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(VI-10-2) Richtlinien für Korrosionsschutz und ... - GL Group

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<strong>VI</strong><br />

Klassifikations- <strong>und</strong> Bauvorschriften<br />

Ergänzende Vorschriften <strong>und</strong> <strong>Richtlinien</strong><br />

<strong>10</strong> <strong>Korrosionsschutz</strong><br />

2 <strong>Richtlinien</strong> <strong>für</strong> <strong>Korrosionsschutz</strong> <strong>und</strong> Beschichtungssysteme<br />

Ausgabe 20<strong>10</strong>


Diese <strong>Richtlinien</strong> treten am 1. August 20<strong>10</strong> in Kraft.<br />

Änderungen gegenüber der vorherigen Ausgabe sind durch Balken am Rande des Textes angezeigt.<br />

Germanischer Lloyd AG<br />

Unternehmenszentrale<br />

Brooktorkai 18, 20457 Hamburg<br />

Tel.: +49 40 36149-0<br />

Fax: +49 40 36149-200<br />

headoffice@gl-group.com<br />

www.gl-group.com<br />

Es gelten die "Allgemeinen Geschäftsbedingungen" in der jeweils gültigen Fassung<br />

(siehe Klassifikations- <strong>und</strong> Bauvorschriften, I - Schiffstechnik, Teil 0 - Klassifikation <strong>und</strong> Besichtigungen).<br />

Nachdruck oder Vervielfältigung, auch auszugsweise, ist nur mit Genehmigung<br />

der Germanischer Lloyd AG gestattet.<br />

Verlag: Germanischer Lloyd AG, Hamburg


<strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

Inhaltsverzeichnis Kapitel 2<br />

Seite 3<br />

Inhaltsverzeichnis<br />

Abschnitt 1 Allgemeine Gr<strong>und</strong>sätze<br />

A. Geltungsbereich .......................................................................................................................... 1- 1<br />

B. Abgrenzung ................................................................................................................................ 1- 1<br />

C. Definitionen ................................................................................................................................ 1- 1<br />

D. Verwendete Formelzeichen <strong>und</strong> Abkürzungen ........................................................................... 1- 1<br />

Abschnitt 2 Konstruktive Auslegung<br />

A. Allgemeines ................................................................................................................................ 2- 1<br />

Abschnitt 3 Werkstoffe<br />

A. Allgemeines ................................................................................................................................ 3- 1<br />

B. Un- <strong>und</strong> niedriglegierte Stähle <strong>und</strong> Stahlguss ............................................................................. 3- 1<br />

C. Gusseisen ................................................................................................................................... 3- 1<br />

D. Nichtrostende Stähle <strong>und</strong> nichtrostender Stahlguss .................................................................... 3- 2<br />

E. Kupfer <strong>und</strong> Kupferlegierungen ................................................................................................... 3- 3<br />

F. Aluminiumlegierungen ............................................................................................................... 3- 4<br />

G. Kontaktkorrosion ........................................................................................................................ 3- 4<br />

Abschnitt 4 Beschichtungen<br />

A. Allgemeines ................................................................................................................................ 4- 1<br />

B. Vorbereitung der Oberfläche ...................................................................................................... 4- 1<br />

C. Auswahl der Beschichtungsstoffe ............................................................................................... 4- 5<br />

D. Applikation von Beschichtungssystemen ................................................................................... 4- <strong>10</strong><br />

E. Fachgerechte Nachbesserung von Beschädigungen <strong>und</strong> Mängeln in<br />

Beschichtungssystemen während der Bauzeit ............................................................................ 4- 11<br />

F. Prüfung, Abnahme <strong>und</strong> Dokumentation der Beschichtungssysteme ........................................... 4- 11<br />

Abschnitt 5 Überzüge auf Stahl<br />

A. Feuerverzinken ........................................................................................................................... 5- 1<br />

B. Thermisches Spritzen ................................................................................................................. 5- 1<br />

Abschnitt 6 Zertifizierung von Beschichtungsarbeiten<br />

A. Allgemeines ................................................................................................................................ 6- 1<br />

B. Bestandteile der Zertifizierung ................................................................................................... 6- 1<br />

C. Zertifizierung .............................................................................................................................. 6- 2


Kapitel 2<br />

Seite 4<br />

<strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

Abschnitt 7 Kathodischer <strong>Korrosionsschutz</strong><br />

A. Allgemeines ................................................................................................................................ 7- 1<br />

B. Außenschutz durch galvanische Anoden .................................................................................... 7- 2<br />

C. Innenschutz durch galvanische Anoden ...................................................................................... 7- 6<br />

D. Außenschutz durch Fremdstrom ................................................................................................. 7- 7<br />

E. Wartung des kathodischen Schutzsystems .................................................................................. 7- 9<br />

F. Dokumentation des kathodischen Schutzsystems ....................................................................... 7- 9<br />

Abschnitt 8 Normenverzeichnis<br />

A. Normative Verweise ................................................................................................................... 8- 1<br />

B. <strong>Richtlinien</strong> der Schiffbautechnischen Gesellschaft e.V. .............................................................. 8- 2<br />

C. DVS Merkblätter ........................................................................................................................ 8- 2


<strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

Abschnitt 1 D Allgemeine Gr<strong>und</strong>sätze Kapitel 2<br />

Seite 1–1<br />

Abschnitt 1<br />

Allgemeine Gr<strong>und</strong>sätze<br />

A. Geltungsbereich<br />

Diese <strong>Richtlinien</strong> enthalten technische Gr<strong>und</strong>sätze der<br />

Korrosion <strong>und</strong> Regeln des <strong>Korrosionsschutz</strong>es von<br />

Schiffen, Bauteilen, Komponenten <strong>und</strong> Strukturen<br />

unter maritimen Anwendungs- <strong>und</strong> Umgebungsbedingungen.<br />

Unter der Voraussetzung, dass die entsprechenden<br />

Randbedingungen berücksichtigt werden, können sie<br />

sinngemäß auch <strong>für</strong> andere Systeme, Bauteile <strong>und</strong><br />

Komponenten angewendet werden.<br />

Diese <strong>Richtlinien</strong> sind als Ergänzung zu den <strong>GL</strong>-<br />

Vorschriften <strong>für</strong> Schiffskörper (I-1-1), Abschnitt 35<br />

<strong>und</strong> den <strong>GL</strong> Rules for Coating of Ballast Water Tanks<br />

(<strong>VI</strong>-<strong>10</strong>-1) sowie den <strong>GL</strong> Rules for Corrosion Protection<br />

of Crude Oil Cargo Tanks (<strong>VI</strong>-<strong>10</strong>-3) gedacht, welche<br />

sich auf das aus klassifikatorischer Sicht zwingend<br />

Notwendige beschränken <strong>und</strong> beim Bau von Schiffen<br />

mit Klasse des Germanischen Lloyd (<strong>GL</strong>) in jedem<br />

Fall einzuhalten sind.<br />

Nationale oder internationale Bestimmungen <strong>und</strong><br />

Vorschriften sind ebenfalls einzuhalten.<br />

Schäden durch Korrosion sind vermeidbar. Die in<br />

diesen <strong>Richtlinien</strong> spezifizierten Gr<strong>und</strong>sätze <strong>und</strong> Hinweise<br />

basieren auf normativen Regelwerken <strong>und</strong> Erfahrungswerten,<br />

die bei richtiger Anwendung einen<br />

ausreichend guten <strong>Korrosionsschutz</strong> von Schiffen <strong>und</strong><br />

Komponenten in Seewasser <strong>und</strong> Seeatmosphäre gewährleisten.<br />

Dies entbindet den Betreiber <strong>und</strong> den Konstrukteur<br />

nicht von der Pflicht, die jeweiligen spezifischen Besonderheiten<br />

seines Systems, Bauteils oder der Komponenten<br />

zu bewerten <strong>und</strong> die jeweilige Korrosionsgefährdung<br />

zu berücksichtigen. Insbesondere müssen die<br />

zur Anwendung kommenden <strong>Korrosionsschutz</strong>maßnahmen,<br />

deren Wartung <strong>und</strong> die Instandhaltung auf<br />

das Bauteil oder die Struktur <strong>und</strong> auch auf die spezifizierte<br />

Lebensdauer abgestimmt werden.<br />

Bei der Auslegung des <strong>Korrosionsschutz</strong>es müssen in<br />

jedem Fall die spezifischen vertraglichen Bedingungen<br />

<strong>und</strong> Vereinbarungen zwischen Besteller <strong>und</strong> Hersteller<br />

berücksichtigt werden.<br />

Für die Auslegung des <strong>Korrosionsschutz</strong>es sind die<br />

entsprechenden normativen Verweise ebenfalls mit zu<br />

berücksichtigen. Der <strong>GL</strong> kann auf Antrag eine beratende<br />

Funktion übernehmen.<br />

B. Abgrenzung<br />

Korrosion als Mechanismus an sich kann nicht verhindert,<br />

sondern es können nur die Korrosionsraten<br />

<strong>und</strong> Erscheinungen der Korrosion minimiert werden.<br />

Ziel muss es sein, durch <strong>Korrosionsschutz</strong>maßnahmen,<br />

wie z. B. durch geeignete Werkstoffauswahl,<br />

Anwendung von entsprechenden Konstruktionsgr<strong>und</strong>sätzen,<br />

geeignete Beschichtungssysteme oder<br />

durch kathodischen Schutz, die Korrosionsrate <strong>für</strong> ein<br />

bestimmtes System auf ein akzeptables Maß zu begrenzen.<br />

Das bedeutet, dass mit hoher Wahrscheinlichkeit<br />

die spezifizierte Lebensdauer der Struktur<br />

gewährleistet ist <strong>und</strong> kein Korrosionsschaden eintritt.<br />

Die Korrosion <strong>und</strong> die Korrosionsrate sind von vielen<br />

verschiedenen Parametern abhängig. Anwendungs<strong>und</strong><br />

Umgebungsbedingungen, Werkstoffeigenschaften,<br />

Spannungs- <strong>und</strong> Dehnungszustände sowie die<br />

Wirksamkeit <strong>und</strong> Effektivität von Schutzmaßnahmen<br />

beeinflussen die Korrosion.<br />

C. Definitionen<br />

Begriffe <strong>und</strong> deren Erläuterungen hinsichtlich der<br />

Korrosion <strong>und</strong> des <strong>Korrosionsschutz</strong>es sind in<br />

ISO 8044, EN ISO 4618, ISO 12944, EN 12473 <strong>und</strong><br />

DIN 81249 definiert.<br />

Für die in diesen <strong>Richtlinien</strong> verwendeten Begriffe<br />

"Seewasser" <strong>und</strong> "Seeatmosphäre" sind auch die Begriffe<br />

"Meerwasser" <strong>und</strong> "Meeresatmosphäre" üblich.<br />

D. Verwendete Formelzeichen <strong>und</strong><br />

Abkürzungen<br />

A G = Zu schützende Gesamtfläche<br />

A KSZ = Fläche einer KSZ<br />

AY = Acrylharz<br />

DTZ = Dauertauchzone<br />

EP = Epoxidharz<br />

FB = Fertigungsbeschichtungen (Shopprimer)


Kapitel 2<br />

Seite 1–2<br />

Abschnitt 1 D Allgemeine Gr<strong>und</strong>sätze <strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

f B<br />

FVK<br />

I G<br />

IK<br />

I KSZ<br />

i KSZ<br />

i S<br />

KKS<br />

KSZ<br />

MCU<br />

m G<br />

MKE<br />

m KSZ<br />

= Belastungsfaktor<br />

= Faserverstärkte Kunststoffe<br />

= Gesamtschutzstrom<br />

= Interkristalline Korrosion<br />

= Schutzstrombedarf <strong>für</strong> eine KSZ<br />

= Schutzstromdichte einer KSZ<br />

= Schutzstromdichte<br />

= Kathodischer <strong>Korrosionsschutz</strong><br />

= Kathodische Schutzzone<br />

= Synthetisch mineralisches Strahlmittel<br />

aus Kupferhüttenschlacke<br />

= Gesamtanodengewicht<br />

= Synthetisch mineralisches Strahlmittel<br />

aus Elektrokor<strong>und</strong><br />

= Anodengewicht einer KSZ<br />

MQS = Natürlich mineralisches Strahlmittel aus<br />

Quarzsand<br />

PMMA = Polymethylmethacrylat<br />

PUR = Polyurethan<br />

Q g = Strominhalt der Anodenlegierung<br />

R Z , R y5 = Gemittelte Rautiefe<br />

SchwRK = Schwingungsrisskorrosion<br />

SpRK = Spannungsrisskorrosion<br />

SWZ = Spritzwasserzone<br />

TBT = Tributylzinn<br />

t S = Schutzdauer<br />

U H = Potential gegen Standardwasserstoffelektrode<br />

UP = Ungesättigter Polyester<br />

W = Wirksumme<br />

WTZ = Wechseltauchzone


<strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

Abschnitt 2 A Konstruktive Auslegung Kapitel 2<br />

Seite 2–1<br />

Abschnitt 2<br />

Konstruktive Auslegung<br />

A. Allgemeines<br />

Die Gestaltung von Schiffen, Systemen <strong>und</strong> Komponenten<br />

sollte mit dem Ziel erfolgen, einen optimalen<br />

<strong>Korrosionsschutz</strong> durch geeignete konstruktive Maßnahmen<br />

zu gewährleisten.<br />

Es haben sich u.a. folgende Maßnahmen bewährt:<br />

– Stellen an denen sich Feuchtigkeit sammelt <strong>und</strong><br />

somit Korrosion leicht entsteht <strong>und</strong> sich ausbreiten<br />

kann, wie z. B. Spalte <strong>und</strong> Sümpfe, sind,<br />

wenn möglich, zu vermeiden.<br />

– Die konstruktive Gestaltung sollte so ausgelegt<br />

werden, dass nachfolgende Arbeiten des passiven<br />

<strong>und</strong> aktiven <strong>Korrosionsschutz</strong>es, wie Oberflächenvorbereitungen,<br />

Beschichtungsarbeiten,<br />

Inspektionen <strong>und</strong> Instandhaltung, möglichst optimal<br />

durchgeführt werden können, z. B. dass<br />

eine gute Zugänglichkeit gegeben ist.<br />

– Sogenannte "Schattenwirkungen", die Beschichtungsarbeiten<br />

erschweren, wie z. B. offene, tiefe<br />

Spalte, sind zu vermeiden.<br />

– Ansammlungen von Kondenswasser in Stahlbauteilen<br />

können durch ausreichende Belüftungsmöglichkeiten<br />

vermieden werden.<br />

– Die Oberflächen sind möglichst eben auszuführen.<br />

Notwendige Versteifungen, Einbauten <strong>und</strong><br />

Rohrleitungen usw. sollten, wenn möglich, in<br />

weniger korrosionsgefährdete Bereiche verlegt<br />

werden.<br />

– Die Möglichkeit der Durchführung einer ordnungsgemäßen<br />

Reinigung <strong>und</strong> Beizung, insbesondere<br />

bei passivierbaren Werkstoffen wie den<br />

austenitischen Stählen muss nach dem Schweißen<br />

gegeben sein.<br />

– Korrosion durch Tropfenschlag kann durch<br />

Verwendung von Prallblechen vermieden werden.<br />

– Unterbrochene Schweißungen, wie die sogenannten<br />

"Kettenschweißungen", sind nur in<br />

wärmeisolierten <strong>und</strong> kondenswasserfreien Zonen<br />

zulässig, siehe auch <strong>GL</strong>-Vorschriften <strong>für</strong><br />

Schiffskörper (I-1-1), Abschnitt 19.<br />

– Grate <strong>und</strong> scharfe Kanten sollten abger<strong>und</strong>et<br />

werden, um die Beschichtungsarbeiten zu erleichtern<br />

<strong>und</strong> die Haltbarkeit der Beschichtung<br />

zu erhöhen. Der Mindestradius sollte 2 mm betragen.<br />

– Nicht zugängliche Hohlbauteile sind vollständig<br />

<strong>und</strong> dauerhaft zu verschließen, z. B. zuzuschweißen;<br />

entsprechende sicherheitstechnische<br />

Vorgaben sind dabei zu berücksichtigen.<br />

– Mischbauweisen zwischen unterschiedlichen<br />

Werkstoffen sollten, wenn möglich, vermieden<br />

werden <strong>und</strong> ansonsten sind geeignete Maßnahmen<br />

zur Isolation vorzusehen.


<strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

Abschnitt 3 C Werkstoffe Kapitel 2<br />

Seite 3–1<br />

Abschnitt 3<br />

Werkstoffe<br />

A. Allgemeines<br />

1. Anwendungsbereich<br />

Die Angaben in diesem Abschnitt sind bei der Auswahl<br />

von Werkstoffen <strong>und</strong> bei der Auslegung von<br />

Bauteilen von Schiffen <strong>und</strong> Geräten zu berücksichtigen,<br />

wenn das Korrosionsverhalten des Werkstoffs in<br />

Seewasser oder Seeatmosphäre ein beachtenswertes<br />

Kriterium darstellt<br />

2. Werkstoffauswahl<br />

Der Werkstoff ist sowohl nach konstruktiven Gesichtspunkten<br />

als auch unter Berücksichtigung der zu<br />

erwartenden korrosiven Beanspruchung auszuwählen.<br />

Die Anzahl verschiedenartiger Werkstoffe in einer<br />

Konstruktion ist, unter Beachtung der in diesem Kapitel<br />

enthaltenen Angaben, soweit wie möglich einzuschränken<br />

bzw. aufeinander abzustimmen.<br />

3. Rückstände <strong>und</strong> Verunreinigungen<br />

Z<strong>und</strong>er, Anlauffarben, Schweißspritzer, Rost, Bearbeitungsrückstände,<br />

Reste von Beschichtungen <strong>und</strong><br />

Schmutz sind zu entfernen, sofern durch sie eine<br />

Beeinträchtigung der Korrosionsbeständigkeit oder<br />

des <strong>Korrosionsschutz</strong>es verursacht wird.<br />

4. Schweißverbindungen<br />

Der Schweißzusatz ist so auszuwählen, dass das freie<br />

Korrosionspotential des Schweißgutes möglichst<br />

gleich oder etwas positiver gegenüber dem freien<br />

Korrosionspotential der zu verbindenden Werkstoffe<br />

ist. Die Schweißvorschriften des <strong>GL</strong> sind zu beachten.<br />

5. Wartung<br />

Bei der Reinigung ist darauf zu achten, dass die<br />

Schutz- bzw. Deckschichten nicht beschädigt oder<br />

zerstört werden.<br />

<strong>für</strong> Stahl- <strong>und</strong> Eisenwerkstoffe (II-1-2), Abschnitt 1<br />

bis 4 genannt sind.<br />

2. Schutzmaßnahmen<br />

2.1 Korrosionszuschlag<br />

Ist lediglich gleichmäßige Flächenkorrosion, bzw. in<br />

Seeatmosphäre auch Muldenkorrosion zu erwarten,<br />

kann bei der Bauteilauslegung ein Korrosionszuschlag<br />

vorgesehen werden. Dabei ergibt sich nach<br />

Literaturangaben ein Korrosionszuschlag pro Jahr<br />

geplante Standzeit<br />

– von 0,21 mm <strong>für</strong> benetzte Flächen<br />

– von 0,<strong>10</strong> mm <strong>für</strong> Bauteile <strong>und</strong> Strukturen die<br />

lediglich der Seeatmosphäre<br />

ausgesetzt sind.<br />

Für Schiffe <strong>und</strong> Gerät mit Klasse des <strong>GL</strong> sind in<br />

jedem Fall die Korrosionszuschläge gemäß den <strong>GL</strong>-<br />

Vorschriften <strong>für</strong> Schiffskörper (I-1-1), Abschnitt 3,<br />

K. zu beachten.<br />

Vorraussetzung <strong>für</strong> gleichmäßige Flächenkorrosion<br />

ist dabei eine gleichmäßig entz<strong>und</strong>erte <strong>und</strong> gesäuberte<br />

Oberfläche ohne Bewuchs. Weiterhin darf aufgr<strong>und</strong><br />

der örtlichen Strömungsbedingungen keine<br />

Erosionskorrosion auftreten.<br />

2.2 Passiver oder aktiver <strong>Korrosionsschutz</strong><br />

Darunter sind Beschichtungen <strong>und</strong> Überzüge (passiv)<br />

sowie ein KKS (aktiv) im Sinne dieser <strong>Richtlinien</strong> zu<br />

verstehen. Solche zusätzlichen Schutzmaßnahmen,<br />

sind überall dort anzuwenden, wo aufgr<strong>und</strong> z. B.<br />

konstruktiver Begebenheiten selektive Korrosion zu<br />

erwarten ist.<br />

C. Gusseisen<br />

B. Un- <strong>und</strong> niedriglegierte Stähle <strong>und</strong> Stahlguss<br />

1. Geltungsbereich<br />

Diese <strong>Richtlinien</strong> gelten <strong>für</strong> un- <strong>und</strong> niedriglegierte<br />

Stähle <strong>und</strong> Stahlguss, wie sie in den <strong>GL</strong>-Vorschriften<br />

1. Geltungsbereich<br />

Diese <strong>Richtlinien</strong> gelten <strong>für</strong> Gusseisensorten mit<br />

Kugelgrafit <strong>und</strong> Lamellengrafit, wie sie in den <strong>GL</strong>-<br />

Vorschriften <strong>für</strong> Stahl- <strong>und</strong> Eisenwerkstoffe (II-1-2),<br />

Abschnitt 5 genannt sind.


