Катодная защита от блуждающих токов

Авторами предложена комплексная защита сооружений, рельсов и крепежной арматуры от блуждающих токов путем использования вентильных перемычек и энергии контактной сети, которая подробно описана в [28]. Такая система позволяет сократить число катодных станций и одновременно защитить от блуждающих токов и почвенной коррозии как рельсы, так и другие сооружения. [c.55]

В последующих главах подробно рассматриваются свойства и применение протекторов, катодных преобразователей, специального оборудования для защиты от блуждающих токов и анодов (анодных заземли-телей) с наложением внешнего тока. В числе областей применения рассматриваются подземные трубопроводы, резервуары-хранилища, цистерны, кабели систем связи, сильноточные кабели и кабели с оболочкой, заполненной сжатым газом, суда, портовое оборудование и внутренняя защита установок для питьевой воды и различных промышленных аппаратов. Отдельная глава посвящена проблемам защиты трубопровода и кабелей, подвергаемых действию высокого напряжения. В заключение рассматриваются затраты на защиту от коррозии и вопросы экономичности. В приложении даны справочные таблицы и дан вывод математических формул, представлявшихся необходимыми для практического применения способов защиты и для более полного понимания излагаемого материала. [c.18]

При наличии блуждающих токов методы испытаний с переключением, описанные в разделе 3.3.1, не могут быть применены. Станции для защиты от блуждающих токов сооружают обычно там, где трубопровод имеет самый положительный потенциал по отношению к грунту. При отключении защитного тока здесь сравнительно быстро устанавливается слишком положительный потенциал стекания блуждающего тока, содержащий также и составляющую омического падения напряжения. Определить потенциал труба — грунт без составляющей омического падения напряжения в районах с наличием блуждающих токов можно только в периоды прекращения работы источников блуждающего тока. Чтобы избежать получения более положительного потенциала, чем требуемый защитный, потенциал трубы по отношению к грунту в районах воздействия блуждающего тока по соображениям безопасности обычно принимают значительно более отрицательным, чем на сооружениях, не подвергающихся воздействию блуждающего тока. На основе записей можно установить, в каких местах в нерабочее время следует измерять потенциал труба — грунт, не содержащий омического падения напряжения. Если в таких местах будут установлены потенциалы, более отрицательные, чем защитный, то необходимо применить полную катодную защиту., [c.99]

Опасность коррозии по пунктам а и б в соответствии с данными из раздела 4.3 не может быть уменьшена улучшением качества покрытия, поскольку полное отсутствие каких-либо дефектов нельзя гарантировать. Опыт показывает, что дефектов покрытия на стальных трубах высоковольтных кабелей нельзя избежать даже при самой тщательной прокладке. Устранение опасности коррозии здесь возможно только применением катодной защиты от коррозии и защиты от блуждающих токов. В случае свинцовых оболочек необходимо учитывать ограничения по чрезмерно отрицательным потенциалам в соответствии с рис. 2.11 и разделом 2.4. Поскольку алюминий может разрушаться как при анодной, так и при катодной коррозии, соответствующее ограничение едва ли технически осуществимо ввиду узости допустимого диапазона потенциалов (см. рис. 2.16). Полимерное покрытие алюминиевых оболочек совершенно не должно иметь дефектов [3, 4]. [c.306]

Электрохимическая защита, основанная на способах а) катодной защиты наложением внешнего тока или применения протекторов (жертвенных анодов) б) анодной электрохимической защиты в) защиты от блуждающих токов применением электродренажа, протекторов с выпрямителями (диодами) или секционирования протяжных металлоконструкций. [c.45]

Электродренажная защита — наиболее эффективная защита от блуждающих токов. Основной принцип ее состоит в устранении анодных зон на подземных сооружениях. Это достигается отводом (дренажем) блуждающих токов с участков анодных зон сооружения в рельсовую часть цепи электротяги, имеющей отрицательный или знакопеременный потенциал, или на отрицательную сборную шину отсасывающих линий тяговых подстанций. Потенциал сооружения смещается в отрицательную сторону, а анодные зоны, вызванные утечкой блуждающих токов, 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 сооружение—элемент рель- [c.233]

Электрохимическая защита — катодная и применение протекторов анодная электрохимическая защита и защита от блуждающих токов применением электродренажа. [c.5]

