Действие блуждающих токов

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]

КОРРОЗИЯ ПОД ДЕЙСТВИЕМ БЛУЖДАЮЩИХ ТОКОВ [c.209]

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

Рис. 11.2. Коррозия корпуса судна под действием блуждающих токов, наведенных сварочным генератором

II.2. РАЗМЕРЫ КОРРОЗИОННЫХ ПОТЕРЬ ПОД ДЕЙСТВИЕМ блуждающих ТОКОВ [c.212]

Потери металла, корродирующего на анодных участках под действием блуждающих токов, можно рассчитать по закону Фарадея. В табл. 11.1 представлены потери массы распространенных металлов в результате коррозии под действием блуждающих токов. [c.212]

СПОСОБЫ СНИЖЕНИЯ КОРРОЗИИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ БЛУЖДАЮЩИХ ТОКОВ [c.214]

Изоляция стыков. Изолирование трубопровода, изображенного на рис. 11.1, одной или несколькими изоляционными прокладками снижает опасность разрушения трубы блуждающими токами. Такие прокладки часто используют для уменьшения коррозии под действием блуждающих токов. Их эс ективность снижается при высоких напряжениях, когда ток может обойти [c.214]

К главе 11 Коррозия под действием блуждающих токов [c.392]

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]

Действие блуждающего тока можно уменьшить применением секционирования, которое заключается в том, что по длине трубопровода устанавливают несколько изолирующих фланцев. Изолирующие фланцы устанавливаются в отдельных колодцах. [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]

Для выбора мер защиты подземных сооружений от блуждающих токов обычно проводят комплекс электрических измерений. Для проектируемых сооружений можно расчетным путем найти так называемое критическое расстояние между источником блуждающих токов и подземным сооружением, при котором блуждающие токи не будут для него представлять опасность. Однако такое удаление удается осуществить весьма в редких случаях, так как подземные металлические сети в черте города зачастую проходят вдоль рельсовой сети, например, трамвая. При наличии изоляционного покрытия на трубопроводе токи стекают с поврежденных участков, плотность которых в отдельных местах бывает очень велика. В практике встречаются случаи, когда в анодных зонах от действия блуждающих токов образуются сквозные отверстия в стенках труб или резервуаров через несколько месяцев после укладки их в землю. Надо отметить, что только на ремонт тепловых сетей в г. Уфе за пятилетку затраты составили более 2,5 млн. рублей. [c.47]

Установлено, что ежегодный рост количества и мощности катодных станций вызван не агрессивностью грунтов, а действием блуждающих токов развивающегося рельсового транспорта (трамвая). Катодные установки, в свою очередь, наводят огромные блуждающие токи на близлежащие сооружения, на которых также появляются опасные коррозионные участки. Таким образом, создается ситуация, при которой все подземные сооружения города требуют защиты либо от почвенной коррозии, либо от блуждающих токов. На защиту такой системы коммуникаций (цепочки) расходуется огромное количество металла, электроэнергии и других средств. [c.60]

Сведения об изменениях режима работы сооружений — источников блуждающих токов, способных привести к увеличению опасности коррозии подземных сооружений, находящихся в зоне действия блуждающих токов этих источников, должны сообщаться организациям, эксплуатирующим подземные сооружения до перехода на новый режим работы. [c.213]

Правильно расположенный электрический дренаж является наиболее надежной и эффективной защитой уложенного стального или свинцового оборудования от действия блуждающих токов. [c.41]

Для уменьшения действия блуждающих токов рекомендуется укладывать рельсы на шпалы, пропитанные диэлектриком, на бетонные шпалы для увеличения переходного сопротивления от рельсов к земле укладывать пути на щебень очищать пути от грязи. [c.109]

Если в зоне действия блуждающих токов оказываются металлические трубопроводы или кабели, то они выполняют роль параллельной цепи тока, поскольку обладают гораздо большей проводимостью, чем почва. Участок около входа электрического тока становится катодной зоной, участок около выхода — анодной зоной, а средняя часть трубопровода или кабеля — нейтральной зоной. [c.32]

