Меры защиты от коррозии
Защитные меры от коррозии оболочек кабелей связи принимаются как на устройствах электрифицированного транспорта, так и на сооружениях связи. На электрифицированных участках железных дорог осуществляют следующие меры защиты: - уменьшают сопротивление рельсов путем качественной сварки стыков; - улучшают изоляцию рельсов от земли (полотно из гравия, щебня, песка); - переполюсовывают источники питания так, чтобы заземлялся минусовой электрод. На сооружениях связи такими мерами защиты являются: - выбор трассы с менее агрессивным грунтом (песок, глина, суглинок, нежирный чернозем); - применение кабелей с герметичными полиэтиленовыми шлангами поверх металлических оболочек (обязательно для алюминия и стали); - электрический дренаж (от электрической коррозии); - катодные установки (от электрической и почвенной коррозии); - изолирующие муфты (от электрической коррозии); - протекторные установки (от почвенной коррозии); - антивибраторы амортизирующие, рессорные подвески (от межкристаллитной коррозии). Электрический дренаж, катодные и протекторные установки относятся к активным электрическим методам защиты, остальные — к пассивным. Электрический дренаж - это отвод блуждающих токов с защищаемого кабеля посредством проводника. Дренаж (рис. 3.17 ,а) подключается к кабелю в середине анодной зоны, т. е. там, где кабель имеет наибольший положительный потенциал по отношению к земле. Блуждающие токи по дренажному кабелю отводятся из оболочки защищаемого кабеля к рельсам или минусовой шине, питающей подстанции. В результате анодная зона на кабеле превращается в катодную (рис. 3.17,б).
Рис. 3.17 При необходимости устанавливают несколько дренажей с тем, чтобы на всем сближении кабелей связи с электрической железной дорогой оболочка имела отрицательный потенциал. Такие дренажи называются прямыми электрическими дренажами. Прямой электрический дренаж эффективен только в устойчивых анодных зонах, например при защите кабеля от блуждающих токов дистанционного питания. В знакопеременных зонах применяют дренажи односторонней проводимости, так называемые поляризованные дренажи (рис. 3.18 ). В дренажную цепь включается вентиль, диод или поляризованное реле, обладающее односторонней проводимостью. В результате ток течет только от оболочки кабеля к питающей подстанции электрифицированной железной дороги. Рис. 3.18 Принцип действия катодной защиты состоит в том, что к оболочке кабеля, имеющей положительный потенциал по отношению к земле (анодная зона), присоединяют отрицательный полюс от источника постоянного тока, тем самым придавая оболочке отрицательный потенциал. Таким образом, напряжение источника тока переводит анодную зону на оболочке кабеля в катодную. Положительный полюс источника тока заземляют. Для катодной защиты применяются катодные станции, представляющие собой выпрямительное устройство с селеновыми выпрямителями или германиевыми диодами. Выпускаются катодные станции с встроенными выпрямителями, имеющими плавную или ступенчатую регулировку выпрямительного напряжения. Протекторная защита, по существу, аналогична катодной защите, только в данном случае для создания отрицательного потенциала на оболочке кабеля используется не посторонний источник тока, а ток, появляющийся за счет разности электрохимических потенциалов при соединении различных металлов. Этот ток направлен от более высокого потенциала к более низкому. В результате его действия разрушению подвергается металл с более низким потенциалом. Принцип протекторной защиты состоит в том, что катодная зона на оболочке кабеля создается в результате ее соединения изолированным проводом с заземленным протекторным электродом, имеющим более низкий электрохимический потенциал, чем потенциал заземляемой оболочки. Такой электрод является анодом, и ток с него будет стекать в землю. Оболочка кабеля при этом становится катодом и, следовательно, защищена от коррозии. Протектор включается через контрольно-испытательные пункты (КИП). Сопоставляя подверженность коррозии применяемых в настоящее время кабельных оболочек из свинца, стали и алюминия, следует отметить, что наиболее стойкими к агрессивному воздействию коррозии являются свинец, затем сталь и, наконец, алюминий. Сильная подверженность алюминия коррозии обусловлена тем, что он разрушается не только в анодной зоне, но и при больших катодных потенциалах. Кроме того, алюминиевые оболочки подвергаются коррозии в результате действия гальванических пар, образующихся в местах контакта оболочек со сталью, медью и свинцом. Алюминий свободен от коррозии лишь в узком диапазоне отрицательных потенциалов -(0,52... 1,48). Свинец и сталь коррозируют лишь в анодных зонах (при потенциалах, больших чем -0,9 В). Исходя из изложенного, кабели связи в алюминиевых и стальных оболочках для защиты от коррозии обязательно должны иметь поверх металла герметичную полиэтиленовую оболочку, наносимую в процессе изготовления кабелей. К устройствам пассивной защиты относятся изолирующие муфты (рис. 3. 19, где 1 — сердечник кабеля; 2—оболочка; 3—изолирующая муфта), которые разрывают металлическую оболочку и тем самым уменьшают силу блуждающего тока. С этой же целью используется и рессорная подвеска кабеля. Рис. 3. 19 Для выявления опасных анодных зон и осуществления защиты кабелей от коррозии производится комплекс измерений: потенциалов и токов на оболочке кабеля; удельного сопротивления грунта по трассе кабеля; переходного сопротивления «кабель-земля» и плотности тока, стекающего с кабеля; разности потенциалов «кабель-рельс». Важной характеристикой является создаваемая блуждающими и почвенными токами величина потенциалов на оболочке кабеля по отношению к земле. Измерение этой величины производится с помощью металлических электродов-заземлителей на бронированных кабелях в местах установки контрольно-измерительных пунктов (КИП), а на голых — в кабельных колодцах. По данным измерений строят диаграммы распределения потенциалов вдоль трассы кабеля, выявляют анодные зоны и определяют участки, требующие защиты от коррозии (рис. 3.20). На диаграмме откладывают среднее значение положительных и отрицательных потенциалов по каждому КИП. Рис. 3.20 Контрольно-измерительный пункт представляет собой (рис. 3.21) железобетонный столбик прямоугольного сечения с внутренней продольной трубой, через которую проходят соединительные провода. В верхней части столбика укрепляется коробка (ниша) с наружной дверкой. Внутри коробки крепится щиток из изоляционного материала с клеммами, к которым подключаются соединительные провода от оболочки и заземления.
Рис. 3.21
Популярное: Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1132)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |