Fernüberwachung des kathodischen Korrosionsschutzes nach GW 16 Kategorie 2

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1 Fernüberwachung des kathodischen Korrosionsschutzes nach GW 16 Kategorie 2 Remote monitoring of cathodic anti-corrosion protection systems in accordance with GW 16, Category 2 Bereich der Bezugserde aufgestellte Cu/ CuSO 4 -Elektrode) aufweisen Das Verhältnis v zwischen dem Ausbreitungswiderstand einer neuen, nicht vollständig kathodisch geschützten Umhüllungsfehlstelle R f und dem Umhüllungswiderstand des Schutzobjektes R U darf den Wert 15 nicht überschreiten Der Umhüllungswiderstand des Schutzobjektes R U darf einen Grenzwert R Umin nicht unterschreiten Das Potential U f der neuen Umhüllungsfehlstelle soll U R 100 mv sein (U R = Ruhepotential des Schutzobjektes). Von Hans Gaugler und Rainer Deiss Im DVGW-Regelwerk finden sich Festlegungen und Hinweise zur fernwirktechnischen Überwachung des KKS von Rohrleitungen und Behältern. Die Anforderungen an ein Fernüberwachungssystem für den KKS, unterteilt nach drei Kategorien, sind im DVGW-Merkblatt GW 16 definiert. Durch eine Fernüberwachung des KKS nach Kategorie 1 können alle weit reichenden Störungen, wie Ausfall von Schutzanlagen, Schutzstromunterbrechungen und Fremdkontakte zu niederohmig geerdeten Anlagen zeitnah erkannt werden. Bei einer Fernüberwachung nach Kategorie 2 ist es darüber hinaus möglich, auch neue Umhüllungsfehlstellen mit unzureichendem kathodischen Korrosionsschutz zu erkennen. Die Kategorie 3 berücksichtigt Streustrombeeinflussungen in Verbindung mit Kategorie 1 oder 2. Der Nutzen liegt in der Erhöhung der Betriebssicherheit bei gleichzeitiger Reduzierung der Messeinsätzen vor Ort. Die theoretischen Grundlagen und die praktische Umsetzung der Kategorie 2 nach GW 16 [1] werden in dieser Veröffentlichung dargestellt. Eine mögliche Vorgehensweise für den Nachweis der Wirksamkeit des KKS an bestehenden, überwachungspflichtigen Objekten wird exemplarisch erläutert. The DVGW (German Association of Gas and Water Engineers) code includes stipulations and notes for remote monitoring of cathodic anti-corrosion protection systems for pipelines and vessels. The requirements for a remote monitoring system for cathodic anti-corrosion protection installations are defined, classified into three categories, in DVGW Code of Practice GW 16. Remote monitoring of such systems on a Category 1 basis permits early detection of all significant problems, such as the failure of protection systems, interruptions to protective currents and extraneous contacts with low-impedance earthed systems. In the case of Category 2 remote monitoring, it is also possible to detect new coating defects with an inadequate level of cathodic protection. Category 3 covers straycurrent interference effects in conjunction with Category 1 or 2. The benefits can be found in enhancement of operational reliability and simultaneous reduction of on-the-spot measuring deployments. The theoretical basis and practical implementation of Category 2 in accordance with GW 16 [1] are discussed in this publication. A possible procedure for verification of the effectiveness of cathodic protection system on existing equipment subject to mandatory monitoring is explained by way of example. Kategorie 2 nach DVGW-Merkblatt GW 16 Überwachungsziel Mit Hilfe eines KKS-Fernüberwachungssystems nach GW 16 Kategorie 2 soll es über das Erkennen von Schutzanlagenausfällen, Schutzstromunterbrechungen