Наиболее эффективной защитой от блуждающих токов является электродренажная, при которой между металлом коммуникации и источником блуждающих токов создается такая регулируемая и контролируемая электрическая связь (установка дренажной защиты), которая способствует отводу блуждающих токов, попавших на коммуникацию, к своему источнику, минуя путь сооружение — грунт — источник. При этом на участках коммуникации, тяготеющих к точке дренирования, обеспечиваются условия для катодной поляризации металла под действием измененной дренированием полярности потенциалов блуждающих токов на границе сооружение — земля. При использовании электродренажной защиты увеличивается общий поток блуждающих токов в земле, поэтому следует учитывать возможную необходимость в проведении дополнительных защитных мероприятий на смежных коммуникациях, а иногда и мероприятий по защите таких коммуникаций, которые ранее в ней не нуждались. [c.157]

Электрохимическая защита, основанная на способах а) катодной защиты наложением внешнего тока или применения протекторов б) анодной электрохимической защиты в) защиты от блуждающих токов при- [c.193]

Активные средства защиты от блуждающих токов состоят в изменении распределения потенциалов между рельсовой цепью и защищаемым металлическим сооружением. Для этого используют устройства электрического дренажа и применяют катодную и протекторную защиту. [c.493]

Катодную защиту от коррозии блуждающими токами применяют только в тех случаях, когда использование прямых, поляризованных или усиленных дренажей малоэффективно или неоправданно технико-экономическими соображениями (наличие остаточных положительных потенциалов после ввода в эксплуатацию электродренажных установок при значительном удалении трубопроводов от рельсов и отсасывающих пунктов и т. п.)- [c.26]

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]

Если защитный ток для резервуаров-хранилищ с катодной защитой от коррозии из-за таких соединений получается слишком большим, то обычно устанавливают изолирующие фланцы в трубопровод, отходящий от наполнительного патрубка. При этом нужно следить за тем, чтобы перемычка для уравнивания потенциалов не была оборвана (т. е. действовала постоянно). Если на железнодорожных линиях с тягой на постоянном токе постоянно действующее соединение между рельсами и переливным устройством создает опасность коррозии блуждающими токами, то уравнивание потенциалов следует выполнять только во время наполнения резервуара-хранилища (из железнодорожной цистерны). [c.280]

Мероприятия по защите кабелей от блуждающих токов аналогичны соответствующим мероприятиям для трубопроводов и описаны в разделе 16.3. Несмотря на низкоомное заземление, при усиленном дренаже блуждающих токов катодная защита от коррозии может быть обеспечена даже на отдаленных участках трассы (рис. 15.2). Полная катодная защита от коррозии также и в зоне заземлителей возможна с применением разъединительных устройств, описанных в разделе 15.2.1. [c.313]

Однако и высоковольтные установки могут испытывать неблагоприятное воздействие от трубопроводов. Стальные трубопроводы обычно снабжают системой катодной защиты от коррозии. Однако ввиду очень хорошего качества электрической изоляции — покрытия труб — требуемый защитный ток очень невелик, и поэтому вредного воздействия на находящиеся поблизости высоковольтные заземлители едва ли можно ожидать. Все же анодные заземлители систем катодной защиты не следует располагать поблизости от мачт или заземлителей высоковольтных линий электропередач, так как через заземляющий (грозозащитный) трос вытекают блуждающие токи, которые могут оказать вредное влияние на сооружения, расположенные на некотором отдалении (см. раздел 11.3.3). [c.425]

Более совершенный способ защиты уложенного оборудования от блуждающих токов заключается в применении электрического дренажа. Металлические проводники отводят блуждающий ток от анодной зоны уложенного оборудования обратно в исходный замкнутый электрический контур. При правильном расположении дренажа через уложенное оборудование протекает такое количество электричества, при котором оборудование обеспечено катодной защитой. [c.41]

Большое влияние на работу конструкции оказывают внешние токи. При катодной поляризации в большинстве случаев может быть обеспечена защита от коррозии. При анодной поляризации для систем металл — раствор, не склонных к пассивации, происходит усиленное растворение металла. Необходимо принимать специальные меры по защите от коррозии конструкций и сооружений от блуждающих токов. Специфическое влияние на коррозионные процессы оказывают ультразвук и радиоактивное излучение. [c.24]

Участки, где блуждающие токи натекают на подземные металлические сооружения, являются катодами (катодные зоны), на них создается защитный эффект, аналогичный с катодной защитой. 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 выраженный язвенный характер и имеют круглую или продолговатую форму. [c.51]

КАТОДНАЯ ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ БЛУЖДАЮЩИМИ ТОКАМИ [c.270]

Катодную защиту от коррозии, вызываемой блуждающими токами, следует применять в тех случаях, когда применение поляризованных и усиленных дренажей неоправданно по технико-экономическим показателям, что может иметь место при значительном удалении защищаемого кабеля от рельсовых путей и пунктов отсасывания. Защита катодными установками может быть применена также при наличии остаточных положительных потенциалов на кабеле после введения в эксплуатацию дренажей. [c.147]

