutsche Fassung EN 14868:2005Protection of metallic materials against corrosion Guidance on the assessment of corrosion likelihood in closed water ci

3、rculation systems;German version EN 14868:2005Protection des matriaux mtalliques contre la corrosion Recommandations pour l valuation du risque de corrosion dans les systmes ferms recirculation d eau;Version allemande EN 14868:2005Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.be

4、uth.deGesamtumfang 26 SeitenDIN EN 14868:2005-11 2 Nationales Vorwort Dieses Dokument wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 262 Metallische und andere anorganische berzge erarbeitet, dessen Sekretariat vom BSI (Grobritannien) gehalten wird. Das zustndige deutsche Gremium ist der NMP 171 Korrosion und

5、 Korrosionsschutz im Normenausschuss Materialprfung (NMP) EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 14868 August 2005 ICS 77.060 Deutsche Fassung Korrosionsschutz metallischer Werkstoffe Leitfaden fr die Ermittlung der Korrosionswahrscheinlichkeit in geschlossenen Wasser-Zirkulationssyste

6、men Protection of metallic materials against corrosion Guidance on the assessment of corrosion likelihood in closed water circulation systems Protection des matriaux mtalliques contre la corrosion Recommandations pour lvaluation du risque de corrosion dans les systmes ferms recirculation deau Diese

7、Europische Norm wurde vom CEN am 8. Juli 2005 angenommen. Die CEN-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand b

8、efindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Management-Zentrum oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von e

9、inem 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. CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnlan

10、d, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. EUROPISCHES KOMITEE FR

11、 NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISATIONManagement-Zentrum: rue de Stassart, 36 B-1050 Brssel 2005 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten.Ref. Nr. EN 14868:200

12、5 DEN 14868:2005 (D) 2 Inhalt Seite Einleitung.4 1 Anwendungsbereich .5 2 Normative Verweisungen5 3 Begriffe .5 4 Symbole und Abkrzungen 6 5 Korrosionsarten.6 6 Rolle des Sauerstoffs 7 7 Mikrobiell beeinflusste Korrosion8 8 Korrosionsschden in Anlagen des Typs I.9 9 Korrosionsschden in Anlagen des T

13、yps II. 11 10 Korrosionsschutzmanahmen 16 Anhang A (informativ) Wichtige Korrosionsreaktionen in den betrachteten Systemen 20 Literaturhinweise . 23 EN 14868:2005 (D) 3 Vorwort Dieses Dokument (EN 14868:2005) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 262 Metallische und andere anorganische berzge“ erarbe

14、itet, dessen Sekretariat vom BSI gehalten wird. Diese Europische Norm muss den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Verffentlichung eines identischen Textes oder durch Anerkennung bis Februar 2006, und etwaige entgegenstehende nationale Normen mssen bis Februar 2006 zurckgezogen wer

15、den. Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Lnder gehalten, diese Europische Norm zu bernehmen: Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederla

16、nde, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Ungarn, Vereinigtes Knigreich und Zypern. EN 14868:2005 (D) 4 Einleitung Diese Europische Norm resultiert hauptschlich aus Untersuchungsergebnissen und Erfahrungen, die bei der Korrosio

17、n metallischer Werkstoffe, die normalerweise in Wasser-Rezirkulationssystemen in Gebuden eingesetzt werden (unlegierte und niedriglegierte Sthle, Gusseisen, Aluminium, Kupfer und Kupferlegierungen, nichtrostende Sthle). Aufgrund der komplexen Wechselwirkungen zwischen den unterschiedlichen Einflussf

18、aktoren, die sich whrend der betrieblichen Lebensdauer auf Grund von normalen nderungen der Betriebsbedingungen oder auch auf Grund von zuflligen Ereignissen verndern knnen, kann das Ausma der Korrosion nur in Begriffen einer Wahrscheinlichkeit angegeben werden. Die vorliegende Norm ist daher ein In

19、formationsdokument und stellt keine verbindlichen Regeln fr die Verwendung von metallischen Werkstoffen in Wassersystemen auf. Eine zutreffende Bewertung der Korrosionswahrscheinlichkeit bedarf daher eines Korrosionsschutzfachmanns (oder zumindest einer auf dem Gebiet des Korrosionsschutzes fachlich

20、 geschulten und erfahrenen Person) und Wissen um die Technologie und die Betriebsbedingungen des betrachteten Systems. Obwohl Flle starker Schden durch Korrosion (und/oder Belagsbildung) generell selten sind, sollten bestimmte grundlegende Vorsichtsmanahmen getroffen werden, um einen langfristigen,

21、strungsfreien Betrieb zu gewhrleisten. Diese Europische Norm ist daher als ein Informationsdokument anzusehen. Auf der Basis der hier aufgefhrten Informationen knnen whrend Planung, Installation und Betrieb Entscheidungen getroffen werden, um die Wahrscheinlichkeit eines Korrosionsschadens zu minimi