innerhalb des fernüberwachten Schutzbereiches und niederohmigen Fehlern (der Widerstand des Fremdobjektes kann dabei maximal doppelt so groß wie der Ausbreitungswiderstand der Rohrleitung sein) möglich sein, das Auftreten nicht vollständig kathodisch geschützter Umhüllungsfehlstellen erkennen zu können, so lange folgende Rahmenbedingungen erfüllt sind: Es müssen uneingeschränkt aussagefähige Referenzwerte vorliegen, die nach GW 10 [2] Abschnitt 5 ermittelt wurden Das Ausschaltpotential sollte einen Wert um mv (gemessen gegen eine im Erkennen einer nicht vollständig kathodisch geschützten Umhüllungsfehlstelle Die entscheidende Größe bei der Erkennung des Auftretens einer nicht vollständig kathodisch geschützten Umhüllungsfehlstelle stellt das gegen Bezugserde zu messende Ausschaltpotential dar. Sollten im Rahmen einer Simulation mit einer künstlichen Fehlstelle, die ein Potential U f = U R 100 mv aufweist und für die v = 15 ist, keine deutlich erkennbaren Veränderungen des Ausschaltpotentials (d. h. Veränderungen im Bereich von einigen 10 mv) zu sehen sein, so ist eine Fernüberwachung des KKS nach Kategorie 2 nicht möglich. Eine solche Simulation kann im Übrigen an jedem Punkt der Rohrleitung durchgeführt werden, so lange die zu Beginn dieses Abschnitts definierten Voraussetzungen erfüllt sind (weiteres zum Thema Simulation siehe nächste Seite). Da wie in [3] schon ausführlich dargelegt Veränderungen des Ausschaltpotentials auch durch wetterbedingte Veränderungen des spezifischen Bodenwiderstands verursacht werden können, sollten zur sicheren Unterscheidung auch merkliche Veränderungen im Einschaltpotential und beim Schutzstrom erkennbar sein. Definition des unteren Grenzwerts für den Umhüllungswiderstand R Umin Unter der Annahme, dass die neu hinzugekommene Umhüllungsfehlstelle kreisförmig ist (schlechtestmöglicher Fall, da, gleiche Fehlstellengröße vorausgesetzt, der Ausbreitungswiderstand an einer kreisförmigen Umhüllungsfehlstelle am höchsten ist), kann R f wie folgt berechnet werden: J R f π ρ 2 f = ( U f U ein ) 16 (1) mit J f = Schutzstromdichte der neuen Umhüllungsfehlstelle und ρ = spezifischer Bodenwiderstand direkt an der neuen Umhüllungsfehlstelle. Die Messgrößen J f und U f können im Normalfall nicht ermittelt werden. Sie können jedoch wie folgt abgeschätzt werden: 3R international (45) Heft 7/

2 Bild 1: Kategorisierungsbox zur Durchführung von Simulationen nach GW 16 Kategorie 2 Fig. 1: Categorization box for performance of simulations in accordance with GW 16, Category 2 Bild 2: Unbebautes Gebiet Fig. 2: Undeveloped countryside zone Bild 3: Luftaufnahme Fig. 3: Aerial photograph Bild 4: Armaturengruppe Fig. 4: Group of valves Es sollen nicht vollständig kathodisch geschützte Umhüllungsfehlstellen ab einem Grenzpotential U f = U R 100 mv und positiver erkannt werden. Die Korrosionsgeschwindigkeit in niederohmigen aeroben Böden liegt bei diesem Grenzpotential etwa zwischen 25 und 45 μm/a (bei Schutzstromdichten von 100 bis 300 ma/m 2 ). Ausgehend von dem im vorigen Punkt definierten Grenzpotential ergibt sich aus der Stromdichte-Potential-Kurve für Stahl in neutralen Medien J f 4 / 5 J S wobei J S die größte Stromdichte zur Polarisation auf das Schutzpotential U S nach DIN EN [4] darstellt. In vielen Fällen ist auch die Ermittlung des spezifischen Bodenwiderstands ρ problematisch. Wenn deutlich differierende Werte vorliegen, dann ist zur Ermittlung von R Umin immer der höchste Wert anzusetzen. Gleichung 1 kann dann