При бесканальной прокладке теплопроводов в грунтах с повышенной коррозийной активностью возникает опасность коррозии труб от блуждающих токов. Для защиты от электрокоррозии предусматривают мероприятия, исключающие проникание блуждающих токов к металлическим трубам, либо устраивают так называемый электрический дренаж или катодную защиту. [c.204]

Весьма опасной для тепловых сетей является наружная коррозия от попадающей на поверхности теплопроводов влаги и от блуждающих токов. Последние возникают в районе прохождения трамвайных рельсов или путей электрифицированной железной дороги. Для предотвращения коррозии от блуждающих токов применяют катодную защиту. В результате наружной коррозии возможны разрывы подающих теплопроводов, что является тяжелой аварией. Очень важно иметь прибор, позволяющий быстро обнаружить место разрыва. [c.177]

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]

Наиболее эффективным средством защиты металлических конструкций от коррозии блуждающими переменными токами является метод поляризованных (присоединенных к защищаемому сооружению через полупроводниковые диоды) протекторов и дренажей он дает возможность снять с корродирующих металлических конструкций анодный полупериод переменного тока и оставить на них катодный полупериод, который обеспечивает их катодную защиту. [c.397]

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]

Сила блуждающих токов может колебаться с большими или меньшими интервалами, в зависимости от колебаний нагрузки на источнике тока. Этим они отличаются от гальванических токов или токов катодной защиты, которые относительно стабильны. Поэтому блуждающие токи часто можно обнаружить, регистрируя потенциал корродирующей системы по отношению к электроду сравнения в течение 24 ч. Можно также установить происхождение этих токов, найдя, например, генератор, нагрузка которого меняется в течение суток аналогично изменениям потенциала. Если блуждающие токи возрастают в 7—9 и 16—18 ч, то источником их, вероятнее всего, являются трамвайные рельсы. Если предполагается, что источником блуждающих токов служит система катодной защиты, то для проверки можно через равные промежутки времени быстро включать и выключать защитный ток, наблюдая изменения потенциала корродирующей системы. [c.213]

По уравнению (23) рассчитываются блуждающие токи в зоне рельсового транспорта на расстоянии до 500 м. При хорошей изоляции трубопроводов следует применить либо вентильные перемычки с рельсами, либо другие известные средства, уменьшающие входное (переходное) сопротивление магистрального трубопровода. Более удаленные от рельсов подземные сооружения (/> 500 м), из-за малых значений блуждающих токов, практически не будут подвержены коррозии. Защиту их от почвенной коррозии целесообразно выполнять с помощью протекторов или катодных станций. [c.48]

Для поднятия потенциала на сооружении до защитных значений применяют так называемый усиленный электродренаж, принцип работы которого ничем не отличается от работы катодной установки. Роль анодов для выпрямительной установки 5 выполняют рельсовые сети 2 и крепежная их арматура. При такой схеме защиты происходит усиленная коррозия рельсов и ее крепежной арматуры, а также значительно возрастают величина и зона распространения блуждающих токов в земле, что видно из следующего примера. [c.50]

Установленный в 1928 г. Куном защитный выпрямитель между трубопроводом и рельсом был предшественником и прообразом современных систем дренажа (катодная защита питанием объекта постоянным током через анод навстречу коррозионному блуждающему току). Этот способ принудительного отвода блуждающих токов получил развитие в особенности во Франции и применялся отчасти в сочетании с реле— блокиратором для защиты от блуждающего тока. В настоящее время для отвода блуждающих токов обычно применяют автоматические дренажи, регулирующие потенциал. Первое из таких устройств отводило в 1961— 1970 гг. в Вупперталь-Кроненберге пиковые токи силой до 200 А. [c.42]

При усиленном дренаже блуждающих токов ток отводится из трубопровода к рельсам при помощи преобразователя, питаемого от сети. Преобразователь включается в линию отвода блуждающих токов обратно к рельсам, причем минусовой полюс подсоединяется к защищаемой установке (сооружению), а плюсовой полюс — к ходовым рельсам или к минусовой сборной шине на тяговой подстанции. Различные исполнения защитных преобразователей и возможности их применения описаны в разделе 9. На участке рисунка г показана запись параметров, получающихся при применении нерегулируемого преобразователя с напряжением на выходе 2 В, подсоединнтельные кабели которого, имеющие сопротивление около 0,4 Ом, действуют как ограничитель тока. При этом достигается катодная защита, эффективность которой однако в случае трубопроводов с плохим изолирующим покрытием быстро уменьшается по мере удаления от защитной установки. Сильные колебания защитного тока могут быть уменьшены путем увеличения сопротивления, ограничивающего ток, с помощью добавочного сопротивления R. Однако тогда и потенциал труба — грунт в среднем становится менее отрицательным. Если требуется обеспечить только защиту от блуждающих токов,, то сопротивление R настраивается так, что с увеличением защитного тока потенциал труба—грунт становится лишь немного более отрицательным. Однако эффект сглаживания тока при работе преобразователей, питаемых от сети, может быть достигнут и без потери мощности на омическом сопротивлении, если предусмот- [c.331]

