DIN EN 12502-2-2005 Protection of metallic against corrosion - Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems - Part 2 Influencing fac.pdf

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1、M rz 2005DEUTSCHE NORM Normenausschuss Materialpr fung (NMP) im DINNormenausschuss Wasserwesen (NAW) im DINPreisgruppe 11DIN 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 2

2、3.040.99; 77.060; 91.140.60?$* 9573036www.din.deXDIN EN 12502-2Korrosionsschutz metallischer Werkstoffe Hinweise zur Absch tzung der Korrosionswahrscheinlichkeit in Wasserverteilungs und -speichersystemen Teil 2: Einflussfaktoren f r Kupfer und Kupferlegierungen;Deutsche Fassung EN 125022:2004Protec

3、tion of metallic against corrosion Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems Part 2: Influencing factors for copper and copper alloys;German version EN 125022:2004Protection des matriaux mtalliques contre la corrosion Recommandations pour l valuatio

4、n du risque de corrosion dans les installations de distribution et stockage d eau Partie 2: Facteurs considrer pour le cuivre et les alliages de cuivre;Version allemande EN 125022:2004Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz f rDIN 509305:199302www.beuth.deGesamtumfang 20

5、 SeitenDIN EN 12502-2:2005-032Nationales 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 bisDIN 50930-5 vorgesehen. Wegen der in EN 12502 nicht enthalten

6、en Aspekte der Beeinflussung derTrinkwasserbeschaffenheit wird auf DIN 50930-6 verwiesen.nderungenGegenber DIN 50930-5:1993-02 wurden folgende nderungen vorgenommen:a) Gliederung gendert;b) Inhalt an den Stand der Technik angepasst;c) der Aspekt der korrosionsbedingten Vernderung der Trinkwasserbesc

7、haffenheit wurde gestrichen, daer jetzt in DIN 50930-6 festgelegt ist.Frhere AusgabenDIN 50930: 1960-12, 1966-01DIN 50930-5: 1980-12, 1993-02EUROPISCHE NORMEUROPEAN STANDARDNORME EUROPENNEEN 12502-2Dezember 2004ICS 77.060; 23.040.99; 91.140.60Deutsche FassungKorrosionsschutz metallischer WerkstoffeH

8、inweise zur Abschtzung der Korrosionswahrscheinlichkeit inWasserverteilungs- und -speichersystemenTeil 2: Einflussfaktoren fr Kupfer und KupferlegierungenProtection of metallic materials against corrosion Guidance on the assessment of corrosion likelihood inwater distribution and storage systems Par

9、t 2: Influencing factors for copper andcopper alloysProtection des matriaux mtalliques contre la corrosion Recommandations pour lvaluation du risque de corrosiondans les installations de distribution et stockage deau Partie 2 : Facteurs considrer pour le cuivre et lesalliages de cuivreDiese Europisc

10、he 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 denendieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befind

11、liche Listendieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Management-Zentrum oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrageerhltlich.Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache,die von einem CEN-

12、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, Finnland, Frankre

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

14、EAN 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 welchemVerfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten.Ref. Nr. EN 12502-2:2004 DEN 12502-2:

15、2004 (D)2InhaltSeiteVorwort 3Einleitung 41 Anwendungsbereich. 52 Normative Verweisungen . 53 Begriffe und Symbole . 53.1 Begriffe. 53.2 Symbole . 54 Korrosionsarten 54.1 Allgemeines . 54.2 Gleichmige Flchenkorrosion . 74.3 Lochkorrosion . 94.4 Selektive Korrosion 124.5 Bimetallkorrosion 144.6 Erosio

16、nskorrosion 154.7 Spannungskorrosion 164.8 Korrosionsermdung . 165 Bewertung der Korrosionswahrscheinlichkeit 17Literaturhinweise 18EN 12502-2:2004 (D)3VorwortDieses Dokument (EN 12502-2:2004) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 262 Metallische und andereanorganische berzge erarbeitet, dessen Sekre

