Защита кабелей от коррозииРефераты >> Технология >> Защита кабелей от коррозии
Кроме описанных видов коррозии, в странах с тропическим климатом существует вызываемая микробами биокоррозия, которая требует специальной защиты ядохимикатами (для изделий в тропическом исполнении).
Для защиты от почвенной коррозии и электрокоррозии применяются следующие мероприятия.
Защитные покрытия. Для металлических трубопроводов — противокоррозионная изоляция — битумные покрытия, полимерные покрытия (липкие пленки, полиэтилено-песчаная изоляция); покрытие эмалью этиноль; цементные и цементно-битумные покрытия; для силовых кабелей — поливинилхлоридные оболочки.
Электрическая защита. Принцип электрической защиты состоит в том, чтобы исключить выход тока из защищаемого сооружения в электролит-почву и дать ему выход через металлический проводник, что не сопровождается разрушением металла. Существуют следующие виды электрической защиты;
а) катодная поляризация катодной защитой;
|
Рис. 3. Принципиальная схема катодной защиты, |
б) катодная поляризация протекторной защитой анодными электродами;
в) электрический дренаж блуждающих токов.
На рис. 3 изображена принципиальная схема катодной защиты проложенного в земле трубопровода. Устанавливаемая на земле катодная станция 1 (источник постоянного тока) соединяется отрицательным полюсом (катодом) с защищаемым трубопроводом 2 металлическим проводником и положительным со специально уложенным в земле металлическим электродом —— анодом (старые рельсы и т. п.). Под действием напряжения катодной станции постоянный ток проходит через анод — почву — трубопровод и возвращается по проводнику на катодную станцию. При этом анод разрушается, а трубопровод сохраняется. Для преодоления собственного потенциала стали — 0,76 В необходимая минимальная величина защитного потенциала составляет — 0,87 В (для свинца — 0,52 В и алюминия — 1,0В). Величина максимального защитного потенциала во избежание. отслоения защитного покрытия не должна превышать для стали с противокоррозионным покрытием —1,22 В и с частично-поврежденным покрытием —1,52 В.
При наложении потенциала катодными станциями на трубопровод распределение его вдоль последнего происходит по кривым (рис. 4),
|
Рис. 4. Зоны защитных потенциалов катодных станций. |
Катодные станции выпускаются в виде комплектных шкафов с трансформаторами и полупроводниковыми выпрямителями на напряжения постоянного тока 3—60 В и токи 6—120 А при напря жении питания 220 В пере менного тока.
Расчет числа и параметров катодных станций состоит из расчета сопротивлений всех элементов сети постоянного тока, для чего предварительно проводят изыскания по замеру удельного со противления грунта р через 100 м, проводимости защитного покрытия и т.д.
Протектором (гальваническим анодом) называется металлический электрод, забиваемый в землю вблизи защищаемого сооружения с потенциалом ниже, чем у последнего (рис. 5). Протектор 1 соединяется через контактную коробку 2 с защищаемым трубопроводом 3 проводом, по которому ток пой влиянием разности потенциалов про ходит от трубы к протектору 1 и возвращается через почву. Протекторы выполняются из магниевых сплавов с потенциалом около — 1,55В; они располагаются не далее 4,5 м от трубопровода, создавая защитную зону в зависимости от местных условий 1—70 м.
|
Рис. 5. Протекторная защита анодными электродами. |
Для снижения переходного сопротивления грунта применяются специальные активаторы 4. Срок службы' протектора (разрушающегося анода) 8—10 лет.
Для защиты от блуждающих токов применяется электрический дренаж, т. е. организованный выход блуждающего тока из подземного сооружения через проводник обратно в рельс. Применяются три вида электродренажа: прямой, поляризованный и усиленный (рис. 6).
|
Рис. 6. Схема электрического дренажа. 1 — рельс; 2 — предохранитель; 3 — шунт для амперметра; 4 — диод; 5– сопротивление; 6 — выпрямитель; 7 — трубопровод. |
Прямой дренаж (рис. 6, а) может применяться только на участках с постоянным направлением блуждающих токов, так как иначе он будет усиливать коррозию. Поляризованный содержит диод, пропускающий ток в одном направлении (рис. 6, б). Усиленный дренаж содержит дополнительный источник постоянного напряжения (рис. 6, в) для повышения эффективности работы.
В зонах малой интенсивности знакопеременных блуждающих токов применяется защита протекторами с установкой в цепи между ними и трубопроводом диодов, пропускающих ток только от трубы к протектору.
Для обеспечения эффективного действия мероприятий по ограничению токов утечки с рельсовой сети проводят регулярный периодический контроль и измерения на источниках блуждающих токов (рельсах) и подземных сооружениях, контроль исправности стыковых соединений (2 раза в месяц), а также междурельсовых и междупутных соединителей (1 раз в квартал). Измеряют электрическое сопротивление рельсовых стыков (кроме сварных), сопротивление изоляции отрицательных питающих линий, разность потенциалов отсасывающих пунктов, потенциалы рельсов относительно земли. Затем составляют потенциальные диаграммы, из которых видны возможные перемещения опасных зон или изменения их интенсивности. На подземных сооружениях измеряют их потенциалы относительно земли, токи вдоль подземного сооружения и ток утечки из сооружения в землю. По результатам измерений потенциалов относительно земли строят потенциальные диаграммы, наглядно показывающие зоны коррозионной опасности (анодные зоны).
Опасность коррозии подземных металлических сооружений блуждающими токами оценивают для существующих сооружений по результатам электрических измерений, а для проектируемых — на основании расчетов, Порядок, сроки и методы контроля и измерений по защите от коррозии металлических сооружений блуждающими токами изложены в ПУЭ; этими правилами необходимо руководствоваться при проектировании и эксплуатации систем электроснабжения промышленных предприятий, к которым целесообразно причислить и устройства защиты от электрокоррозии.
Список использованной литературы:
1. Мукосеев Ю.Л. Электроснабжение промышленных предприятий. Учебник для вузов. М.: “Энергия”, 1973 г. – 584 с.
2. Федоров Л.Е. Электроснабжение пр
