So vermeiden Sie Metallkorrosion an Kränen

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01 Januar 2024

Metallkorrosion verschiedener Art kann bei Kränen ein echtes Problem sein, sagt Abdullah K. Alghaithan von Saudi Aramco.

Kräne und andere schwere Geräte sind in den meisten Industriezweigen wichtig und in Bereichen, in denen mit Kohlenwasserstoffen gearbeitet wird, absolut unverzichtbar.

Daher sind Immobilieneigentümer und Bauunternehmer verpflichtet, hohe Instandhaltungsstandards einzuhalten und die OSHA-Richtlinien einzuhalten. Höchste Sicherheitsstandards sind erforderlich, um die Arbeitsumgebung für alle Mitarbeiter sicher zu halten.

Hohe Wartungskosten stellen für jede Wartungsorganisation, die ihre Anlagen betreut, eine potenzielle Herausforderung dar. Viele dieser Anlagen kosten Millionen von Dollar.

Korrosion, der allmähliche Verschleiß von Metallkomponenten durch Umweltfaktoren wie hohe Temperaturen, Feuchtigkeit und chemische Einflüsse, stellt bei Kränen und anderen schweren Industrieanlagen eine erhebliche Herausforderung dar. Sie gefährdet die Lebensdauer der Anlagen erheblich und kann zu enormen wirtschaftlichen Verlusten, Umweltverschmutzung und sogar zum Verlust von Menschenleben führen.

Um die erforderlichen Qualitäts-, Sicherheits- und Zuverlässigkeitsniveaus für die Wartungsorganisation zu erreichen und aufrechtzuerhalten, ist eine umfassende Korrosionsschutzrichtlinie von entscheidender Bedeutung.

Auswirkungen von Korrosion

Die Vernachlässigung von Korrosionsschutzmaßnahmen in der Industrie hat tragische Folgen: Todesfälle, Verletzungen, erhebliche wirtschaftliche Verluste und schwere Umweltschäden. Korrosion ist mit zahlreichen Verletzungen und Todesfällen verbunden. Am 15. März 2009 starben auf einer Baustelle in New York City, USA, sieben Menschen bei einem Unfall mit einem 50-Tonnen-Hydraulikkran. Der Kran hob gerade eine schwere Last, als er plötzlich zusammenbrach.

Untersuchungen ergaben, dass der rechte hydraulische Hubzylinder des Krans schlecht gewartet und durch Korrosion geschwächt worden war. Nationale Studien in mehreren Ländern der letzten fünfzig Jahre ergaben übereinstimmend Schätzungen der Korrosionskosten, die etwa 3 bis 4 Prozent des jeweiligen Bruttoinlandsprodukts (BIP) entsprechen. Bei einem globalen BIP von 3,4 Prozent (Stand 2013) belaufen sich die geschätzten weltweiten Korrosionskosten auf sage und schreibe 2,5 Billionen US-Dollar.

Eine weitere Studie, die zwischen 1949 und 1994 durchgeführt wurde, fasste die wirtschaftlichen Verluste durch Korrosion in der folgenden Tabelle zusammen.

Land Jahr Direkter wirtschaftlicher Verlust
USA 1949 5,5 (Milliarden US-Dollar)
USA 1966 10 (Milliarden US-Dollar)
USA 1967 8 (Milliarden US-Dollar)
USA 1975 70 (Milliarden US-Dollar)
USA 1979 70-82 (Milliarden US-Dollar)
USA 1988 200 (Milliarden US-Dollar)
USA 1994 300 (Milliarden US-Dollar)
Deutschland 1968–1969 20 (Milliarden US-Dollar)
Deutschland 1978 47 (Milliarden US-Dollar)
Deutschland 1988 89 (Milliarden US-Dollar)
Deutschland 1994 123 (Milliarden US-Dollar)
Kanada 1979 10 (Milliarden US-Dollar)
Australien 1973 301 (Millionen US-Dollar)
Vereinigtes Königreich 1971 1661 (Millionen US-Dollar)

Tabelle 1: Beispiele für wirtschaftliche Verluste durch Korrosion

Korrosionsschutz

Wartungslösungen zum Korrosionsschutz sind ein wesentlicher Bestandteil industrieller Abläufe und gewährleisten die Langlebigkeit, Sicherheit, Zuverlässigkeit und Effizienz von Schwermaschinen und Infrastruktur. Durch die Implementierung effektiver Korrosionsschutzmaßnahmen könnten voraussichtlich erhebliche Einsparungen von 15 bis 35 % der korrosionsbedingten Kosten erzielt werden, was jährlichen globalen Einsparungen von etwa 375 bis 875 Milliarden US-Dollar entspricht.