На территории предприятия или котельной подземный газовый ввод имеет один-два колодца с установленными в них отключающими устройствами. При профилактическом обслуживании такого ввода выполняются работы, предусмотренные правилами технической эксплуатации газового хозяйства, путем обхода трасс в сроки, обеспечивающие безопасность. Как показывает практика, аварии подземных газопроводов в основном являются следствием неудовлетворительного качества строительно-монтажных работ (некачественная сварка, плохая изоляция, отсутствие постели под газопровод, отсутствие защиты газопроводов от действия блуждающих токов и т. п.). Однако не менее /з всех аварий происходит из-за нарушения правил безопасности работниками газовых объектов. [c.167]

Аппарат устанавливают вертикально, с тем чтобы вода проходила снизу вверх он должен быть изолирован от влияния высокой температуры и действия блуждающих токов. Для защиты от механических примесей устанавливают съемные сетки (см, гл. 2). [c.59]

На защиту выносятся результаты исследования коррозионного и кор-розионно-усталостного поведения сталей типа 18-10 и их сварных соединений, совершенствование на этой основе методов расчета долговечности изделий с ГМО и повышение их ресурса путем рационального выбора режимов сварки и методов ингибиторной защиты от питтинговой коррозии и коррозионно-усталостного разрушения при действии блуждающих токов. [c.5]

Подземные металлические трубопроводы являются дорогостоящими конструкциями, срок эксплуатации которых в основном зависит от их коррозионной стойкости. Опасность коррозионного разрушения наружной поверхности подземных металлических трубопроводов обусловлена действием почвенной коррозии и электрокоррозии - коррозии, вызванной действием блуждающих токов. В случаях их одновременного влияния скорость коррозии ПМС резко [c.24]

Поскольку рельсовый путь не изолирован от грунта, то земля оказывается для блуждающих токов шунтирующим проводником, по которому протекает часть общего тока. Растекаясь в земле и встречая на своём пути металлические сооружения, удельное сопротивление которых значительно ниже удельного сопротивления земли, блуждающие токи натекают на них, стекая затем в зоне, близкой к отсасывающему пункту, и возвращаются через грунт в рельсы. Так как контактный провод подсоединён к плюсовой шине тяговой подстанции, а рельс - к отрицательной, то в местах выхода тока из рельса в землю на нём образуется анодная зона, и ток, стекая, разрушает подошву рельса и крепёжные костыли. В том месте, где блуждающие токи натекают на трубопровод, они вызывают его катодную поляризацию, а в местах стекания тока происходит анодная поляризация металла трубы, которая обусловливает коррозию трубы. Таким образом, в зонах действия блуждающих токов потенциал трубопровода смещается в анодных зонах в положительном направлении, в катодных - в отрицательном [14]. [c.28]

Решение комплексной задачи повышение эффективности безаварийной работы технического ресурса разветвленных подземных трубопроводных сетей различного назначения требует применения специальных и разнообразных методических подходов. Это связано с тем, что трубопроводы (водопроводы, газопроводы и теплопроводы) испытывают различные режимы эксплуатации и подвергаются соответственно различным видам коррозионного разрушения. Традиционно основным путем защиты от наружной (почвенной, грунтовой) коррозии трубопроводов в городских условиях является катодная защита, а для резервуаров НПЗ и сельских районах, особенно на большом удалении от источника электроэнергии др., преимущественно - протекторная. Трубопроводы городского водоснабжения защищаются от коррозии в основном путем использования катодной электродренажной защиты. В теплопроводах подземной канальной прокладки в основном используется защитное покрытие. В этих сетях наиболее коррозионно-чувствительными является являются компенсаторы тепловых перемещений, которые в настоящее время изготовляются в виде гибкой металлической оболочки из коррозионно-стойкой аустенитной хромоникелевой сталей типа 18-10. Они подвергаются специфическому воздействию паровоздушной среды, насыщенной хлор-ионами и могут быть подвержены так же как и водоводы и газопроводы полю действия блуждающих токов, изменяющемуся по величине и знаку поляризационного потенциала. [c.37]

