Защита кабелей от коррозии
Страница 2

Упрощенная картина поля блуждающих токов рельсовой электрической дороги постоянного тока показана на рис. 2. Система подвода тока к электропоезду состоит из контактного провода и рельсов. Поскольку рельсы не изолированы от земли, часть тока ответвляется из них в землю и затем возвращается в рельсы в зоне отсасывающего пункта. Эту часть тяговых токов (токи утечки из рельсов) и называют блуждающими токами.

При прохождении через грунт блуждающие токи частично заходят в металлические подземные сооружения. В зонах входа блуждающих токов подземные сооружения имеют отрицательный потенциал относительно грунта. Эти зоны называют катодными. Зоны, в которых блуждающие токи покидают подземное сооружение, называют анодными. С анодных зон токи возвращаются в рельсы. В этих зонах, как и при почвенной электрокоррозии, происходит коррозионное разрушение металла подземных сооружений блуждающими токами. Количество металла, выносимого из сооружения в грунт, пропорционально значению блуждающих токов, проходящих через металлические части сооружений, и времени их действия.

Рис. 2. Упрощенная картина распределения блуждающих токов вдоль электрической железной дороги и параллельно проложенного металлического подземного сооружения (а) и поперечный разрез на том же участке по 1—1 (б):

1 - преобразовательная подстанция; 2 — питающая линия; 3 — контактный провод; 4 — рельсы; 5 — отсасывающий пункт; 6 — отсасывающая линия; 7 — подземное сооружение (трубопровод, кабель); 8 — воображаемые линии блуждающих токов в земле; 9 — шпалы; 10 — балласт; 11- грунт

Факторами, определяющими характер и размеры коррозии блуждающими токами, являются значение и направление блуждающих токов; переходное сопротивление между грунтом и сооружением; продольное сопротивление сооружения; взаимное расположение источников блуждающих токов и трасс подземных сооружений; состояние защитных покровов на сооружениях. Значение блуждающих токов в грунте зависит от силы тока в рельсах электрической дороги, протяженности различных участков схемы рельсовой сети, продольного сопротивления рельсов и переходного сопротивления между рельсами и грунтом. Сопутствующим показателем, косвенно характеризующим блуждающие токи, является потенциал рельсов относительно земли. Его графическое представление в виде потенциальных диаграмм наглядно показывает размещение анодных зон на сооружении и дает первое приближенное представление о возможной интенсивности коррозионных процессов.

Ограничить выход блуждающих токов из рельсов в землю можно следующими путями. Уменьшением сопротивления рельсовых путей достигают путем электрически надежного соединения рельсовых стыков с помощью сварки. Повышения переходного сопротивления рельсы — грунт достигают применением щебеночного балласта вместо песчаного с устройством достаточного количества водоотводных дренажей. Надо уменьшать длину участков рельсовой сети, отходящих в одну сторону от отсасывающего пункта, и снижать токовую нагрузку каждого такого участка.

Страницы: 1 2 3 4 5