Kapitel 2<br />

Seite 3–2<br />

Abschnitt 3 D Werkstoffe <strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

2. Schutzmaßnahmen<br />

2.1 Korrosionszuschlag<br />

Ist lediglich gleichmäßige Flächenkorrosion, bzw. in<br />

Seeatmosphäre auch Muldenkorrosion zu erwarten,<br />

kann bei der Bauteilauslegung mit einem Korrosionszuschlag<br />

gerechnet werden. Dabei ergibt sich nach<br />

Literaturangaben ein Korrosionszuschlag pro Jahr<br />

geplante Standzeit<br />

– von 0,12 mm <strong>für</strong> benetzte Flächen<br />

– von 0,06 mm <strong>für</strong> Bauteile <strong>und</strong> Strukturen die<br />

lediglich der Seeatmosphäre<br />

ausgesetzt sind.<br />

Für Schiffe <strong>und</strong> Gerät mit Klasse des <strong>GL</strong> sind in<br />

jedem Fall die Korrosionszuschläge gemäß den Klassifikations-<br />

<strong>und</strong> Bauvorschriften zu beachten.<br />

Vorraussetzung <strong>für</strong> gleichmäßige Flächenkorrosion<br />

ist dabei eine gleichmäßige, gesäuberte Oberfläche<br />

mit einer intakten unbeschädigten Gusshaut ohne<br />

Bewuchs. Weiterhin darf aufgr<strong>und</strong> der örtlichen Strömungsbedingungen<br />

keine Erosionskorrosion auftreten.<br />

2.2 Passiver oder aktiver <strong>Korrosionsschutz</strong><br />

Darunter sind Beschichtungen <strong>und</strong> Überzüge (passiv)<br />

sowie ein KKS (aktiv) im Sinne dieser <strong>Richtlinien</strong> zu<br />

verstehen. Solche zusätzlichen Schutzmaßnahmen,<br />

sind überall da anzuwenden, wo aufgr<strong>und</strong> z. B. konstruktiver<br />

Begebenheiten oder Unregelmäßigkeiten in<br />

der Gussoberfläche selektive Korrosion zu erwarten<br />

ist.<br />

D. Nichtrostende Stähle <strong>und</strong> nichtrostender<br />

Stahlguss<br />

1. Geltungsbereich<br />

Diese <strong>Richtlinien</strong> gelten <strong>für</strong> nichtrostende Stähle <strong>und</strong><br />

Stahlgusssorten, wie sie in den <strong>GL</strong>-Vorschriften <strong>für</strong><br />

Stahl- <strong>und</strong> Eisenwerkstoffe (II-1-2), Abschnitt 1, G.,<br />

Abschnitt 2, E. <strong>und</strong> Abschnitt 4, F. sowie in den<br />

Vorschriften <strong>für</strong> Sonderwerkstoffe <strong>für</strong> Marineschiffe<br />

(II-1-6) genannt werden.<br />

2. Schutzmaßnahmen<br />

Nichtrostende Stähle <strong>und</strong> nichtrostender Stahlguss<br />

weisen in Seewasser, wie in allen nicht zu stark sauren<br />

Medien, einen passiven Oberflächenzustand auf.<br />

Demnach ist eine Beschichtung dieser Stähle nur<br />

unter besonderen Umständen zu empfehlen. Je nach<br />

Zusammensetzung <strong>und</strong> Gefügeausbildung sind rostfreie<br />

Stähle empfindlich gegen lokale Korrosion wie<br />

Lochfraß <strong>und</strong> Spaltkorrosion.<br />

2.1 Loch- <strong>und</strong> Spaltkorrosion<br />

2.1.1 Legierungszusammensetzung<br />

In Abhängigkeit von den zu erwartenden Temperaturen<br />

gelten Stähle mit folgenden Wirksummen in<br />

Seewasser als beständig gegen Loch- <strong>und</strong> Spaltkorrosion.<br />

Tabelle 3.1 Erforderliche Wirksummen bei Seewasserbeaufschlagung<br />

Grenztemperatur <strong>für</strong><br />

Lochkorrosionsbeständigkeit<br />

in Seewasser<br />

[°C]<br />

Wirksumme<br />

W<br />

(min.)<br />

40 35<br />

25 30<br />

<strong>10</strong> 25<br />

Die Wirksumme (W) berechnet sich wie folgt:<br />

a) Für austenitische, mit mehr als 3% Molybdän<br />

legierte nichtrostende Stähle sowie Nickel-<br />

Basislegierungen:<br />

W = %Cr + 3,3 ⋅ %Mo + 30 ⋅ %N<br />

b) Für den austenitisch-ferritischen, nichtrostenden<br />

Stahl X2CrNiMoN22-5-3 (1.4462):<br />

W = %Cr + 3,3 ⋅ %Mo + 16 ⋅ %N<br />

c) Für austenitische, mit weniger als 3 % Molybdän<br />

legierte, nichtrostende Stähle sowie <strong>für</strong> den<br />

austenitisch-ferritischen Stahl X3CrNiMoN27-<br />

5-2 (1.4460):<br />

W = %Cr + 3,3 ⋅ %Mo<br />

2.1.2 Kathodischer <strong>Korrosionsschutz</strong><br />

Durch kathodischen <strong>Korrosionsschutz</strong> können Loch<strong>und</strong><br />

Spaltkorrosion verhindert werden, wobei im<br />

Falle der Spaltkorrosion die Wirkung des KKS in<br />

Abhängigkeit von der Spaltgeometrie begrenzt ist.<br />

Für den Fall der Lochkorrosion reicht bei den austenitischen<br />

<strong>und</strong> austenitisch-ferritischen Stählen eine<br />

Potentialabsenkung auf U H = – 0,1 V, bei martensitischen<br />

oder nickelmartensitischen CrNi-, CrMo- <strong>und</strong><br />

CrNiMo-Stählen auf U H = – 0,3 V aus.<br />

Hinweis<br />

Unbeschichtete nichtrostende Stähle werden nicht<br />

kathodisch geschützt, wenn sie <strong>für</strong> die Korrosionsbelastung<br />

geeignet sind. Beschichtete nichtrostende<br />

Stähle müssen im Unterwasserbereich kathodisch<br />

geschützt werden.


<strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

Abschnitt 3 E Werkstoffe Kapitel 2<br />

Seite 3–3<br />

2.1.3 Konstruktion <strong>und</strong> Verarbeitung<br />

Folgende gr<strong>und</strong>sätzliche Dinge sind zu beachten:<br />

– Spalte sollten soweit wie möglich vermieden<br />

werden. Ist dies nicht möglich, sollten die Spalte<br />

möglichst groß ausfallen, d. h. die Spalte<br />

sollten breiter als tief sein <strong>und</strong> die Breite sollte<br />

größer 1 mm sein.<br />

– Flansche müssen ggf. aus korrosionsbeständigeren<br />

Werkstoffen hergestellt sein.<br />

– Wärmeübergänge sollten vermieden werden.<br />

– Schweißungen sind sachgerecht auszuführen.<br />

Z. B. sind Wurzelfehler <strong>und</strong> eine Werkstoffsensibilisierung<br />

durch falsche Temperaturführung<br />

zu vermeiden.<br />

– Schweißnähte müssen fachgerecht nachbereitet<br />

werden, z. B. durch das Entfernen von Anlauffarben,<br />

Z<strong>und</strong>erschichten usw.<br />

– Kein grobes mechanisches Schleifen.<br />

– Die Oberfläche sollte möglichst glatt sein.<br />

– Es sollten nur geeignete Bearbeitungswerkzeuge<br />

verwendet werden (z.B. "V/A-Bürste").<br />

2.2 Interkristalline Korrosion (IK)<br />

Stähle, die nicht beständig gegenüber IK sind, dürfen<br />

nur im lösungsgeglühten Zustand eingesetzt werden.<br />

Stähle mit abgesenktem Kohlenstoffgehalt<br />

(C ≤ 0,03 %) sowie mit Titan oder Niob stabilisierte<br />

Stähle haben eine ausreichende Beständigkeit gegen<br />

IK.<br />

2.3 Spannungsrisskorrosion (SpRK)<br />

An nichtrostenden austenitischen Stählen kann in<br />

Seewasser chlorinduzierte Spannungsrisskorrosion<br />

bei Temperaturen oberhalb etwa 50 °C auftreten. Bei<br />

höheren Temperaturen müssen Stähle mit hohen<br />

Gehalten an Molybdän <strong>und</strong> insbesondere Nickel<br />

gewählt werden, deren Eignung im Einzelfall zu<br />

überprüfen ist. Eine hohe Korrosionsbeständigkeit<br />

weisen wegen ihres Gefügeaufbaus austenitischferritische<br />

Stähle, z. B. Werkstoff X2CrNiMoN22-5-<br />

3 (1.4462), auf.<br />

Auf hohe Festigkeit angelassene martensitische Stähle<br />

benötigen einen KKS. Das Schutzpotential sollte<br />

jedoch bei Aufhärtungen über 350HV (z. B. durch<br />

Schweißungen) oder Festigkeiten über 1 000 MPa<br />

nicht unter -0,5 V(U H ) liegen, da sonst die Gefahr<br />

der Wasserstoffversprödung besteht.<br />

2.4 Schwingungsrisskorrosion (SchwRK)<br />

Bei schwingender Belastung muss ein lokaler Korrosionsangriff<br />

ausgeschlossen werden. Hierzu sind zum<br />

einen molybdänhaltige Stähle zu bevorzugen <strong>und</strong><br />

zum anderen sollte ein KKS installiert werden. Auch<br />

hier sollte im Falle der höherfesten martensitischen<br />

Stähle (R m > 1 000 MPa) das Schutzpotential nicht<br />

unter - 0,5 V(U H ) liegen.<br />

E. Kupfer <strong>und</strong> Kupferlegierungen<br />

1. Geltungsbereich<br />

Diese <strong>Richtlinien</strong> gelten <strong>für</strong> Kupfer <strong>und</strong> Kupferknetlegierungen<br />

<strong>und</strong> Kupfergusslegierungen, wie sie in<br />

den <strong>GL</strong>-Vorschriften <strong>für</strong> Nichteisenmetalle (II-1-3),<br />

Abschnitt 2 genannt sind. Sauerstoffhaltige <strong>und</strong> sauerstofffreie<br />

Kupfersorten sowie Kupfer-Zink-Knet<strong>und</strong><br />

Gusslegierungen mit <strong>und</strong> ohne weitere Legierungselemente<br />

(außer CuZn20Al2 (2.0460)) sind in<br />

der Regel nicht <strong>für</strong> den direkten Einsatz in Seewasser<br />

geeignet.<br />

2. Schutzmaßnahmen<br />

Folgende Gesichtspunkte sollten beachtet werden:<br />

– Es muss ein gleichmäßiger Oberflächenzustand<br />

ohne z. B. Schnittkanten, Oberflächenverletzungen,<br />

lokalen Bewuchs gegeben sein.<br />

– Für die Ausbildung einer günstigen Deckschicht<br />

ist die Inbetriebnahme mit sauberem,<br />

gut belüftetem Wasser zu fordern.<br />

– Es ist darauf zu achten, dass die Deckschichten,<br />

z.B. bei Stillstandzeiten, nicht austrocknen <strong>und</strong><br />

verspröden.<br />

– Im Einsatzgebiet sollte eine ausreichende Konvektion<br />

mit Strömungsgeschwindigkeiten größer<br />

0,1m/s vorherrschen.<br />

– Hinsichtlich der konstruktiven Auslegung ist<br />

Abschnitt 2 zu beachten.<br />

– Im Bereich der Wechseltauchzone sollten Rotguss<br />

<strong>und</strong> Zinnbronzen eher nicht eingesetzt<br />

werden, da eine Gefährdung durch Lochkorrosion<br />

besteht.<br />

– Bei Kupfer-Aluminium-Legierungen ist ein<br />

Einsatz bei Temperaturen über 60°C ungünstig.<br />

Dies gilt nicht wenn bei Legierungen mit Nickelzusatz<br />

ein Al-Gehalt > (8,5 + Ni/2)% eingehalten<br />

wird.<br />

– Rohrleitungen sollten <strong>für</strong> eine Durchflussgeschwindigkeit<br />

von mindestens 0,8 m/s ausgelegt<br />

werden. Die obere Grenzgeschwindigkeit<br />

ist vom Werkstoff <strong>und</strong> vom Rohrdurchmesser<br />

abhängig. Folgende Werte dürfen nicht überschritten<br />

werden, siehe Tabelle 3.2.


Kapitel 2<br />

Seite 3–4<br />

Abschnitt 3 G Werkstoffe <strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

Tabelle 3.2 Maximale Durchflussgeschwindigkeiten <strong>für</strong> Rohre aus seewasserbeständigen Kupferlegierungen<br />

Werkstoff-<br />

Max. rechnerische Durchflussgeschwindigkeit [m/s]<br />

Kurzname Nummer DN ≤ 40 DN > 40<br />

CuZn20Al2 2.0460 2,8 3,0<br />

CuNi<strong>10</strong>Fe1,6Mn<br />

CuNi<strong>10</strong>Fe1Mn<br />

2.1972<br />

2.0872<br />

2,5 3,5<br />

CuNi30Mn1Fe 2.0882 3,1 4,5<br />

CuNi30Fe2Mn2 2.0883 4,5 6,0<br />

F. Aluminiumlegierungen<br />

1. Geltungsbereich<br />

Diese <strong>Richtlinien</strong> gelten <strong>für</strong> Aluminium-Knet- <strong>und</strong><br />

-Gusslegierungen, wie sie z. B. in den <strong>GL</strong>-Vorschriften<br />

<strong>für</strong> Nichteisenmetalle (II-1-3), Abschnitt 1<br />

genannt sind.<br />

2. Schutzmaßnahmen<br />

Für Schiffskörper oder Bauteile aus zinkfreien Aluminiumwerkstoffen,<br />

die ständig in Seewasser getaucht<br />

sind, ist ein kathodischer Schutz mit einem<br />

Schutzpotential kleiner -0,55 V (U H ), durch galvanische<br />

Anoden erforderlich. Für zinkhaltige Aluminiumwerkstoffe<br />

ist das notwendige Schutzpotential im<br />

Einzelfall festzulegen.<br />

Kathodischer Schutz ist ebenfalls <strong>für</strong> die Werkstoffe<br />

zu empfehlen, die der Korrosionsbelastung der<br />

Wechseltauchzone ausgesetzt sind.<br />

Für Aluminiumwerkstoffe, die nur dem Spritzwasser<br />

ausgesetzt sind, ist ein <strong>Korrosionsschutz</strong> nicht erforderlich.<br />

Als mögliche <strong>Korrosionsschutz</strong>maßnahme<br />

hat sich jedoch <strong>für</strong> diesen Bereich die elektrolytische<br />

Anodisation der Aluminiumoberfläche bewährt.<br />

Bei Aluminiumwerkstoffen muss immer die Gefahr der<br />

Kontaktkorrosion beachtet werden.<br />

In vielen Fällen wird aus optischen Gründen oder z. B.<br />

als Gr<strong>und</strong>lage <strong>für</strong> ein Antifoulingsystem eine Beschichtung<br />

gewählt. Die Anforderungen an den <strong>Korrosionsschutz</strong><br />

sind dabei zu beachten.<br />

Für den Unterwasserbereich von Schiffen <strong>und</strong> anderen<br />

Strukturen aus Aluminiumlegierungen darf keine Beschichtung<br />

gegen Bewuchs, welche auf Kupferoxid als<br />

Wirkmittel basiert, verwendet werden, da dies zu Korrosionsschäden<br />

am unterliegenden Metall führen kann.<br />

G. Kontaktkorrosion<br />

Tabelle 3.3 gibt Aufschluss über die Gefahr der Kontaktkorrosion<br />

verschiedener metallischer Werkstoffe<br />

mit artgleichen <strong>und</strong> anderen Werkstoffen in Seewasser.<br />

Anhand der gegebenen Informationen ist z.B. die Eignung<br />

bzw. das Korrosionsverhalten von Schraub- oder<br />

Nietverbindungen abzuschätzen, wobei hierbei häufig<br />

die Fläche des zu beurteilenden Werkstoffes, also z. B.<br />

der Schraube, als eher klein gegenüber dem Gr<strong>und</strong>werkstoff<br />

anzusehen ist.


<strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

Abschnitt 3 G Werkstoffe Kapitel 2<br />

Seite 3–5<br />

Tabelle 3.3 Einfluss der Kontaktkorrosion in Anlehnung an DIN 81249<br />

Zu beurteilender Werkstoff der Gruppe<br />

In Kontakt mit<br />

Werkstoffen der Gruppe<br />

Gusseisen <strong>und</strong> un<strong>und</strong><br />

niedriglegierte<br />

Stähle <strong>und</strong> Stahlguss<br />

Nichtrostende Stähle<br />

<strong>und</strong> nichtrostender<br />

Stahlguss<br />

Kupfer <strong>und</strong><br />

Kupferlegierungen<br />

Aluminiumlegierungen<br />

> = < > = < > = < > = <<br />

Gusseisen <strong>und</strong> un- <strong>und</strong> niedriglegierte<br />

Stähle <strong>und</strong> Stahlguss<br />

0<br />

0<br />

0<br />

+<br />

+<br />

++<br />

+<br />

+<br />

+<br />

X<br />

X<br />

X<br />

Nichtrostende Stähle <strong>und</strong><br />

nichtrostender Stahlguss<br />

X<br />

X<br />

XX<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

X<br />

0<br />

X<br />

X<br />

Kupfer <strong>und</strong><br />

Kupferlegierungen<br />

X<br />

XX<br />

XX<br />

+<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

XX<br />

XX<br />

XX<br />

Aluminiumlegierungen<br />

+ + + 0 0 + + + ++ 0 0 0<br />

Nickellegierungen<br />

X X XX 0 0 0 0 0 X X X XX<br />

Titan <strong>und</strong><br />

Titanlegierungen<br />

0<br />

X<br />

XX<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

X<br />

XX<br />

X<br />

X<br />

XX<br />

> Die freiliegende Fläche des zu beurteilenden Werkstoffs ist groß im Vergleich zu der Fläche des Werkstoffs, mit dem er gepaart ist.<br />

= Die freiliegende Fläche des zu beurteilenden Werkstoffs ist ungefähr genauso groß wie die Fläche des Werkstoffs, mit dem er gepaart ist.<br />

< Die freiliegende Fläche des zu beurteilenden Werkstoffs ist klein im Vergleich zu der Fläche des Werkstoffs, mit dem er gepaart ist.<br />

