Druckbehaelter strahlen mit Kupferschlacke — Korrosionsschutz für Druckgeraete

Warum Druckbehaelter regelmaessig gestrahlt werden müssen

Druckbehaelter speichern Gase oder Fluessigkeiten unter erhoehtem Druck und unterliegen der Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) sowie der Druckgeraeterichtlinie 2014/68/EU. Eine Schaedigung der Wandstaerke durch Korrosion kann im schlimmsten Fall zum Bersten fuehren. Deshalb schreiben Regelwerke wie AD 2000, EN 13445 und ASME regelmaessige Pruefungen und bei Bedarf eine vollstaendige Oberflächen-Aufbereitung vor.

Kupferschlacke eignet sich hervorragend für diese anspruchsvolle Aufgabe. Das Eisensilikat-Granulat mit Mohshaerte 6–7 traegt Rost, Zunder und alte Beschichtungen effizient ab, ohne die Grundwandstaerke über das zulae Maß zu reduzieren. Die scharfkantige Kornform erzeugt ein gleichmaessiges Ankerprofil, das nachfolgenden Korrosionsschutzbeschichtungen optimale Haftung bietet. Kupfersilikatschlacke ist frei von Schwermetallen in kritischen Konzentrationen und hinterlaesst keine kontaminierenden Rueckstaende auf der Metalloberflaeche.

Typische Korrosionszonen an Druckbehaeltern

Mantelflaeche aussen

Die zylindrische Aussenflaeche ist Witterung, Kondensation und Betriebsspritzern ausgesetzt. Unter abgeloester Isolierung (CUI — Corrosion Under Insulation) entsteht verdeckte Korrosion, die erst bei der Demontage der Isolierung sichtbar wird. Die Fraktion 0,2–1,0 mm bei 5–6 bar entfernt sowohl den Rost als auch die Reste von Isolierklebern und alten Anstrichen zuverlaessig.

Bodenkalotten und Flanschbereiche

An den gewoelbten Boeden sammelt sich Regenwasser, wenn der Behaelter horizontal gelagert ist. Die Flanschverbindungen zeigen haeufig Spaltkorrosion zwischen Flanschring und Mantelblech. Hier ist gruendliches Strahlen aus verschiedenen Winkeln erforderlich — ein Vorteil gegenüber Handschleifen, das die Spaltbereiche nicht erreicht. Die Fraktion 0,5–1,4 mm bei 6–7 bar arbeitet diese korrosionsgefaehrdeten Zonen wirksam auf.

Stutzen und Anschweissungen

An Stutzen, Mannloechern und Auflageboecken entstehen durch unterschiedliche Materialspannungen und Waermeeinleitung beim Schweissen bevorzugt Korrosionsherde. Die komplexe Geometrie dieser Bereiche macht mechanische Verfahren wie Winkelschleifer unpraktisch. Kupferschlacke erreicht auch Hinterschneidungen und Kehlen zuverlaessig.

Innenwandung

Bei Behaeltern, die Wasser, Dampf oder korrosive Medien fuehren, ist die Innenseite besonders betroffen. Lochfrass und Flaechenrost reduzieren die effektive Wandstaerke. Das Strahlen der Innenwandung erfordert spezielle Langduesen und meist die feinere Fraktion 0,2–0,8 mm bei 4–5 bar, um ein gleichmaessiges Ergebnis zu erzielen, ohne Material über das zulaessige Maß abzutragen.

Fraktionsempfehlung für Druckbehaelter-Bereiche

Richtwerte ohne Gewähr — tatsaechliche Parameter abhaengig von Geraet, Duesengroesse und Zustand des Behaelters.

Schritt für Schritt: Druckbehaelter mit Kupferschlacke strahlen

Ausserbetriebnahme und Vorbereitung

Den Behaelter drucklos machen, entleeren, spuelen und mit Freigabeschein versehen. Alle Armaturen, Messgeraete und Sicherheitsventile demontieren. Stutzenoeffnungen, die nicht gestrahlt werden sollen, mit Stopfen verschliessen. Bei Innenarbeiten den Behaelter belueften und eine Freimessung auf explosive oder toxische Atmosphaere durchfuehren lassen.

Isolierung entfernen

Waermedaemmung vollstaendig abnehmen. Darunter verborgene Korrosion dokumentieren und bei der nachfolgenden Wandstaerkenmessung beruecksichtigen. Reste von Dichtmassen und Klebern mit Spachtel vorbehandeln, um Strahlmittelverbrauch zu reduzieren.

Strahlen der Aussenflaeche

Am Mantelboden beginnen und spiralfoermig nach oben arbeiten. Die Duese im Abstand von 15–25 cm fuehren, Strahlwinkel zwischen 30 und 60 Grad zur Oberfläche variieren. An Schweissnaehten langsamer vorgehen, da dort Zunder und Schlackenreste fester haften. Flanschflaechen behutsam strahlen und die Dichtflaeche nicht beschaedigen — hier empfiehlt sich eine feinere Fraktion bei reduziertem Druck.