folgendermaßen geschrieben werden: J R f π ρ 2 f = ( U R 100 mv U ein ) 20 (2) Über die Definition des Faktor v kann nun über R f der Umhüllungswiderstand R U als unterer Grenzwert R Umin festgelegt werden. Mit v = v max = 15 ergibt sich dann folgender Zusammenhang: J s π ρ 2 R Umin ( U R 100 mv U ein ) 300 R U (3) Die Anforderung an den Umhüllungswiderstand der Rohrleitung R U, einen Grenzwert R Umin nicht zu unterschreiten, ist ein weiteres wichtiges Kriterium, das sich direkt aus der Definition für den Faktor v und der Berechnung des Ausbreitungswiderstands für eine neue kreisförmige Umhüllungsfehlstelle R f ergibt. Simulation einer nicht vollständig geschützten Umhüllungsfehlstelle gem. GW 16 Kategorie 2 Liegen für ein Schutzobjekt, das nach GW 16 Kategorie 2 fernüberwacht werden soll, vollständig aussagefähige Referenzwerte vor, wird die in Beziehung 3 aufgestellte Ungleichung erfüllt und liegt das Ausschaltpotential an allen Punkten in einem Bereich, der nicht negativer als mv ist (gemessen gegen eine im Bereich der Bezugserde aufgestellte Cu/CuSO 4 -Elektrode), so muss um letztlich Aufschluss darüber zu erlangen, ob die Anforderungen nach Kategorie 2 erfüllt werden, die in Abschnitt Erkennen einer nicht vollständig kathodisch geschützten Umhüllungsfehlstelle (siehe S. 341) beschriebene Simulation durchgeführt werden. Im Rahmen einer solchen Simulation muss sichergestellt sein, dass das Potential der 342 3R international (45) Heft 7/2006

3 Fehlstelle den Wert U f = U R 100 mv nicht verändert und das Widerstandsverhältnis zwischen dem Ausbreitungswiderstand der Fehlstelle und dem Umhüllungswiderstand der Rohrleitung konstant v = 15 bleibt. Dies kann z. B. durch eine so genannte Kategorisierungsbox, wie sie Bild 1 verdeutlicht, realisiert werden. Die in dieser Kategorisierungsbox vorhandene Steuerungstechnik hält sowohl den Ausbreitungswiderstand als auch das Potential der Fehlstelle auf die Werte konstant, die sicherstellen, dass immer sowohl v = 15 als auch U f = U R 100 mv gilt. Es ist geplant, entsprechende Praxiserfahrungen hierzu in einem späteren Beitrag zu veröffentlichen. Kategorie 2 in der Praxis Im nachfolgend beschriebenen Projekt wird die Einrichtung und der Betrieb einer KKS- Fernüberwachung nach GW 16 Kategorie 2 an einer 42 km langen Gashochdruckleitung beschrieben. Diese ist Teil des etwa 1000 km umfassenden Gashochdrucknetzes der Stadtwerke München (SWM) und wird mit einem Druck von 40 bar betrieben. Im DVGW-Arbeitsblatt GW 10 wird der Nachweis der Wirksamkeit des KKS nach [4] gefordert. Messverfahren hierzu werden in DIN EN [5] beschrieben. Bei bestehenden Schutzobjekten empfiehlt es sich, eine Vorauswahl hinsichtlich der möglichen Fernüberwachungskategorie (Kategorisierung) nach GW 16, zweckmäßigerweise im Zuge der Messungen für den Nachweis der Wirksamkeit des KKS zu treffen. Bei neuen Schutzobjekten sollte die Kategorisierung nach GW 16 bereits in der Planungsphase berücksichtigt werden. Die untersuchte DN-300-Leitung verläuft in unbebautem, überwiegend ländlich geprägtem Gebiet (Bild 2 und Bild 3). Sie wurde im Jahre 1971 verlegt und kurz danach in den KKS einbezogen. Die Rohrleitungsumhüllung besteht aus Polyethylen (zweischichtige Umhüllung). Im Zuge der Rohrverlegung Bild 5: Armaturenschacht Fig. 5: Valve shaft Unser Konzept umfasst: Beratung und Machbarkeitsanalyse Planungs- und Ausführungskonzeption Ausschreibungen Kostenkalkulationen Projektausführung Abnahme und Inbetriebnahme Wartung und