17、tariat 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 mssen bis Juni 2005 zurckgezogen werden.Diese Norm ist in fnf T

18、eile 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 Gusseisen, unlegierte und niedriglegierte SthleDiese fnf Teile z

19、usammen 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: Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland,Finnland, Frankreich,

20、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 12502-2:2004 (D)4EinleitungDieses Dokument resultiert haupt

21、schlich aus Untersuchungsergebnissen und Erfahrungen, die bei der Kor-rosion von Kupferwerkstoffen in Trinkwasserverteilungssystemen von Gebuden erlangt wurden. Es kann al-lerdings analog in anderen Wassersystemen angewandt werden.Die Korrosionswahrscheinlichkeit von Kupfer und Kupferlegierungen hng

22、t von der Bildung einer Schicht ausKorrosionsprodukten ab, die anfngt, sich zu bilden, sobald diese Metalle in Kontakt mit Wasser kommen. Jemehr diese Schicht den Ionen- und Elektronenaustausch zwischen Kupfer und Wasser verhindert, umsoschtzender ist sie und umso hher ist die Bestndigkeit des Metal

23、ls.Trinkwassersysteme aus Kupfer und Kupferlegierungen sind im Allgemeinen bei normalen Bedingungen be-stndig gegen Korrosionsschden. Allerdings gibt es gewisse Bedingungen, unter denen sie Korrosions-schden erfahren.Aufgrund der komplexen Wechselwirkungen zwischen den unterschiedlichen Einflussfakt

24、oren kann das Aus-ma der Korrosionserscheinungen nur in Begriffen einer Wahrscheinlichkeit angegeben werden. Das vorlie-gende Dokument ist daher ein Informationsdokument, das keine verbindlichen Regeln fr die Verwendungvon Kupfer und Kupferlegierungen aufstellt. Es kann jedoch verwendet werden, um d

25、ie Wahrscheinlichkeitdes Auftretens von Korrosionsschden zu minimieren, indem es Hilfestellung aus Sicht des Korrosionsschutzes leistet bei Konstruktion, Installation und Betrieb eines Sys-tems; eine Abschtzung ermglicht hinsichtlich der Notwendigkeit zustzlicher Korrosionsschutzmanahmen ineinem neu

26、en oder bereits bestehenden System; Hilfestellung leistet bei der Untersuchung von Schden, auch mit dem Ziel, deren Wiederholung zu ver-hindern.Eine zutreffende Bewertung der Korrosionswahrscheinlichkeit oder eines Korrosionsschadens bedarf dahereines Korrosionsschutzfachmanns oder zumindest einer a

27、uf dem Gebiet des Korrosionsschutzes fachlich ge-schulten und erfahrenen Person.EN 12502-2:2004 (D)51 AnwendungsbereichDieses Dokument enthlt eine bersicht der Einflussfaktoren fr die Korrosionswahrscheinlichkeit vonRohren, Behltern und Zubehrteilen, die aus Kupfer und Kupferlegierungen hergestellt

28、sind, inWasserverteilungs- und speichersystemen, wie sie in EN 12502-1:2004 definiert sind.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 gi

29、lt die letzteAusgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen).EN 12502-1:2004, Korrosionschutz metallischer Werkstoffe Hinweise zur Abschtzung derKorrosionswahr-scheinlichkeit in Wasserverteilungs- und speichersystemen Teil 1: Allgemeines.EN ISO 8044:1999, Korrosion von Meta

30、llen und Legierungen Grundbegriffe und Definitionen(ISO 8044:1999).3 Begriffe und Symbole3.1 BegriffeFr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach EN ISO 8044:1999 und EN 12502-1:2004.3.2 Symbolec(HCO3) Konzentration von Hydrogencarbonat-Ionen in mmol/lc(SO42) Konzentration von Sulfat-I