Diese Lösungen umfassen verschiedene Strategien, von Schutzbeschichtungen bis hin zu vorausschauender Wartung, die alle darauf abzielen, die zerstörerischen Auswirkungen von Korrosion zu mildern. Die Implementierung effektiver Wartungslösungen schützt nicht nur wertvolle Vermögenswerte, sondern minimiert auch wirtschaftliche Verluste, Umweltbelastungen und potenzielle Sicherheitsrisiken. Im Folgenden finden Sie die besten Branchenpraktiken für Wartungslösungen zur Korrosionsbekämpfung.

Internationale Standards

Diese spielen eine zentrale Rolle bei Korrosionsschutz- und Wartungslösungen für Schwerindustrieanlagen und bieten einen allgemein anerkannten Rahmen, der Konsistenz, Qualität und Sicherheit in der Praxis unterstreicht. Einige der für Kräne und Industrieanlagen geltenden Korrosionsnormen werden im Folgenden erläutert.

Ein Beispiel hierfür ist die ISO 12944, die Richtlinien für Schutzbeschichtungen enthält, darunter Beschichtungsarten, Anwendungsmethoden und Prüfkriterien. Diese Normen gewährleisten einen standardisierten Korrosionsschutz in verschiedenen Industriebereichen, darunter auch bei Kränen und Industrieanlagen.

ISO 8502 befasst sich mit der Vorbereitung von Stahluntergründen vor dem Auftragen von Farben und verwandten Produkten, mit Prüfungen zur Beurteilung der Oberflächenreinheit und der Staubbelastung von Stahloberflächen vor dem Lackieren. Diese Norm gilt für Kräne und Schwermaschinen aus Stahlkonstruktionen.

Weitere Pflege

Es bedarf fortschrittlicher Wartungsmethoden und -technologien. Neben der Einhaltung internationaler Standards gibt es verschiedene fortschrittliche Methoden und innovative Ansätze für Wartungslösungen im Korrosionsschutz. Integriert in Korrosionsschutzmaßnahmen tragen diese zur Korrosionsminderung bei.

Abbildung 1: Visualisierung der vorausschauenden Wartung

Prädiktive Wartung durch zustandsorientierte Überwachung nutzt die Leistungsfähigkeit künstlicher Intelligenz (KI) und prädiktiver Analytik, um Korrosionsraten vorherzusagen und Wartungspläne zu optimieren. Durch die nahtlose Integration einer Vielzahl von Sensoren und modernster Technologien bewerten zustandsorientierte Überwachungsprogramme kontinuierlich den Zustand der Anlagen, erfassen und verarbeiten Daten und erkennen präzise Anomalien.

Moderne kathodische Korrosionsschutzsysteme wie der Fremdstrom-Kathodenschutz (ICCP) ermöglichen eine präzisere Kontrolle des Korrosionsschutzes. Diese proaktive Strategie minimiert nicht nur Ausfallzeiten, sondern optimiert auch den Wartungsaufwand und stellt sicher, dass Ressourcen genau dann eingesetzt werden, wenn sie benötigt werden, um Korrosion effektiv zu bekämpfen.

Schließlich sollte ein Korrosionsmanagementsystem (CMS) in das Unternehmensmanagementsystem integriert werden. Die effektive Integration des Korrosionsmanagements in ein Unternehmen erfordert mehr als nur Technologie. Sie erfordert die Integration von Korrosionsentscheidungen und -praktiken in das Managementsystem eines Unternehmens. Diese Integration reicht von spezifischen Korrosionsverfahren bis hin zu übergreifenden Unternehmensrichtlinien und -strategien und deckt alle Ebenen des Managementsystems ab.

Um den Nutzen des Korrosionsmanagements zu maximieren, ist es entscheidend, traditionelle Korrosionspraktiken in die Sprache und den Kontext der Unternehmensrichtlinien zu integrieren und sicherzustellen, dass alle Unternehmensebenen dem Korrosionsmanagementsystem verpflichtet sind. Dies trägt dazu bei, Korrosionsprozesse in allen Phasen des Anlagenintegritätsmanagements zu steuern. Dies ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Abbildung 2: Korrosionsmanagementsystem-Pyramide

Die Bereitstellung von Methoden und Lösungen zur Messung und Verbesserung der Wartungsqualität ist für jede Wartungsorganisation von zentraler Bedeutung. Korrosionsschutz birgt erhebliche Herausforderungen und Risiken, doch durch die Implementierung geeigneter Wartungsprozesse und -verfahren können die negativen Auswirkungen gemildert werden. Der Korrosionsschutz konzentriert sich auf den effizienten Betrieb und die Instandhaltung von Sachanlagen, sei es eine Wartungsanlage, ein Geschäftsgebäude oder ein Fuhrpark.

Durch Befolgen von Wartungsrichtlinien und Einhalten internationaler Normen kann jede Wartungsorganisation die Sicherheit, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit ihrer Kräne und Schwermaschinen verbessern.

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