Блуждающие подземные токи

В первом случае внешний ток третьего электрода = О, но он может, особенно будучи протяженным, играть роль биполярного электрода независимо от наличия или отсутствия включения его во внешнюю цепь двух других электродов (рис. 202). На одном его конце идет при этом катодный, а на другом — анодный электродный процесс (например, коррозия подземных трубопроводов блуждающим постоянным током). [c.299]

Электрический ток, протекающий через электролит, в котором находится металлическая конструкция (например, в морской воде или во влажном грунте), влияет на скорость и характер распределения коррозионного разрушения, так как он попадает на металлическую конструкцию и затем стекает в электролит. Если электрический ток постоянный, то участки металла, где положительные заряды (катионы) выходят в электролит, являются анодами (см. рис. 132, к) и подвергаются электрокоррозии — дополнительному растворению, пропорциональному этому току. Участки, где положительные заряды переходят из электролита в металл, являются катодами, на которых протекает катодный процесс, что в какой-то степени снижает скорость их коррозионного разрушения. Примером электрокоррозии металлов может служить местное коррозионное разрушение подземных стальных трубопроводов блуждающими постоянными токами, возникновение и механизм действия которых схематически показаны на рис. 260. [c.367]

Источниками блуждающих постоянных токов обычно являются пути электропоездов, заземления линий постоянного тока, установки для электросварки, системы катодной защиты и установки для нанесения гальванических покрытий. Источники блуждающих переменных токов — это обычно заземления линий переменного тока или токи, индуцированные в трубопроводах проложенными рядом электрическими кабелями. Пример возникновения блуждающего постоянного тока от трамвайной линии, где стальные рельсы используются для возвращения тока к генераторной станции, показан на рис. 11.1. Вследствие плохого контакта рельсов на стыках и недостаточной изоляции их от земли часть тока выходит в почву и находит пути с низким сопротивлением, например подземные газо- и водопроводы. В точке А труба попадает под воздействие катодной защиты и не подвергается коррозии, а в точке В, напротив, сильно корродирует, так как по отношению к рельсам является анодом. Если в точке В труба защищена неметаллическим покрытием, это усугубляет коррозионные разрушения, так как в этом случае все блуждающие токи выходят через дефекты в покрытии трубы, что вызывает увеличение плот-, ности тока на ограниченных участках поверхности и ускоряет разрушение трубы. [c.210]

Поляризованные протекторные установки (рис. 25г) представляют собой обычную систему протекторов, присоединяемых к защищаемому подземному сооружению через полупроводниковые вентильные элементы. Поляризованные протекторные установки наиболее рационально использовать для защиты подземных сооружений от влияния блуждающих переменных токов. Они дают возможность через протектор снять с корродирующих металлических конструкций анодный полупериод переменного тока и оставить на них, благодаря наличию в цепи вентильного элемента, катодный полупериод, который обеспечивает их автоматическую катодную защиту. [c.112]

Поляризованные протекторы могут использоваться и для защиты подземных металлических сооружений от коррозии блуждающими переменными токами промышленной частоты. В этом [c.273]

Коррозия подземных металлических сооружений, вызываемая блуждающими токами электрических установок постоянного тока, является наиболее разрушительной. К основным источникам блуждающих постоянных токов относятся электрифицированные железные дороги, трамваи, метрополитен. Появление блуждающих токов в земле происходит из-за неполной изоляции рельсов электрифицированного транспорта от земли, увеличенного сопротивления стыковых соединений рельсов, а следовательно, недостаточной их продольной проводимости. [c.139]

Многие металлические конструкции, такие, как нефтепроводы, газопроводы, водопроводы, канализационные сети, обсадные трубы скважин, силовые электрические кабели, кабели связи, баки и емкости, тюбинги метро, сваи и другие строительные конструкции, эксплуатируются в подземных условиях и, соприкасаясь с почвой (верхним слоем горных пород) или грунтом (нижележащими горными породами), подвергаются коррозионному разрушению. Особо сильное разрушение наблюдается у подземных сооружений, находящихся в зоне действия блуждающих токов. Приближенные подсчеты показывают, что вследствие коррозии в нашей стране ежегодно выходит из строя 2—3% подземных сооружений, что составляет около одного миллиона тонн металла. [c.384]