31、onen in mmol/lc(O2) Konzentration von Sauerstoff in mmol/l4 Korrosionsarten4.1 AllgemeinesDie hufigsten Korrosionsarten sind in EN 12502-1 aufgelistet.Innenkorrosion von Kupfer und Kupferlegierungen in Wasserverteilungs- und -speichersystemen fhrt imAllgemeinen zur Bildung von Schichten aus Korrosio

32、nsprodukten, die korrosionsschtzend sein knnen odernicht. In einigen Fllen kann die Korrosion zu einer Beeintrchtigung der Funktion des Systems oder zumVersagen infolge eines Korrosionsschadens fhren (siehe Tabelle 1).EN 12502-2:2004 (D)6Tabelle 1 Hauptmerkmale der verschiedenen Korrosionsarten bei

33、Kupfer und KupferlegierungenKorrosionsart Gleichmige Flchenkorrosion LochkorrosionErosions-korrosionselektiveKorrosionSpannungs-korrosionKorrosions-ermdungAussehendnnehaftendeSchichthaftende SchichtNicht haftendeSchicht vonKorrosions-produktenrtlich zerstrte Schutzschichtmechanischzerstrteoder ent-f

34、ernteSchutz-schichtEntzinkungRisse senk-recht zurgrten Zug-spannungRisse senk-recht zur Zug-spannung undparallel zurBiegespan-nungSichtbareKorrosions-produkteBraun/schwarzCu2O/CuOGrnCu2(OH)2CO3ablauCu2(OH)2SO4grnCu2(OH)2CO3aLochfrastel-len bedeckt mitPustelnCu2(OH)2CO3(Typ 1) aLochfrastellen mitPust

35、eln bedecktCu2(OH)2SO4(Typ 2und mikrobiologischinduziert) akeine Produkteber den Loch-korrosions-stellen(Typ 2) akeineweie Produkteaus Zn(OH)2und/oderZn5(OH)5(CO3)2keine keineKorrosions-erscheinungGeringfgigergleichmigerFlchen-abtragGeringfgigergleichmigerFlchenabtragStarker gleich-migerFlchenabtrag

36、mit Freisetzungvon Korrosions-produktenLochfraAngriff mitKonturnderung vonFarbe undStrukturmit bloemAuge oderMikroskopsichtbareRissesichtbare RisseMglicherKorrosions-schadenKeine KeineVerfrbung vonSanitreinrich-tungenLeckage LeckageLeckage, Fehl-funktion vonVentilenLeckage Leckageain einer Schicht a

37、us Cu2OEN 12502-2:2004 (D)7Die Korrosionsarten, die fr Kupfer und Kupferlegierungen betrachtet werden, sind die folgenden: Gleichmige Flchenkorrosion; Lochkorrosion; selektive Korrosion; Bimetallkorrosion; Erosionskorrosion; Spannungskorrosion; Korrosionsermdung.Fr jede Korrosionsart sind die folgen

38、den Einflussfaktoren, die in EN 12502-1:2004, Tabelle 1 undAbschnitt 5, beschrieben sind, bercksichtigt: Werkstoffeigenschaften; Wasserbeschaffenheit; Planung und Verarbeitung; Dichtheitsprfung und Inbetriebnahme; Betriebsbedingungen.4.2 Gleichmige Flchenkorrosion4.2.1 AllgemeinesDie Erfahrung zeigt

39、, dass ein Korrosionsschaden bei Kupfer oder Kupferlegierungen aufgrund vonFlchenkorrosion selten auftritt. Das Auftreten gleichmiger Flchenkorrosion bei diesen Werkstoffen hngtstark von den Eigenschaften der gebildeten Oberflchenschichten ab.Blaugrne Flecken auf Sanitrausstattungsgegenstnden und bl

