Перейти к контенту
Бачигина ирина георгиевна кабинет

Оценка блуждающих токов в земле

Получите бесплатную консультацию прямо сейчас:
+7 (499)  Доб. 448Москва и область +7 (812)  Доб. 773Санкт-Петербург и область
  • Для жителей Москвы и МО - +7 (499) Доб. 448
  • Санкт-Петербург и Лен. область - +7 (812) Доб. 773

Для подземных трубопроводов характерна электрохимическая коррозия наружной поверхности труб. Особую опасность представляет электрохимическая коррозия, вызванная воздействием блуждающих токов. Беляев , Г. Винокурцев , В. Глазков , Н. Глазов , А.

Основным нормативным документами для оценки влияния блуждающих токов для подземных сооружений является ГОСТ Его положения уточняются для стальных магистральных трубопроводов в ГОСТ Р Для городских подземных трубопроводов действует инструкция РД Определение наличия блуждающих постоянных токов в земле при проектировании трубопроводов.

Надежность работы кабельных линий определяется состоянием и герметичностью защитных оболочек кабеля. Нарушение герметичности оболочек, проникновение воздуха и влаги во внутренние полости кабеля приводит к электрическому пробою изоляции и повреждению кабельной линии. Металлические оболочки кабельных линий, проложенных в земле, подвергаются опасности разрушения в результате электролитической коррозии, вызванной блуждающими токами, а также почвенной — электрохимической коррозии. Источниками блуждающих токов являются трамвай, метрополитен и электрифицированный на постоянном токе пригородный рельсовый транспорт.

Справочник химика 21

Последние лет во многих мегаполисах наблюдается резкое снижение срока службы подземных металлических сооружений трубопроводов горячего и холодного водоснабжения, системы отопления и т. После проведения ряда экспертиз было установлено, что основная причина разрушения металла — электрохимическая коррозия, которую вызывают блуждающие токи.

Из данной статьи Вы узнаете о природе этого явления, а также получите представление о способах защиты подземных сооружений и инженерных коммуникаций от гальванической коррозии. Как известно, земля является проводником электрического тока, что позволяет применять это свойство для создания заземляющих устройств. Но в тоже время, когда почва выступает в качестве токопроводящей среды, в ней образуются утечки.

Как мы помним из школьного курса физики, для образования электрического тока необходимо, чтобы возникла разность потенциалов между двумя участками цепи. Принцип возникновения блуждающих токов — аналогичный. Только роль проводника в данном случае исполняет земля. На территории современных городов и населенных пунктов находится множество электрифицированных объектов, начиная от ЛЭП и заканчивая рельсовым транспортом, включая оборудование тяговых подстанций.

Их объединяет один фактор — расположение на земле. Это приводит к довольно специфичному взаимодействию с последней, проявляющемуся в виде появления блуждающих токов. Ниже представлена таблица, которой приводятся их потенциальные источники и условия образования электросвязи связи с почвой. В таблице мы привели в качестве примера несколько источников, теперь рассмотрим подробно, как в них образуется интересующий нас процесс.

Как уже упоминалось выше, чтобы он появился, между двумя точками на земле должно произойти возникновение разности потенциалов. Такие условия создаются контурами ЗУ систем с глухоизолированной нейтралью.

Нулевой провод PEN одним концом соединен с ЗУ электроподстанции, а вторым подключен к шине PEN потребителя, которая соединена с заземляющим устройством объекта. Соответственно, разница электрических потенциалов между выводами нулевого проводника будет передаваться ЗУ, что создаст условия для образования цепи.

Величина утечки будет незначительной, поскольку основная нагрузка пойдет по пути наименьшего сопротивления нулевому проводнику , но, тем не менее, часть ее пойдет по земле. Практически аналогичные условия образуются, когда возникают проблемы с изоляцией проводов разрушение оболочек кабельных магистралей или ВЛ.

При возникновении КЗ на землю, в этой точке потенциал равный или близкий к фазе. В приведенном примере о постоянной утечке переменных токов речь не идет, поскольку согласно действующим нормам на поиск и устранение повреждения отводится два часа. При этом, в большинстве случаев, отключение поврежденной линии или локализация участка с КЗ производится автоматически.

Процесс может существенно затянуться, если сила тока КЗ ниже аварийного порога. Как показывает практика, наибольшая доля источников токов постоянной утечки приходится на городской и пригородный рельсовый электротранспорт. Механизм их образования продемонстрирован ниже. Как видно из рисунка, постоянное напряжение в тяговую сеть поступает с подстанции и по рельсам возвращается обратно.

При недостаточном сопротивлении рельсовых путей относительно земли, в грунте возникают электрические блуждающие токи. Если на пути распространения утечки блуждающих токов находится трубопровод или другая металлическая конструкция, то она становится проводником электричества. Это связано с тем, что ток распространяется по пути наименьшего сопротивления.