Схема возникновения и механизма действия блуждающих токов была приведена на рис. 260. Блуждающие токи обусловлены утечками тягового тока с рельсов электротранспорта, работающего на постоянном токе. Почва является при этом шунтирующим проводником и в зависимости от величины электросопротивления рельсов и грунта ток, иногда весьма значительной силы (до десятков и сотен ампер) проходит по земле. Встречая на своем пути подземное металлическое сооружение (например, трубопровод или кабель) ток входит в него (в этой зоне имеет место катодный процесс, который приводит к подщелачиванию грунта, а иногда и выделению водорода) и течет по нему, пока не встретятся благоприятные условия его возвращения на рельсы. В месте стенания тока с сооружения происходит усиленное анодное растворение металла, прямо пропорциональное величине тока. Блуждающие токи имеют радиус действия до десятков километров в сторону от токонесущих конструкций, например, рельсовых путей. [c.390]

Источниками блуждающих токов могут быть линии электропередачи системы провод—земля, электролизеры и гальванические ванны, катодные установки, работающие сварочные агрегаты, заземления постоянного тока и т. п. Среднесуточная плотность токов утечки, превышающая 0,15 мА/дм , считается опасной. В таких зонах подземные металлические сооружения нуждаются в специальных методах защиты от коррозии блуждающими токами. [c.390]

Описанные выше методы защиты подземных металлических сооружений защищают их и от коррозии блуждающими токами, но в большинстве случаев они для этих целей являются недостаточными и для борьбы с блуждающими токами требуется применение специальных методов [c.395]

Токоотводы и секционирование при их комбинированном применении также являются эффективным методом защиты подземных сооружений от блуждающих токов. [c.396]

Подземные металлические конструкции в грунте подвергаются прямому коррозионному воздействию грунта. Особенно сильное разрушение наблюдается в условиях совместного воздействия грунта и блуждающих токов. Наличие в грунте влаги способствует протеканию коррозии по электрохимическому механизму и возникновению коррозионных элементов. [c.184]

В некоторых случаях, особенно в промышленных районах, наблюдаются серьезные коррозионные разрушения подземных металлических конструкций и сооружений вследствие действия на них блуждающих токов (блуждающими токами называются токи, ответвляющиеся от различных электрических источников и протекающие в грунте, а также в подземных сооружениях). [c.184]

Рис. 11.1. Коррозия подземной трубы под действием блуждающих токов 210

Блуждающий ток силой в 0,7 А проходит через подземный участок трубы, имеющей диаметр 50,8 мм и длину 0,6096 м. Какова начальная скорость коррозии (в мм/год), обусловленная этим током [c.393]

При наличии блуждающих токов наиболее эффективным способом защиты является электродренажная защита. Основной принцип ее состоит в устранении анодных и знакопеременных зон на подземном металлическом сооружении. Это достигается отводом блуждающих токов с анодных зон сооружения в рельсовую часть цепи или на отрицательную сборную шину отсасывающих линий тяговой подстанции. Потенциал сооружения смещается в отрицательную сторону, а анодные зоны, вызванные блуждающими токами, ликвидируются. [c.4]

Опасность коррозии стальных подземных трубопроводов обусловлена характером воздействия блуждающих токов и степенью агрессивности фунтов. Наложение блуждающих токов на подземное металлическое сооружение приводит к их взаимодействию с токами почвенной коррозии, что может существенно ускорить коррозионное разрушение металла. [c.21]