22、eren. EN 14868:2005 (D) 5 1 Anwendungsbereich Diese Europische Norm gibt einen berblick ber die Einflussfaktoren der durch Innenkorrosion bedingten Korrosionswahrscheinlichkeit metallischer Bauteile (Rohre, Behlter, Kessel, Wrmeaustauscher, Pumpen usw.) in Wasser-Rezirkulationssystemen in Gebuden. B

23、ei den betrachteten Wasser-Rezirkulationssystemen handelt es sich um: Heizsysteme (bis zu 110 C Betriebstemperatur des Wassers); Khl- und Kltesysteme, die mit Trinkwasser entsprechend der Richtlinie 98/83/EG oder Wssern hnlicher Zusammensetzung gefllt sind. ANMERKUNG 1 Warmwasser-Zirkulationssysteme

24、 der Sanitrhausinstallation werden in dieser Norm nicht betrachtet, da sie keine geschlossenen Systeme darstellen, weil das Wasser regelmig erneuert wird. Die Korrosionswahrscheinlichkeit in derartigen Systemen wird in EN 12502 Teil 1 bis 5 behandelt 1, 2, 3, 4, 5. ANMERKUNG 2 Khlsysteme mit zur Atm

25、osphre hin offenen Khltrmen werden in dieser Norm nicht behandelt, weil hier dem System regelmig Frischwasser zugesetzt werden muss, um die Wasserverluste durch Verdunstung oder Absalzen auszugleichen. ANMERKUNG 3 Heizsysteme in Gebuden, die ohne einen zwischengeschalteten Wrmeaustauscher direkt mit

26、 Fernwrmesystemen verbunden sind, werden in dieser Norm nicht betrachtet. Eingeschlossen sind jedoch rtliche Heizsysteme, in denen mehrere Gebude durch ein Heizwerk versorgt werden. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei da

27、tierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). EN 12502-1:2004, Korrosionsschutz metallischer Werkstoffe Hinweise zur Abschtzung der Korrosionswahrscheinlichkeit in

28、Wasserverteilungs- und -speichersystemen Teil 1: Allgemeines EN ISO 8044:1999, Korrosion von Metallen und Legierungen Grundbegriffe und Definitionen (ISO 8044:1999) 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach EN ISO 8044:1999, EN 12502-1:2004 und die folgenden Begriffe. 3.1

29、 Eisenwerkstoffe Gusseisen, un- und niedriglegierte Sthle (ausgenommen nichtrostende Sthle) 3.2 Schlammbildung Bildung von nichthaftenden partikulren Korrosionsprodukten, die im Wasser aufgeschlmmt sein und/oder sich im System ablagern knnen EN 14868:2005 (D) 6 3.3 Bildung von Belgen Bildung von rel

30、ativ dicken Schichten aus Calciumcarbonat und/oder Korrosionsprodukten, insbesondere an Wrmebergangsflchen 4 Symbole und Abkrzungen c(Cl) Konzentration von Chlorid-Ionen in mmol l1c(HCO3) Konzentration von Hydrogencarbonat-Ionen in mmol l1c(SO42) Konzentration von Sulfat-Ionen in mmol l1c(NO3) Konze

31、ntration von Nitrat-Ionen in mmol l15 Korrosionsarten Bei der Beurteilung der Korrosionswahrscheinlichkeit in Wasser-Rezirkulationssystemen sind nahezu alle Korrosionsarten in Betracht zu ziehen. Die folgenden Korrosionsarten knnen in den hier betrachteten Systemen auftreten: gleichmige Flchenkorros

32、ion; rtliche Korrosion: Lochkorrosion; Bimetallkorrosion; Spaltkorrosion; Korrosion unter Ablagerungen; Wasserlinienkorrosion; selektive Korrosion; Erosionskorrosion; Kavitationskorrosion; Spannungsrisskorrosion; mikrobiell beeinflusste Korrosion. Diese Korrosionsarten knnen zu verschiedenartigen Ko

33、rrosionsschden fhren: Wanddurchbruch; Behinderung des Durchflusses; Verminderung des Wirkungsgrads; Siedegerusche; EN 14868:2005 (D) 7 Festfressen von beweglichen Bauteilen und andere schdliche Effekte. 6 Rolle des Sauerstoffs 6.1 Allgemeines In den betrachteten Systemen werden die Korrosionsprozess

34、e im Wesentlichen durch die Menge an Sauerstoff bestimmt, die in das System eindringt. Grundstzlich ist die Sauerstoffreduktion die treibende Kraft fr die anodischen Metallauflsungsreaktionen. Wenn das Eindringen von Sauerstoff verhindert werden kann, wird die Korrosionsgeschwindigkeit so niedrig, d

35、ass Korrosionsschden normalerweise nicht auftreten. Sauerstoff kann auf verschiedenen Wegen in ein System eingebracht werden: als in Wasser gelster Sauerstoff (im Fll- oder jeglichem Ergnzungswasser); aus der Atmosphre ber in offene Ausdehnungsgefe oder ber einige so genannte Entlftungsanlagen und b