В качестве средств электрохимзащиты применяются станции катодной защиты типа КСС-600, протекторы типа ППА-5 для защиты от блуждающих токов — дренажные станции типа УПДУ-57. [c.63]

Кроме повышения эффективности электрохимической защиты, секционирование ограничивает величину блуждающих токов, затекающих в сооружения. Однако применение электрического секционирования в качестве единственного средства защиты (без катодной поляризации) от блуждающих токов не всегда целесообразно. Если не ликвиди- [c.165]

Присоединение отсасывающих фидеров обычно производится в сухом грунте, так как во влажной почве возможна утечка электрического тока. Электродренаж заключается в отводе тока от подземных сооружений на отрицательные шины электростанций. Для защиты от блуждающих токов применяют также и изолирующие битумные покрытия, а для кабеля — джутовую обмотку, пропитанную битумными составами, но в дефектных местах покрытий блуждающие токи проникают к металлу. Кроме указанных методов защиты, для оръбы с коррозией блуждающими токами применяют катодную защиту (см. главу ХУП). [c.76]

К числу методов защиты от подземной коррозии относятся нанесение защитных изолирующих неметаллических покрытий, электрохимическая катодная или протекторная защита, создание искусственной среды путем измепепия состава грунта, исиользование специальных методов укладки, использовапие устройств для защиты от блуждающих токов. Целесообразно сочетать перечисленные методы защиты. [c.64]

В конце 1920-х гг. стали известны публикации по катодной защите трубопроводов в Западной Европе. В Бельгии вначале в широких масштабах применяли дренажную защиту от токов утечки трамвая. С 1932 г. Л. де Брувер в Брюсселе защищал распределительные газовые сети, а с 1939 г. — днища газгольдеров током от постороннего источника [43]. В Германии в 1939 г. о способе катодной защиты от коррозии сообщалось следующее [44] В качестве защитных мероприятий при наличии блуждающих токов следует рекомендовать в первую очередь те, которые препятствуют стенанию токов с рельсов в грунт. Для защиты труб, целесообразно примерно на расстоянии до 200 м от пересечения трубопровода с рельсовыми путями прокладывать трубы с покрытиями, имеющими два слоя армирующих обмоток, и применять изолирующие муфты для повышения продольного сопротивления трубопровода. Электропроводное соединение труб с рельсами можно делать лишь с большой осторожностью, чтобы не получить противоположного эффекта . Как дальнейшее мероприятие предлагалось наложение тока, который делал бы трубу всегда катодом, т. е. способ катодной защиты . [c.38]

Для станций катодной защиты от коррозии изготовляют защитные установки номинальной выходной мощностью примерно от 10 Вт для цистерн (бензоколонок) и коротких трубопроводов до 20 кВт для крупных подводных стальных сооружений. Защитные установки для трубопроводов обычно имеют выходную мощность в пределах 100—600 Вт. Рекомендуется принимать номинальный ток защитной установки примерно вдвое большим, чем требуемый защитный ток по расчету, чтобы иметь достаточный запас на будущее расширение системы, в случае возможного снижения сопротивления изоляции, увеличения блуждающих токов и других изменений. Требуемое номинальное напряжение на выходе определяется по величине необходимого защитного тока и сопротивлению цепи анодный заземлитель—грунт — объект защиты, которое принимается по оценке или мод5ет быть измерено после окончательной установки анодных заземлителей. По напряжению на выходе тоже необходимо предусматривать достаточный запас. По номинальным значениям тока и напряжения на выходе может быть получено номинальная выходная мощность. [c.219]

Для оценки эффективности катодной защиты от коррозии — за исключением случая грунтов с очень высоким электросопротивлением — как практический критерий может быть использован и потенциал включения и u/ uSO = 1>5 В. При такой величине Uein даже и при наличии блуждающих токов никакой опасности коррозии не может быть [5]. [c.313]