Источниками блуждающих токов служат линии электрофицированных железных дорог, трамваев, метрополитена, линии передач постоянного тока, работающие по системе провод-земля , анодные заземлители установок катодной защиты не включенных в систему защиты рассматриваемого подземного металлического сооружения. Наиболее сильно коррозия под действием блуждающих токов проявляется вблизи электрофицированного рельсового транспорта. Процессы возникновения в земле блуждающих токов показаны на рис. 4. [c.21]

Блуждающие токи, протекая в земле и встречая на своём пути подземные металлические сооружения, сопротивление которых намного меньше земли (трубопровод, кабель и др.), натекают на них. Ток будет течь по металлическому сооружению до тех пор, пока не встретит благоприятных условий для возвращения на минусовую шину тяговой подстанции (чаще всего в местах повреждения изоляции трубопроводов). Блуждающие токи могут иметь радиус действия до нескольких десятков километров в сторону от токонесущих сооружений. В местах входа блуждающих токов в трубопровод и выхода из него в землю протекают электрохимические реакции. В зоне входа в него происходит катодный процесс, который приводит к подщелачиванию грунта, [c.23]

Сила блуждающего тока не постоянна во времени. Она зависит от мощности электровоза, числа составов и вагонов, курсирующих по линии, их взаимного расположения, состояния рельсового пути, сети подземных сооружений и т. д. [c.24]

Замер силы блуждающих токов необходимо проводить в течение некоторого времени (3-15 минут) три раза в сутки утром, днем и вечером - в наиболее интенсивные периоды нагрузки электротранспорта. Обычно для оценки силы блуждающего тока измеряют разность потенциалов металл-грунт на подземном сооружении. Зная средние значения потенциала труба-грунт , на схеме подземного сооружения строят диаграмму потенциалов, с помощью которой определяют анодные и катодные зоны трубопровода и места максимальных утечек тока с рельсового пути. Имея такую диаграмму, можно установить вероятное направление движения тока в общем поле блуждающего тока. [c.24]

Токоотводы могут быть прямыми и поляризованными, их применение обеспечит стенание блуждающих токов в землю не с подземного сооружения, а с токоотвода с активатором за счет того, что у последнего сопротивление растеканию тока ниже сопротивления растекания с защищаемых сооружений. В результате такого соединения ток потечёт по проводнику в землю через активатор с токоотвода и утечка тока с сооружения в землю в этом месте уменьшится или совсем прекратится. [c.25]

Токоотводы различных конструкций находят применение при защите подземных металлических трубопроводов от коррозии переменными блуждающими токами промышленной частоты. [c.25]

Электродренажная защита - наиболее эффективная защита от коррозии под действием блуждающих токов. Основной принцип её состоит в устранении анодных зон на подземных сооружениях. Это достигается отводом дренажом блуждающих токов с участков анодных зон сооружения в рельсовую часть цепи, имеющую отрицательный или знакопеременный потенциал, или на отрицательную сборную шину отсасывающих линий тяговой подстанции. Потенциал сооружения смещается в отрицательную сторону, а анодные зоны, вызванные блуждающими токами, ликвидируются. При этом катодные зоны в местах входа блуждающих токов в сооружение сохраняются. Очевидно, что электрический дренаж работает только в том случае, когда разность потенциалов соору жение-элемент рельсовой сети положительна или искусственно становится положительной, т. е. потенциал ПСМ отрицательнее потенциала рельсовой сети. [c.26]

На рис. 33 приведена схема, поясняющая возникновение блуждающих токов. Ток от тяговой подстанции 4 приводит в движение электродвигатель электровоза 5 и возвращается к подстанции по рельсам 1. Однако по рельсам протекает лишь часть тока, другая часть, достигающая 20 7о от общего тягового тока, возвращается к тяговой подстанции через землю, так как изоляция рельсов от земли несовершенная, причем чем больше расстояние между тяговыми подстанциями, чем меньше сечение рельса и хуже он изолирован от земли, тем больше утечка токов в землю. Эти токи, распространяясь по земле, попадают в подземные металлические сооружения 3 (в месте входа токов образуется катодная зона— потенциал сооружения смещается в отрицательную сторону). На участках сооружения, проходящих около тяговой подстанции, ток из сооружения стекает в землю, здесь на сооружении возникает анодная зона — потенциал сооружения смещается в положительную сторону. Б анодной зоне происходит интенсивный процесс коррозионного разрушения металла. [c.77]