Instandhaltung Untersuchungen wurden eine Vielzahl von Armaturen (Kondensatsammler, Kugelhähne, Ausbläser siehe Bild 4 und Bild 5) und an Kreuzungen mit Verkehrswegen ca. 30 Mantelrohre eingebaut. Für die elektrische Unterteilung in drei Leitungsteile (LT 1 3) und eine Stichleitung (Stich 1) wurden Isolierstücke eingeschweißt. Bild 8 stellt die gesamte Leitung schematisch dar. Das Schutzobjekt ist weder durch Streuströme aus Gleichstromquellen noch durch Wechselströme nennenswert beeinflusst. Vor Einrichtung der KKS-Fernüberwachung wurden eine große Umhüllungsfehlstelle und drei Armaturen nachumhüllt sowie ein Mantelrohrbauwerk saniert (siehe Bild 6), um die Schwachstellen, an denen die Wirksamkeit des KKS fraglich war, zu beseitigen. Die Ergebnisse an den einzelnen Leitungsteilen nach Abschluss der Untersuchungen und Optimierungsmaßnahmen hinsichtlich des Nachweises der Wirksamkeit des KKS sind in Tabelle 1 aufgelistet. Parallel zu den beschriebenen Maßnahmen wurde die gesamte Leitung im Hinblick auf die Einrichtung einer KKS-Fernüberwachung betrachtet. Für die Fernüberwachung nach GW 16, Kategorie 2 kommen nur sehr gut umhüllte Objekte in Frage. Aufgrund der in Tabelle 1 aufgelisteten Werte wurde zunächst Wir leisten kompletten Korrosionsschutz-Service für: Gasrohrleitungen 110-kV-Gasaußendruckkabel Fernwärmerohrleitungen Wasserrohrleitungen Abwasserrohrleitungen aus Stahl Stadtwerke München Korrosionsschutz München Sie erreichen uns unter: Telefon: 089/ Telefax: 089/ m-korrosionsschutz@swm.de Mitglied des Fachverbandes kathodischer Korrosionsschutz e. V. Geprüftes Fachunternehmen nach DVGW-GW11 Sichern Sie sich beste Qualität auf hohem Sicherheitsniveau. festgelegt, die Leitungsteile 2 und 3 sowie den Stich 1 nach GW 16, Kategorie 1 zu überwachen. Die Messstellen MK 1376, 1387 und 1415 und die Schutzanlage Nr. 23 wurden als Referenzmessstellen festgelegt und mit Sensoren für die Fernüberwachung ausgerüstet: Bild 6: Sanierungsbedürftiges Mantelrohr Fig. 6: Sheathing tube requiring refurbishing 3R international (45) Heft 7/

4 Bild 7: Messstelle mit Fernüberwachungssensor Fig. 7: Measuring point, showing remote-monitoring sensor Störungen wie der Ausfall der Schutzanlage, Schutzstromunterbrechungen und niederohmige Fremdkontakte können durch die installierte Fernüberwachung (Bild 7) erkannt werden. Die Überwachungsmessungen vor Ort wurden auf einen 3-jährigen Turnus reduziert. Beschreibung des Testprogramms Voraussetzungen und Anforderungen nach GW 16 Nach den durchgeführten Optimierungsmaßnahmen an der Rohrleitung zeigte sich, dass das Leitungsteil 1 eine sehr gute Umhüllungsqualität aufweist. Nach GW 16 ist damit eine der grundsätzlichen Anforderungen für die Einrichtung einer Fernüberwachung nach Kategorie 2 erfüllt. Bei den weiteren Ausführungen ist zu beachten, dass der Einbau eines Abgleichwiderstandes in die Schutzstromüberleitung bei MK 1376 notwendig war, um Überschutz auszuschließen. In Tabelle 2 sind die Korrosionsschutzdaten des Leitungsteils 1 aufgelistet. Im Schemaplan des Leitungsteils 1 (Bild 9) sind alle korrosionsschutztechnisch relevanten Einbauteile dargestellt, wie z. B. Isolierstücke, Messstellen, Fernüberwachungssensoren, Mantelrohre, Abgleichwiderstand und elektrische Überbrückungen. Die wichtigsten korrosionsschutztechnischen Eigenschaften können wie folgt zusammengefasst werden: Das Schutzpotenzialkriterium nach [4] ist an allen Umhüllungsfehlstellen erfüllt Das Einschaltpotential beträgt mv und