Das Faradaysche Gesetz bietet eine Methode zur Schätzung der durch Korrosion in Rohrleitungen verlorenen Materialmenge, indem elektrischer Strom mit der Materialauflösung in Beziehung gesetzt wird. Dieser Ansatz hilft bei der Vorhersage der Korrosionsraten und der effektiven Planung von Wartungsarbeiten.

Faradays Gesetz verstehen

Das Faradaysche Gesetz besagt, dass die Menge an Substanz, die während einer elektrochemischen Reaktion umgewandelt wird, proportional zur gesamten elektrischen Ladung ist, die durch das System geleitet wird. Bei Korrosion bezieht sich dies auf den Strom, der durch die Rohrleitung fließt, auf die Menge an Metall, die im Laufe der Zeit verloren geht.

Anwendung des Gesetzes auf Pipelines

Zur Abschätzung der Korrosionsverluste werden an verschiedenen Stellen entlang der Rohrleitung Messungen der Stromdichte durchgeführt, aus denen dann die über einen bestimmten Zeitraum übertragene Gesamtladung berechnet wird, die mit der gelösten Metallmenge korreliert.

Die Grundformel, die aus dem Faradayschen Gesetz abgeleitet wird, ist:

Massenverlust = (Aktuell × Zeit × Äquivalentgewicht) / (Anzahl der Elektronen × Faradays Konstante)

Abschätzung der Korrosionsraten

Durch die Berechnung des Massenverlustes können Ingenieure die Korrosionsrate bestimmen, die typischerweise in Millimetern pro Jahr (mm/Jahr) ausgedrückt wird, was bei der Beurteilung der Integrität von Rohrleitungen und der Planung notwendiger Reparaturen oder des Austauschs hilft.

  • Messen Sie die Stromdichte an verschiedenen Punkten
  • Berechnung der Gesamtladungsübertragung im Zeitverlauf
  • Bestimmen Sie den materiellen Verlust mit dem Faraday’s Law
  • Geschätzte Korrosionsrate in mm/Jahr