Подземная коррозия трубопроводов — основная причина выхода трубопроводов из строя по факторам, вызывающим максимальное коррозионное воздействие, подразделяется на почвенную коррозию, коррозию блуждающими токами и биокоррозию. [c.183]

На рис. 9 приведены общая и эквивалентная схемы протекания блуждающих токов в зоне рельсового транспорта с питанием от постоянного тока. Подвижной состав рельсового транспорта работает за счет замыкания электрической цепи плюс ( f) ТПП — контактная сеть 1 (Як.с) — нагрузка (подвижной состав) 2 (Ra) — рельсы 3 ( р) —земля и подземные сооружения 4,5 (Ra, [c.44]

После выполнения суточных записей производится обработка полученных результатов и вычисляется ее среднесуточная величина, Аналогичные записи выполняются на рельсах и подземных сооружениях, после обработки которых строят потенциальные диаграммы по средним значениям измеренных величин. При построении потенциальной диаграммы на схеме подземного трубопровода (рельсовой сети), на участках, соответствующих пунктам измерения, откладывают в масштабе полученные значения измеренных величин потенциалов. Вверх откладываются положительные значения, вниз — отрицательные. После нанесения всех значений ординаты их соединяются между собой прямыми линиями. Полученная таким образом потенциальная диаграмма наглядно показывает изменение потенциалов рельс — земля, труба — земля. Многочисленными измерениями установлено, что блуждающие токи не всегда оказывают разрушающее действие на трубопроводы, а во многих случаях даже катодно поляризуют их, аналогично действию катодных станций. [c.45]

Почвенная коррозия протекает во влажных почвах ее называют также подземной. Существенно усиливают почвенную коррозию блуждающие постоянные токи (например, токи с трамвайных путей и тоководов). Почвенная коррозия выражается в возникновении на поверхности подземных коммуникаций (сооружений, токопроводов и трубопроводов) язв, каверн и сквозных поражений. В наибольшей степени на процесс подземной коррозии влияют такие ионы, как СГ, NO5, SOj , НСО7, Са , Mg . Весьма коррозионно-активны и кислые, и влажные грунты. В сухих грунтах коррозия протекает крайне медленно. Микроорганизмы и гфодукты их жизнедеятельности также ускоряют почвенную коррозию. [c.30]

При изложении требований, предъявляемых к прокладке подземных газопроводов, преподаватель сообщает, что до укладки в грунт на стальные газопроводы наносится изоляция для предохранения от коррозии и блуждающих электрических токов. Типы противокоррозийной изоляции предусмотрены правилами Госгортехнадзора (показывается таблица типов изоляции). Противокоррозийная изоляция наносится на газопровод после очистки его от грязи, жирных пятен и ржавчины. В состав противокоррозийной изоляции входит грунтовка, состоящая из битума,. разведенного бензином в пропорции (по объему) 1 (битум) 3 (бензин) гищю-изол (пропитанная гудроном лента из асбестовой бумаги шириной [c.64]

Изготовление таких подземных трубопроводов из чугунных и стальных труб потребовало бы много металла, а в условиях влажной подземной среды и наличия блуждающих электрических токов эти трубопроводы в течение сравнительно небольшого времени подвергались бы коррозионному разрушению. Подземная коррозия металлических труб на химических пред-приятаях усугубляется тем, что в грунт попадают агрессивные растворы солей и кислот, которые ускоряют воздействие среды. [c.26]