40、augrn gefrbtes Wasser, das bei tropfendenWasserhhnen auftritt, ist ein Indikator fr Kupfer-Ionen im Wasser und damit ein Zeichen vonFlchenkorrosion. Dies kann jedoch nicht als Hinweis auf einen Korrosionsschaden an Kupfer oderKupferlegierungen selbst gewertet werden.Kupfer-Ionen im Wasser knnen die

41、Lochkorrosion von weniger edlen Metallen (Zink, Eisen) im selbenSystem durch elektrochemische Abscheidung als metallisches Kupfer frdern, welches die rtliche Aktivittder kathodischen Sauerstoffreduktion verstrkt.blicherweise bilden sich auf Kupfer und Kupferlegierungen Schichten, die aus Kupferkorro

42、sionsproduktenbestehen. In einigen wenigen Fllen ist die Schicht sehr dnn, braun und homogen und besteht aus Kupfer(I)-oxid und Kupfer(II)-oxid. In den meisten Fllen ist allerdings hinreichend Hydrogencarbonat im Wasservorhanden, um die Bildung einer Schicht aus basischem Kupfercarbonat Cu2(OH)2CO3a

43、uf dem Kupfer(I)-oxid und Kupfer(II)-oxid zu ermglichen. Die Schichtbildung tritt whrend der Inbetriebnahmephase auf, wobeisich zunehmend eine grne Deckschicht bildet.Die tatschliche Kupferkonzentration hngt von der Wasserzusammensetzung und den Betriebszeiten und-bedingungen, wie z. B. hohe Durchfl

44、ussgeschwindigkeiten und Wasserschlge, ab.EN 12502-2:2004 (D)8Obwohl Kupferkorrosionsprodukte nur eine geringe Lslichkeit aufweisen, werden Kupfer-Ionen an dasWasser abgegeben. Die Bildung von Kupfer-Ionen infolge von gleichmiger Flchenkorrosion und Auflsungvon Korrosionsprodukten unter Stagnationsb

45、edingungen fhrt zu einem Anstieg der Kupfer-Ionen-Konzentration im Wasser. Die messbare Menge von Kupfer-Ionen hngt ab von: der Konzentration der (verschiedenen) Formen der Kohlensure (CO2, Hydrogencarbonat- und Carbonat-Ionen) und von TOC; der Stagnationsdauer des Wasser in den Rohren; dem Alter de

46、r Installation; der Verdnnung durch Mischen mit Frischwasser; der Vorgehensweise bei der Wasserprobennahme.Die Menge der wenig haftenden Kupferkorrosionsprodukte, die von den Rohrwnden abgelst werdenknnen, hngt ab von: der Betriebsdauer mit niedriger Durchflussgeschwindigkeit; dem Ausma pltzlich auf

47、tretender turbulenter Strmungszustnde.4.2.2 Einfluss der WerkstoffeigenschaftenInnerhalb einer Gruppe von Legierungen mit denselben Hauptlegierungsbestandteilen habenWerkstoffzusammensetzung, Wrmebehandlung und Unterschiede in der Oberflchenbeschaffenheitaufgrund des Herstellungsprozesses keinen bek

48、annten Einfluss auf das Langzeitverhalten von Kupfer undKupferlegierungen bezglich gleichmiger Flchenkorrosion.4.2.3 Einfluss der WasserbeschaffenheitIn Wssern, die Sauerstoff enthalten, hngt bei flieendem Wasser die Korrosionsrate der gleichmigenFlchenkorrosion hauptschlich vom pH-Wert des Wassers

49、ab. Sie nimmt im Allgemeinen mit abnehmendempH-Wert des eintretenden Wasser zu und ist vernachlssigbar bei pH-Werten ber 7,5.In Wssern mit niedrigem Hydrogencarbonatgehalt, das bedeutet, wenn c(HCO3) 0,1 mmol/l), ist die Sauerstoffreduktion, die diekathodische Teilreaktion der Lochkorrosion darstellt, nicht durch den Sauerstoff