Соответственно, как только появляется проводник, ток будет распространяться по металлу, поскольку его электрическое сопротивление меньше, чем у земли. В результате участок трубопровода, через который проходит электроток, будет в большей степени подвержен коррозии металла. О причинах этого рассказано ниже. Ввиду наличия в земле воды и растворенных в ней солей любая металлическая конструкция в почве подвержена коррозии. Но если металл помимо этого подвергается воздействию блуждающих токов, то процесс приобретает электролитическую природу.

Согласно закону Фарадея скорость электрохимической реакции напрямую зависит от тока, протекающего между анодом и катодом. Следовательно, на скорость коррозии металлической трубы уложенной в грунте будет влиять электрическое сопротивление почвы, а также сложная природа процессов, протекающих в катодной и анодной зоне.

В результате металлическая конструкция помимо обычной коррозии подвергается воздействию токов утечки. Это может стать причиной образования гальванической пары, что существенно ускорит процесс коррозии. На практике отмечались случаи, когда участок трубопровода системы водоснабжения, подвергавшийся гальванической коррозии выходил из строя через два года, при расчетном сроке эксплуатации 20 лет.

Пример такого воздействия представлен ниже. Для предотвращения пагубного воздействия электрохимического потенциала применяются методы защиты, которые могут отличаться в зависимости от особенностей металлических конструкций.

Рассмотрим в качестве примера способы защиты водопроводных труб, полотенцесушителей и газопроводов, начнем в порядке данной очередности. Видео про различные защиты от блуждающих токов.

Для проложенных в земле металлоконструкций, в частности водопроводных труб, применяются две методики защиты: пассивная и активная. Подробно опишем каждую из них. Данная методика предусматривает нанесение на поверхность металлоконструкций специального изолирующего слоя, образующего защитный барьер между землей и металлической оболочкой.

В качестве изоляционного материала используются полимеры, различные виды эпоксидных смол, битумное покрытие и т. К сожалению, современная технология не позволяет создать защитный барьер, обеспечивающий полную изоляцию. Любое покрытие обладает определенной диффузионной проницаемостью, поэтому при данном способе возможна только частичная изоляция от грунта. Помимо этого следует учитывать, что в процессе транспортировки и монтажа может быть нанесено повреждение защитному слою.

В результате на нем образуются различные дефекты изоляции в виде микротрещин, царапин, вмятин и сквозных повреждений. Поскольку рассмотренный метод не обладает достаточной эффективностью, он применяется в качестве дополнения активной защиты, о которой пойдет речь далее.

Под данным термином подразумевается управление механизмами электрохимических процессов, которые протекают в местах контакта металлических конструкций с образующимся в грунте электролитом.

Для этой цели применяется катодная поляризация, при которой отрицательный потенциал смещает естественный. Реализовать такую защиту можно гальваническим методом или используя источник постоянного тока. В первом случае применяется эффект гальванической пары, в которой анод, подвергается разрушению жертвенный анод , защищая при этом металлоконструкцию, у которой потенциал несколько ниже см. Применение источника постоянного тока в катодной защите позволяет не зависеть от сопротивления грунта.

Как правило, источник изготовлен на базе преобразователя, запитанного от электрической цепи переменного тока. Конструктивное исполнение источника позволяет задать уровень защитных токов в соответствии со сложившимися условиями.

Полотенцесушителям и другим оконечным металлическим устройствам на водопроводных трубах смесителям коррозия, вызванная блуждающими токами, не угрожала до тех пор, пока в быту не стали широко применяться пластиковые трубы.

Даже, если в Вашем стояке установлены металлические трубы, не факт, что у соседа снизу они не пластиковые, да и для отводов в ванную и кухню наверняка используется пластик. Чтобы обеспечить защиту от аварийных утечек тока и не допустить электрокоррозии, необходимо выровнять потенциалы, заземлив полотенцесушитель, водопроводные трубы в стояке, а также батарею отопления. Защита подземных газопроводов от блуждающих токов, которые вызывают коррозию, осуществляется точно так же, как и для водопроводных труб.

То есть применяется один из двух вариантов активной катодной защиты, принцип работы которой рассматривался выше. Измерения величины блуждающих токов производятся специальными приборами. При этом выбирается время, на которое приходится максимальный трафик рельсового электротранспорта. Процесс измерения блуждающих токов выполняется в трансформаторных и тяговых подстанциях расположенных рядом с рельсовыми путями. При этом один из электродов, подключенных к измерительному прибору, соединяют с ЗУ, а второй, втыкается в землю в и метрах от тяговой подстанции.

Если между потенциалами на электродах появляется разность, она фиксируется прибором. Понравилась статья? Поделиться с друзьями:.

Комментарии и отзывы Добавить комментарий Отменить ответ. Политика конфиденциальности Пользовательское соглашение О нас. Различные виды распределительных устройств, оборудование подстанций, ВЛ с нулевым проводником глухозаземленная нейтраль , подключенным к повторным заземлителям.

Что такое блуждающие токи и как от них избавиться?

Принципиальная возможность подачи тока по кабельным линиям зависит от целостности и герметичности оболочек силового кабеля. Повреждения оболочек, приводящие к их разгерметизации, сопровождаются проникновением воздуха и влаги в полость кабеля, что чревато электрическим пробоем изоляции и выходом кабельной линии из строя. Факторы, вызывающие разрушение металлических оболочек подземных кабельных линий:. Измерения разности потенциалов позволяют выявить наличие и направление блуждающих токов для обнаружения анодных зон, где оболочки кабеля относительно земли заряжены положительно. Как показала практика, разрушение свинцовой оболочки и повреждения кабельных линий происходят при наличии в анодной зоне потенциала величиной от 0,1 В. Важным параметром тока, указывающим на процессы электролитической коррозии является плотность тока на выходе из оболочки кабеля.

1. Определение наличия блуждающих постоянных токов в земле при проектировании трубопроводов.

Для определения коррозионной опасности для подземных сооружений проводятся следующие геофизические работы:. Методика работ реализуется согласно ГОСТ 9. Работы проводятся методом электрического профилирования установкой Венера, с расстоянием между электродами а , равным глубине для кабелей связи — двойной глубине прокладки подземного сооружения. Электроды размещают на поверхности земли на одной линии с осью трассы для проектируемого сооружения, а для сооружения уже уложенного в землю, — на линии, проходящей перпендикулярно или параллельно, на расстоянии в пределах от 2 до 4 м от оси сооружения рис. Расстояние между точками наблюдения составляет — м.

Исходные данные для определения опасности электрохимической коррозии трубопроводов тепловых сетей

Влияние блуждающих токов и защита от них Й. Поль, фон Бэкман. Глава IV. Теория хроматографии и траектории блуждающих S частиц. Дренажная защита металлоконструкций действия блуждающих токов. Железные дороги с тягой на постоянном токе как источники блуждающих токов. Задачи, связанные с траекториями блуждающих частиц. Защита от проявлений блуждающих токов, статического и атмосферного электричества. Защита подземного газопровода от коррозии и блуждающих токов. Защита трубопроводов от коррозии, вызываемой блуждающими токами.

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Защита от блуждающих токов

Набор "Блуждающие токи"

Блуждающие токи встречаются в грунте, когда происходит их утечка из объектов на поверхности земли: электростанций, трамвайных и железнодорожных рельсов, других объектов, где установлены заземляющие устройства. В норме ток, проходящий сквозь землю, должен выводиться, например, через тяговую подстанцию. Но при отсутствии качественной изоляции токоведущих элементов от земли возникают утечки. Земля — отличный проводник, поэтому ток распространяется в хаотичных направлениях с неровной амплитудой и может удалиться от источника на большое расстояние.

Для определения опасности коррозии трубопроводов тепловых сетей производятся электрические измерения с целью:. Состав и объем измерительных работ определяются отдельно для проектируемых и действующих теплопроводов.

Оценка опасности коррозии газопроводов блуждающими токами складывается после определения следующих показателей: наличия блуждающих токов в земле; разности потенциалов между газопроводом и землей; разности потенциалов между газопроводом и рельсами электрифицированного транспорта и другими смежными сооружениями; величины и направления тока в газопроводе; плотности тока, стекающего из газопровода в землю. Оценка опасности коррозии газопроводов блуждающими токами складывается после определения следую

Блуждающие токи, измерение интенсивности блуждающих токов в грунтах

ГОСТ 9. Единая система защиты от коррозии и старения. Общие требования к защите от коррозии. Unified system of corrosion and ageing protection. Underground constructions. General requirements for corrosion protection. МКС

Вы точно человек?

.

.

.

.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: ХАЛЯВНОЕ homelynx.ruЮЩИЕ ТОКИ,МИФ ИЛИ РЕАЛЬНОСТЬ. БЛОГЕРЫ ВРУТ ???
Получите бесплатную консультацию прямо сейчас:
+7 (499)  Доб. 448Москва и область +7 (812)  Доб. 773Санкт-Петербург и область
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Комментариев: 4
  1. cialasamdi1973

    Опасное влияние блуждающего постоянного тока выявляют, определяя изменение потенциала трубопровода под действием блуждающего тока по отношению к стационарному потенциалу трубопровода.

  2. Марина Ш.

    Последние лет во многих мегаполисах наблюдается резкое снижение срока службы подземных металлических сооружений трубопроводов горячего и холодного водоснабжения, системы отопления и т.

  3. daiserreopres1982

    Для продолжения работы вам необходимо ввести капчу

  4. resdensbiwhel1978

    Блуждающие токи: причины возникновения и способы защиты от них

Добавить комментарий

Отправляя комментарий, вы даете согласие на сбор и обработку персональных данных