das Ausschaltpotential mv, jeweils gemessen gegen Bezugserde Die Bereiche mit den höchsten spezifischen Bodenwiderständen befinden sich bei MK 1376 und MK 1375 (siehe Tabelle 3). Für die weiteren Berechnungen wurde ρ = 105 Ω m eingesetzt. Der mittlere Umhüllungswiderstand des Leitungsteils 1 beträgt U R aus U ein U = = 36 Ω I S (4) Die Berechnung des unteren Grenzwertes für den Umhüllungswiderstand R U nach Gleichung 3 ergibt R Umin 17 Ω < R U = 36 Ω (5) d. h., die in GW 16 Kategorie 2 genannte Anforderung für den Umhüllungswiderstand R U, einen unteren Grenzwert R Umin nicht zu unterschreiten, ist damit erfüllt. Die Messung des Ausschaltpotentials erfolgte durch das Fernüberwachungssystem. Die Bestimmung des freien Korrosionspotentials U R und der Schutzstromdichte J S erfolgte an temporär installierten Messproben. Anfertigung und Einbau von Testfehlstellen für die Simulation Der Durchmesser d T für die Testfehlstelle ist für den ungünstigsten Bereich am Schutzobjekt zu berechnen und ergibt sich gemäß GW 16 Anhang 2 zu ( U ) d f U ein 10 T = ( J S ρ) π max ( ) 10 d T = ( ) max π d T 21 cm. (6) Im Bereich der Messstelle MK 1376 wurde in der Nähe der Rohrleitung aufgegraben (Bild 10) und eine Testfehlstelle mit 21 cm Durchmesser (Bild 11) in den vorhandenen Boden eingebettet. Im Bereich der Messstelle MK 1375 wurde ebenfalls in der Nähe der Rohrleitung aufgegraben und eine Testfehlstelle (im Folgenden mit Testfehlstelle 1 bezeichnet) mit 21 cm Durchmesser (Bild 11) in den vorhandenen Boden (Bild 12) eingebettet. Hier erfolgte eine weitere Aufgrabung, bei der fremdes, hochohmiges Material (Kies) eingefüllt und zu Vergleichszwecken eine zusätzliche Testfehlstelle mit 21 cm Durchmesser (im Folgenden mit Testfehlstelle 2 bezeichnet) eingebaut wurde. Tab. 1: Korrosionsschutztechnische Ergebnisse für die gesamte Leitung Table 1: Anti-corrosion protection system results for the line as a whole Leitungsteil LT 1 LT 2 LT 3, St. 2 St 1 Leitungslänge L [m] Rohroberfläche A [m 2 ] Rohrumhüllung PE-Anteil [%] 100% 100% 100% 100% Inbetriebnahme der Leitung Inschutznahme der Leitung Freies Korr.Potential U R [mv] Einschaltpotential U ein [mv] Ausschaltpotential U aus [mv] Schutzstrom I S [ma] Stromdichte i s [μa/m 2 ] 0,5 8,69 38,88 85,8 spez. Umhüllungswid. r u [kωm 2 ] ,2 16,72 10,02 Tab. 2: Korrosionsschutzdaten des Leitungsteils 1 Table 2: Anti-corrosion protection data for Line Section 1 Bezeichnung Wert Einheit Länge m Oberfläche m 2 Baujahr 1971 I S, Schutzstrom 5 ma U R, Freies Korrosionspotenzial -620 mv U ein, Einschaltpotenzial mv U aus, Ausschaltpotenzial mv ρ, größter spezifischer Bodenwiderstand 105 Ωm J S, größte Schutzstromdichte zur 70 ma/m 2 Polarisation auf das U S R Ab, Abgleichwiderstand in der Schutzstromüberbrückung R A, Ausbreitungswiderstand der Anodenanlage 150 Ω 2,5 Ω 344 3R international (45) Heft 7/2006

5 Bild 8: Schemadarstellung der gesamten Leitung Fig. 8: Schematic view of the line as a whole Bild 9: Schemadarstellung des Leitungsteil 1 Fig. 9: Schematic view of Line Section 1 Durchführung des Testprogramms Zur Überprüfung, ob die Fernüberwachung den gestellten Anforderungen gerecht wird, wird die Testfehlstelle kurzzeitig mit dem Schutzobjekt verbunden. Dabei müssen Abweichungen beim Ausschaltpotential und Schutzstrom gegenüber den Referenzwerten deutlich zu erkennen sein. Testprogramm am MK 1376: Die Testfehlstelle wurde fernwirktechnisch auf die Rohrleitung elektrisch zugeschaltet (Bild 13). Dabei war eine deutliche Veränderung beim Ein- und Ausschaltpotential der Rohrleitung erkennbar (siehe Bild 14 und Bild 15). Der Schutzstrom erhöhte 3R international (45) Heft 7/