Разрушение поверхности металлов, находящихся в почве (но не вследствие блуждающих электрических токов), обычно называется почвенной коррозией и связывается с характеристикой почвы. Практика показывает, что не только свойства почвы влияют на течение коррозионного процесса. Тем не менее, за счет свойств почвы может быть отнесена большая часть коррозионных потерь изучение этих свойств дает возмонЛюсть избежать многих затруднений при эксплуатации трубопроводов и других подземных сооружений. [c.468]

Дренажные установки, которые являются наиболее эффективным методом, отводят блуждающие токи из анодной зоны подземного сооружения в рельсовую сеть или на отрицательную шину тяговой подстанции (рис. 281). Прямой дренаж имеет двухсторон- [c.396]

Величина протекающего по подземным сооружениям блуждающих токов может быть очень велика. Вблизи электрических железных дорог были измерены токи в трубопроводе, достигающие 200—300 а. В обычных условиях для подземных трубопроводов характерны блуждающие токи 10—20 а. Так как ток силой 1 а в течение года разрушает около 9 кг железа, 11 кг меди, 34 кг свинца, то этот вид коррозии весьма опасен. Радиус действия блуждающих токов, сходящих в землю с рельсов электрофициро-ваниых железных дорог, определяется иногда несколькими десятками километров. [c.189]

Ранее б1яло указано, что подземные металлические сооружения, помимо коррозионного воздействия грунтов, часто подпер- аются также воздействию блуждакяци.х токов. Защита металлических конструкций от блуждающих токов может быть осуществлена различными электрическими способами, основанными на разрыве электрической цепи, отводе блуждающих токов [c.196]

Исходными данными для расчёта и проектирования электрохимической защиты (в то.м числе - катодной) являются совмещенный пла1 проектируемых и существующих подземных сооружений, а также рельсовых сетей электрифицированного транспорта в масштабе 1 2000 или 1 5000. По проектируемым и рассчитываемым сооружениям, а также по уже существующим должны быть указаны длина и диаметр сооружений по существующим сооружениям - места установки электрохимической защиты по рельсовым сетям- точки подключения отрицательных кабелей и существующих дренажных установок данные о коррозионной активности фунтов и о наличии блуждающих токов, геолого -геофафический разрез для выбора конструкций анодных заземлителей площадь территории. [c.7]

Участки, где блуждающие токи натекают на подземные металлические сооружения (ПМС), являются катодами (катодные зоны), на ких создается защитный эффект, аналогичный с катодной. Участки, где токи стекают с металлического сооружения являются анодами (анодные зоны) и подвергаются дополнительному электрохимическому растворению. Коррозионные повреждения подземных трубопроводов и других металлоконструкций от действия блуждающих токов обычно происходят на небольшой поверхности металла, носят ярковыраженный язвенный характер и имеют кругл> о или продолговатуто форму. [c.22]

Характер поля блуждающих токов, а следовательно, расположение анодных и катодных зон на подземном металлическом сооружении, зависит от ряда трудноучитываемых факторов. Ток, потребляемый моторным вагоном, зависит от скорости движения и веса состава, профиля пути, состояния рельсов и т.п. и изменяется от максимальных значений до нуля. При рекуперативном торможении изменяется и направление тока. Непрерывное изменение точек приложения тяговых нафузок и их величины вызывает соответственно и изменение характера полей блуждающих токов. Характер поля блуждающих токов усложнен также тем, что рельсовые пути могут иметь сложную конфигурацию, образуя систему замкнутых и связанных между собой контуров, соединенных с соответствующими тяговыми подстанциями при помощи системы отсасывающих кабелей. Кроме того, существенным является и то, что количество поездов, одновременно находящихся на участке, также непрерывно меняется. Существенное влияние на характер распределения поля блуждающих токов имеет состав грунта, его влажность, величина переходного сопротивления между щпа- [c.22]

ГОСТ 16149 - 70. Защта подземных сооружений от коррозии блуждающим током поляризованными протекторами. Технические требования. [c.144]

РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТЮВ УСТАНОВОК ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ ОТ БЛУЖДАЮЩИХ ТОКОВ [c.46]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...