Lutajoči tokovi, zaščita pred blodečimi tokovi

Nosilni elementi prometne infrastrukture, na primer tiri vlakov in tramvajev, nimajo zanesljive električne izolacije od tal. In ko tok potuje nazaj po tirnicah do vlečne postaje, del tega toka preide tudi skozi zemljo.

K nastanku zemeljskih tokov prispevajo tudi ozemljene visokotočne instalacije, pa tudi uhajanja iz daljnovodov. Takšni tokovi, ki preprosto prenašajo elektriko na tla, nimajo stalne oblike, amplitude in smeri, njihove poti širjenja na tleh so različne, zato jih imenujemo blodeči tokovi.

Potepuški tokovi — škodljivi električni tokovi v tleh, kadar se uporabljajo kot prevodno okolje (na primer v telekomunikacijskih inštalacijah, sistemih za napajanje tramvajev, rudarskih električnih lokomotivah itd.). Pod njihovim delovanjem pride do elektrolize in hitre oksidacije. in uničenje kovinskih podzemnih naprav (oplašči kablov, cevovodi, gradbene konstrukcije).

Jasno je, da v teh primerih tla igrajo vlogo prevodnega medija, prevodnik pa ni le zemlja, ampak tudi kovinske konstrukcije, ki so v celoti ali delno pod zemljo, kot so cevovodi, kablovodi, nosilci vozne mreže itd. . Tudi kovinske konstrukcije, ki so preprosto v stiku s tlemi, so podvržene blodečim tokovom.

V primerjavi s prevodnimi strukturami, ki se nahajajo v tleh, ima sama tla manjši potencial. In če na primer visokotokovna instalacija uporablja ozemljitev ali je tok iz nje preusmerjen v tla, potem sledi poti najmanjšega upora, to je, da gre skozi kovinske strukture v tleh, kar vodi do njihove korozija.

Enako velja za vlečni tok, ki teče po tirnicah. Potencialna razlika med tirnicami in tlemi zaradi pomanjkanja izolacije povzroči, da del vlečnih tokov teče skozi zemljo s podobnimi posledicami za kovinske konstrukcije, ki padejo na pot teh tokov.

Na svoji poti srečate kanalizacijsko cev, plinovod ali kabelski plašč, ki jih je veliko manj odpornostkot okoliška tla, skozenj tečejo blodeči tokovi in ​​taka mesta imenujemo katodna območja. Po prehodu skozi kovinsko pot nizkega upora jo blodeči tok zapusti in to mesto imenujemo anodna cona, kjer poteka korozivna elektrokemična reakcija.

Podobna korozija poteka v anodni coni, ko tok vstopa v tla iz samega vira blodečega toka, na primer iz samih tirnic, in tirnice prav tako trpijo zaradi tega. Na ta način se tirnice uničijo na mestih, kjer tokovi izstopajo iz njih v zemljo, podzemne komunikacije pa na mestih, kjer se tok vrača na tirnice.

Težava je v tem, da ko je uhajanje blodečega toka konstantno, se bo kovina postopoma poslabšala in takšna elektrokorozija je lahko precej intenzivna. Novi jekleni cevovodi lahko dotrajajo v treh letih, komunikacijski kabli pa še hitreje. Na podoben način se uničujejo tirna pritrdišča mostov in tirnic za različne namene. Viri enosmernega ali popravljenega toka so še posebej nevarni v korozivnem smislu. V anodnih conah lahko stopnja uničenja kovine doseže 10 mm na leto.

Kovinske konstrukcije so praviloma opremljene s posebnim zaščitnim premazom, namenjenim zaščiti pred korozijo, vendar je v primeru poškodbe premaza poškodba komunikacij neizogibna, na mestih z majhnimi anodnimi površinami pa se pojavijo značilne razjede in luknje.
Za boj proti opisanim negativnim pojavom strokovnjaki izvajajo električne študije s specializirano opremo. Mesta poškodb izolacije se določijo s posebnim iskalnikom in uporabijo električno drenažo - odvod električne energije iz cevovodov do vira toka.

Shema namestitve polariziranega odtoka: 1 — zaščitni plinovod, 2 — odtočni kabel, 3 — odtočna instalacija (tip ventila), 4 — reostat, 5 — ventilski (usmerniški) element, 6 — ampermeter, 7 — varovalka, 8 — generator vlečne postaje, 9 — napajalna enota, 10 — kontaktni voziček, 11 — poti gibanja blodečih tokov

V najpreprostejšem primeru so zaščitni ukrepi naslednji.Da bi preprečili, da bi tokovi iz potencialno nevarnih inštalacij odtekali v okoliško zemljo, se med zaščiteno strukturo in vsako točko inštalacije izvede kabelska povezava — vir blodečih tokov, ki ima dovolj negativen potencial. Tok, ki je prej tekel skozi zemljo, se zdaj vrne k svojemu izvoru skozi kabelsko povezavo, ne da bi pri tem povzročil tveganje korozije.

Za zaščito jeklenih cevovodov pred učinki blodečih tokov uporabite katodno zaščito ... Izvaja se z enosmernim električnim tokom iz zunanjega vira. Negativni pol tokovnega vira je priključen na zaščiteni cevovod, pozitivni pol pa na posebno maso - anodo. Katodno zaščitno vezje — Kako zaščititi kovinske plašče kablov pred korozijo

Za zmanjšanje blodečih tokov, povezanih s tirnicami, se poveča prevodnost tira in poveča se upornost spoja med tirnicami in tlemi. Za to so na glavnih tirih položene težke tirnice, narejen je prehod na neprekinjeno varjeno progo, tirnični spoji pa so ranžirani z bakrenimi mostovi povečanega prereza, večtirnični odseki so povezani vzporedno.

Tirnice so položene na drobljen kamen ali gramozni balast, izolirani deli so nameščeni med tirnicami in armaturo armiranobetonskih pragov, leseni pragovi pa so impregnirani z oljnimi antiseptiki itd.