Бездомни течения, защита срещу разсеяни течения

Носещите елементи на транспортната инфраструктура, например релсите на влакове и трамваи, нямат надеждна електрическа изолация от земята. И тъй като токът се връща по релсите към тяговата подстанция, част от този ток също преминава по земята.

Заземените високотокови инсталации, както и течове от електропроводи, също допринасят за появата на земни токове. Такива течения, които просто отвеждат електричеството към земята, нямат постоянна форма, амплитуда и посока, пътищата им на разпространение по земята са разнообразни, затова се наричат бездомни течения.

Скитащи течения — вреден електрически токове в земята, когато се използват като проводими околната среда (например в телекомуникационни инсталации, системи за захранване на трамваи, минни електрически локомотиви и т.н.). Под тяхното действие настъпва електролиза и настъпва бързо окисление. и унищожаване на метал под земята устройства (кабелни обвивки, тръбопроводи, строителни конструкции).

Ясно е, че в тези случаи земята играе ролята на проводима среда и не само почвата е проводник тук, но и метални конструкции, които са изцяло или частично под земята, като тръбопроводи, кабелни линии, опори за контактна мрежа и т.н. . Дори метални конструкции, които просто са в контакт със земята, са подложени на разсеяни течения.

По отношение на проводящи структури, разположени в земята, самата почва има по -нисък потенциал. И ако например високотокова инсталация използва заземяване или токът от нея се отклонява към земята, тогава тя следва пътя на най-малкото съпротивление, тоест преминава през металните конструкции в земята, което води до корозия на тях.

Същото се отнася и за тяговия ток, протичащ по протежение на релсите. Потенциалната разлика между релсите и земята, като се има предвид липсата на изолация, причинява протичането на част от теглещите течения по земята със сходни последици за металните конструкции, които попадат по пътя на тези течения.

Срещайки по пътя си канализационна тръба, газопровод или кабелна обвивка, които имат много по -малко съпротивлениеотколкото околната почва, по тях текат разсеяни течения и такива места се наричат ​​катодни зони. След преминаване по металната пътека с ниско съпротивление, разсеяният ток я напуска и това място се нарича анодна зона и тук се извършва корозивната електрохимична реакция.

Подобна корозия се осъществява в анодната зона, когато токът влиза в земята от източника на самия разсеян ток, например от самите релси, а релсите също страдат от това. По този начин релсите се разрушават в точките, където течения излизат от тях в земята, а подземните комуникации — на местата, където токът се връща към релсите.

Проблемът е, че когато изтичането на разсеяния ток е постоянно, металът постепенно ще се влоши и такава електрокорозия може да бъде доста интензивна. Новите стоманени тръбопроводи могат да се влошат за три години, а комуникационните кабели се повреждат още по -бързо. Релсовите закрепвания на мостове и релси за различни цели се разрушават по подобен начин. Източниците на постоянен или коригиран ток са особено опасни в корозивно отношение. В анодните зони скоростта на разрушаване на метала може да достигне 10 мм годишно.

По правило металните конструкции са оборудвани със специално защитно покритие, предназначено да предпазва от корозия, но в случай на повреда на покритието, увреждането на комуникациите е неизбежно, а характерни язви и дупки се появяват на места с малки анодни зони.
За да се борят с описаните негативни явления, специалистите извършват електрически проучвания с помощта на специализирано оборудване. Местата на повреда на изолацията се определят със специален търсач и се използва електрически дренаж — отвеждане на електричество от тръбопроводите към източника на ток.

Схема на монтажа на поляризиран дренаж: 1 — защитен газопровод, 2 — дренажен кабел, 3 — дренажна инсталация (тип вентил), 4 — реостат, 5 — клапан (токоизправител) елемент, 6 — амперметър, 7 — предпазител, 8 — генератор на тягова подстанция, 9 — захранващ захранващ блок, 10 — контактна тележка, 11 — пътища на движение на разсеяните токове

В най -простия случай защитните мерки са следните. За да се предотврати протичането на потоци от потенциално опасни инсталации в околната почва, се прави кабелна връзка между защитената конструкция и всяка точка на инсталацията — източник на разсеяни токове, който има достатъчно отрицателен потенциал. Токът, който преди това течеше през земята, сега се връща към източника си чрез кабелната връзка, без да причинява риск от корозия.

За да предпазите стоманените тръбопроводи от въздействието на разсеяните течения, използвайте катодна защита… Извършва се с помощта на постоянен електрически ток от външен източник. Отрицателният полюс на източника на ток е свързан към защитения тръбопровод, а положителният полюс към специално заземяване — анода. Катодна защитна верига — Как да защитим металните обвивки на кабелите от корозия

За да се намалят разсеяните течения, свързани с релсите, проводимостта на коловоза се увеличава и съпротивлението на прехода между релсите и земята се увеличава. За това върху главните коловози се полагат релси от тежки видове, извършва се преход към непрекъснато заварена писта, а релсовите съединения се шунтират с медни мостове с увеличено напречно сечение, многорелсовите участъци се свързват паралелно .

Релсите са положени върху натрошен камък или чакъл баласт, изолирани части са монтирани между релсите и армировката на стоманобетонни траверси, а дървените траверси са импрегнирани с маслени антисептици и др.