36、er einige Arten von Druckhaltesystemen (z. B. Kompressor- oder Pumpen-Druckhaltesysteme); aus der Atmosphre in Folge von Unterdruck (z. B. im Bereich von Dichtungen, O-Ringen an Ventilen oder einigen automatischen Entlftern); aus der Atmosphre in Folge von Diffusion durch organische Werkstoffe (z. B

37、. Kunststoffrohre ohne Diffusionssperre, Gummischluche oder Gummimembranen von luftgefllten Ausdehnungsgefen und einige so genannte Entlftungsanlagen); als im Trinkwasser gelster Sauerstoff im Falle von schadhaften Trinkwassererwrmern, wenn der Druck im Trinkwassersystem hher ist als der Druck im He

38、izsystem; aus Luftscken, die im System bei der Wiederbefllung nach Wartungs- oder Umbauarbeiten verbleiben. Die Korrosion wird vernachlssigbar gering, wenn der ursprnglich im Fllwasser vorhandene Sauerstoff verbraucht ist, vorausgesetzt, dass das Wasser nicht hufiger erneuert wird und kein nennenswe

39、rter Sauerstoffzutritt mglich ist. Die Aufrechterhaltung der Wasser- und Gasdichtheit ist daher in geschlossenen Systemen von besonderer Bedeutung. Die Aufrechterhaltung einer vollstndigen Dichtheit ist in manchen Systemen, speziell in groen, verzweigten Anlagen, jedoch praktisch kaum zu realisieren

40、. 6.2 Einfluss von Planung und Betriebsbedingungen einer Anlage auf den Sauerstoffzutritt Hinsichtlich des Eintrags von Sauerstoff sind zwei Anlagentypen zu betrachten: Anlagentyp I: Systeme ohne signifikanten Sauerstoffeintrag; Anlagentyp II: Systeme mit kontinuierlichem oder intermittierendem Saue

41、rstoffeintrag. Der Anlagentyp I ist dadurch charakterisiert, dass praktisch kein Sauerstoffeintrag whrend des Betriebes mglich ist. Der im Fllwasser gelste Sauerstoff wird schnell unter Bildung von Korrosionsprodukten verbraucht. Dies fhrt in den meisten Fllen nicht zu einer Beeintrchtigung des Syst

42、ems. Der Anlagentyp II ist dadurch charakterisiert, dass Sauerstoffeintrag in das System whrend des Betriebes entweder gelegentlich, regelmig oder kontinuierlich mglich ist. Systeme, die dem Anlagentyp I zuzuordnen sind, knnen abhngig von den Betriebsbedingungen im Laufe des Betriebes zu Systemen de

43、s Anlagentyps II werden. EN 14868:2005 (D) 8 Beispiele fr Anlagentyp I sind: a) Systeme mit geschlossenen Ausdehnungsgefen, die einwandfrei geplant, installiert und gewartet sind. b) Offene Heizsysteme unter Bedingungen, unter denen nur vernachlssigbare Mengen an Sauerstoff in das System eingetragen

44、 werden. Beispiele fr Anlagentyp II sind: c) Offene Systeme, in denen im Betrieb das Rezirkulationswasser regelmig mit Sauerstoff angereichert wird. d) Systeme mit geschlossenen Ausdehnungsgefen, in denen: das Volumen des Ausdehnungsgefes zu klein ist; der Gasdruck im trockenen Ausdehnungsgef nicht

45、entsprechend dem Wasserdruck eingestellt wurde; der Gasdruck im Laufe des Betriebes absinkt; der Wasserinhalt auf Grund von Wasserverlusten absinkt (z. B. an Ventilen und Pumpen). Derartige Umstnde knnen zu Unterdruck im System in Abkhlphasen fhren (z. B. in der Nacht), was wiederum zu Sauerstoffein

46、trag an O-Ringen oder Dichtungen und an automatischen Entlftern fhrt. e) Systeme mit kontinuierlichem Sauerstoffeintrag in Folge von Diffusion durch organische Werkstoffe, wie z. B. Kunststoffrohre, Gummischluche. ANMERKUNG Das Nachfllen eines Systems fhrt normalerweise nicht zu einem signifikanten

47、Eintrag von Sauerstoff. Wenn jedoch das Rezirkulationswasser auf Grund von Verlusten im System regelmig erneuert wird und betrchtliche Mengen Frischwasser zugefhrt werden (mehr als das Zweifache des ursprnglichen Fllvolumens), wird der Sauerstoffeintrag mit hoher Wahrscheinlichkeit zu einer Beeintrc

48、htigung des Systems fhren. 7 Mikrobiell beeinflusste Korrosion Mikroorganismen (Algen, Hefen, Pilze, Bakterien usw.) knnen in Schmutzpartikeln vorkommen, die nach der Installation im System verbleiben, oder sie knnen in das System mit dem Fllwasser oder in offenen Tanks whrend des Betriebes eingebracht werden. In Systemen des Anlagentyps 2 kann dies Probleme mit Biofouling auslsen oder Ursache fr mikrobielle Korrosion sein, unabhngig von der Art des in dem System eingesetzten metallischen Werkstoffs. Obwohl Korrosion bei moderaten Temperaturen begnstigt ist, sind sogar die hoh