6 Tab. 3: Messung der spezifischen Bodenwiderstände entlang des Leitungsteil 1 bei trockenem Boden Table 3: Measurement of specific soil resistances along Line Section 1 (soil dry) Bereich = Einheit MK Ωm MK Ωm MK Ωm MK Ωm KS Ωm KS Ωm Bild 11: Testfehlstelle mit 21 cm Durchmesser Fig. 11: Test defect, diameter 21 cm MK Ωm Bild 12: Einbaulage einer Testfehlstelle Fig. 12: Installation location of a test defect Bild 10: Aufgrabung für den Einbau einer Testfehlstelle Fig. 10: Excavation for installation of a test defect Bild 13: Fernüberwachungsmessstelle MK (FK) 1376 mit Sensoren für Messung und Steuerung Fig. 13: Remote monitoring data measurement point MK (FK) 1376, with sensors for measurement and control sich von 5,2 auf 5,8 ma. Aus Bild 16 ist ersichtlich, dass die Testfehlstelle sich ausreichend polarisierte. Die Testfehlstelle wurde dann fernwirktechnisch wieder von der Rohrleitung elektrisch getrennt. Testprogramm am MK 1375: Die Testfehlstelle 1 wurde fernwirktechnisch auf die Rohrleitung elektrisch zugeschaltet. Dabei war eine hinreichend deutliche Veränderung beim Ein- und Ausschaltpotential der Rohrleitung erkennbar (siehe Bild 14, 15 und 17). Der Schutzstrom erhöhte sich von 5,1 auf 5,4 ma. Aus Bild 18 ist ersichtlich, dass sich die Testfehlstelle nicht ausreichend polarisierte. Die Testfehlstelle 1 wurde dann fernwirktechnisch wieder von der Rohrleitung elektrisch getrennt und danach Testfehlstelle 2 fernwirktechnisch elektrisch auf die Rohrleitung zugeschaltet. Dabei war keine hinreichend deutliche Veränderung beim Einund Ausschaltpotential der Rohrleitung erkennbar (siehe Bild 14, 15 und 17). Der Schutzstrom erhöhte sich von 5,2 auf 5,3 ma. Aus Bild 19 ist ersichtlich, dass sich die Testfehlstelle 2 nicht ausreichend polarisierte. Die Testfehlstelle 2 wurde dann fernwirktechnisch wieder von der Rohrleitung elektrisch getrennt. Bewertung der Ergebnisse des Testprogramms Eher günstige Erdbodenverhältnisse für den KKS des betreffenden Leitungsabschnittes liegen im Bereich der MK 1376 vor. Hier zeigte sich schon bei der Ermittlung der Bodenwiderstände, dass diese stark variieren. Deswegen war eine zuverlässige Bestimmung des Testfehlstellendurchmessers d T nicht möglich. Dies zeigte sich daran, dass sich selbst bei kurzzeitigem Zuschalten diese Testfehlstelle bereits ausreichend polarisierte. Somit ist dieser Fall gemäß GW 16 Kategorie 2 nicht relevant, da nur neue Umhüllungsfehlstellen, die nicht vollständig kathodisch geschützt sind, erkannt werden müssen. Die ungünstigsten Bodenverhältnisse für den KKS des betreffenden Leitungsabschnittes liegen im Bereich der MK 1375 vor. Das 346 3R international (45) Heft 7/2006

7 Bild 14: MK 1376, Leitungspotentiale Fig. 14: MK 1376, line potentials Bild 15: MK 884, Leitungspotentiale Fig. 15: MK 884, line potentials Verhältnis v der Ausbreitungswiderstände der Testfehlstelle 1 und der Rohrleitung beträgt ca. 11 und liegt damit in dem von GW 16 vorgegebenen Rahmen von v 15. Die Testfehlstelle 1 polarisiert beim kurzzeitigen Zuschalten um weniger als 100 mv. Änderungen beim Ein- und Ausschaltpotential der Rohrleitung und beim Schutzstrom sind hinreichend deutlich erkennbar. Die Forderung aus GW 16 Kategorie 2 nach der Erkennbarkeit neuer, nicht ausreichend kathodisch zu schützenden Umhüllungsfehlstellen mit Hilfe