Innenflaeche bearbeiten

Durch Mannloch oder demontierte Stutzen eine Langduese einfuehren. Systematisch in Laengsstreifen arbeiten. Die Beleuchtung im Behaelterinneren sicherstellen — Flaechen, die nicht sichtbar sind, werden erfahrungsgemaess ungleichmaessig gestrahlt. Nach dem Strahlen das Granulat vollstaendig aus dem Behaelter entfernen, um Ablagerungen unter der neuen Beschichtung zu vermeiden.

Oberflächenkontrolle und Beschichtung

Die gestrahlte Oberfläche auf den geforderten Reinheitsgrad (SA 2½ oder SA 3 nach DIN EN ISO 8501-1) und das Rauheitsprofil pruefen. Noch am selben Tag die Grundierung auftragen, da blanker Stahl bei normaler Luftfeuchtigkeit innerhalb weniger Stunden Flugrost ansetzt. Bei Innenflaechen kommen meist Epoxid-Phenol-Systeme oder spezielle Tankinnenbeschichtungen zum Einsatz.

Besonderheiten verschiedener Druckbehaelter-Typen

Stehende zylindrische Behaelter

Stehende Behaelter erfordern Geruestarbeit oder Hubarbeitbuehnen für die Aussenbearbeitung. Das Strahlmittel faellt nach unten und kann am Boden aufgefangen werden. Die Bodenkalotte ist wegen der Regenbelastung meist die am staerksten korrodierte Zone und erfordert groebere Fraktionen.

Liegende zylindrische Behaelter

Bei liegenden Behaeltern sammelt sich Kondenswasser am tiefsten Punkt des Mantels — die Sechs-Uhr-Position zeigt daher die staerkste Korrosion. Die Sattellager verdecken Teile der Mantelflaeche; wo möglich, den Behaelter vor dem Strahlen von den Satteln heben.

Kugelbehaelter

Kugelbehaelter haben grosse Mantelflaechen mit zahlreichen Schweissnaehten zwischen den Segmentschalen. Jede Naht ist ein potenzieller Korrosionsherd. Die gleichmaessig gekruemmte Flaeche beguentigt das Strahlen, erfordert aber aufwendige Zugangstechnik.

Waermetauscher-Maentel

Die Maentel von Rohrbuendelwaermetauschern werden nach dem gleichen Verfahren wie einfache Druckbehaelter gestrahlt. Die Rohrboeden mit den eingewalzten Rohren müssen dabei sorgfaeltig abgedeckt werden, da eindringendes Strahlgut die Rohre verstopfen würde.

Normen und Regelwerke für die Oberflächenvorbereitung

Die Oberfläche von Druckbehaeltern muss definierten Standards entsprechen. Die wichtigsten Normen im Ueberblick:

• DIN EN ISO 8501-1 — Bewertung der Oberflächenreinheit (SA 1 bis SA 3)
• DIN EN ISO 8503-1/2 — Bestimmung des Rauheitsprofils
• DIN EN ISO 11126-3 — Anforderungen an Kupferschlacke als Strahlmittel
• AD 2000 HP 0 — Allgemeine Grundsaetze für Druckbehaelter
• EN 13445 — Unbefeuerte Druckbehaelter
• Druckgeraeterichtlinie 2014/68/EU — Europaeische Richtlinie für Druckgeraete

Kupferschlacke nach DIN EN ISO 11126-3 erfuellt die Anforderungen dieser Regelwerke an Strahlmittel für die Oberflächenvorbereitung druckfuehrender Bauteile. Der freie Quarzgehalt unter 1 % vermeidet das Freistrahlverbot der TRGS 559 für Quarzsand.

Arbeitsschutz beim Druckbehaelter-Strahlen

Beim Strahlen von Druckbehaeltern gelten erhoehte Arbeitsschutzanforderungen, insbesondere bei Innenarbeiten:

• Frischluft-Strahlhelm mit Druckluftversorgung — keine Filtermasken bei Arbeiten im Behaelterinneren
• Sicherungsposten aussen am Mannloch waehrend der gesamten Innenarbeiten
• Explosionsschutzmassnahmen bei Behaeltern, die zuvor entzuendliche Medien enthielten
• Ganzkoerper-Schutzanzug gegen Strahlmittelrueckprall
• Kapselgehoerschuetzer (Schallpegel innerhalb geschlossener Behaelter ist besonders hoch)
• Notfallrettungsausruestung bei Arbeiten in engen Raeumen

Kupferschlacke erzeugt weniger gesundheitsgefaehrdenden Staub als Quarzsand und ist deshalb für Arbeiten in schlecht beluefteten Bereichen die sicherere Wahl. Der freie kristalline Quarzanteil liegt unter 1 %.

Technische Daten der Kupferschlacke

Alle 8 Fraktionen für die Druckbehaelter-Aufbereitung

Haeufig gestellte Fragen

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