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]

Блуждающие токи могут вызвать также коррозию железобетонных конструкций, особенно если бетон содержит хлористые соли, применяемые иногда при бетонировании в зимних условиях. При действии блуждающих токов в железобетоне возникают трещины вблизи анодных зон железной арматуры. Предполагается, что это явление связано с образованием в этих участках гидратированных окислов железа, которые занимают объем в 2 раза больший, чем объем металла до коррозии, в связи с чем развивающиеся в бетоне напряжения вызывают е1 о разрушение. На пеармироваиный бетон блул<дающие токи разрушающего действия не оказывают. [c.189]

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]

Кроме того, для уменьшения действия блуждающих токов применяют увеличение переходного сопротивления рельс-земля, укладкой рельсов на шпалы, пропитанные диэлектриком, и на бетонные шпалы укладку путей на щебень, очистку путей от фязи. [c.24]

Лабораторные исследования, проводимые институтом Башкиргражданпроект, показывают целесообразность установки экранирующих поясов на подземной части ответственных железобетонных конструкций, расположенных в зоне- интенсивного действия блуждающих токов (рис. 12). [c.55]

Polak losef. Способ устранения или уменьшения действия блуждающих токов в металлических конструкциях при воздействии поля постоянного тока и установка для его осуществления. Авторское свидетельство ЧССР № 182743, РЖ № 3, К258П, 1981. [c.85]

Незадолго до начала текущего столетия из США поступили первые тревожные сообщения о разрушающем действии блуждающих токов. В Германии в связи с развитием снабжения бытовых потребителей постоянным током и с созданием сети железных дорог с тягой на постоянном токе тоже появилась новая опасность коррозии подземных трубопроводов— электролиз, под действием блуждающих токов. В 1879 г. на Берлинской промышленной выставке Вернер фон Сименс продемонстрировал первую в мире электрическую железную дорогу с тягой на постоянном токе. Спустя два года в Берлин-Лихтерфельде началась эксплуатация первого электрического трамвая, причем один рельс был положительным, а другой отрицательным, и рабочее напряжение составляло 140 В. На участке от Вестэнда до Шпандауэр Бокк Сименс оборудовал в 1882 г. первую экспериментальную трамвайную линиЮ с верхним контактным проводом. Участок вначале был оборудован двумя верхними контактными проводами, так что никакие блуждающие токи не могли стекать в грунт [54]. К сожалению, впоследствии эту схему не удалось сохранить. [c.39]

Автоматическая сетевая катодная станция СКСП-1200п241Д предназначена для катодной защиты подземных металлических трубопроводов от почвенной коррозии на участках с большим сезонным колебанием переходного сопротивления труба — земля, при нестабильности напряжения питающей сети, а также в зоне действия блуждающих токов. Станция может быть использована в качестве автоматической усиленной дренажной установки. [c.129]

Автоматическая стлнция АСКЗ-62 предназначена для защиты трубопроводов от коррозии, как возникающей от действия блуждающих токов, так и от почвенной (рис. 24). [c.132]

Сведения об источниках блуждающих токов в техническом (технорабочем) проекте представляются только в случае прохождения проектируемой трассы в зоне действия блуждающих токов, в объеме, необходимом для разработки проекта, в виде текстового или графического материала. [c.161]

Действие блуждающего тока можно уменьщить применением секционирования, которое заключается в том, что по длине трубопровода устанавливается несколько изолирующих фланцев (рис. 24). Но при этом методе возможно появление новых анодных участков, поэтому он на практике применяется редко. [c.109]

Перед началом ремонтных работ на подземных газопроводах, связанных с разъединением трубопроводов (замена арматуры, снятне н установка заглушек, вырезка повредженных стыков и т. п.), должна быть отключена антикоррозийная электрозащита (если таковая имеется) и между разъединенными участками установлены электрические перемычки для предотвращения искрообразования от действия блуждающих токов. Сечение перемычек определяется расчетом. [c.193]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...