ЗАЩИТА ПОДЗЕМНЫХ КАБЕЛЕЙ ОТ КОРРОЗИИ И ОТ УДАРОВ МОЛНИИ

1. виды коррозии

Коррозией называют разрушение металла, находяще­гося в земле, вследствие электрохимических процессов вза­имодействия этого металла с окружающей средой. Иногда к этим воздействиям прибавляются еще быстроменяющиеся по направлению и величине механические напряжения (ви­брация), возникающие в оболочках кабелей, проложенных по мостам, вблизи железнодорожного полотна и т. п.

Различают следующие виды коррозии: почвенную кор­розию, электрокоррозию (коррозию блуждающими токами) и межкристаллитную.

Почвенная коррозия — это электрохимическое разру­шение подземных металлических сооружений, вызванное действием окружающей коррозийной среды — грунтов, грунтовых или других вод. При почвенной коррозии раз­рушение происходит на значительной части поверхности свинцовой оболочки кабеля. В оболочке кабеля образу­ются пятна, превращающиеся в дальнейшем в углубления. Иногда встречаются повреждения в виде искривленных бо­роздок вдоль оболочек кабеля.

Электрокоррозия, или коррозия блуждающими токами,— это электрохимическое разрушение металлов, вызванное блуждающими токами в грунте. Блуждающие токи возни­кают от электрифицированных железных дорог постоянного тока, трамвая и метро. Часть тока ответвляется с рельсов в землю, а также при питании усилителей и линий передач постоянного тока по системе провод — земля. При электро­коррозии происходит разрушение свинцовых оболочек ка­беля, выражающееся в образовании отдельных углублений с крутыми стенками или длинных бороздок, расположенных вдоль поверхности кабеля и появления сквозных отверстий.

Межкристаллитной коррозией называют разрушение, происходящее по границам кристаллов металла, возникаю­щее вследствие постоянных или переменных механических напряжений (вибрации) и действия окружающей коррозий­ной среды (почвы). При межкристаллитной коррозии обра­зуются мелкие трещины в свинцовой оболочке кабеля, ко­торые приводят к распаду участков оболочки на кусочки.

В условиях эксплуатации могут действовать одновре­менно все три вида коррозии.

Действие почвенной коррозии или коррозии блуждаю­щими токами вдоль кабеля образует анодные (опасные) и ка­тодные зоны. В катодных зонах токи втекают в оболочки, а в анодных вытекают из них, разрушая металлическую обо­лочку кабеля. Ток величиной 1 а, стекая со свинцовой оболочки кабеля, способен разрушить в течение года 35— 36 кг свинца, а стекая с брони,— 6—10 кг стали.

Коррозийное разрушение свинцовой оболочки и брони кабелей в почвах разного состава характеризуется дан­ными, приведенными в табл. 66, а воздействие кислот, ще­лочей и газов на проводниковые и изолирующие материалы приведено в табл. 67.

Таблица 66

Потери веса металла в миллиграммах на 1 см — поверхности за год

Виды почвы

Для техниче­ского свинца

Для сплава свинца с 1% сурьмы

Для железа (бронеленты)

Песчаная………………………………

0,6

1,2

5,5—9,2

Щелочная……………………………

0,9

1,2

15,4

Болотистая……………………………

0,9

1,8

34,82

Илистая………………………………..

9,2

3,3

40,7

Глинистая……………………………

9,0

7,0

49,27

Для предохранения кабеля от коррозии применяют за­щитные меры как на источниках блуждающих токов, так и на защищаемых кабелях.

Защитные мероприятия подразделяются на мероприя­тия общего и специального назначения.

К защитным мероприятиям общего назначения, применяе­мым к источникам блуждающих токов, относят: уменьшение 180

Таблица 67 Воздействие кислот, щелочей и газов на проводниковые и изолирующие материалы, применяемые в устройствах СЦБ и связи

Наименова­ние проВоВ — нипоВых и изолирую­щих нате* риалов

Наименование кислот, щелочей и газоб

Соляная

неї

при конце трации

Яз отмар НПО,

при концен­трации

Серная

при концен­трации

Пла-

Оино

Ваа

HF

Уксусная С^НьОї при концен­трации

Кг CD Cl

Ще­

лочь

Амми­

ак

Щ

обозначения

54.

50?.

57.

sox

57.

sox

5°1.

sot

Медь

©

®

®

О

©

*

НеустойчиВые

Длюминий

©

«

в

Q

Малоустойчивые

СВинец

©

®

О

О

е

®

в

©

Олово

©

©

©

е

®

®

о

о

О

©

о

®

Среднеустойчибые

Бронза

е

О

Латунь

О

О

©

©

в

О

©

Достаточно

Железо

о

©

©

Хлопчато­

бумажная

ткань

@

о

©

о

О

Совершенно

устойчивой

Фарфор

о

о

О

О

о

о

о

о

©

о

о

ВулкЬниз

-?5г:на

@

е

«

О

е

©

®

©

о

о

расстояния между отсасывающими пунктами; повышение напряжения в контактной сети; применение рекуперативного торможения, при котором тяговые двигатели электровоза ра­ботают в генераторном режиме и возвращают выработанную электроэнергию в контактную сеть, вследствие чего это ме­роприятие уменьшает опасность коррозии, так как сокра­щает время утечки токов с кабелей; сварка рельсовых сты­ков и стальных рельсовых соединителей, что значительно уменьшает возможность утечки токов с рельсов, примене­ние шпал, досушенных токами высокой частоты, повышаю­щее сопротивление в цепи утечки тяговых токов; переход с песчаного на щебеночный и гравийный балласт; переход на питание линии электротяги переменным током.

Защитные мероприятия специального назначения, при­меняемые к источникам блуждающих токов, следующие: ус­тановка искровых промежутков в заземлениях металличе — * ских опор контактной сети, мостов и т. п.; установка изо­лирующих стыков в рельсовые нити на границе электрифи­цированных и неэлектрифицированных путей; устройство I между рельсовых (между обеими нитями пути) и между пут — Т ных (между всеми тяговыми нитями соседних путей) соеди­нений в целях выравнивания потенциалов тяговых нитей и снижения утечки тяговых токов с рельсов.

К защитным мероприятиям общего назначения, приме­няемым к кабелям, относят: рациональный выбор трассы кабеля; устройство водонепроницаемой кабельной канали­зации и постройка подземных коллекторов.

Защитные меропрйятия специального назначения, при­меняемые к кабелям, подразделяются на неэлектрические и электрические. К неэлектрическим методам защиты кабе­лей относят: изолирующие покрытия кабелей; электро­изолирующие кабельные канализации; поперечная пере­пайка свинцовой оболочки и бронелент в каждом кабеле и оболочек кабелей между собой; изолирование оболочек кабелей от металлических ферм мостов и т. п. и секци­онирование оболочек кабеля в целях уменьшения блуж — 1 дающих токов и плотности тока утечки и установка в мес­тах секционирования изолирующих муфт.

К электрическим методам защиты кабелей относят: до­полнительное заземление оболочек кабелей; электродная (катодная) защита; электрический дренаж, который являет­ся основным мероприятием по защите оболочек подземных кабелей от коррозии блуждающим током; катодная защита.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.

metalhose.ru