Катодная защита судов от коррозии охватывает комплекс мероприятий по наружной защите подводной части судна и всех навесных устройств и отверстий (например, гребного винта, руля, кронштейнов гребного вала, кингстонных выгородок, черпаков, струйных рулей) и по внутренней защите различных танков (резервуаров балластной и питьевой воды, для топлива и хранения других продуктов), трубопроводов (конденсаторов и теплообменников) и трюмов. Указания по выбору размеров и распределению анодов или протекторов имеются в нормативных документах [1—5]. Суда отличаются от других защищаемых объектов, рассматриваемых в настоящем справочнике, тем, что они в ходе эксплуатации подвергаются воздействию вод самого различного химического состава. Важное значение при этом имеют в первую очередь со-лесодержание и электропроводность, поскольку эти факторы оказывают существенное влияние на действие коррозионных элементов (см. раздел 4.2) и на распределение защитного тока (см. раздел 2.2.5). Кроме того, на судах приходится учитывать проблемы, связанные с наличием разнородных металлов (см. раздел 2.2.5). Мероприятия по защите судов от блуждающих токов рассмотрены в разделе 16.4. [c.352]

Известны случаи, когда подключение электродре-нажных устройств к рельсам железной дороги невозможно ло условиям безопасной работы СЦБ (дренажи разрешается подключать только через два дросселя на третий). Следует также иметь в виду, что станция катодной защиты от почвенной коррозии, работающая в условиях с медленным изменением выходных параметров, требует ежемесячной перерегулировки. Данные наблюдения за работой станций катодной защиты, проведенного рядом авторов [2], указывают на возможность произвольного изменения тока в очень широких пределах — до 200—300%. Средние отклонения тока катодной защиты в поле блуждающих токов составляют, по данным длительных наблюдений, 70—100% заданного режима. [c.137]

Тепловые сети изолируются формованными изделиями типа Юни-бестос . Изоляция труб производится на заводе, где также устанавливаются роликовые опоры с хомутами, приваренными к трубе. Трубы с опорами устанавливаются в строительной оболочке с обеспечением цилиндрической воздушной прослойки шириной 102 лж. Строительная оболочка выполняется либо из забетонированной снаружи волнистой тонкостенной металлической трубы с армированием защитного слоя, либо из металлической тонкостенной трубы с внешним защитным слоем толщиной 1,6 мм, предохраняющим ее от коррозии. Все подземные сети снабжены катодной защитой от коррозии блуждающими токами в земле. [c.428]

Многообещающая система защиты была введена в практику Джевонсом и Пинноком в 1916 г. для защиты большой системы газопроводов в Стаффордшайре, где блуждающие токи уже причинили до этого значительный вред. Трубы были соединены между собой так, что получился хороший электрический контакт между секциями и прекрасная защита снаружи. Затем в области анодных секций (только эти части страдали от коррозии) были погружены в землю в сырых местах присоединенные к трубам длинные шины. Были также сделаны, где это было нужно, специальные подушки из коксовой золы, насыщенной водой. Эти шины в количестве 200 шт. представляют собой настоящие аноды системы, которые и подвергаются быстрой коррозии, теряя иногда до одного дюйма в год своей длины. Коррозия защищенного таким образом трубопровода практически прекратилась. После десятилетнего опыта можно было считать, что опасность от блуждающих токов прошла. Среднее количество ремонтов упало с 34 за год (средняя цифра за 11 лет, предшествующих установке системы) до 3 за 1928 г. Это, повидимому, показывает, что защита трубопроводов по отношению к коррозии может быть обеспечена даже в районе, изобилующем блуждающими токами, при условии устройства продуманной системы. Можно сомневаться, была ли бы система удовлетворительной при установке ее людьми без электрохимического понимания вопроса. Нужна была осмотрительность в определении правильных мест для шин. Неблагоразумное же применение их в катодной зоне могло быть причиной увеличения общего тока, воспринимаемого системой. [c.46]

Дренаж. Как видно из рис. 11.1, коррозию блуждающими токами можно полностью устранить, если соединить трубу В с рельсами С металлическим проводником с низким сопротивлением. Такой способ называется дренажем. Если разрушение вы-лывается системой катодной защиты, в линию дренажа можно включить резистор, чтобы избежать большого изменения потенциала незащищенной части системы при включении и выключении тока катодной защиты. Такое сопротивление в значительной мере предохраняет незащищенную часть системы от разрушения. В то же время оно позволяет избежать большого увеличения катодного тока, необходимого для защиты дополнительных конструкций, присоединяемых дренажем. Если по какой-то причине блуждающие токи периодически меняют направление, в дренажную линию включают выпрямляющее устройство (диод), тогда ток любого направления безопасен для конструкции. [c.214]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...