einer KKS-Fernüberwachung ist somit erfüllt. Der nach GW 16 maximal zulässige Wert von 15 für das Verhältnis v der Ausbreitungswiderstände von Testfehlstelle und Rohrleitung wurde durch das Einfüllen von Bodenmaterial mit extrem hohem spezifischen Widerstand im Bereich der Testfehlstelle 2 bei MK 1375 mit v 24 weit überschritten. Hier ist somit eine der wesentlichen Bedingungen aus GW 16 Kategorie 2 nicht erfüllt. Durch das Testprogramm an Testfehlstelle 2 konnte nachgewiesen werden, dass in einem solchen Fall das Erkennen einer neuen nicht ausreichend kathodisch zu schützenden Umhüllungsfehlstelle mit Hilfe einer KKS-Fernüberwachung nicht möglich ist. Schlussfolgerung Die Erfahrungen bei der Ausführung der hier beschriebenen Praxistests zeigen, dass die Fernüberwachung des KKS nach GW 16 Kategorie 2 an gut umhüllten und weitgehend unbeeinflussten Rohrleitungen in der Praxis funktioniert. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass die in GW 16 beschrieben Voraussetzungen zur Realisierung einer Fernüberwachung nach Kategorie 2 unbedingt erfüllt sein müssen. Neben der Auswahl eines geeigneten Schutzobjektes für eine erfolgreiche Umsetzung dieser Fernüberwachungskategorie sind u. a. folgende Punkte entscheidend: Besondere Sorgfalt ist bei der Anfertigung und beim Einbau von Testfehlstellen notwendig. Sie dienen vor allem der zuverläs- 3R international (45) Heft 7/

8 Bild 16: MK 1376, Potentiale der Testfehlstelle Fig. 16: MK 1376, test defect potentials Bild 17: MK 1375, Leitungspotentiale Fig. 17: MK 1375, line potentials Bild 18: MK 1375, Potentiale der Testfehlstelle 1 Fig. 18: MK 1375, potentials of Test Defect 1 Bild 19: MK 1375, Potentiale der Testfehlstelle 2 Fig. 19: MK 1375, potentials of Test Defect 2 sigen Simulation einer neuen nicht vollständig kathodisch geschützten Umhüllungsfehlstelle. Alternativ hierzu kann die Simulation auch mit Hilfe der in Abschnitt Simulation einer nicht vollständig geschützten Umhüllungsfehlstelle gem. GW 16 Kategorie 2 (siehe S. 342) beschriebenen Kategorisierungsbox erfolgen, die in den meisten Fällen eine sicherere und schnellere Durchführung der Simulation ermöglicht. Im späteren Betrieb können die Testfehlstellen den Zweck der Systemüberprüfung erfüllen. Hohe Aufmerksamkeit ist beim Handling mit dem eingesetzten Fernwirksystem erforderlich. Fehlerquellen sind hier nicht exakt vorgeplante Schaltvorgänge und mögliche Fehlfunktionen beim Zuordnen und Ablegen von Messdaten. Durch die Einrichtung der Fernüberwachung nach Kategorie 2 konnten für diesen Rohrleitungsabschnitt die Zeiträume zur Durchführung von Überwachungsmessungen nach [2] GW 10 von drei auf sechs Jahre ausgedehnt werden. Literatur [1] DVGW-Merkblatt GW 16 Merkblatt für die Fernüberwachung des kathodischen Korrosionsschutz ( ) [2] DVGW-Arbeitsblatt GW 10 Arbeitsblatt für den Kathodischen Korrosionsschutz erdverlegter Lagerbehälter und Stahlrohrleitungen Inbetriebnahme und Überwachung ( ) [3] Deiss, R; Laier, T.: Fernüberwachung des Kathodischen Korrosionsschutzes (KKS); 3R internat. 41 (2002) Nr. 6, S [4] DIN EN Kathodischer Korrosionsschutz von metallischen Anlagen in Böden und Wässern Grundlage und Anwendung für Rohrleitungen ( ) [5] DIN EN Messverfahren für den kathodischen Korrosionsschutz ( ) Autoren: Hans Gaugler Stadtwerke München (SWM), München Tel. +49(0)89/ gaugler.hans@swm.de Dipl.-Phys. Rainer Deiss EnBW Regional AG, Stuttgart Tel. +49(0)711/ r.deiss@enbw.de 348 3R international (45) Heft 7/2006