DIN 50929-3 Korrosion von Metallen – Möglichkeit der Korrosion metallischer Werkstoffe bei äußerer Korrosion – erdverlegte und unter Wasser liegende Rohrleitungen und Bauteile

Für metallische Rohre gelten die Vorgaben der vom Deutschen Institut für Normung (DIN) entwickelten Norm „DIN 50929-3 Korrosion von Metallen – Möglichkeit der Korrosion metallischer Werkstoffe bei Einwirkung von äußerer Korrosion – Erd- und Unterwasserleitungen und Bauteile“. Außenflächen stehen in Kontakt mit Boden oder Oberflächenwasser. Ziel ist es, eine Grundlage für die Vorhersage der Korrosionswahrscheinlichkeit von Leitungen, Behältern und Bauteilen zu schaffen.

Die Möglichkeit der Korrosion dieser Elemente wird nicht nur von den Eigenschaften der Materialien und korrosiven Substanzen bestimmt, sondern auch von deren Konstruktion, Abmessungen und äußeren elektrochemischen Einflüssen. Da diese Parameter nicht immer ausreichend genau definiert werden können, kann das mögliche Korrosionsverhalten nur abgeschätzt werden. Solche Vorhersagen geben nicht nur Aufschluss über die Art und das Ausmaß der zu erwartenden Korrosion, sondern liefern auch eine Grundlage für die Entscheidung, welche Schutzmaßnahmen ergriffen werden können oder sollten. Die aktuelle Norm basiert auf den Angaben der DIN 50929-1.

Für die Zwecke dieser Norm gelten die in der Norm DIN 50900 definierten Konzepte sowie die in den Normen DIN 50929-1 und DIN 30676 angegebenen Konzepte. Darüber hinaus gelten die folgenden Definitionen:

• Auswaschbares Material ist die Ton- und Schlufffraktion eines Bodens, die aus Partikeln kleiner als 0,06 mm besteht und durch Auswaschen aus einem bestimmten Behälter mit einer bestimmten Durchflussrate abgetrennt wird, bis das überlaufende Wasser vollständig klar wird.
• Die Kohäsion ist eine Funktion des Ton-Schluff-Verhältnisses, also des Gehalts an auswaschbarer Substanz. Kohäsion charakterisiert den Belüftungsgrad eines Bodens.
• Strukturbauteile sind eingebettete Bauwerke wie Spundwände, Pfahlfüße, Rammpfähle und ähnliche Bauwerke.

Die in dieser Norm behandelten Materialien sind diejenigen, die in der Norm DIN 50929-1 festgelegt sind. Bei Verwendung anderer Materialien ist eine Sachkenntnis erforderlich, ob und inwieweit die Vorgaben der oben genannten Norm zutreffen.

Die Bewertung korrosiver Stoffe erfolgt durch Untersuchung der Parameter in den in der Norm enthaltenen Tabellen und auf der Grundlage der darin angegebenen Bewertungen. Diese Bewertungen werden auf unterschiedliche Weise für verschiedene Korrosionsarten und bestimmte Materialien verwendet.

Während es bei un- und niedriglegierten Eisenwerkstoffen im Kontakt mit dem Erdreich zu einer gleichmäßigen Oberflächenabtragung durch Korrosion kommen kann, sind großflächige oder tiefe Lochfraßbildungen die Regel. Lokale Korrosionsphänomene werden meist auf die Bildung von Korrosionszellen oder die Wirkung angelegter Stromkathoden zurückgeführt. Böden werden anhand ihrer Korrosivität in Bodenkategorien eingeteilt. Meeres- und Seeböden können anhand der unten aufgeführten Informationen nicht beurteilt werden.

Ohne Konzentrationszellen, insbesondere Belüftungszellen, kommt es fast nie zu freier Korrosion. Proben, die in Feldkorrosionstests in homogenen Böden zur Bewertung der Bodenaggressivität verwendet werden, können zuverlässig homogene freie Korrosionsbedingungen simulieren. Die Abtragsraten betragen etwa 0,01 bis 0,1 mm pro Jahr und nehmen im Allgemeinen mit der Zeit ab, wenn sich Beschichtungen bilden. Diese Bedingungen gelten in begrenztem Umfang auch für kleinräumige Bauwerke, wenn die Gefährdung durch eingeprägte Stromkathoden ausgeschlossen ist und der Boden homogen ist. Dazu gehören Rohrleitungen, deren Elemente in axialer Richtung nicht kraftschlüssig verbunden sind, sowie Rohrleitungen, die mit einer hochfesten Ummantelung ausgestattet sind und kleine Defekte aufweisen.

Zur Abschätzung der Korrosionsmöglichkeit werden die in der Tabelle angegebenen Werte verwendet. Diese Bewertungen werden aus Bodenanalysen und Informationen über lokale Faktoren abgeleitet. Die Gesamtbewertung wird aus einer Gleichung berechnet. Diese Gesamtbewertung wird entsprechend der Tabelle zur Abschätzung der Wahrscheinlichkeit freier Korrosion an der jeweiligen Probenahmestelle und zur Klassifizierung des Bodens verwendet, lässt jedoch keine umfassende Konzentrationszelle zu, die in heterogenen Böden vorhanden sein kann.

In stark verschmutzten Böden (Böden, die mit Brennstoffasche, Schlacke, Kohlefragmenten, Koks, Müll, Schutt, Abwasser verunreinigt sind) und bei der Bildung von Zellen in Gegenwart von imprägnierten Stromkathoden besteht immer eine erhöhte Korrosionsgefahr durch Konzentrationszellen.

Kurz gesagt führt Korrosion, genauer gesagt Lochkorrosion, die in Meeresumgebungen häufig vorkommt, zu einer erheblichen Verkürzung der Lebensdauer von Materialien, was zu enormen wirtschaftlichen Verlusten und sogar zu Umweltkatastrophen und Todesfällen führt.

Unter den zahlreichen Prüf-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien, die unsere Organisation mit geschultem und fachkundigem Personal und fortschrittlicher technologischer Ausrüstung für Unternehmen verschiedener Branchen durchgeführt hat, ist „DIN 50929-3 Korrosion von Metallen – Möglichkeit der Korrosion metallischer Werkstoffe bei Freilegung“ aufgeführt gegen äußere Korrosion – vergraben und unter Wasser. Es bietet auch Prüfdienstleistungen an, die in der Norm „Rohrleitungen und Strukturkomponenten“ definiert sind.