9.3.3 Защита от коррозии, вызываемой блуждающими

токами

В промышленных районах наблюдается интенсивная коррозия подземных металлических конструкций, вызываемая действием так называемых блуждающих токов. Коррозия, вызываемая блуждающими постоянными токами, является наиболее опасной. Переменные блуждающие токи представляют меньшую опасность.

Блуждающие токи в грунте появляются от различных источников:

- от рельсовых путей трамвая, электрических железных дорог, в которых рельсы используются в качестве проводника тока;

- от заземления различных промышленных установок;

- от заземления при сварочных работах па постоянном токе;

- от заземления гальванических и электрических установок, работающих на постоянном токе.

Типичная схема образования и течения блуждающих токов в трубе, уложенной вблизи трамвайных путей, приведена на рисунке 39. Воздушный провод соединен с положительным полюсом источника тока, рельсы — с отрицательным полюсом. Ток от воздушного провода поступает в электрическую цепь трамвая и через колеса по рельсам возвращается к источнику тока. Часть тока с рельсов уходит в грунт, попадая при этом в любые металлические сооружения, в том числе и трубы (так как они обладают меньшим, чем грунт, сопротивлением) .

Путь прохождения блуждающих токов по трубе можно подразделить на три зоны:

А — катодная зона — участок трубы, в который входят блуждающие токи, зона не опасная в коррозионном отношении; Б — нейтральная зона,

1 — источник постоянного тока, 2 — рельсы,

3 — трубопровод, 4 — дренажное соединение

Рисунок 39 — Схема образования блуждающих токов и их

дренаж.

также не опасная в коррозионном отношении; В — анодная зона - участок выхода блуждающих токов из трубы в грунт. Это зона коррозии трубопроводов, которая проявляется в виде глубоких язвин. Величина блуждающих токов в трубопроводах достигает 10 - 20 А. Если учесть, что сила тока в 1 А в течение года разрушает около 9 кг железа, 11 кг меди, 34 кг свинца, то станет понятно насколько опасны блуждающие токи для подземных сооружений. Влияние блуждающих токов было зарегистрировано на расстоянии до 30 км от линии железной дороги.

Для правильного выбора мер защиты металлоконструкций от блуждающих токов необходимо, прежде всего, выявить источник блуждающих токов, силу и направление тока, анодные и катодные участки на защищаемой конструкции. Так, для железнодорожных и трамвайных линий, когда отрицательная шина подключена к рельсам, анодный участок трубопровода или другого сооружения будет располагаться ближе к подстанции, т. е. в зоне В. В этом месте и необходимо принять меры по защите сооружений от коррозии. Рельсы также будут корродировать, но дальше от подстанции, на участке А, местоположение которого меняется по мере продвижения трамвая.

В других случаях, когда неизвестен источник блуждающего тока, необходимо измерить потенциал конструкции относительно земли и других соседних сооружений. Колебание потенциала металлоконструкции в отрицательную и положительную стороны от стационарного значения будет свидетельствовать о наличии блуждающих токов.

Защита металлических конструкций от воздействия блуждающих токов складывается из комплекса мероприятий:

1) меры по уменьшению утечки токов в землю за счет изоляции рельсов от грунта, от ферм мостов, за счет надежного электросоединения рельсов в стыках;

2) меры по уменьшению входа в металлоконструкцию блуждающих токов за счет рационального выбора трасс трубопроводов, кабелей и других сооружений и высококачественной электроизоляции подземных металлоконструкций;

3) применение электродренажной защиты, протекторной и катодной защиты металлоконструкций. Дренажное устройство выполняется индивидуально для каждого конкретного случая.