Korrosionsschutz an Offshore Windkraftanlagen
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Impressum Hrsg.: RADOLID Thiel GmbH Autor: B.Eng. Fabian Henkes Aus den in diesem Prospekt enthaltenen Informationen können keine Gewährleistungsansprüche abgeleitet werden. Jeglicher Nachdruck oder Veröffentlichung, auch auszugsweise, bedarf der schriftlichen Genehmigung der RADOLID Thiel GmbH.

Einleitung Gerade bei Offshore-Windenergieanlagen ist ein standhafter Korrosionsschutz, aufgrund der Verwendung von metallischen Bauteilen und den kritischen Umgebungsbedingungen auf See, von elementarer Bedeutung für die Betriebssicherheit der Konstruktion. Die stetig hohe Luftfeuchtigkeit und der hohe Salzgehalt von Umgebungsluft und Seewasser schaffen optimale Bedingungen für eine elektrochemische Korrosionsreaktion. Dabei ist vorwiegend der hohe Salzgehalt des Seewassers für dessen verbesserte elektrische Leitfähigkeit und somit für die extrem korrosive Wirkung verantwortlich. Hinzu...

Grundlagen der elektrochemischen Korrosionsreaktion Allgemein versteht man in der Werkstofftechnik unter Korrosion eine chemisch-physikalische Reaktion eines metallischen Werkstoffs mit seiner Umgebung. Diese Reaktion kann zu Eigenschafständerungen des Werkstoffs führen, die die Funktion des Bauteils oder der gesamten Konstruktion beeinträchtigen. Die Voraussetzung für eine elektrochemische Korrosion an einem metallischen Werkstoff ist, dass dieser mit einem elektrisch leitfähigen, ionenleitenden Medium, einem Elektrolyt wie z.B. Salzwasser, in Kontakt steht. Dabei bilden Werkstoff und...

Korrosionsarten an Schraubenverbindungen Flächenkorrosion Bei der Flächenkorrosion findet ein nahezu gleichmäßiger Metallabtrag an den mit Elektrolyt in Kontakt stehenden Flächen der Schraubenverbindung statt. Bei direktem Korrosionsangriff auf den ungeschützten Grundwerkstoff, z.B. aufgrund einer nicht vorhandenen oder beschädigten Schutzschicht führt dies zur Verringerung des Bauteilquerschnitts und folglich zur Überbeanspruchung der Schraube. Flächenkorrosion birgt nur eine geringe Gefahr für die Bauteilsicherheit, da sie frühzeitig erkannt werden kann und somit erforderliche...

Auflösung der Zinkschicht ist der Grundwerkstoff dem korrosiven Medium schutzlos ausgesetzt, wodurch folglich dessen Eigenkorrosion beginnt. Des Weiteren kann eine Lokalanodenbildung auf unterschiedliche Umformgrade an verschiedenen Stellen einer Schraube zurückgeführt werden. So dass die Metallauflösung beispielsweise bevorzugt am Übergang vom Schaft zum Gewinde stattfindet. Abbildung 3 Kontaktkorrosion an mit verzinkten Stahlschrauben verbundenen Magnesiumbauteilen Spaltkorrosion findet in Spalten, dessen Breite unterhalb der kritischen Spaltbreite von einem Millimeter liegt statt (siehe...

-Auf reifien der Deckschicht ;Tunnetbildung schreitet fort Spannungs- & Schwingungsrisskorrosion (SpRK & SwRK) Für das Auftreten einer Spannungsrisskorrosion muss das Bauteil bestimmte Voraussetzungen erfüllen. So muss neben Zug-, Druck-, Biege-und/oder Torsionsspannungen als Eigen- und/oder Lastspannungen ein System mit einem spezifischen Elektrolyt vorhanden sein. Dies kann z.B. aus einem Aluminium- oder CrNi-Stahlbauteil in Verbindung mit einem chloridhaltigen Elektrolyt bestehen. Die SpRK wird in anodische Metallauflösung an einer Rissspitze und wasserstoffinduzierte SpRK unterschieden....

Korrosionsschutz mit RADOLID Schraubenschutzkappen Konstruktionstechnische Merkmale der Schutzkappe Mithilfe der RADOLID Schraubenschutzkappen wird der Kontakt zwischen korrosiv wirkendem Medium und Schraubenverbindung vermieden, so dass sich kein Korrosionselement bilden kann. Für die Gewindeseite empfehlen wir Schutzkappen der Serie BM (siehe Abbildung 8 und 9 links). Abbildung 7 Prinzipskizze Schraubenschutzkappe Typ BM Durch Aufschrauben der Kappe auf die Schraubenverbindung wird eine räumlich Trennung zwischen korrosiver Umgebung und zu schützender Schraubenverbindung geschaffen. Bei...

Werkstoffauswahl RADOLID Schraubenschutzkappen werden aus hochwertigen, thermoplastischen Kunststoffen im Spritzgießverfahren gefertigt. Im Gegensatz zu metallischen Werkstoffen unterliegen Kunststoffe keiner elektrochemischen Korrosion, so dass keine Kontaktkorrosion zwischen Schutzkappe und Schraubenverbindung auftreten kann. Zusätzlich haben Kunststoffe im Vergleich zu metallischen Werkstoffen eine geringere Dichte und somit ein geringeres Gewicht bei gleichem Volumen. Da Offshore-Anlagen auf See montiert werden, müssen sämtliche Anbauteile, wie Schrauben und somit auch Schutzkappen, per...

[2] Dipl.-Ing. (FH) M.Sc. Daniel Henke, „Gefahr der Spaltkorrosion für geschraubte Verbindungsteile" (2011) [3] Gugau, M., & Speckhardt, H. (2007). Korrosion und Korrosionsschutz von Metallen. In K.-H. Grote, & J. Feldhusen (Hrsg.), Dubbel - Taschenbuch für den Maschinenbau (22. Ausg., S. E89-E99). Berlin: Springer-Verlag.