++ Die Korrosion des zu beurteilenden Werkstoffs wird stark vermindert.<br />

+ Die Korrosion des zu beurteilenden Werkstoffs wird vermindert.<br />

0 Die Korrosion des zu beurteilenden Werkstoffs wird kaum beeinflusst.<br />

X Die Korrosion des zu beurteilenden Werkstoffs wird verstärkt.<br />

XX Die Korrosion des zu beurteilenden Werkstoffs wird deutlich verstärkt.<br />

Nickellegierungen<br />

><br />

=<br />

<<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

+<br />

+<br />

+<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

Titan <strong>und</strong><br />

Titanlegierungen<br />

><br />

=<br />

<<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0


<strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

Abschnitt 4 B Beschichtungen Kapitel 2<br />

Seite 4–1<br />

Abschnitt 4<br />

Beschichtungen<br />

A. Allgemeines<br />

Die Beschichtungen müssen nach Angaben des Herstellers<br />

<strong>für</strong> den jeweiligen Einsatz geeignet sein. Dies<br />

bedeutet <strong>für</strong> den maritimen Bereich eine Beständigkeit<br />

gegen See-, Brack- <strong>und</strong> Hafenwasser <strong>und</strong> den<br />

darin enthaltenen Verunreinigungen. Die Eigenschaften,<br />

der Aufbau <strong>und</strong> die Applikation eines Beschichtungssystems<br />

müssen durch den Hersteller des Beschichtungsstoffes<br />

dokumentiert bzw. vorgegeben<br />

werden. Informationen über den Beschichtungsstoff,<br />

seine Verarbeitung <strong>und</strong> die Eignung im Beschichtungssystem<br />

müssen in den Produktdatenblättern<br />

enthalten sein. Die Auswahl, die Oberflächenvorbereitung<br />

<strong>und</strong> die Applikation müssen nach den Angaben<br />

<strong>und</strong> gemäß den Vorgaben des Beschichtungsstoffherstellers<br />

erfolgen.<br />

Wenn durch den Beschichtungsstoffhersteller keine<br />

weiterreichenden Anforderungen spezifiziert werden,<br />

sind die nachfolgenden Vorgaben als Mindeststandard<br />

zu verstehen, sofern diesbezüglich keine anderen<br />

Vereinbarungen getroffen werden.<br />

B. Vorbereitung der Oberfläche<br />

Im Folgenden werden die wesentlichen Anforderungen<br />

an die Oberflächenvorbereitung von<br />

– un- <strong>und</strong> niedriglegierten Stählen<br />

– Gusseisen<br />

– nichtrostenden Stählen<br />

– Aluminiumlegierungen<br />

– Kupferlegierungen<br />

– Werkstoffen mit Überzügen aus Zink oder<br />

Aluminium<br />

– Holz<br />

– Faserverstärkten Kunststoffen (FVK)<br />

genannt.<br />

Vor dem Strahlen oder maschinellen Schleifen <strong>und</strong><br />

vor dem Beschichten, sind alle Öl- <strong>und</strong> Fettrückstände<br />

von derartig verunreinigten Oberflächen zu entfernen.<br />

Alle anderen Oberflächen, bei denen kein Strahlen<br />

oder maschinelles Schleifen erforderlich ist, sollten<br />

gründlich mit einem Hochdruckreiniger oder<br />

mittels Trockeneis-Strahlreinigung von Öl, Fett,<br />

Schmutz <strong>und</strong> allen anderen Verunreinigungen befreit<br />

werden.<br />

Feste Strahlmittel sollen den Anforderungen gemäß<br />

ISO 11124 bzw. ISO 11126 entsprechen.<br />

1. Oberflächenvorbereitung von un- <strong>und</strong> niedriglegierten<br />

Stählen<br />

Für die Oberflächenvorbereitung von Ballastwassertanks<br />

sind die <strong>GL</strong>-Vorschriften <strong>für</strong> Schiffskörper (I-1-<br />

1), Abschnitt 35 einzuhalten.<br />

1.1 Strahlen<br />

1.1.1 Reinheit<br />

Im Geltungsbereich dieser <strong>Richtlinien</strong> sind in der Vorfertigung<br />

gr<strong>und</strong>sätzlich alle Stahlflächen zu entz<strong>und</strong>ern<br />

(durch Strahlen Sa 2½ oder, bei kleineren Flächen,<br />

durch maschinelles Schleifen) <strong>und</strong> mit einer geeigneten<br />

Fertigungsbeschichtung (Shop Primer) zu versehen,<br />

soweit nicht vertraglich Abweichendes vereinbart<br />

wurde.<br />

Vor der weiteren Beschichtung ist eine erneute Oberflächenvorbereitung<br />

nötig. Die im jeweiligen Beschichtungsstoff/-System-Beschreibungsblatt<br />

des Herstellers<br />

angeführten Norm-Reinheitsgrade sind einzuhalten.<br />

Sofern nicht abweichend spezifiziert, soll das Strahlen<br />

mindestens 25 mm in angrenzende beschichtete Oberflächen<br />

hineinreichen.<br />

Es sollte ein Trockenstrahlverfahren eingesetzt werden.<br />

1.1.2 Strahlmittel<br />

Als Strahlmittel kommen Kupferhüttenschlacke<br />

(MCU), Elektrokor<strong>und</strong> (MKE) sowie Eisen- oder<br />

Stahlstrahlmittel in Frage. Der Einsatz von Quarzsand<br />

(MQS) ist zu vermeiden.<br />

Die Strahlmittel müssen frei von Staub, Salzen oder<br />

anderen Verunreinigungen sein.<br />

1.1.3 Rauheit<br />

Die Oberflächenrauhigkeit R z sollte dem Rauhigkeitsgrad<br />

"mittel" gemäß ISO 8503-1 entsprechen.<br />

1.1.4 Ausbesserung von Oberflächendefekten<br />

Schweißspritzer, Walzzungen, Schichtungen, Walzfalten<br />

usw., die erst unmittelbar vor oder während der<br />

Strahlarbeiten aufgefallen sind, müssen entfernt werden.<br />

Kanten <strong>und</strong> Schweißnähte müssen gemäß Tabelle<br />

4.1 <strong>und</strong> 4.2 bearbeitet <strong>und</strong> Übergänge weich ausgeführt<br />

werden. Weitere Festlegungen sind dem Schiffbau- <strong>und</strong><br />

Reparatur-Qualitätsstandard der IACS zu entnehmen.<br />

An Stellen, an denen umfangreiche Ausbesserungsarbeiten<br />

nach dem Strahlen durchgeführt werden mussten,<br />

ist erneut zu strahlen. Bei Bauteilen oder struktu-


Kapitel 2<br />

Seite 4–2<br />

Abschnitt 4 B Beschichtungen <strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

Tabelle 4.1 Kantenvorbereitung in Anlehnung an den Fertigungsstandard des deutschen Schiffbaus<br />

ARBEITSAUSFÜHRUNG<br />

BRENNKANTEN<br />

SÄGE-SCHERENKANTEN<br />

Schlacke<br />

entfernen<br />

entgraten<br />

Kanten<br />

brechen<br />

Brennflächen<br />

glätten<br />

keine<br />

Bearbeitung<br />

entgraten<br />

Kanten<br />

brechen<br />

BEREICH<br />

(Schnittunterkanten)<br />

(Schnittunter<strong>und</strong><br />

oberkanten)<br />

(Handbrennen)<br />

(Schnittunterkanten)<br />

(Schnittunter<strong>und</strong><br />

oberkanten)<br />

A Außenhaut<br />

X<br />

X<br />

B Freie Decks mit Decksausrüstung, Aufbauten, außen<br />

X<br />

X<br />

X 1<br />

X<br />

C Sichtbare Flächen in Maschinen-, Store-, Wirtschafts- <strong>und</strong> Wohnräumen X<br />

X<br />

D Hinter Wegerungen, unter Dämmungen <strong>und</strong> unter Verkleidungen<br />

X<br />

X<br />

E In Verkehrsbereichen, z. B. Betriebsgänge, Rohrtunnel<br />

X<br />

X<br />

X<br />

F Laderäume, trocken<br />

X<br />

X<br />

G Laderäume, nass / trocken<br />

X<br />

X 1<br />

H Leerzellen, Kofferdämme<br />

X<br />

X<br />

I Ballastwassertanks 4<br />

X<br />

X 3<br />

X 1<br />

X<br />

K Rohöltanks 2<br />

X<br />

X<br />

L Wechsel-, Slop-, Schmutzwassertanks<br />

X<br />

X 1<br />

X<br />

M Produkten-, Chemikalientanks<br />

X<br />

X<br />

X<br />

X<br />

N Frischwasser-, Trinkwassertanks<br />

X<br />

X<br />

X<br />

X<br />

O Kesselspeisewasser-, Destillattanks<br />

X<br />

X<br />

X<br />

X<br />

P Dieselöl-, Schweröltanks<br />

X<br />

X<br />

Q Schmieröl-, Hydrauliköltanks (Vorratstanks)<br />

X<br />

X<br />

R Schmierölumlauftanks<br />

X<br />

X<br />

1 Sofern die Riefentiefe 0,5 mm an festigkeitsrelevanten bzw. 1,0 mm an sonstigen Bauteilen überschreitet.<br />

2 Im Falle des Klassenzusatzes CTC sind die Anforderungen gemäß Chapter 7 – Corrosion Protection of Crude Oil Cargo Tanks zu erfüllen.<br />

3 Abweichungen sind zwischen Eigner <strong>und</strong> Werft zu vereinbaren.<br />

4 Ballastwassertanks auf Schiffen, die nach IMO Resolution MSC.215(82) gebaut werden, sind nach den <strong>GL</strong>-Vorschriften <strong>für</strong> Schiffskörper (I-1-1), Abschnitt 35 vorzubereiten.


<strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

Abschnitt 4 B Beschichtungen Kapitel 2<br />

Seite 4–3<br />

Tabelle 4.2 Schweißnahtvorbereitung in Anlehnung an den Fertigungsstandard des deutschen Schiffbaus<br />

ARBEITSAUSFÜHRUNG<br />

SCHWEIßNÄHTE<br />

BEREICH<br />

Schlacke<br />

entfernen<br />

sichtbare<br />

Poren<br />

beseitigen<br />

Einbrandkerben<br />

beseitigen 1<br />

sichtbare<br />

Schlackeneinschlüsse<br />

entfernen<br />

lose<br />

Schweißspritzer<br />

entfernen<br />

alle<br />

Schweißspritzer<br />

entfernen<br />

A Außenhaut<br />

X X X X<br />

X<br />

B Freie Decks mit Decksausrüstung, Aufbauten, außen<br />

X X X X<br />

X<br />

C Sichtbare Flächen in Maschinen-, Store-, Wirtschafts- <strong>und</strong> Wohnräumen X<br />

X<br />

D Hinter Wegerungen, unter Dämmungen <strong>und</strong> unter Verkleidungen<br />

X<br />

X<br />

E In Verkehrsbereichen, z. B. Betriebsgänge, Rohrtunnel<br />

X<br />

X<br />

F Laderäume, trocken<br />

X<br />

X<br />

G Laderäume, nass / trocken<br />

X<br />

X<br />

H Leerzellen, Kofferdämme<br />

X<br />

X<br />

I Ballastwassertanks 4<br />

X<br />

X<br />

X 2<br />

K Rohöltanks 3<br />

X<br />

X<br />

L Wechsel-, Slop-, Schmutzwassertanks<br />

X<br />

X<br />

M Produkten-, Chemikalientanks<br />

X X X X<br />

X<br />

N Frischwasser-, Trinkwassertanks<br />

X X X X<br />

X<br />

O Kesselspeisewasser-, Destillattanks<br />

X X<br />

X<br />

P Dieselöl-, Schweröltanks<br />

X<br />

X<br />

Q Schmieröl-, Hydrauliköltanks (Vorratstanks)<br />

X<br />

X<br />

R Schmierölumlauftanks<br />

X<br />

X<br />

1 Siehe hierzu auch ISO 5817<br />

2 Abweichungen sind zwischen Eigner <strong>und</strong> Werft zu vereinbaren.<br />

3 Im Falle des Klassenzusatzes CTC sind die Anforderungen gemäß Chapter 7 – Corrosion Protection of Crude Oil Cargo Tanks zu erfüllen.<br />

4 Ballastwassertanks auf Schiffen, die nach IMO Resolution MSC.215(82) gebaut werden, sind nach den <strong>GL</strong>-Vorschriften <strong>für</strong> Schiffskörper (I-1-1), Abschnitt 35 vorzubereiten.<br />

Nahtoberflächen<br />

glätten<br />

planschleifen


Kapitel 2<br />

Seite 4–4<br />

Abschnitt 4 B Beschichtungen <strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

rellen Einheiten, die den Bereich der Klassifikation<br />

betreffen, sind zusätzlich die Werkstoffvorschriften<br />

des <strong>GL</strong> zu beachten.<br />

1.1.5 Umgebungsbedingungen<br />

Zum Strahlen muss die Oberflächentemperatur mindestens<br />

3 °C über dem Taupunkt liegen <strong>und</strong> die relative<br />

Luftfeuchtigkeit sollte maximal 90 % betragen. Um<br />

Beeinträchtigungen durch Staub oder Strahlmittel zu<br />

vermeiden, sollte das Strahlen nicht an Orten stattfinden,<br />

in deren Nähe Beschichtungsarbeiten durchgeführt<br />

werden oder Anstriche noch nicht durchgetrocknet<br />

sind.<br />

1.2 Maschinelles Schleifen<br />

Maschinelles Schleifen beschränkt sich auf kleinere<br />

Flächen, an denen Beschichtungsschäden ausgebessert<br />

werden müssen oder wo aufgr<strong>und</strong> der Örtlichkeiten<br />

keine Strahlbehandlung durchführbar ist. Es sollte ein<br />

Oberflächenzustand gemäß St3, Sa2½ oder gemäß den<br />

Vorgaben des Beschichtungsstoffherstellers erreicht<br />

werden.<br />

Durch die mechanische Bearbeitung darf kein übermäßiges<br />

polieren oder aufrauen der Oberfläche verursacht<br />

werden. Das Schleifen soll mindestens 25 mm in<br />

angrenzende beschichtete Oberflächen hineinreichen,<br />

sofern nichts Abweichendes spezifiziert wurde.<br />

1.3 Druckwasserstrahlen mit festem Strahlmittel<br />

Der Druckwasserstrahl mit festem Strahlmittel soll auf<br />

die Bereiche beschränkt werden, die nicht gemäß 1.1<br />

bearbeitet werden können. Es muss gemäß einer genehmigten<br />

Spezifikation erfolgen. Diese muss vom<br />

Beschichtungsstoffhersteller auf das Beschichtungssystem<br />

abgestimmt sein.<br />

2. Oberflächenvorbereitung von Gusseisen<br />

Für Gusseisen als Beschichtungsträger gelten im Prinzip<br />

die gleichen Voraussetzungen wie bei Stahl. Die<br />

relativ dünne Gusshaut braucht jedoch im Gegensatz<br />

zur Walzhaut nicht entfernt werden. Die Rautiefe ist<br />

höher als die von Stählen.<br />

3. Oberflächenvorbereitung von nichtrostenden<br />

Stählen<br />

3.1 Reinigung<br />

Das Strahlen ist mit ferritfreien Strahlmitteln (Anteil<br />

an metallischem Eisen max. 0,1 %) durchzuführen.<br />

Die Strahlmittel dürfen zuvor nicht an ferritischen<br />

Materialien benutzt worden sein. Es sind auch alle<br />

festhaftenden Schweißspritzer, Schweißperlen <strong>und</strong><br />

Schweißschlacken zu beseitigen. Bürsten, Pickhämmer,<br />

Spachtel <strong>und</strong> Schaber müssen aus nichtrostendem,<br />

austenitischen Stahl sein. Nichtmetallische Bürsten<br />

sind zulässig.<br />

Schleifmittel müssen ferritfrei sein <strong>und</strong> dürfen keine<br />

Stahldrahteinlage besitzen.<br />

Schleifscheiben <strong>und</strong> -bänder dürfen vorher nicht an<br />

ferritischen Bauteilen benutzt worden sein. Für die<br />

nicht durch Strahlen erzielte Reinheit wird eine metallisch<br />

blanke Oberfläche in Anlehnung an den Norm-<br />

Reinheitsgrad St3 bzw. P St3 gefordert.<br />

Anlauffarben sind allgemein durch Beizen oder Strahlen<br />

zu entfernen. In Ausnahmefällen ist Schleifen<br />

zulässig. Die Beize darf keine Salzsäure enthalten.<br />

Nach dem Beizen ist zum Neutralisieren gründlich mit<br />

Frischwasser, insbesondere in Spalten, zu spülen.<br />

Gr<strong>und</strong>sätzlich ist darauf zu achten, dass Bauteile, die<br />

keine Oberflächenbehandlung mehr erhalten, vor ferritischem<br />

Abrieb, z. B. beim Lagern, Flugrost, Brenn-,<br />

Schweiß-, Schleiffunken usw. geschützt werden.<br />

Lassen sich artfremde Verunreinigungen nicht mit den<br />

vorgenannten Verfahren <strong>und</strong> Mitteln beseitigen, so<br />

sind geeignete Maßnahmen nach Absprache zu ergreifen.<br />

3.2 Rauheit<br />

Für die Gr<strong>und</strong>beschichtung muss die gemittelte Rautiefe<br />

R z 30 – 45 μm betragen. In engen Räumen, in<br />

denen aufgr<strong>und</strong> der Polierwirkung des Strahlmittels<br />

diese Rautiefe nur schwer zu erreichen ist, können<br />

auch Bleche mit einer definierten Rautiefe von 50 μm<br />

eingesetzt werden. Diese Teile müssen vor dem Beschichten<br />

porentief, z. B. durch Trockeneis-Strahlen,<br />

gereinigt werden.<br />

Für Oberflächen, die unbeschichtet bleiben, sollte die<br />

Rauheit so gering wie möglich sein.<br />

Die Strahlmittelkorngröße <strong>und</strong> -form ist so zu wählen,<br />

dass bei zu beschichtenden Oberflächen eine kantige,<br />

bei nicht beschichteten eine möglichst glatte, feine<br />

Oberfläche erzielt wird.<br />

4. Oberflächenvorbereitung von Kupferlegierungen<br />

sowie Werkstoffen mit Überzügen<br />

aus Zink- oder Aluminiumwerkstoffen<br />

Die Bauteile sind sorgfältig zu reinigen <strong>und</strong> zu entfetten.<br />

Das Reinigungsverfahren ist mit dem Beschichtungsstoffhersteller<br />

abzustimmen.<br />

Folgende Verfahren sind zulässig:<br />

– Reinigung mit Kaltreiniger <strong>und</strong> Nachwaschen<br />

mit Frischwasser<br />

– Dampfstrahlreinigung mit Chemikalienzusatz<br />

– Hochdruckreinigung mit Chemikalienzusatz<br />

– leichtes Überstrahlen<br />

– Trockeneisstrahlen<br />

Unmittelbar nach dem Reinigen/Entfetten <strong>und</strong> der<br />

Trocknung sind die Bauteile mit einem Haftgr<strong>und</strong>mittel<br />

bzw. mit einem geeigneten Beschichtungsstoff, der<br />

gleichzeitig Haftgr<strong>und</strong>mittel <strong>und</strong> Deckbeschichtung<br />

darstellt, zu versehen.


<strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

Abschnitt 4 C Beschichtungen Kapitel 2<br />

Seite 4–5<br />

5. Oberflächenvorbereitung von Aluminiumlegierungen<br />

5.1 Entfetten<br />

Alle Flächen müssen gründlich entfettet werden.<br />

Chlorhaltige Reinigungsmittel sind dabei zu vermeiden.<br />

Sie können zu Korrosionsproblemen führen.<br />

5.2 Reinigen<br />

Das Reinigungsverfahren muss zu dem jeweiligen<br />

Beschichtungsstoff kompatibel sein.<br />

5.2.1 Beizen<br />

Eine saure Beizlösung muss gleichmäßig auf alle zu<br />

behandelnden Oberflächen aufgetragen werden. Nach<br />

dem Aufbringen muss das Reinigungsmittel <strong>für</strong> die<br />

vom Hersteller vorgeschriebene Einwirkzeit auf der<br />

Werkstoffoberfläche, gewöhnlich 20 – 30 Minuten,<br />

verbleiben. Anschließend muss die Oberfläche gründlich<br />

mit Frischwasser gespült werden, bis der pH-<br />

Wert des Waschwassers dem des Frischwassers entspricht.<br />

5.2.2 Strahlen<br />

Als Strahlmittel kommt nur ferritfreier Edelkor<strong>und</strong> in<br />

Frage. Strahlmittel, die schon <strong>für</strong> andere Metalle als<br />

Aluminium verwendet wurden, sind wegen der Gefahr<br />

von Lochfraß zu vermeiden. Die Oberflächenrauhigkeit<br />

R z sollte zwischen 25 <strong>und</strong> 50 μm liegen.<br />

Die vorbereiteten Oberflächen sollten gründlich entstaubt<br />

sein <strong>und</strong> so bald wie möglich beschichtet werden,<br />

da die neu gebildete Oxidschicht unter Witterungseinfluss<br />

zur Ausbildung einer porösen wasserhaltigen<br />

Deckschicht neigt.<br />

5.2.3 Maschinelles Schleifen<br />

Maschinelles Schleifen beschränkt sich auf kleinere<br />

Flächen, an denen Beschichtungsschäden ausgebessert<br />

werden müssen oder wo aufgr<strong>und</strong> der Örtlichkeiten<br />

keine Strahlbehandlung oder Beizen durchführbar<br />

ist. Es sollte eine grobkörnige Schleifscheibe eingesetzt<br />

werden, um einen geeigneten Oberflächenzustand<br />

gemäß den Vorgaben des Beschichtungsstoffherstellers<br />

zu erreichen. Das Schleifen soll mindestens<br />

25 mm in angrenzende beschichtete Oberflächen<br />

hineinreichen.<br />

6. Oberflächenvorbereitung von Holz<br />

Die Oberflächen der Hölzer sind von allen Verunreinigungen<br />

<strong>und</strong> ggf. arteigenen Schichten zu befreien,<br />

z. B. durch:<br />

– Abschleifen<br />

– Absaugen<br />

– Abfegen<br />

Die Flächen sind mit einem geeigneten Einlassgr<strong>und</strong><br />

zu versehen. Beim Auftrag von Einlassgr<strong>und</strong> <strong>und</strong><br />

Folgebeschichtungen darf der Feuchtigkeitsgehalt des<br />

Vollholzes nicht mehr als 15 % betragen.<br />

7. Oberflächenvorbereitung von Faserverstärkten<br />

Kunststoffen (FVK)<br />

Die nachstehenden Forderungen gelten nur <strong>für</strong> Oberflächen,<br />

die nach Fertigstellung des Bauteils mit einer<br />

Beschichtung zu versehen sind.<br />

Die Oberflächen sind von allen Verunreinigungen,<br />

insbesondere von Trennmitteln, zu befreien. Die<br />

Oberfläche darf nicht angelöst werden. Ein kurzzeitiges<br />

Heißwasser-Hochdruckwaschen mit/ohne Chemikalienzusatz<br />

ist zur Beseitigung von Fett zulässig.<br />

Die Wassertemperatur darf 80 °C nicht überschreiten.<br />

Vor dem Aufbringen einer Beschichtung ist die Oberfläche<br />

durch Schleifen anzurauen (Schleifpapier<br />

Körnung <strong>10</strong>0 oder feiner). Der Gelcoat darf nicht<br />

durchgeschliffen werden.<br />

Der Schleifstaub kann u. a. durch elektrostatische<br />

Kräfte auf den Oberflächen haften <strong>und</strong> ist durch geeignete<br />

Verfahren zu entfernen (z. B. Abblasen mit<br />

ionisierter Luft). Ggf. ist nach dem Anrauen ein Haftgr<strong>und</strong>mittel<br />

aufzubringen. Zu beachten sind auch die<br />

Angaben in den <strong>GL</strong>-Vorschriften <strong>für</strong> Nichtmetallische<br />

Werkstoffe (II-2).<br />

C. Auswahl der Beschichtungsstoffe<br />

1. Fertigungsbeschichtungen (FB) (Shopprimer)<br />

Die Anforderungen an Fertigungsbeschichtungen<br />

hinsichtlich des <strong>Korrosionsschutz</strong>es werden in den<br />

<strong>GL</strong>-Vorschriften <strong>für</strong> Schiffskörper (I-1-1), Abschnitt<br />

35 geregelt.<br />

Die speziell im Schiffbau (<strong>GL</strong>-Klasse) zum Einsatz<br />

kommenden Fertigungsbeschichtungen müssen vom<br />

<strong>GL</strong> zugelassen sein. Für diese gelten zusätzlich die<br />

Anforderungen gemäß den <strong>GL</strong>-Vorschriften <strong>für</strong><br />

Allgemeine Anforderungen, Qualifikationsnachweise,<br />

Zulassungen (II-3-1), Abschnitt 6.<br />

Soll eine Fertigungsbeschichtung in Kombination mit<br />

einer <strong>Korrosionsschutz</strong>beschichtung <strong>für</strong> Ballastwassertanks<br />

verwendet werden, sind die <strong>GL</strong> Rules for<br />

Coating of Ballast Water Tanks (<strong>VI</strong>-<strong>10</strong>-1) zu beachten.<br />

2. <strong>Korrosionsschutz</strong>systeme<br />

Beschichtungsstoffe/Beschichtungssysteme sind nach<br />

gültigen internationalen Vorschriften, sowie den<br />

vorherrschenden Umgebungs- <strong>und</strong> Anwendungsbedingungen<br />

auszuwählen <strong>und</strong> einzusetzen. Geeignete<br />

Beschichtungssysteme <strong>für</strong> die Verwendung in Laderäumen<br />

auf Massengutschiffen <strong>und</strong> an der Schiffsaußenhaut<br />

von Stahlschiffen sind in Tabelle 4.3 dargestellt.<br />

Die Eignung ist in jedem Fall durch den Beschichtungsstoffhersteller<br />

zu garantieren <strong>und</strong> auf<br />

Verlangen nachzuweisen. Die wichtigsten Daten<br />

eines Beschichtungsstoffes sind gemäß STG-Richt-


Kapitel 2<br />

Seite 4–6<br />

Abschnitt 4 C Beschichtungen <strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

linie Nr. 2216 1 zu dokumentieren. Bei der Auswahl<br />

müssen die jeweiligen gesetzlichen Auflagen <strong>und</strong><br />

technischen Regeln hinsichtlich des Arbeits-, Brand<strong>und</strong><br />

Umweltschutzes durch den Anwender beachtet<br />

werden.<br />

Die Wahl eines Beschichtungssystems <strong>für</strong> einen<br />

bestimmten Fall sollte vorzugsweise auf Praxiserfahrungen<br />

bei ähnlichen Fällen beruhen. Beschichtungssysteme,<br />

die starken dynamischen oder Dehnungsbeanspruchungen<br />

unterliegen, wie sie z. B. besonders<br />

bei Schiffen aus höherfesten Feinkornbaustählen<br />

auftreten können oder die hohen Temperaturbelastungen<br />

widerstehen müssen, müssen <strong>für</strong> derartige<br />

Beanspruchungen besonders geeignet sein.<br />

Neben den erforderlichen Praxistests kann die <strong>Korrosionsschutz</strong>wirkung<br />

von Beschichtungen anhand von<br />

Labortests bewertet werden. (Hierzu wird auf die <strong>GL</strong>-<br />

Vorschriften <strong>für</strong> Schiffskörper (I-1-1), Abschnitt 35<br />

verwiesen). Zusätzlich sollte bei Unterwasserbeschichtungen<br />

die Verträglichkeit mit dem kathodischen<br />

<strong>Korrosionsschutz</strong>-Verfahren gemäß STG-<br />

Richtlinie Nr. 2220 oder gleichwertiger Verfahren<br />

nachgewiesen werden.<br />

Abb. 4.1 zeigt zwei typische Beschichtungssysteme<br />

<strong>für</strong> Aluminiumstrukturen.<br />

3. Sonderbeschichtungen<br />

3.1 Allgemeines<br />

Die in diesem Abschnitt angesprochenen Beschichtungen/Beschichtungsstoffe<br />

gehen über den Rahmen<br />

der normalen <strong>Korrosionsschutz</strong>beschichtungssysteme<br />

hinaus. Sie sind in ihrer Applikation, Anwendung<br />

oder Eignung sehr speziell <strong>und</strong> nur in bestimmten<br />

Bereichen einzusetzen.<br />

3.2 Weichbeschichtungen<br />

Die Basis dieser lösemittelfreien Beschichtungsstoffe<br />

sind Wollfette, Fette, Mineralöle <strong>und</strong>/oder Wachse.<br />

Sie werden als <strong>Korrosionsschutz</strong>beschichtungen z. B.<br />

in Wasserballasttanks 2 durch Spritzen in Schichtdicken<br />

bis zu 2 mm eingesetzt. Weil in diesen Bereichen<br />

oft nur ein Entfernen des losen Rostes möglich<br />

ist, sind diese Typen besonders im Reparaturfall<br />

geeignet. Wo jedoch, z. B. aufgr<strong>und</strong> der Größe der<br />

Tanks (Vorpiek), starke Wasserbewegungen zu erwarten<br />

sind, sollten eher andere Beschichtungen zum<br />

Einsatz kommen.<br />

Die Beschichtungen sind, da normalerweise keine<br />

Lösemittel enthalten sind, sofort nach der Applikation<br />

mit Wasser belastbar. Der Nachteil dieser Produkte<br />

sind die relativ weich bleibenden Beschichtungen.<br />

Um ein ordnungsgemäßes Begehen <strong>und</strong> Inspizieren<br />

zu ermöglichen sind alle notwendigen Maßnahmen<br />

<strong>und</strong> Sicherheitsvorkehrungen zu treffen. Beim Fluten<br />

<strong>und</strong> Lenzen der Tanks ist darauf zu achten, dass Bestandteile<br />

der Weichbeschichtung nicht in die freien<br />

Gewässer gelangen. Weichbeschichtungen sind <strong>für</strong><br />

Ballastwassertanks im Schiffsneubau nicht zugelassen<br />

<strong>und</strong> bei der Reparatur werden sie <strong>für</strong> die Festlegung<br />

der Besichtigungsintervalle nicht berücksichtigt.<br />

––––––––––––––<br />

1 Sollen Daten zur Beschichtung von Ballastwassertanks dokumentiert<br />

werden, gelten die <strong>GL</strong>-Vorschriften <strong>für</strong> Schiffskörper<br />

(I-1-1), Abschnitt 35 zur Einhaltung der IMO Resolution<br />

MSC.215(82).<br />

––––––––––––––<br />

2 Die Verwendung von Weichbeschichtungen in Ballastwassertanks<br />

kann eingeschränkt sein. Hierzu wird auf die <strong>GL</strong>-<br />

Vorschriften <strong>für</strong> Schiffskörper (I-1-1), Abschnitt 35 verwiesen


<strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

Abschnitt 4 C Beschichtungen Kapitel 2<br />

Seite 4–7<br />

Entfettet ( nicht gestrahlt), gebeizt <strong>und</strong> gewaschen<br />

Entfettet <strong>und</strong> gestrahlt<br />

Haftprimer (6 - <strong>10</strong> mm)<br />

Epoxid- Haftprimer (40 mm)<br />

Epoxidharz (40 mm)<br />

Füller (wenn nötig)<br />

Füller (wenn nötig)<br />

Epoxidharz Primer (200 mm)<br />

Epoxidharz Primer (160 mm)<br />

Deckanstrich (<strong>10</strong>0 mm)<br />

Deckanstrich (<strong>10</strong>0 mm)<br />

Abb. 4.1 Typische Beschichtungssysteme <strong>für</strong> Aluminiumstrukturen


Kapitel 2<br />

Seite 4–8<br />

Abschnitt 4 C Beschichtungen <strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

Tabelle 4.3 Beispiele <strong>für</strong> geeignete Beschichtungssysteme in Anlehnung an die STG-Richtlinie Nr. 2215<br />

Bereiche<br />

Bindemittelgr<strong>und</strong>lage<br />

Norm-Reinheitsgrad<br />

(vor Beschichtung)<br />

Gr<strong>und</strong>beschichtung<br />

Mindestschichtdicke<br />

[μm]<br />

Deckbeschichtung<br />

Gesamttrocken<br />

schichtdicke<br />

Bemerkungen<br />

Epoxidharz<br />

(EP)<br />

Sa2½ 1 × 500 500<br />

PSa2½ 1 × 125 1 × 125 250<br />

lösemittelfrei<br />

eisgehende<br />

Schiffe<br />

Teer-Epoxid<br />

(TE)<br />

1 – 2 × 125 1 × 125 250 – 375<br />

1 × 300 300 lösemittelfrei<br />

Unterwasserschiff<br />

/<br />

Seewasserballasttanks<br />

Polyurethan<br />

(PUR)<br />

Teer-Polyurethan<br />

(PUR-T)<br />

Polyvinylchlorid<br />

(PVC)<br />

PSa2½<br />

2 × <strong>10</strong>0 1 × <strong>10</strong>0 300<br />

1 × 125 1 × 125 250<br />

3 × <strong>10</strong>0 300<br />

Teer-<br />

Polyvinylchlorid<br />

(PVC-T)<br />

2 × <strong>10</strong>0 1 × <strong>10</strong>0 300<br />

Chlorkautschuk<br />

(RUC)<br />

2 × 90 1 × 90 270<br />

Überwasserschiff<br />

Laderäume<br />

<strong>für</strong> Schüttgut<br />

Teer (T) PSa2½ / St3 1 × 125 1 × 125 250<br />

Alkydharz<br />

(AK)<br />

PSa2 3 × 40 1 × 40 160<br />

PSa2½<br />

1 × 60<br />

(Zinksilikat)<br />

+ 1 × 30<br />

(Sperrgr<strong>und</strong>)<br />

+ 1 × 40<br />

1 × 40 170<br />

Acrylharz (AY) PSa2 2 × 60 1 × 40 160<br />

EP<br />

Epoidharzester<br />

(EPE)<br />

St3 / PSa2½<br />

2 × 40 2 × 40 160<br />

1 × <strong>10</strong>0 1 × 40 140<br />

St2 1 × 90 2 × 40 170<br />

PUR 1 × <strong>10</strong>0 2 × 40 180<br />

PVC PSa2½ 1 × <strong>10</strong>0 2 × 40 180<br />

RUC<br />

1 × 80 2 × 40 160<br />

EP 1 × 150 150<br />

St3<br />

PUR<br />

1 × <strong>10</strong>0 1 × <strong>10</strong>0 200<br />

Erste Gr<strong>und</strong>beschichtung<br />

mit <strong>Korrosionsschutz</strong>pigment<br />

Verstärkter<br />

<strong>Korrosionsschutz</strong>


<strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

Abschnitt 4 C Beschichtungen Kapitel 2<br />

Seite 4–9<br />

3.3 Reparaturbeschichtungen<br />

Unter Reparaturbeschichtungen werden Beschichtungen<br />

verstanden, die bevorzugt <strong>für</strong> die Reparatur/ Erneuerung<br />

beim Innenschutz, z. B. von Seewasserballasttanks<br />

auf älteren Schiffen, eingesetzt werden. Es<br />

handelt sich hierbei um halbharte Beschichtungen mit<br />

stark inhibierender Wirkung. Eine <strong>für</strong> die Applikation<br />

ausreichende Oberflächenvorbereitung sollte z. B.<br />

durch Druckwasserstrahlen in Anlehnung an die STG<br />

Richtlinie Nr. 2222 oder durch maschinelle Oberflächenvorbereitung<br />

mit Reinigung erreichbar sein.<br />

Derartige Beschichtungen können seitens des <strong>GL</strong> auf<br />

ihre besondere Eignung hin überprüft werden. Nach<br />

erfolgreichem Praxistest eines solchen Systems wird<br />

eine Produktzulassung ausgestellt. Beim Einsatz von<br />

Reparaturbeschichtungen mit Produktzulassung in<br />

Bereichen mit Klassenbelang, wie z. B. Ballastwassertanks,<br />

sind hinsichtlich der sich ergebenden Inspektionsintervalle<br />

die <strong>GL</strong>-Vorschriften <strong>für</strong> Klassifikation<br />

<strong>und</strong> Besichtigungen (I-0-0) zu beachten.<br />

3.4 Faserverstärkte Kunststoffe (FVK)<br />

Die mit Glasflocken, -fasern, -matten, -geweben <strong>und</strong><br />

-vliesen verstärkten lösemittelfreien Kunststoffe auf<br />

der Basis ungesättigter Polyester (UP), Epoxidharz<br />

(EP) <strong>und</strong> Polyurethan (PUR) ergeben sehr abriebfeste<br />

<strong>und</strong> dichte Dickbeschichtungen. Die Applikation erfolgt<br />

durch Spritzen bzw. durch Aufspachteln <strong>und</strong><br />

Einlegen von Glasmatten, -geweben oder -vliesen. Je<br />

nach Beanspruchung sind die Anzahl <strong>und</strong> die Dicke<br />

der Einlagen unterschiedlich. Die Schichtdicken der<br />

Beschichtungen betragen bis zu mehrere Millimeter.<br />

Als Oberflächenvorbereitung ist ein Strahlen im<br />

Norm-Reinheitsgrad Sa2 ½ erforderlich. Fertigungsbeschichtungen<br />

sind als Untergr<strong>und</strong> nicht geeignet.<br />

Die speziellen Bereiche, die mit diesen Systemen<br />

beschichtet werden, sind z. B. die Wechseltauchzonen<br />

von Offshore-Bauwerken sowie Schutzschilde von<br />

elektrischen <strong>Korrosionsschutz</strong>anlagen oder Rumpfpartien<br />

von eisgehenden Schiffen.<br />

3.5 Decksbeläge<br />

Decksbeläge im Sinne dieser <strong>Richtlinien</strong> sind Beschichtungen,<br />

die sich durch sehr guten <strong>Korrosionsschutz</strong><br />

sowie durch höchste Abriebfestigkeit <strong>und</strong><br />

Rutschhemmung auszeichnen. Sie werden hauptsächlich<br />

auf stark beanspruchten Arbeitsflächen in Außenbereichen<br />

aufgebracht. Die Beschichtungen haben<br />

eine Gesamttrockenschichtdicke von 2 –<strong>10</strong> mm. Die<br />

Bindemittelgr<strong>und</strong>lage sind lösemittelfreies Polyurethan<br />

(PUR), Epoxidharz (EP), Acrylharz (AY) oder<br />

Polymethylmethacrylat (PMMA).<br />

Die Oberflächenvorbereitung ist durch Strahlen mit<br />

Norm-Reinheitsgrad Sa2½ vorzunehmen. Zum Schutze<br />

des gestrahlten Stahles sowie zur Haftungsverbesserung<br />

der Beschichtungen ist die Aufbringung einer<br />

Gr<strong>und</strong>beschichtung erforderlich. Das hochgefüllte<br />

Beschichtungsmaterial wird in einer oder mehreren<br />

Schichten vorwiegend durch Aufspachteln appliziert.<br />

Die Rutschhemmung der Beschichtung wird durch<br />

Einstreuen oder Einarbeiten von Mineralstoffen verschiedener<br />

Korngrößen <strong>und</strong> Formen in die nasse<br />

Schicht erreicht.<br />

Abschließend erfolgt eine Versiegelung der Oberfläche.<br />

Teilweise werden auch speziell modifizierte Asphalt-/Bitumen-Kombinationen<br />

als Belag eingesetzt.<br />

In Schichtdicken zwischen 25 – 50 mm sind die Beläge<br />

zur Verbesserung der Belastungsfähigkeit mit<br />

Streckmetall bzw. Gitterrosten armiert. Diese Beläge<br />

bieten einen guten <strong>Korrosionsschutz</strong>, haben jedoch<br />

thermoplastische Eigenschaft <strong>und</strong> ein hohes Gewicht.<br />

3.6 Auskleidungen<br />

Auskleidungen aus organischen Werkstoffen <strong>für</strong> Ladetanksysteme<br />

von Produktentankern sollen in Übereinstimmung<br />

mit DIN EN 14879-4 sein.<br />

Die konstruktive Gestaltung der metallischen Bauteile<br />

soll den Anforderungen gemäß DIN EN 14879-1 bzw.<br />

DIN 2874 genügen.<br />

Auskleidungen mit Folien aus Hart- oder Weichgummi<br />

werden <strong>für</strong> Ladetanks von Produktentankern <strong>für</strong><br />

spezielle Ladegüter, wie z. B. Phosphorsäure, eingesetzt.<br />

Die Oberfläche wird durch Strahlen mit Norm-<br />

Reinheitsgrad Sa2½ vorbereitet. Anschließend erfolgt<br />

durch Aufbringung einer speziellen Gr<strong>und</strong>beschichtung<br />

der temporäre Schutz der Stahloberfläche. Nach<br />

Beendigung der Vorbereitungsarbeiten im Tank erfolgt,<br />

unter kontrollierter Klimatisierung, die Auskleidung<br />

durch Aufkleben <strong>und</strong> Verschweißung der Folienbahnen.<br />

Die Selbstvulkanisation der Auskleidung<br />

erfolgt je nach Gummityp innerhalb von einigen Wochen<br />

bzw. Monaten bei Temperaturen von 20 –<br />

250 °C.<br />

Die zum Lade-/Lenzsystem gehörenden Apparate,<br />

Armaturen <strong>und</strong> Rohrleitungen werden in der Werkstatt<br />

im geschlossenen Autoklaven unter Druck bei erhöhten<br />

Temperaturen vulkanisiert.<br />

Außerdem gibt es lösungsmittelfreie gummimodifizierte<br />

Urethanbeschichtungen, welche durch spezielle<br />

Hochdruck-Spritzanlagen in Dicken von 1 – 5 mm<br />

aufgebracht werden.<br />

4. Zulassung von Beschichtungen<br />

Für alle Beschichtungssysteme kann beim <strong>GL</strong> eine<br />

Zulassung beantragt werden. Dem <strong>GL</strong> muss hierbei<br />

nachgewiesen werden, dass der Beschichtungsstoff im<br />

Hinblick auf den jeweiligen Verwendungszweck geeignet<br />

ist. Es muss ein schriftlicher Antrag beim <strong>GL</strong><br />

gestellt werden. Nach erfolgreicher Prüfung der dem<br />

Antrag beiliegenden Produktdatenblätter, Beschichtungsspezifikationen<br />

<strong>und</strong> Eignungsnachweise, wie<br />

z. B. Referenzen <strong>und</strong> relevante Testergebnisse usw.,<br />

wird ein Zertifikat vom <strong>GL</strong> ausgestellt. Beschichtungsstoffe<br />

<strong>für</strong> Seewasserballasttanks gemäß den <strong>GL</strong>-


Kapitel 2<br />

Seite 4–<strong>10</strong><br />

Abschnitt 4 D Beschichtungen <strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

Vorschriften <strong>für</strong> Schiffskörper (I-1-1), Abschnitt 35<br />

müssen zugelassen sein.<br />

D. Applikation von Beschichtungssystemen<br />

Sofern Beschichtungen <strong>für</strong> Ballastwassertanks appliziert<br />

werden, gelten die Anforderungen gemäß den<br />

<strong>GL</strong>-Vorschriften <strong>für</strong> Schiffskörper (I-1-1), Abschnitt<br />

35.<br />

1. Allgemeine Anforderungen<br />

– Alle Oberflächen müssen vor der Beschichtung<br />

staubfrei gehalten werden.<br />

– Erforderliche Gerüste oder Stellagen müssen,<br />

wenn möglich, so angeordnet werden, dass die<br />

zu beschichtenden Flächen durchgehend bearbeitet<br />

werden können (z. B. freistehende Gerüste).<br />

Werden Beheizungsgeräte verwendet, müssen<br />

die Abgase der Energieerzeuger nach außen<br />

geleitet werden; sie dürfen sich nicht mit der<br />

Heizluft vermischen <strong>und</strong> auf den Oberflächen<br />

niederschlagen.<br />

– Wenn nicht anders vereinbart, soll die Beschichtung<br />

der entsprechend vorbereiteten Oberflächen<br />

binnen vier St<strong>und</strong>en nach dem Strahlen<br />

oder maschinellen Schleifen erfolgen.<br />

– Die jeweiligen Trocken- oder Aushärtungszeiten<br />

zwischen den einzelnen Folgeschichten müssen<br />

den Herstelleranweisungen unter gebührender<br />

Berücksichtigung der Umgebungsbedingungen<br />

entsprechen.<br />

– Während der Aufbringung der einzelnen Schichten<br />

müssen alle kritischen Bereiche wie Kanten,<br />

Ecken, Schweißnähte, Halterungen, Schrauben<br />

<strong>und</strong> Muttern <strong>und</strong> Spalte vorgelegt werden, um<br />

die Einhaltung der Mindestschichtdicke <strong>und</strong> eine<br />

einwandfreie Schichtfolge zu gewährleisten.<br />

– Die maximale Schichtdicke sollte, sofern vom<br />

Farbhersteller nicht anders vorgegeben, die dreifache<br />

Sollschichtdicke nicht überschreiten.<br />

– Die Oberflächentemperatur sollte weniger als<br />

30 °C betragen, aber mindestens 3 °C über dem<br />

Taupunkt liegen <strong>und</strong> die Lufttemperatur sollte,<br />

wenn vom Beschichtungsstoffhersteller nicht<br />

anders zugelassen, größer 5 °C sein.<br />

– Die relative Luftfeuchtigkeit darf bei Epoxid-<br />

Basis-Systemen maximal 90 % <strong>und</strong> bei feuchtigkeitsaushärtenden<br />

Polyurethan-Systemen maximal<br />

95 % betragen. In der Praxis hat sich folgende<br />

Regelung bewährt:<br />

– Werden Oberflächentemperatur <strong>und</strong> Taupunkt<br />

nicht in festgelegten Zeitabständen<br />

gemessen, darf nur bis zu einer relativen<br />

Luftfeuchte von max. 85 % appliziert werden;<br />

werden beide Werte in festzulegenden<br />

Zeitabständen gemessen, darf auch bei höherer<br />

relativer Luftfeuchte appliziert werden.<br />

– Die erste Messung ist vor Beginn der Applikation<br />

durchzuführen. Die Zeitabstände <strong>für</strong><br />

weitere Messungen sind in Abhängigkeit<br />

von den klimatischen Bedingungen <strong>und</strong> deren<br />

Veränderungen ggf. zu variieren.<br />

– Es sollte keine Beschichtung aufgebracht werden,<br />

wenn ein Wetterumschwung zu erwarten<br />

ist, sodass die spezifizierten Umgebungsparameter<br />

in den nächsten 2 St<strong>und</strong>en im Anschluss an<br />

die Beschichtungsarbeiten nicht eingehalten<br />

werden können.<br />

Gr<strong>und</strong>sätzlich sollten <strong>für</strong> diesen Bereich auch die<br />

Anforderungen gemäß ISO 12944-7 beachtet werden.<br />

2. Spritzen<br />

Jede Lage muss so auf die gesamte Oberfläche aufgebracht<br />

werden, dass eine gleichmäßige <strong>und</strong> geschlossene<br />

Schicht entsteht. Mängel in der Beschichtung, die<br />

die <strong>Korrosionsschutz</strong>wirkung verringern, müssen vor<br />

dem Aufbringen der nächsten Lage ausgebessert werden.<br />

3. Streichen, Rollen<br />

An Stellen an denen aufgr<strong>und</strong> der Örtlichkeiten kein<br />

Spritzen möglich ist, muss die Beschichtung durch<br />

Streichen oder Rollen aufgebracht werden. Das Werkzeug<br />

<strong>und</strong> der Beschichtungsstoff (beim Rollen) müssen<br />

<strong>für</strong> den geforderten Einsatzzweck geeignet sein.<br />

4. Lagerung von Beschichtungsstoffen<br />

Wenn vom Hersteller der Beschichtungsstoffe keine<br />

anderen Forderungen erhoben werden, sind <strong>für</strong> die<br />

Materialien Lagertemperaturen zwischen 5 <strong>und</strong> 30 °C<br />

einzuhalten. Die Materialien dürfen nicht überlagert<br />

werden; die Angaben des Herstellers sind hier<strong>für</strong> zu<br />

beachten.<br />

5. Zulassung von Beschichtungsbetrieben<br />

Beschichtungsbetriebe können vom <strong>GL</strong> zugelassen<br />

werden. Als Voraussetzung muss der Betrieb durch<br />

geeignetes Personal <strong>und</strong> einwandfreie Arbeitsgeräte<br />

sicherstellen, dass die Anforderungen an die Verarbeitung<br />

der Beschichtungsstoffe eingehalten werden. Ein<br />

bestehendes Qualitätsmanagementsystem mit definierten<br />

Arbeitsabläufen <strong>und</strong> vorgesehenen firmeneigenen<br />

Qualitätskontrollen muss nachgewiesen werden. Die<br />

Überprüfung der bestehenden Bedingungen vor Ort<br />

mit positivem Ergebnis ist als gr<strong>und</strong>legende Voraussetzung<br />

anzusehen. Sie ist vor Beginn der Arbeiten<br />

durchzuführen <strong>und</strong> stichprobenweise während der<br />

Applikation zu bestätigen. Sind alle Anforderungen<br />

erfüllt <strong>und</strong> verlaufen die Prüfungen erfolgreich, wird<br />

vom <strong>GL</strong> ein Zertifikat ausgestellt.


<strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

Abschnitt 4 F Beschichtungen Kapitel 2<br />

Seite 4–11<br />

E. Fachgerechte Nachbesserung von Beschädigungen<br />

<strong>und</strong> Mängeln in Beschichtungssystemen<br />

während der Bauzeit<br />

1. Allgemeines<br />

Eine Klassifizierung von Beschichtungsschäden kann<br />

z. B. nach der STG-Richtlinie Nr. 2221 erfolgen. Die<br />

Nachbesserung hat gr<strong>und</strong>sätzlich dem <strong>für</strong> den jeweiligen<br />

Bereich vorgesehenen Beschichtungssystem einschließlich<br />

der Oberflächenvorbereitung zu entsprechen.<br />

2. Ungenügende Schichtdicke<br />

Oberflächen, an denen die Schichtdicke nicht ausreichend<br />

ist, müssen gründlich gereinigt <strong>und</strong>, wenn nötig,<br />

abgeschliffen werden. Anschließend muss eine kompatible<br />

Beschichtung aufgebracht werden, bis die<br />

geforderte Schichtdicke erreicht ist. Die Übergänge<br />

zur ursprünglichen Beschichtung sollen fließend sein.<br />

3. Verunreinigte Oberflächen<br />

Verunreinigte Oberflächen, die noch weiter beschichtet<br />

werden sollen, müssen gemäß B. erneut vorbereitet<br />

werden.<br />

4. Beschichtungsschäden ohne freigelegte<br />

Metalloberfläche<br />

Die betroffenen Oberflächenbereiche müssen zunächst<br />

gemäß B. gereinigt <strong>und</strong> entfettet werden. Darüber<br />

hinaus ist es erforderlich, durch Anschleifen der<br />

Randbereiche glatte Übergänge zu schaffen, um eine<br />

möglichst einheitliche Fläche zu erhalten. Viele 2-<br />

Komp.-Beschichtungen haben ein Überarbeitungsintervall,<br />

darum müssen bei Überschreitung dieses Intervalls<br />

noch zusätzliche Randzonen im intakten Bereich<br />

angeschliffen oder aufgeraut werden, um eine<br />

einwandfreie Haftung im Übergangsbereich zu gewährleisten.<br />

5. Beschichtungsschäden mit freigelegter<br />

Metalloberfläche<br />

Die Bedingungen des Materials oder Systems an O-<br />

berflächenvorbereitung, die Applikationsdaten <strong>für</strong> jede<br />

Einzelschicht usw., sind gemäß Spezifikation einzuhalten.<br />

Für die angrenzenden Beschichtungsbereiche<br />

ist gemäß 4. zu verfahren.<br />

6. Reparatur von Mängelbereichen in Ballastwassertanks<br />

gemäß IMO Resolution<br />

MSC.215(82)<br />

Sofern Mängelbereiche in Ballastwassertanks auftreten,<br />

sind Maßnahmen zu treffen, die in den <strong>GL</strong>-<br />

Vorschriften <strong>für</strong> Schiffskörper (I-1-1), Abschnitt 35<br />

genannt sind.<br />

F. Prüfung, Abnahme <strong>und</strong> Dokumentation<br />

der Beschichtungssysteme<br />

Sofern Beschichtungssysteme gemäß IMO Resolution<br />

MSC.215(82) appliziert werden, gelten <strong>für</strong> die Prüfung,<br />

Abnahme <strong>und</strong> Dokumentation die <strong>GL</strong>-<br />

Vorschriften <strong>für</strong> Schiffskörper (I-1-1), Abschnitt 35.<br />

1. Prüfung<br />

Die Oberflächenvorbereitung eines Bauteils oder einer<br />

Struktur sollte folgendermaßen vor Beginn der Beschichtungsarbeiten<br />

überprüft werden:<br />

– Kontrolle des geforderten Rauhigkeitsprofils<br />

(Sichtprüfung oder Tastschnittverfahren)<br />

– Prüfung auf lösliche Salze <strong>und</strong> andere nicht<br />

sichtbare Verunreinigungen (siehe ISO 8502)<br />

bei hochwertigen Beschichtungssystemen, wie<br />

z. B. <strong>für</strong> Ladetanks <strong>und</strong> Seewasser-Ballastwassertanks<br />

Im Rahmen der Applikation sollte jede einzelne aufgebrachte<br />

Beschichtung <strong>und</strong> abschließend das gesamte<br />

Beschichtungssystem folgendermaßen überprüft werden:<br />

– Visuelle Betrachtung auf Gleichmäßigkeit, Farbe,<br />

Deckungsvermögen, Aushärtung <strong>und</strong> eventuelle<br />

Mängel (z. B. Risse, Abblätterungen, Krater<br />

usw.)<br />

– Schichtdickenmessung auf Einhaltung der geforderten<br />

Soll- oder Mindestschichtdicke<br />

– Beschichtungssysteme <strong>für</strong> Ladetanks von Chemikalien-<br />

<strong>und</strong> Produktentanker sind zusätzlich<br />

mit Nieder- oder Hochspannungsgeräten auf Porenfreiheit<br />

zu prüfen.<br />

– In besonderen Fällen ist auch eine Prüfung der<br />

Haftfestigkeit (siehe ISO 2409 oder ISO 4624)<br />

möglich.<br />

Es besteht die Möglichkeit Kontrollflächen gemäß<br />

ISO 12944-7 am Objekt vorzusehen.<br />

Der Umfang, die Anzahl <strong>und</strong> Lage dieser Kontrollflächen<br />

sind vor Beginn der Beschichtungsarbeiten zwischen<br />

den beteiligten Parteien zu vereinbaren.<br />

2. Abnahme <strong>und</strong> Dokumentation<br />

Zur Abnahme (siehe STG-Abnahmeprotokoll) von<br />

vorbereiteten Oberflächen <strong>und</strong> Beschichtungssystemen<br />

in sämtlichen Außenbereichen, Wassertanks <strong>und</strong><br />

Laderäumen werden vom Verarbeiter neben der Werft<br />

prinzipiell der Beschichtungsstofflieferant <strong>und</strong> der<br />

Reeder eingeladen. Im Falle von Seewasserballasttanks<br />

<strong>und</strong> <strong>für</strong> den Unterwasserbereich der Außenhaut<br />

von IW-Schiffen hat eine Abnahme durch den <strong>GL</strong>-<br />

Besichtiger zu erfolgen.<br />

Der Verarbeiter hat eine Dokumentation zu erstellen<br />

<strong>und</strong> diese an die Werft <strong>und</strong> ggf. an die beteiligten<br />

Partner zu liefern. Die Dokumentation muss die Kontrollen<br />

<strong>und</strong> Abnahmen sowie die Bedingungen während<br />

der Bearbeitung einschließlich der Daten der<br />

eingesetzten Beschichtungsstoffe ausweisen.


Kapitel 2<br />

Seite 4–12<br />

Abschnitt 4 F Beschichtungen <strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

STG-Abnahme-Protokoll <strong>für</strong> den Verarbeiter<br />

STG-Acceptance-Protocol for Applicator<br />

Firma:<br />

Company<br />

Objekt:<br />

Object<br />

Werft:<br />

Yard<br />

Inspektor:<br />

Inspector<br />

Bereich:<br />

Area<br />

Datum:<br />

Date<br />

Oberflächenvorbereitung gemäß Beschichtungsplan:<br />

Surface preparation acc. to coating plan<br />

IST:<br />

act.<br />

Abnahme:<br />

Acceptance<br />

ja<br />

yes<br />

nein<br />

no<br />

Beschichtungs-System gemäß Beschichtungsplan:<br />

Coating system acc. to coating plan<br />

Schichtdicken:<br />

Film thickness<br />

von<br />

from<br />

μm<br />

micr.<br />

bis<br />

to<br />

μm<br />

micr.<br />

mittel<br />

average<br />

μm<br />

micr.<br />

Oberflächenbeschaffenheit:<br />

Surface condition<br />

Abnahme:<br />

Acceptance<br />

ja<br />

yes<br />

nein<br />

no<br />

Bemerkungen:<br />

Remarks<br />

Unterschriften der Teilnehmer<br />

Signatures of participants<br />

Verarbeiter / Applicator Werft / Yard Reederei / Owner Beschichtungsstoff-Lieferant /<br />

Coating material supplier<br />

Verteiler:<br />

Distribution<br />

Werft / Beschichtungsstoff-Lieferant / Reederei<br />

Yard / Coating material supplier / Owner


<strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

Abschnitt 5 B Überzüge auf Stahl Kapitel 2<br />

Seite 5–1<br />

Abschnitt 5<br />

Überzüge auf Stahl<br />

A. Feuerverzinken<br />

Überzüge durch Feuerverzinken müssen den Anforderungen<br />

gemäß ISO 1461 entsprechen. Feuerverzinkte<br />

Bauteile sollten zusätzlich durch eine Beschichtung<br />

geschützt werden (Duplex-Beschichtung).<br />

B. Thermisches Spritzen<br />

1. Oberflächenvorbereitung <strong>und</strong> Applikationsbedingungen<br />

Die Oberflächenvorbereitung der Stahlflächen muss<br />

den Anforderungen gemäß Abschnitt 4, B.1., entsprechen.<br />

Weitere Hinweise <strong>und</strong> Empfehlungen können<br />

der EN 13507 "Vorbehandlung von Oberflächen metallischer<br />

Werkstücke <strong>und</strong> Bauteile <strong>für</strong> das thermische<br />

Spritzen" entnommen werden.<br />

Bezüglich der Applikationsbedingungen sind folgende<br />

Punkte zu beachten:<br />

– Der Zeitraum zwischen Vorbereitung <strong>und</strong> Spritzen<br />

ist so zu wählen, dass die zu beschichtende<br />

Oberfläche sauber <strong>und</strong> trocken bleibt <strong>und</strong> nicht<br />

sichtbar oxidiert. Die Zeit sollte weniger als 4<br />

St<strong>und</strong>en betragen.<br />

– Die Stahltemperatur muss mindestens 3 °C über<br />

dem Taupunkt liegen.<br />

2. Überzugswerkstoffe<br />

Als geeignete Werkstoffe <strong>für</strong> das Metallspritzen kommen<br />

– Aluminium: Al99,5 <strong>und</strong><br />

– Al-Mg-Legierung: AlMg5<br />

gemäß ISO 14919 oder gleichwertige Gütegrade in<br />

Frage.<br />

Folgende Informationen müssen bezüglich des verwendeten<br />

Zusatzwerkstoffs verfügbar sein:<br />

– Werkstoffdatenblatt<br />

– Werkstoffprüfbescheinigung<br />

– Herstellerbezeichnung<br />

– Verwendeter Standard<br />

– Fabrikations- oder Chargennummer<br />

– Chemische Analyse<br />

– Drahtdurchmesser<br />

– Nettogewicht<br />

– Herstellungsdatum<br />

3. Arbeitstechnik beim Spritzen<br />

– Jede Schicht muss gleichmäßig auf die gesamte<br />

Oberfläche aufgetragen werden. Der Überzug<br />

soll in mehreren Schichten in Kreuzlagen aufgebracht<br />

werden.<br />

– Anlagen <strong>und</strong> Ausrüstung zum thermischen<br />

Spritzen sollten den Anforderungen gemäß<br />

EN 1395 entsprechen.<br />

– Für Teile die nach dem Spritzen geschweißt<br />

werden sollen, muss ein Bereich im Abstand<br />

von 5 – <strong>10</strong> cm zur Schweißfuge unbeschichtet<br />

bleiben.<br />

– Der Überzug muss fest anhaften. Spritzschichten<br />

müssen ein gleichmäßiges, nicht zu grobes Oberflächenbild<br />

zeigen. Sie müssen frei sein von<br />

Blasen, Einschlüssen, lose anhaftendem Spritzmetall,<br />

Verfärbungen, Verletzungen <strong>und</strong> unbeschichteten<br />

Stellen.<br />

– Vor dem Aufbringen einer Folgeschicht müssen<br />

eventuell aufgetretene Schäden der darunter liegenden<br />

Schicht ausgebessert werden.<br />

– Die Versiegelung kann entweder durch eine<br />

chemische Umwandlung (durch Phosphatieren,<br />

durch Reaktionsverdichtungsstoffe usw.) oder<br />

durch die Verwendung eines geeigneten Anstrichsystems,<br />

die die Porositäten abdeckt, erreicht<br />

werden.<br />

4. Mindestschichtdicke<br />

Die Mindestschichtdicke des Überzugs darf die in<br />

Tabelle 5.1 angegebenen Werte nicht unterschreiten:<br />

Spritzwerkstoff<br />

Mindestschichtdicke<br />

[μm]<br />

ohne<br />

Anstrich<br />

mit<br />

Anstrich<br />

Aluminium Al99,5 200 150<br />

Tabelle 5.1 Mindestschichtdicken von Spritzüberzügen<br />

AlMg-<br />

Legierung<br />

AlMg5 250 200


Kapitel 2<br />

Seite 5–2<br />

Abschnitt 5 B Überzüge auf Stahl <strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

5. Qualitätssicherung beim Spritzen<br />

Die Prüfung von thermischen Spritzschichten sollte in<br />

Anlehnung an das DVS Merkblatt 2301 bzw. 2304<br />

erfolgen.<br />

Das zuständige Personal sollte gemäß ISO 14918<br />

geprüft sein.<br />

Spritzbetriebe im Sinne dieser <strong>Richtlinien</strong> können eine<br />

Zulassung durch den <strong>GL</strong> beantragen. Hierbei muss der<br />

Betrieb durch geeignetes Personal <strong>und</strong> einwandfreie<br />

Arbeitsgeräte sicherstellen, dass die Anforderungen an<br />

die Verarbeitung der Überzugswerkstoffe eingehalten<br />

werden. Ein bestehendes Qualitätsmanagementsystem<br />

mit definierten Arbeitsabläufen <strong>und</strong> vorgesehenen<br />

firmeneigenen Qualitätskontrollen muss nachgewiesen<br />

werden. Die Überprüfung der bestehenden Bedingungen<br />

vor Ort mit positivem Ergebnis ist als gr<strong>und</strong>legende<br />

Voraussetzung anzusehen. Diese ist vor Beginn<br />

der Arbeiten durchzuführen <strong>und</strong> stichprobenweise<br />

während der Applikation zu bestätigen. Sind alle Anforderungen<br />

erfüllt <strong>und</strong> verlaufen die Prüfungen erfolgreich<br />

wird vom <strong>GL</strong> ein Zertifikat ausgestellt.<br />

Spritzbetriebe, die thermisch gespritzte Schichten zum<br />

Verbessern der Werkstückeigenschaften, zum Beispiel<br />

in Bezug auf Verschleiß, Korrosion, Wärmeübergang,<br />

elektrische Leitfähigkeit <strong>und</strong> anderes oder zum Wiederherstellen<br />

der Betriebsfähigkeit von Bauteilen<br />

gemäß den Klassifikations- <strong>und</strong> Bauvorschriften des<br />

<strong>GL</strong> herstellen, müssen gemäß den <strong>GL</strong> Schweißvorschriften<br />

zugelassen sein.


<strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

Abschnitt 6 B Zertifizierung von Beschichtungsarbeiten Kapitel 2<br />

Seite 6–1<br />

Abschnitt 6<br />

Zertifizierung von Beschichtungsarbeiten<br />

A. Allgemeines<br />

1. Die Applikation von Beschichtungssystemen<br />

kann durch den <strong>GL</strong> zertifiziert werden. Das Anwendungsgebiet<br />

ist hierbei im Wesentlichen die Beschichtung<br />

von Ladetanks; allerdings kann der Umfang auch<br />

auf andere Bereiche, wie Ballasttanks, Außenhaut,<br />

Aufbauten usw., ausgedehnt werden.<br />

2. Ablauf der Zertifizierung<br />

2.1 Schriftliche Beantragung des Auftraggebers<br />

(Reeder, Werft, Beschichtungsstoffhersteller,<br />

Applikateur usw.) bei der Unternehmenszentrale<br />

des <strong>GL</strong><br />

Der Umfang der Zertifizierung ist durch Angabe der<br />

zu beschichtenden <strong>und</strong> zu überwachenden Bereiche zu<br />

definieren. Technische Gr<strong>und</strong>lage ist die Beschichtungsspezifikation.<br />

Basierend auf diesen Angaben<br />

wird ein Angebot durch den <strong>GL</strong> unterbreitet.<br />

B. Bestandteile der Zertifizierung<br />

1. Abgleich der Beschichtungsspezifikation<br />

Die in der eingereichten Spezifikation beschriebenen<br />

Punkte legen maßgeblich alle daraus resultierenden<br />

Anforderungen <strong>und</strong> Maßnahmen fest.<br />

– Die Vollständigkeit des Anforderungskatalogs<br />

<strong>und</strong> die Erfüllung der Vorgaben ist zu überprüfen.<br />

– Bestandteile der Spezifikation, wie z. B. Vorgaben<br />

des Beschichtungsstofflieferanten sowie anderer<br />

Unterauftragnehmer der Werft, werden<br />

koordiniert <strong>und</strong> abgestimmt.<br />

2. Qualitätssicherung des Beschichtungsstoffherstellers<br />

Beim Beschichtungsstoffhersteller ist eine Betrachtung/Analyse<br />

des Qualitätssicherungssystems durchzuführen.<br />

Die Einsichtnahme von relevanten Unterlagen<br />

bezüglich Herstellungsprozesse <strong>und</strong> deren Kontrolle<br />

sowie der nachfolgenden Qualitätsprüfungen<br />

beim Hersteller muss ermöglicht werden. Hierzu kann<br />

ein Ortstermin notwendig sein.<br />

3. Abnahmen des Stahlbaus <strong>und</strong> Oberflächenvorbereitung<br />

Die korrekte bauliche Ausführung ist zu verifizieren.<br />

– Schweißnähte sind gemäß der Spezifikation auf<br />

Nahtüberhöhung, Nahtübergänge, Oberflächenbeschaffenheit<br />

<strong>und</strong> Schweißspritzer zu kontrollieren.<br />

– Die Oberflächenvorbereitung muss gemäß der<br />

Spezifikation bzw. den darin genannten Normen<br />

vorgenommen werden <strong>und</strong> wird durch den Besichtiger<br />

auf Einhaltung der Vorgaben überprüft.<br />

– Die maßgeblichen Parameter der Oberflächenvorbereitung<br />

wie z. B. eingesetzte <strong>und</strong> kontinuierlich<br />

überwachte Strahlgutqualität, Strahldruck,<br />

Umgebungsbedingungen beim Strahlen<br />

(Stahl- <strong>und</strong> Lufttemperatur, Luftfeuchte, Taupunkt<br />

usw.) sind gemäß der Vorgaben einzuhalten,<br />

<strong>und</strong> die Bedingungen zu dokumentieren.<br />

– Der erreichte Oberflächenvorbereitungsstandard<br />

ist <strong>für</strong> alle relevanten Oberflächen ebenfalls zu<br />

dokumentieren (<strong>und</strong> durch die beteiligten Parteien<br />

abzunehmen).<br />

4. Qualitätssicherung des Applikateurs (Personen,<br />

Ausrüstung, Verfahren)<br />

– Der Applikateur muss durch geeignetes Personal<br />

<strong>und</strong> einwandfreie Arbeitsgeräte sicherstellen,<br />

dass die Anforderungen an die Verarbeitung der<br />

Beschichtungsstoffe eingehalten werden.<br />

– Ein bestehendes Qualitätsmanagementsystem<br />

mit definierten Arbeitsabläufen <strong>und</strong> vorgesehenen<br />

firmeneigenen Qualitätskontrollen muss<br />

nachgewiesen werden.<br />

– Die Überprüfung der bestehenden Bedingungen<br />

vor Ort mit positivem Ergebnis ist als gr<strong>und</strong>legende<br />

Voraussetzung anzusehen. Sie ist vor Beginn<br />

der Arbeiten durchzuführen <strong>und</strong> stichprobenweise<br />

während der Applikation zu bestätigen.<br />

– Gegebenenfalls ist ein Austausch von ungeeignetem<br />

Personal bzw. Gerät auch in der laufenden<br />

Fertigung vorzusehen.<br />

5. Applikationsbedingungen<br />

– Die Umgebungsbedingungen, wie beispielsweise<br />

Luft- <strong>und</strong> Stahltemperatur, Luftfeuchte, Taupunkt,<br />

Überarbeitungsintervalle, erreichte


Kapitel 2<br />

Seite 6–2<br />

Abschnitt 6 C Zertifizierung von Beschichtungsarbeiten <strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

Schichtdicken, Zwischenabnahmen usw., müssen<br />

kontinuierlich aufgenommen <strong>und</strong> dokumentiert<br />

werden.<br />

– Die Protokollierung <strong>und</strong> Bewertung der maßgeblichen<br />

Daten <strong>und</strong> Ergebnisse erfolgt durch<br />

den verantwortlichen <strong>GL</strong>-Besichtiger.<br />

– Geeignete Mess- <strong>und</strong> Dokumentationsmittel<br />

müssen zur Verfügung stehen.<br />

6. Erprobung, Ausbesserung<br />

Spezifizierte Nachbehandlungen wie z. B. "hot curing"<br />

der Beschichtung sowie die relevanten abschließenden<br />

Prüfungen, wie z. B. Seewassertest, werden ebenfalls,<br />

gleichermaßen wie etwaige erforderliche Nachbesserungen,<br />

durch den <strong>GL</strong>-Besichtiger dokumentiert <strong>und</strong><br />

abgenommen.<br />

C. Zertifizierung<br />

Sämtliche Unterlagen bezüglich der unter B. genannten<br />

"Bestandteile der Zertifizierung" sind beim <strong>GL</strong><br />

einzureichen. Basierend auf der erstellten Dokumentation<br />

wird nach zufrieden stellender Prüfung die Zertifizierung<br />

vorgenommen <strong>und</strong> ein entsprechendes Zertifikat<br />

erstellt.


<strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

Abschnitt 7 A Kathodischer <strong>Korrosionsschutz</strong> Kapitel 2<br />

Seite 7–1<br />

Abschnitt 7<br />

Kathodischer <strong>Korrosionsschutz</strong><br />

A. Allgemeines<br />

Das Design <strong>und</strong> die Auslegung der kathodischen<br />

Schutzsysteme müssen die spezifischen Anforderungen<br />

der Struktur oder des Bauteils berücksichtigen.<br />

Diese Schutzsysteme müssen den <strong>Korrosionsschutz</strong><br />

<strong>für</strong> die spezifizierte Schutzdauer gewährleisten.<br />

Um einen ausreichenden Schutz garantieren zu können,<br />

muss die Struktur ausreichend polarisiert sein.<br />

Die in Tabelle 7.1 spezifizierten Schutzpotentiale sind<br />

einzuhalten.<br />

Die kathodischen Schutzsysteme müssen mit der zur<br />

Anwendung kommenden Beschichtung kompatibel<br />

sein, d. h. durch deren Anwendung darf keine Beeinträchtigung<br />

der Qualität <strong>und</strong> Funktionalität der Beschichtung<br />

erfolgen. Ein Nachweis der Beständigkeit<br />

soll gemäß den Anforderungen der STG-Richtlinie Nr.<br />

2220 oder eines gleichwertigen Standards erfolgen.<br />

Das Schiff oder die zu schützende Struktur ist in eine<br />

geeignete <strong>und</strong> zweckmäßige Anzahl von kathodischen<br />

Schutzzonen (KSZ) einzuteilen. Dabei handelt es sich<br />

um Oberflächen unterschiedlicher korrosiver Beanspruchung<br />

oder unterschiedliche Wirkbereiche aufgr<strong>und</strong><br />

geometrischer Vorgaben. Die Flächen der jeweiligen<br />

KSZs müssen möglichst genau bestimmt<br />

bzw. abgeschätzt werden. Die Auslegung der notwendigen<br />

Schutzstromdichte <strong>für</strong> eine KSZ soll gemäß den<br />

Empfehlungen der Tabelle 7.2, die des jeweiligen<br />

Schutzpotentials gemäß Tabelle 7.1 erfolgen.<br />

Der erforderliche Schutzstrombedarf <strong>für</strong> eine KSZ<br />

(I KSZ ) ergibt sich aus dem Produkt der KSZ-Fläche<br />

(A KSZ ) <strong>und</strong> der jeweiligen Schutzstromdichte (i KSZ )<br />

wie folgt:<br />

Gleichung I: IKSZ = AKSZ ⋅ iKSZ<br />

Für die Außenhaut von Schiffen mit dem Klassenzusatz<br />

IW <strong>und</strong> <strong>für</strong> Seewasserballasttanks sind die <strong>GL</strong>-<br />

Vorschriften <strong>für</strong> Schiffskörper (I-1-1), Abschnitt 35 zu<br />

beachten.<br />

Tabelle 7.1 Schutzpotentiale <strong>für</strong> den KKS verschiedener Metalle in Seewasser<br />

Zu schützende Struktur<br />

aus Werkstoff<br />

Bereich des Schutzpotentials (Ag/AgCI/Seewasser)<br />

Negatives Mindestpotential<br />

Negatives Höchstpotential<br />

AlMg-, AlMgSi-Legierungen – 0,80 V – 1,<strong>10</strong> V 1<br />

Stahl / Gusseisen<br />

– Aerobische Bedingungen<br />

– Anaerobe Bedingungen<br />

– 0,80 V<br />

– 0,90 V<br />

– 1,<strong>10</strong> V<br />

– 1,<strong>10</strong> V<br />

Hochfeste Stähle (Rp 0,2 ≥ 700MPa) 2 – 0,80 V – 0,95 V<br />

Nichtrostende Stähle 2, 3<br />

4<br />

– Wirksumme ≥ W min.<br />

4<br />

– Wirksumme < W min.<br />

– 0,30 V<br />

– 0,60 V<br />

– 1,05 V<br />

– 1,05 V<br />

1<br />

Zu beachten ist sowohl eine mögliche Auflösung durch Überschutz als auch die Gefahr der Wasserstoffversprödung bei höherfesten<br />

Legierungen.<br />

2<br />

Bei Stahlsorten, die empfindlich gegenüber Wasserstoffversprödung <strong>und</strong> Rissbildung sind, <strong>und</strong> bei Duplexstählen, die (z. B. aufgr<strong>und</strong><br />

falscher Wärmeeinbringung) eine ungünstige Gefügestruktur aufweisen, ist ein Schutzpotential nicht unter – 0,83V einzuhalten.<br />

3<br />

Auf hohe Festigkeit angelassene martensitische Stähle (R m >1.000 MPa) sollten ein Schutzpotential zwischen – 0,50 <strong>und</strong> – 0,70 V<br />

haben.<br />

4<br />

siehe Abschnitt 3, D.2.1.1.


Kapitel 2<br />

Seite 7–2<br />

Abschnitt 7 B Kathodischer <strong>Korrosionsschutz</strong> <strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

Tabelle 7.2 Schutzstromdichten <strong>für</strong> verschiedene kathodische Schutzzonen<br />

Typische KSZ<br />

Schutzstromdichte (i S ) (Mindestwert)<br />

[mA/m 2 ]<br />

Beschichtete Schiffsaußenhaut 1<br />

von Stahlschiffen mit<br />

Fahrgeschwindigkeiten<br />

Beschichtete Schiffsaußenhaut von Stahlschiffen,<br />

die <strong>für</strong> Fahrten im Eis eingesetzt werden<br />

bis 20 kn 15<br />

20 - 25 kn 30<br />

Über 25 kn 40<br />

Außenhaut von Schiffen aus<br />

beschichtet 4<br />

Aluminiumlegierungen unbeschichtet 20<br />

Außenhaut von Schiffen aus<br />

beschichtet 2<br />

korrosionsbeständigen Stählen unbeschichtet 20<br />

Sonstige unbeschichtete Unterwasserflächen 200<br />

Trimm-, Ballastwasser-, Slop-,<br />

Schlammtanks u.ä.<br />

60 2<br />

Propellerflächen ≥ 500<br />

Tankdecken (Innenböden), Bilgen u.ä.<br />

Unterwasserzone ortsfester<br />

Stahlkonstruktionen<br />

(abhängig von den<br />

Umgebungsbedingungen)<br />

beschichtete Flächen <strong>10</strong><br />

unbeschichtete Flächen 120<br />

unbeschichtet<br />

beschichtet<br />

20 - <strong>10</strong>0 (je nach Belastung, Beschichtung<br />

<strong>und</strong> Zugänglichkeit)<br />

DTZ 80-130<br />

WTZ Stromdichte der unbesch. DTZ + 20%<br />

DTZ<br />

WTZ<br />

1<br />

Bei Einsatz in vorwiegend tropischen Gewässern können höhere Schutzstromdichten erforderlich werden.<br />

1 - 2 % der unbesch. DTZ + 1 - 1,5 % je Jahr<br />

2 - 5 % der unbesch. DTZ + 1 - 1,5 % je Jahr<br />

2<br />

Für den Fall, dass vom <strong>GL</strong> zugelassene Eisbeschichtungen appliziert wurden, kann die Schutzstromdichte auf 40 mA/m 2 reduziert<br />

werden.<br />

B. Außenschutz durch galvanische Anoden<br />

1. Anwendungsbereich<br />

Dieser Abschnitt gilt <strong>für</strong> den kathodischen <strong>Korrosionsschutz</strong><br />

der Unterwasserflächen von Schiffen <strong>und</strong><br />

schwimmendem Gerät durch galvanische Anoden<br />

(nachstehend Anoden genannt) in See- <strong>und</strong> Brackwasser.<br />

2. Berechnungsgr<strong>und</strong>lagen<br />

Die Schutzdauer sollte auf ein Trockenlegungsintervall,<br />

mindestens jedoch <strong>für</strong> 2 Jahre (17520 h), ausgelegt<br />

sein.<br />

2.1 Schutzstromdichte<br />

Anhaltswerte <strong>für</strong> die erforderlichen Schutzstromdichten<br />

sind Tabelle 7.2 zu entnehmen. Schutzstromdichten<br />

<strong>für</strong> nicht spezifizierte Bereiche oder KSZs, welche<br />

korrosionsschutztechnische Sonderbereiche darstellen<br />

(Bugstrahlruder, Wasserstrahlantriebe, usw.) sind im<br />

Einzelfall festzulegen.<br />

Die errechnete Unterwasserfläche gilt nur <strong>für</strong> den<br />

Schiffsrumpf; <strong>für</strong> die Ermittlung der zu schützenden<br />

Gesamtfläche A G müssen zusätzliche kathodische<br />

Schutzzonen, wie die Anhänge, Propeller <strong>und</strong> Wellen<br />

nach zeichnerischen Unterlagen gesondert berechnet<br />

<strong>und</strong> addiert werden.


<strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

Abschnitt 7 B Kathodischer <strong>Korrosionsschutz</strong> Kapitel 2<br />

Seite 7–3<br />

Der Schutz von Öffnungen, wie z. B. Seekästen <strong>und</strong><br />

anderen KSZs, die außerhalb des Wirkungsbereichs<br />

liegen, ist zusätzlich auszulegen.<br />

Tabelle 7.3<br />

Galvanische Anoden aus Zinklegierungen<br />

<strong>für</strong> Anwendungen in Seewasser<br />

2.2 Rechnerische Ermittlung des Schutzstromes<br />

Der erforderliche Gesamt-Schutzstrom ist:<br />

Gleichung II: IG = AG ⋅ iS<br />

Hierin bedeuten:<br />

I G = Gesamt-Schutzstrom<br />

A G = zu schützende Gesamtfläche<br />

= Schutzstromdichte<br />

i S<br />

Der Schutzstrom <strong>für</strong> gesondert zu handhabende kathodische<br />

Schutzzonen ist nach<br />

Gleichung I: IKSZ = AKSZ ⋅ iKSZ<br />

zu ermitteln.<br />

2.3 Rechnerische Ermittlung des erforderlichen<br />

Anodengewichtes<br />

Das erforderliche Gesamt-Anodengewicht ist:<br />

Gleichung III: mG<br />

=<br />

IG<br />

⋅ tS<br />

Qg<br />

Hierin bedeuten:<br />

m G = erforderliches Gesamt-Anodengewicht<br />

I G = Gesamt-Schutzstrom<br />

t S = Schutzdauer<br />

= Strominhalt der Anodenlegierung<br />

Q g<br />

Das erforderliche Anodengewicht einer gesondert zu<br />

handhabenden KSZ ist:<br />

Gleichung IV:<br />

mKSZ<br />

IKSZ<br />

⋅<br />

=<br />

Qg<br />

tS<br />

Besteht ein gesondert zu betrachtender Bereich, wie<br />

z. B. ein Bugstrahlruder, aus mehreren kathodischen<br />

Schutzzonen (Impeller, Halterung, Tunnel), so ist die<br />

erforderliche Gesamtmasse durch Addition zu berechnen.<br />

3. Anodenauswahl<br />

3.1 Anodenwerkstoffe<br />

Als Werkstoffe <strong>für</strong> galvanische Anoden müssen Aluminium-<br />

oder Zinklegierungen gemäß den Anforderungen<br />

der Tabelle 7.3 bzw. Tabelle 7.4 oder gemäß<br />

VG 81255, gleichwertigen Normen oder vom <strong>GL</strong> genehmigten<br />

Spezifikationen zur Anwendung kommen.<br />

Element <strong>GL</strong>-Zn1 <strong>GL</strong>-Zn2<br />

Al 0,<strong>10</strong> – 0,50 ≤ 0,<strong>10</strong><br />

Cd 0,025 – 0,07 ≤ 0,004<br />

Cu ≤ 0,005 ≤ 0,005<br />

Fe ≤ 0,005 ≤ 0,0014<br />

Pb ≤ 0,006 ≤ 0,006<br />

Zn ≥ 99,22 ≥ 99,88<br />

Potential<br />

(T = 20 °C)<br />

Q g<br />

(T = 20 °C)<br />

Wirkungsgrad<br />

(T = 20 °C)<br />

Tabelle 7.4<br />

– 1,03 V<br />

Ag/AgCl/See<br />

– 1,03 V<br />

Ag/AgCl/See<br />

780 Ah/kg 780 Ah/kg<br />

95 %<br />

Galvanische Anoden aus Aluminiumlegierungen<br />

<strong>für</strong> Anwendungen in<br />

Seewasser<br />

Element <strong>GL</strong>-Al1 <strong>GL</strong>-Al2 <strong>GL</strong>-Al3<br />

Si ≤ 0,<strong>10</strong> ≤ 0,<strong>10</strong> Si + Fe<br />

Fe ≤ 0,<strong>10</strong> ≤ 0,13 ≤ 0,<strong>10</strong><br />

Cu ≤ 0,005 ≤ 0,005 ≤ 0,02<br />

Mn –– –– 0,15 – 0,50<br />

Zn 2,0 – 6,0 4,0 – 6,0 2,0 – 5,0<br />

Ti –– –– 0,01 – 0,05<br />

In 0,01 – 0,03 –– 0,01 – 0,05<br />

Sn –– 0,05 – 0,15 ––<br />

Andere El. ≤ 0,<strong>10</strong> ≤ 0,<strong>10</strong> ≤ 0,15<br />

Al Rest Rest Rest<br />

Potential<br />

(T = 20 °C)<br />

Q g<br />

(T = 20 °C)<br />

Wirkungsgrad<br />

(T = 20 °C)<br />

– 1,05 V<br />

Ag/AgCl/See<br />

– 1,05 V<br />

Ag/AgCl/See<br />

– 1,05 V<br />

Ag/AgCl/See<br />

2000 Ah/kg 2000 Ah/kg 2700 Ah/kg<br />

95 %<br />

Andere Werkstoffzusammensetzungen, als in Tabelle<br />

7.3 oder Tabelle 7.4 spezifiziert, sind <strong>für</strong> galvanische<br />

Anoden nur dann zulässig, wenn deren Eignung <strong>und</strong><br />

Schutzwirkung durch entweder langjährigen, erfolg-


Kapitel 2<br />

Seite 7–4<br />

Abschnitt 7 B Kathodischer <strong>Korrosionsschutz</strong> <strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

reichen <strong>und</strong> dokumentierten Einsatz bzw. durch geeignete<br />

Prüfmethoden nachgewiesen werden kann.<br />

Anoden aus Magnesiumlegierungen sind in der<br />

Schiffs- <strong>und</strong> Meerestechnik nicht zulässig, weder <strong>für</strong><br />

Lade- oder Ballastwassertanks noch <strong>für</strong> den Schutz<br />

der Schiffsaußenhaut oder als temporärer Schutz. Eine<br />

Ausnahme bilden reine Süßwasseranwendungen.<br />

Bei Umgebungstemperaturen von mehr als 25 °C sind<br />

die verringerte Kapazität <strong>und</strong> Effektivität der galvanischen<br />

Anoden in der Auslegung <strong>und</strong> Anordnung zu<br />

berücksichtigen. Dies trifft insbesondere bei heißen<br />

Querschotten (wie z. B. Wänden zu Brennstofftanks)<br />

zu. Konventionelle galvanische Anoden aus Zink sind<br />

nur bis zu einer Umgebungstemperatur von 50 °C <strong>für</strong><br />

den Schutz von Stahl einzusetzen. Falls besondere<br />

Legierungen bei Temperaturen über 50 °C eingesetzt<br />

werden sollen, muss deren elektrochemische Charakteristik<br />

<strong>und</strong> Schutzwirkung gesondert nachgewiesen<br />

werden. Die Kapazität von Aluminiumanoden verringert<br />

sich ebenfalls. Bei erhöhten Temperaturen kann<br />

sie als Näherung im Temperaturbereich von T = 20 bis<br />

80 °C gemäß folgender Formel berechnet werden:<br />

Gleichung V: Q (t) = 2000 − 27 ⋅ ( T − 20°<br />

C) [ Ah kg]<br />

g<br />

Erfahrungen zeigen, dass es ebenfalls besondere Legierungen<br />

<strong>für</strong> Aluminiumanoden gibt, die bei erhöhten<br />

Temperaturen höhere Stromkapazitäten besitzen als<br />

die nach Gleichung V berechneten Werte. Der Hersteller<br />

muss dann diese Werte nachweisen <strong>und</strong> garantieren.<br />

3.2 Form <strong>und</strong> Halterung<br />

Form <strong>und</strong> Größe der Anoden müssen <strong>für</strong> den Einsatzzweck<br />

geeignet sein. Für die Schiffsaußenhaut sind<br />

flache Anoden zu spezifizieren, um Strömungswiderstände<br />

minimal zu halten. Vorgaben werden in<br />

VG 81257 gemacht.<br />

Dabei ist darauf zu achten, dass die gewählten Anoden<br />

nach Anzahl <strong>und</strong> Formen die erforderlichen Schutzströme<br />

<strong>und</strong> das berechnete Anodengewicht erbringen.<br />

In Abhängigkeit vom Werkstoff, an dem die Anoden<br />

angebracht werden, sind Halterungen aus Schiffbaustahl<br />

(S), nichtrostendem Stahl (NR), nichtmagnetisierbarem<br />

austenitischem Stahl (NM) oder Aluminium<br />

(Al) zu verwenden.<br />

S<br />

= <strong>GL</strong>-B oder hinsichtlich der Festigkeit <strong>und</strong><br />

Schweißeignung gleichwertige Stahlsorte<br />

NR = X6CrNiMoTi17-12-2 (1.4571) nach DIN EN<br />

<strong>10</strong>088-2 oder hinsichtlich der Festigkeit,<br />

Schweißeignung <strong>und</strong> Korrosionsbeständigkeit<br />

gleichwertige Stahlsorte<br />

NM = X2CrNiMoN18-14-3 (1.3952.9) nach WL<br />

1.3952-1 oder hinsichtlich der Festigkeit,<br />

Schweißeignung, Korrosionsbeständigkeit<br />

<strong>und</strong> Nichtmagnetisierbarkeit mindestens<br />

gleichwertige Stahlsorte<br />

Al<br />

= AlMg4,5Mn (3.3547) oder andere Sorte nach<br />

EN 573, die bei der Bestellung zu vereinbaren<br />

ist<br />

Die Halterung aus Schiffbaustahl, verzinkt mit einer<br />

Schichtdicke > 25 μm, muss frei von Rissen <strong>und</strong> Verunreinigungen<br />

sein. Bei Aluminiumanoden sind Zinkbeschichtungen<br />

nicht geeignet.<br />

Die Halterung aus nichtrostendem oder aus nichtmagnetisierbarem<br />

Stahl muss gebeizt sein.<br />

Die Halterung aus Aluminium muss frei von Verunreinigungen<br />

sein.<br />

4. Anordnung der Anoden<br />

4.1 Anoden-Befestigung<br />

Die Verbindung zwischen Anode <strong>und</strong> der zu schützenden<br />

Fläche muss metallenleitend sein. Deshalb<br />

sind die Anoden anzuschweißen.<br />

Bei geringen Außenhautdicken <strong>und</strong> bei empfindlichen<br />

Werkstoffen <strong>und</strong> bei Plattformen sind aufgesetzte<br />

Platten (Dopplungen) von ausreichender Dicke anzuschweißen,<br />

die allseitig etwa 20 mm gegenüber den<br />

Anschweißstellen der vorgesehenen Anode überstehen<br />

sollen.<br />

Sind in Sonderfällen - die mit dem Auftraggeber vereinbart<br />

werden müssen - Schraubverbindungen nicht<br />

zu vermeiden, muss eine metallenleitende Verbindung,<br />

z. B. durch Schweißpunkte, hergestellt werden.<br />

4.2 Schattenwirkung <strong>und</strong> Öffnungen<br />

Die Anoden sind so anzuordnen, dass Schattenwirkung<br />

weitgehend vermieden wird.<br />

Öffnungen in der Außenhaut, wie z. B. <strong>für</strong> Seekästen,<br />

Seitenstrahlpropeller <strong>und</strong> dergleichen, sind zusätzlich<br />

zu schützen. Es ist zu berücksichtigen, dass Öffnungen<br />

nur bis zu einer Tiefe des ein- bis zweifachen Öffnungsdurchmessers<br />

durch außen angebrachte Anoden<br />

geschützt werden.<br />

4.3 Anodenfreie Bereiche<br />

Um die Zuströmung zum Propeller nicht zu stören,<br />

soll ein vom Propellerdurchmesser abhängiger Bereich<br />

nach Abb. 7.1 von Anoden freigehalten werden.<br />

Die angegebenen Maße sind Anhaltswerte, die von der<br />

Form des Schiffsrumpfes <strong>und</strong> der Geschwindigkeit<br />

abhängen.<br />

Bereiche, in denen die Strömungsverhältnisse unbeeinflusst<br />

bleiben müssen, z. B. die Umgebung von<br />

Sonardomen oder die Nähe von Öffnungen <strong>für</strong> Staudruckmessanlagen,<br />

sind nach den jeweiligen Herstellerangaben<br />

ebenfalls anodenfrei zu halten.<br />

Im Bugstrahlrudertunnel sollten die Anoden nach<br />

Absprache mit dem Hersteller der Anlage angebracht<br />

werden.


<strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

Abschnitt 7 B Kathodischer <strong>Korrosionsschutz</strong> Kapitel 2<br />

Seite 7–5<br />

D<br />

In diesem Bereich sollten keine<br />

Anoden angebracht werden<br />

» D<br />

2,5 bis 3 D<br />

0,4 D<br />

1,1 D<br />

Abb. 7.1 Anodenfreie Zone im Bereich des Propellers<br />

(Beispiel) nach VG 81256-2<br />

4.4 Vollschutz<br />

Die nach B. erforderlichen Anoden dienen dem Gesamtschutz<br />

des Schiffes <strong>und</strong> sind an der gesamten<br />

Unterwasserfläche des Schiffes zu verteilen. Dabei<br />

sind <strong>für</strong> den Heckbereich bei Einpropellerschiffen<br />

etwa 25 % vom Gesamt-Anodengewicht <strong>und</strong> bei<br />

Mehrpropellerschiffen etwa 30 % vom Gesamt-<br />

Anodengewicht zu verwenden; <strong>für</strong> die Anordnung<br />

siehe 4.6.<br />

Das restliche Anodengewicht ist auf das Mittel- <strong>und</strong><br />

das Vorschiff zu verteilen.<br />

Die Anoden sind im Bereich der Kimm so anzuordnen,<br />

dass sie beim Anlegen des Schiffes nicht beschädigt<br />

werden können. Sind Schlingerkiele vorhanden,<br />

sind die Anoden abwechselnd auf deren Ober- <strong>und</strong><br />

Unterseite anzuordnen; reicht die Schlingerkielhöhe<br />

hier<strong>für</strong> nicht aus, werden die Anoden in Schlingerkielnähe<br />

am Schiffsrumpf abwechselnd ober- <strong>und</strong><br />

unterhalb angebracht.<br />

Die bugnahen Anoden sind in Richtung des Strömungsverlaufes<br />

anzustellen <strong>und</strong> so anzuordnen, dass<br />

sie nicht durch die Ankerkette beschädigt werden<br />

können.<br />

4.5 Teilschutz (Heckschutz)<br />

Bei Schiffen, bei denen ausschließlich das Hinterschiff<br />

geschützt wird, sind im Rahmen des Vollschutzes<br />

nach 4.4 etwa 25 % bzw. etwa 30 % des Gesamt-<br />

Anodengewichtes aufzuwenden. Bei diesem Teilschutz<br />

des Schiffes sind mindestens 2 Anoden gleicher<br />

Form oder <strong>10</strong> % des eigentlichen Heckschutzes zusätzlich<br />

anzubringen. Diese Zusatzanoden sind 3 - 8 m<br />

vor der vordersten Anode des eigentlichen Heckschutzes<br />

zu positionieren. Zur Erlangung bzw. Aufrechterhaltung<br />

des Klassenzusatzes IW ist in jedem Fall ein<br />

Schutz des gesamten Unterwasserschiffes zu gewährleisten.<br />

4.6 Anordnung im Heckbereich<br />

Bei der Festlegung der Anodenanordnung im Heckbereich<br />

sind die örtlichen Strömungsverhältnisse <strong>und</strong> die<br />

nachstehenden Einzelpunkte zu beachten:<br />

– Über dem Propellerbrunnen <strong>und</strong> an der Stevensohle<br />

kurz vor dem Propellerbrunnen ist beiderseits<br />

mindestens je eine Anode anzubringen.<br />

– Im Bereich des Stevenrohraustritts sind die<br />

erforderlichen Anoden (mindestens eine auf jeder<br />

Seite) anzuordnen <strong>und</strong> dabei ist der anodenfreie<br />

Bereich nach 4.3 <strong>und</strong> Abb. 7.1 besonders<br />

zu beachten.<br />

– Zum Schutz der Wellenböcke sind in der Nähe<br />

ihrer Befestigung beiderseits am Schiffsrumpf<br />

Anoden anzubringen; Größe <strong>und</strong> Werkstoff der<br />

Wellenböcke beeinflussen die Anodenanzahl.<br />

– Im Regelfall sollen Propeller <strong>und</strong> Wellen in den<br />

kathodischen <strong>Korrosionsschutz</strong> der Außenhaut<br />

einbezogen werden. Diese Teile sind über<br />

Schleifringe auf den Propellerwellen <strong>und</strong> Bürsten<br />

leitend mit dem Schiffsrumpf zu verbinden.<br />

Zur Erzielung einer niederohmigen Verbindung<br />

hat der geteilte Bronze- oder Kupferring noch<br />

eine eingewalzte Silberlage, auf der die Bürsten<br />

aus Metallgrafit laufen. Die Übergangsspannungen<br />

sollten unter 40 mV liegen. Zur Kontrolle<br />

ist ein Messinstrument über eine separate Kohlebürste<br />

fest zu installieren.<br />

– Es ist möglich, Propeller <strong>und</strong> Welle allein durch<br />

einen auf die Propellernabe oder die Welle aufgesetzten<br />

Zinkring kathodisch zu schützen.<br />

– Ruder schnellfahrender Schiffe (Fahrgeschwindigkeiten<br />

größer 30 Knoten) sollen im Regelfall<br />

nur durch dem Ruderprofil angepasste Anoden,<br />

z. B. Form RA nach VG 81257, geschützt werden.<br />

Ist dies nicht möglich, ist das Ruder durch<br />

Kabel- oder Kupferbandverbindungen zum<br />

Schiffsrumpf in den Gesamtschutz einzubeziehen.<br />

– Ruderhacken sind beidseitig mit je einer Anode<br />

zu besetzen. Die Breite der Anode soll kleiner<br />

sein als die Höhe der Ruderhacke.<br />

4.7 Besonderheiten<br />

4.7.1 Metallschiffe mit Besonderheiten<br />

Für Schiffe mit Sonderantrieben (z. B. Voith-<br />

Schneider-Antrieb) <strong>und</strong> <strong>für</strong> Schiffe mit besonderen<br />

Ruderformen (z. B. Kort-Düsen oder Ruderpropeller)<br />

sind Maßnahmen erforderlich, die mit dem jeweiligen<br />

Hersteller <strong>und</strong> dem <strong>GL</strong> abzustimmen sind.<br />

Für Sonderschiffsformen (z. B. Tragflächenboote,<br />

Schiffe mit Strahlantrieben, Doppelrumpfschiffe) sind<br />

bei der Auslegung des Außenschutzes die Konstruktion<br />

<strong>und</strong> die Strömungsgeschwindigkeit zu beachten.<br />

4.7.2 Schiffe mit nichtmetallischem Rumpf<br />

Beim Schutz der metallischen Anhänge müssen Anoden,<br />

die auf dem Rumpf angebracht werden, entweder<br />

über Schweißlaschen oder durch Kabel mit den zu<br />

schützenden Teilen leitend verb<strong>und</strong>en werden, wobei


Kapitel 2<br />

Seite 7–6<br />

Abschnitt 7 C Kathodischer <strong>Korrosionsschutz</strong> <strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

in jedem Fall auf metallenleitende Verbindung zu<br />

achten ist.<br />

Ist kein zentrales kathodisches Schutzsystem vorhanden,<br />

sind Ruder durch Anoden, Propeller <strong>und</strong> Wellen<br />

durch auf Propellernaben oder Wellen aufgesetzte<br />

Zinkringe kathodisch zu schützen.<br />

C. Innenschutz durch galvanische Anoden<br />

1. Anwendungsbereich<br />

Dieser Abschnitt gilt <strong>für</strong> den kathodischen <strong>Korrosionsschutz</strong><br />

der Innenbereiche von Schiffen <strong>und</strong><br />

schwimmendem Gerät durch galvanische Anoden.<br />

Die Spezifikation gilt nur <strong>für</strong> Flächen, die hinreichend<br />

lange - mindestens 50 % der Betriebszeit - <strong>und</strong> mit<br />

einer Elektrolytlösung genügender Leitfähigkeit<br />

- mindestens Brackwasser - beaufschlagt werden. Im<br />

Süß- <strong>und</strong> Flusswasser wirken die Anoden eingeschränkt.<br />

2. Berechnungsgr<strong>und</strong>lagen<br />

2.1 Schutzstrombedarf<br />

2.1.1 Schutzstromdichte<br />

Anhaltswerte <strong>für</strong> die erforderlichen Schutzstromdichten<br />

sind Tabelle 7.2 zu entnehmen.<br />

2.1.2 Schutzdauer<br />

Die Schutzdauer soll mit 5 Jahren (43 800 h) oder in<br />

Abstimmung mit dem Auftraggeber angesetzt werden.<br />

2.1.3 Belastungsfaktor<br />

Die Größe des Belastungsfaktors (f B ) ist abhängig von<br />

dem Zeitraum, in dem die Flächen mit der Elektrolytlösung<br />

bedeckt sind.<br />

Bei ständiger Belastung (gefüllten Tanks/Zellen) ist<br />

der Faktor mit 1 anzusetzen.<br />

2.1.4 Zu schützende Gesamtfläche<br />

Es wird die von der Elektrolytlösung maximal bedeckte<br />

Fläche der Berechnung zugr<strong>und</strong>e gelegt.<br />

2.2 Anodengewicht<br />

Das erforderliche Anodengewicht je KSZ ergibt sich<br />

nach<br />

Gleichung <strong>VI</strong>:<br />

f B<br />

mKSZ<br />

= Belastungsfaktor<br />

IKSZ ⋅ tS ⋅ fB<br />

=<br />

Qg<br />

3. Anodenauswahl<br />

Hinsichtlich der Anodenwerkstoffe sind die Hinweise<br />

unter B.3. zu beachten.<br />

4. Anordnung der Anoden<br />

4.1 Allgemeines<br />

Die Anoden sind so anzuordnen, dass Schattenwirkung<br />

auch in konstruktiv komplizierten Bereichen<br />

weitestgehend vermieden wird.<br />

Die Anoden sind aufgr<strong>und</strong> des unbestimmten Füllungsgrades<br />

vorwiegend in unteren am meisten benetzten<br />

Bereichen anzuordnen.<br />

Es ist zu beachten, dass mehrere kleine Anoden eine<br />

bessere Stromverteilung ergeben als eine große Anode<br />

gleichen Gesamtgewichtes.<br />

Über die in B. angegebenen Hinweise hinaus ist <strong>für</strong><br />

die Innenräume zu beachten, dass es aus nachstehend<br />

aufgeführten Gründen erforderlich sein kann, die<br />

Anzahl der Anoden zu erhöhen:<br />

– Bei niedrigen Wasserständen wird der Wirkungsbereich<br />

der Anoden eingeschränkt.<br />

– Durch Einbauten kann Schattenwirkung entstehen.<br />

– Die Auswirkung edlerer Werkstoffe (Elementbildung)<br />

muss örtlich kompensiert werden.<br />

In Extremfällen kann es sogar erforderlich sein, Anoden<br />

über das nach 2.2 errechnete Gesamtanodengewicht<br />

hinaus anzubringen, um die erforderliche Anzahl<br />

von Anoden zu erreichen, die <strong>für</strong> eine gleichmäßige<br />

Verteilung des Schutzstromes benötigt wird.<br />

4.2 Anoden-Befestigung<br />

Die Verbindung zwischen Anode <strong>und</strong> der zu schützenden<br />

Fläche muss metallenleitend sein. Deshalb<br />

sind die Anoden anzuschweißen.<br />

Bei geringen Materialdicken <strong>und</strong> bei empfindlichen<br />

Werkstoffen <strong>und</strong> bei Plattformen sind aufgesetzte<br />

Platten (Dopplungen) von ausreichender Dicke anzuschweißen,<br />

die allseitig etwa 20 mm gegenüber den<br />

Anschweißstellen der vorgesehenen Anode überstehen<br />

sollen.<br />

Sind in Sonderfällen - die mit dem Auftraggeber vereinbart<br />

werden müssen - Schraubverbindungen nicht<br />

zu vermeiden, muss eine metallenleitende Verbindung,<br />

z. B. durch Schweißpunkte, hergestellt werden.<br />

4.3 Aluminium-Anoden<br />

Aluminium-Anoden dürfen nur so angebracht werden,<br />

dass sie beim Herunterfallen eine Fallenergie von<br />

275 J nicht überschreiten, d. h. zum Beispiel, dass eine<br />

Aluminiumanode mit einem Gewicht von <strong>10</strong> kg nicht<br />

höher als 2,75 m über den Boden angebracht werden<br />

darf.<br />

Diese Einschränkung gilt nicht <strong>für</strong> Ballastwassertanks.


<strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

Abschnitt 7 D Kathodischer <strong>Korrosionsschutz</strong> Kapitel 2<br />

Seite 7–7<br />

D. Außenschutz durch Fremdstrom<br />

1. Anwendungsbereich<br />

Dieser Abschnitt gilt <strong>für</strong> den kathodischen <strong>Korrosionsschutz</strong><br />

der Unterwasserflächen von Schiffen <strong>und</strong><br />

schwimmendem Gerät durch Fremdstrom in See- <strong>und</strong><br />

Brackwasser.<br />

2. Berechnungsgr<strong>und</strong>lagen<br />

Es gelten die gleichen Berechnungsgr<strong>und</strong>lagen wie in<br />

B.2.<br />

Öffnungen in der Außenhaut, wie z. B. Seekästen,<br />

Ausgüsse, Stabilisatorkästen, Strahlruder, Scoops,<br />

nicht leitend verb<strong>und</strong>ene Teile, Voith-Schneider-<br />

Propeller, Wellendurchführungen <strong>und</strong> andere kathodische<br />

Schutzzonen, die außerhalb des Wirkungsbereichs<br />

liegen, sind zusätzlich durch galvanische Anoden<br />

zu schützen.<br />

3. Anordnung von Anoden <strong>und</strong> Steuerelektroden<br />

Die Auslegung der kathodischen Fremdstromanlage<br />

erfolgt schiffs- oder strukturspezifisch. Folgende Entwurfskriterien<br />

sind generell zu beachten:<br />

– Die Fremdstromanlage ist symmetrisch auszulegen,<br />

d. h. an Back- <strong>und</strong> Steuerbord ist die gleiche<br />

Anzahl Fremdstromanoden <strong>und</strong> Steuerelektroden<br />

an gleicher Stelle anzuordnen. Bei asymmetrischer<br />

Anordnung muss mit Schäden am<br />

Schiff gerechnet werden.<br />

– Es ist mindestens je eine Anode an Steuer- <strong>und</strong><br />

Backbord im Heckbereich des Schiffes - vorzugsweise<br />

im Bereich des Maschinenraumes -<br />

anzuordnen.<br />

– An beiden Seiten ist mindestens je eine<br />

Steuerelektrode anzuordnen, die sich zwischen<br />

Anode <strong>und</strong> Propeller befindet <strong>und</strong><br />

einen möglichst großen Abstand zur zugehörigen<br />

Anode aufweist (Mindestabstand<br />

ca. <strong>10</strong> % der Schiffslänge).<br />

– Bei Schiffen mit einer Länge (Lpp) über<br />

175 m ist eine zweite Fremdstromanlage<br />

im Bugbereich zu installieren.<br />

– Bei zwei Fremdstromanlagen ist die Anlage<br />

<strong>für</strong> den Bugbereich so anzuordnen, dass<br />

sich die Steuerelektrode zwischen Anode<br />

<strong>und</strong> Bug befindet.<br />

– Die konstruktive Einbindung (Kofferdamm) der<br />

Anoden in die Außenhaut muss fachgerecht<br />

sein. Bei Schiffen mit <strong>GL</strong>-Klasse ist dies Gegenstand<br />

der Zeichnungsprüfung.<br />

– Die Anoden weisen eine relativ hohe Stromabgabe<br />

auf, die ohne geeignete Maßnahmen zur<br />

Beschädigung der Beschichtung führen würde.<br />

Daher muss um die Anoden ein Schutzschild<br />

entsprechender Schichtdicke <strong>und</strong> Größe aufgebaut<br />

werden, sodass eine gute Stromverteilung<br />

gewährleistet ist.<br />

– Im Abstand von mindestens 0,8 m vom<br />

Anodenrand ist eine GFK-Beschichtung,<br />

eine Spachtelmasse oder eine gleichwertige<br />

Beschichtung mit einer Trockenschichtdicken<br />

von mindestens 3 mm an der Anode<br />

<strong>und</strong> 2 mm am Außenrand dieses Bereiches<br />

aufzubringen. Für den restlichen Bereich<br />

des Schutzschildes kann eine Beschichtung<br />

mit einer Trockenschichtdicken (ohne Antifouling)<br />

von min. 500 μm verwendet<br />

werden.<br />

– Die Schutzschilde aus GFK-Beschichtungen,<br />

Spachtelmassen <strong>und</strong> / oder Beschichtungssystemen<br />

müssen gegen die in<br />

den Spannungstrichtern auftretenden Belastungen<br />

beständig sein (z. B. elementares<br />

Chlor), dürfen nicht verspröden, müssen<br />

eine ausreichende Duktilität aufweisen <strong>und</strong><br />

dürfen sich auch bei längeren Dockliegezeiten<br />

nicht verändern.<br />

– Für die Schutzschilde ist eine Lebensdauer<br />

von <strong>10</strong> Jahren anzustreben.<br />

– Das Ruder ist mit entsprechender Kabelverbindung<br />

<strong>und</strong> der Propeller ist über einen Wellenschleifring<br />

in den kathodischen Schutz einzubeziehen.<br />

(Siehe auch 4.6.)<br />

– Die Kapazität des Gleichrichters ist so auszulegen,<br />

dass der geforderte Schutzstrombedarf in<br />

jedem Fall gewährleistet wird <strong>und</strong> mindestens<br />

eine 1,5-fache Kapazitätsreserve <strong>für</strong> zu erwartende<br />

Beschichtungsschäden vorhanden ist.<br />

In Abb. 7.2, Abb. 7.3 <strong>und</strong> Abb. 7.4 ist der Fremdstromschutz<br />

<strong>für</strong> ein Schiff schematisch dargestellt.


Kapitel 2<br />

Seite 7–8<br />

Abschnitt 7 D Kathodischer <strong>Korrosionsschutz</strong> <strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

Heckanlage<br />

Buganlage<br />

A<br />

A<br />

A<br />

Schutzstrom-Gleichrichter mit Potentialsteuerung<br />

Fremdstromanode (Metallmischoxid (MMO) oder Titan)<br />

Zink-Meßelektrode<br />

Propeller-Anschluß über Wellenschleifring<br />

Ruder-Anschluß über Kabel<br />

Abb. 7.2<br />

Schematische Anordnung einer Fremdstromanlage<br />

Dielektrischer Schutzschild<br />

MMO / Ti-Anode<br />

Ruderanschluß<br />

Wellenschleifring<br />

Zn-Meßelektrode<br />

Abb. 7.3<br />

Schematische Anordnung einer Fremdstromanlage (Heckbereich)


<strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

Abschnitt 7 F Kathodischer <strong>Korrosionsschutz</strong> Kapitel 2<br />

Seite 7–9<br />

Zn-Meßelektrode<br />

Gemessenes<br />

Potenzial<br />

Eingestelltes<br />

Schutzpotential<br />

4.7 Jede Sammelstörungsmeldung ist <strong>für</strong> Meldezwecke<br />

über einen potentialfreien Kontakt (Wechsler)<br />

auf die Klemmleiste des Stromversorgungsgerätes zu<br />

führen.<br />

Gleichrichter<br />

Strom-<br />

Anode<br />

Steuerung<br />

DC-Eingang<br />

Alarm<br />

4.8 Die Regelgenauigkeit der eingestellten Steuerelektrodenspannung<br />

(Sollwert) soll bei Automatikbetrieb<br />

innerhalb ± <strong>10</strong> mV liegen.<br />

4.9 Die Messgeräte sind so anzuordnen, dass ein<br />

problemloses regelmäßiges Ablesen der Messwerte<br />

möglich ist.<br />

Ti-Anode<br />

Dielektronisches<br />

Schutzschild<br />

Kathode<br />

Meerwasser<br />

(Elektrolyt)<br />

4.<strong>10</strong> In regelmäßigen Abständen sind die Potentialwerte,<br />

die Spannungsdifferenz am Wellenschleifring<br />

<strong>und</strong> gegebenenfalls der Anodenstrom <strong>und</strong> die Anodenspannung<br />

zu registrieren.<br />

Abb. 7.4 Schematische Schaltung einer Fremdstromschutzanlage<br />

4. Überwachung <strong>und</strong> Steuerung<br />

4.1 Fremdstromschutzanlagen sind mit potentialregelnden<br />

Stromversorgungsgeräten auszurüsten, die<br />

eine träge Regelcharakteristik aufweisen dürfen. Die<br />

Steuerelektroden müssen einzeln abgefragt werden<br />

können, so dass der Schutzstrom <strong>für</strong> Back- <strong>und</strong> Steuerbordseite<br />

differenziert angepasst werden kann.<br />

4.2 Eine Umschaltmöglichkeit von Automatikauf<br />

Handbetrieb ist vorzusehen.<br />

4.3 Folgende Anzeigen müssen mindestens vorhanden<br />

sein:<br />

– Leuchtmelder "Ein"<br />

– Leuchtmelder "Handbetrieb"<br />

– Sammelleuchtmelder "Störung"<br />

E. Wartung des kathodischen Schutzsystems<br />

Bei Dockung sind die galvanischen Anoden auf Abtrag<br />

<strong>und</strong> Beschädigung <strong>und</strong> auf evtl. Passivierung<br />

bzw. auf gleichmäßigen Abtrag zu kontrollieren. Ebenfalls<br />

sind die Halterungen der galvanischen Anoden<br />

auf elektrischen Kontakt zu kontrollieren.<br />

Bei Fremdstromanlagen muss der Zustand der Referenzelektroden,<br />

der Fremdstromanoden <strong>und</strong> das anodische<br />

Schutzschild auf Schäden überprüft werden.<br />

Bei Strahl- <strong>und</strong> Hochdruckwascharbeiten an der Außenhaut<br />

sind die Referenzelektroden, die Fremdstromanoden<br />

<strong>und</strong> die anodischen Schutzschilde vor Beschädigungen<br />

zu schützen.<br />

Die Spannungsdifferenz zwischen Schleifring der<br />

Propellerwelle <strong>und</strong> den Bürsten darf höchstens 40 mV<br />

betragen, um Schäden in der Propellerlagerung <strong>und</strong> an<br />

der Propellerwelle zu vermeiden. Hinweise der Hersteller<br />

sind zu beachten<br />

– Leuchtmelder "Anodenausfall bzw. Anodengruppenausfall"<br />

– Messgeräte <strong>für</strong> "Anodenstrom", "Anodenspannung"<br />

<strong>und</strong> "Potential" (Eingangswiderstand der<br />

Messschaltung ≥ 1 MΩ)<br />

4.4 Der Sollwertgeber <strong>für</strong> das Einstellen des<br />

erforderlichen Potentials ist mit einer Feststellvorrichtung<br />

zu versehen.<br />

4.5 Eine automatische Anodenstrom- <strong>und</strong> Anodenspannungsbegrenzung<br />

ist vorzusehen.<br />

4.6 Bei Drahtbruch oder Kurzschluss an den<br />

Steuerelektroden muss im Automatikbetrieb der<br />

Schutzstrom automatisch abgeschaltet bzw. auf Null<br />

geregelt werden.<br />

F. Dokumentation des kathodischen Schutzsystems<br />

Das installierte kathodische <strong>Korrosionsschutz</strong>system<br />

ist durch eine Dokumentation zu belegen <strong>und</strong> kann<br />

dem <strong>GL</strong> zur Prüfung vorgelegt werden. Bei Schiffen<br />

mit Klasse des <strong>GL</strong>, die den Klassenzusatz IW tragen<br />

sollen, ist die Vorlage der nachfolgend genannten<br />

Unterlagen vorgeschrieben, siehe <strong>GL</strong>-Vorschriften <strong>für</strong><br />

Schiffskörper (I-1-1), Abschnitt 35. Die Dokumentation<br />

muss, soweit zutreffend, folgende Punkte umfassen:<br />

– Auslegungsdaten der Anlage (gewählte Schutzstromdichten<br />

<strong>und</strong> Potentialbereiche <strong>für</strong> die spezifischen<br />

Bereiche des Schiffes <strong>für</strong> jede KSZ)


Kapitel 2<br />

Seite 7–<strong>10</strong><br />

Abschnitt 7 F Kathodischer <strong>Korrosionsschutz</strong> <strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

– Anordnung der galvanischen Anoden am Schiff<br />

– Spezifikation der galvanischen Anoden, d. h.<br />

Typ oder chemische Zusammensetzung, Masse,<br />

Kapazität, Hersteller, Abnahmezeugnis<br />

– Typ <strong>und</strong> Anordnung der Referenzelektroden <strong>und</strong><br />

der Fremdstromanoden sowie der Ruder- <strong>und</strong><br />

Propellerverbindungen<br />

– Typ <strong>und</strong> Auslegungsdaten des Gleichrichters<br />

– Spezifikation des anodischen Schutzschildes<br />

– Spezifikation der Steuer- <strong>und</strong> Regeleinheit<br />

– Design der Kofferdämme


<strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

Abschnitt 8 A Normenverzeichnis Kapitel 2<br />

Seite 8–1<br />

Abschnitt 8<br />

Normenverzeichnis<br />

A. Normative Verweise<br />

ISO 1461 Durch Feuerverzinken auf Stahl aufgebrachte<br />

Zinküberzüge (Stückverzinken)<br />

- Anforderungen <strong>und</strong> Prüfungen<br />

ISO 8501 Vorbereitung von Stahloberflächen vor<br />

dem Auftragen von Beschichtungsstoffen<br />

- Visuelle Beurteilung der Oberflächenreinheit<br />

ISO 11124 Vorbereitung von Stahloberflächen vor<br />

dem Auftragen von Beschichtungsstoffen<br />

- Anforderungen an metallische<br />

Strahlmittel<br />

ISO 11126 Vorbereitung von Stahloberflächen vor<br />

dem Auftragen von Beschichtungsstoffen<br />

- Anforderungen an nichtmetallische<br />

Strahlmittel<br />

ISO 12944 Beschichtungsstoffe - <strong>Korrosionsschutz</strong><br />

von Stahlbauten durch Beschichtungssysteme<br />

ISO 14918 Thermisches Spritzen - Prüfung von<br />

thermischen Spritzern<br />

ISO 14919 Thermisches Spritzen - Drähte, Stäbe<br />

<strong>und</strong> Schnüre zum Flammspritzen <strong>und</strong><br />

Lichtbogenspritzen<br />

EN 1395 Thermisches Spritzen - Abnahmeprüfungen<br />

<strong>für</strong> Anlagen zum thermischen<br />

Spritzen<br />

EN 4618<br />

Beschichtungsstoffe - Begriffe<br />

EN 12473 Allgemeine Gr<strong>und</strong>sätze des kathodischen<br />

<strong>Korrosionsschutz</strong>es in Meerwasser<br />

EN 12474 Kathodischer <strong>Korrosionsschutz</strong> <strong>für</strong> unterseeische<br />

Rohrleitungen<br />

EN 12495 Kathodischer <strong>Korrosionsschutz</strong> von ortsfesten<br />

Offshore-Anlagen aus Stahl<br />

EN 13173 Kathodischer <strong>Korrosionsschutz</strong> <strong>für</strong><br />

schwimmende Offshore-Anlagen aus<br />

Stahl<br />

EN 13174 Kathodischer <strong>Korrosionsschutz</strong> <strong>für</strong> Hafenbauten<br />

EN 13507 Thermisches Spritzen - Vorbehandlung<br />

von Oberflächen metallischer Werkstücke<br />

<strong>und</strong> Bauteile <strong>für</strong> das thermische<br />

Spritzen<br />

EN 13509 Messverfahren <strong>für</strong> den kathodischen<br />

<strong>Korrosionsschutz</strong><br />

EN 14879<br />

EN 22063<br />

VG 81255<br />

VG 81256<br />

VG 81258<br />

VG 81259<br />

DIN 50900<br />

Beschichtungen <strong>und</strong> Auskleidungen aus<br />

organischen Werkstoffen zum Schutz<br />

von industriellen Anlagen gegen Korrosion<br />

durch aggressive Medien<br />

Metallische <strong>und</strong> andere anorganische<br />

Schichten - Thermisches Spritzen -<br />

Zink, Aluminium <strong>und</strong> ihre Legierungen<br />

KKS, Werkstoffe <strong>für</strong> galvanische Anoden<br />

KKS von Schiffen, Außenschutz durch<br />

galvanische Anoden<br />

KKS von Schiffen, Innenschutz durch<br />

galvanische Anoden<br />

KKS von Schiffen, Außenschutz durch<br />

Fremdstrom<br />

Korrosion der Metalle - Begriffe<br />

DIN 50927 Planung <strong>und</strong> Anwendung des elektrochemischen<br />

<strong>Korrosionsschutz</strong>es... (Innenschutz)<br />

DIN 50929 Korrosionswahrscheinlichkeit metallischer<br />

Werkstoffe bei äußerer Korrosionsbelastung<br />

DIN 50930 Korrosion metallischer Werkstoffe im<br />

Innern von Rohrleitungen, Behältern...<br />

DIN 81249 Korrosion von Metallen in Seewasser<br />

<strong>und</strong> Seeatmosphäre<br />

NORSOK Standard M-CR-503 – Cathodic protection<br />

NORSOK Standard M-501<br />

– Surface preparation<br />

and protective coatings<br />

IACS – Shipbuilding and Repair Quality Standard<br />

SEW 390<br />

SEW 395<br />

Nichtmagnetisierbare Stähle<br />

Nichtmagnetisierbarer Stahlguss


Kapitel 2<br />

Seite 8–2<br />

Abschnitt 8 C Normenverzeichnis <strong>VI</strong> - Teil <strong>10</strong><br />

<strong>GL</strong> 20<strong>10</strong><br />

B. <strong>Richtlinien</strong> der Schiffbautechnischen Gesellschaft<br />

e.V.<br />

STG 2215 <strong>Korrosionsschutz</strong> <strong>für</strong> Schiffe <strong>und</strong> Seebauwerke,<br />

Teil 1 "... Neubau"<br />

STG 2216<br />

STG 2220<br />

STG-Datenblatt <strong>für</strong> Beschichtungsstoffe<br />

Prüfung <strong>und</strong> Beurteilung der Verträglichkeit<br />

von Unterwasserbeschichtungen ...<br />

(KKS)<br />

STG 2221 <strong>Korrosionsschutz</strong> <strong>für</strong> Schiffe <strong>und</strong> Seebauwerke,<br />

Teil 3 "Instandhaltung..."<br />

STG 2222<br />

Reinheitsgrade <strong>für</strong> Druckwasserstrahlen<br />

C. DVS Merkblätter<br />

DVS 2301<br />

DVS 2304<br />

Richtlinie <strong>für</strong> das thermische Spritzen von<br />

metallischen <strong>und</strong> nichtmetallischen Werkstoffen<br />

Gütesicherung beim thermischen Spritzen

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