ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Распределение токов и потенциалов в рельсовой сети железной дороги, электрифицированной на постоянном токе из "Защита подземных металлических сооружений от коррозии" Расчет потенциалов и токов в рельсовой сети сводится к расчету распределения указанных величин в протяженном проводнике, лежащем на поверхности земли. К проводнику подключается ряд внешних нагрузок постоянного тока. Под внешней цепью, являющейся источником сосредоточенной нагрузки, понимают либо ток электровоза, трамвая, либо ток отсасывающего кабеля. Под внешней цепью, являющейся источником распределенной (токовой) нагрузки, понимают наличие большого числа поездов на участке при большой частоте движения и т. д. [c.86] В общем случае, когда известны токи внешних цепей, задача сводится к расчету токов и потенциалов на отдельных участках протяженного проводника с утечкой при подключении к нему произвольного числа сосредоточенных и равномерно распределенных внешних токовых нагрузок. Пользуясь принципом наложения, нп-ходят составляющие токов в протяженном проводнике, вызываемые каждым подключенным источником токовых нагрузок и каждым из включенных источников ЭДС, после чего определяют действительные токи на отдельных участках протяженного проводника путем алгебраического сложения этих составляющих. Применение принципа наложения значительно упрощает метод решения задачи (табл, 3.6). [c.86] НИЯ ТОКОВ утечки максимальное расстояние между подстанциями для железных дорог нормировалось в пределах зоны городской застройки 15 км на двухпутных участках магистральных дорог 25 км, на однопутных — 35 км. Теперь необходимость в таком нормировании отпала, и допустимую норму утечки тока на электрифицированных участках железных дорог определяют для каждого участка между тяговыми подстанциями по номограмме на рис. 3.8. Для этого соединяют точку Б (выбранную для соответствующего I и числа боковых станций п) с точкой В, соответствующей соотношению нагрузок питающих линий (фидеров) соседних подстанций Р. На пересечении полученной линии со шкалой /у.тах находят нормируемое значение показателя утечки данного участка. [c.90] На сборных стыках устанавливают приводные стыковые соединители (табл. 3.7). [c.91] Для выравнивания токораспределения в рельсовой сети двухпутных и многопутных участков устанавливают междупутевые и междурельсовые перемычки (табл. 3.8). [c.91] Переходное удельное сопротивление рельсовых путей трамвая должно быть не ниже 0,02 Ом-км. [c.92] Уменьшение тока утечки с повышением носит резко гипер болический характер. Вследствие этого повышение является паи более существенной мерой, снижающей ток утечки. Рельсы на глав ных путях железных дорог должны быть уложены на щебеночном гравийном или равноценном ло изоляционным свойствам балласте Шпалы деревянные, укладываемые в путь, должны быть пропитаны масляными антисептиками, не проводящими электрический ток. Между подошвой рельса главных путей и балластом должен быть зазор не менее 30 мм. [c.92] Совпадение анодных зон коррозионных пар и блуждающих токов ведет к усилению коррозии. Коррозия подземного сооружения зависит от соотношения интенсивности почвенной коррозии и коррозии, вызываемой блуждающим током. Принципиальная особенность коррозии блуждающими токами в том, что ее скорость практически не ограничена скоростью доставки кислорода, как при почвенной коррозии. [c.93] Сила блуждающего тока определяется не доставкой кислорода к катодной поверхности, а переходными сопротивлениями в системе рельс — земля — подземное сооружение. Решающее значение имеет не сила блуждающего тока, а его плотность в анодной зоне подземного сооружения. Дополнительное коррозионное разрушение под действием блуждающего тока становится заметным, когда его плотность достигает уровня скорости почвенной коррозии, выраженной в единицах плотности тока. Однако плотность блуждающего тока в анодной зоне очень часто в десятки и более раз выше, чем скорость почвенной коррозии. В этих случаях скоростью последней вообще можно пренебречь и относить все коррозионное разрушение за счет блуждающего тока. [c.93] В соответствии с законом Фарадея потери от электрохимической коррозии для железа равны 9,1 кг/(А-год), Таким образом, при плотности тока 1 А/м (0,1 мА/см ) скорость коррозии равна 9,1 7,86= 1,1 мм/(А-год). [c.93] На трубопроводы могут натекать токи силой в сотни ампер, при наличии покрытия на сооружении они могут стекать лишь с мест повреждений в покрытии. Поэтому плотность стекающих токов в отдельных случаях очень велика. В практике встречаются случаи, когда в анодных зонах действия блуждающих токов сквозные отверстия в стенках труб образуются через несколько месяцев после прокладки трубопроводов. Необходимо иметь в виду, что это происходит лишь в том случае, если протекание анодного блуждающего тока не приводит к пассивации металла. Если наступает пассивация, то потенциал металла смещается в область выделения кислорода. В этом случае блуждающие токи в значительной степени расходуются на выделение кислорода и лишь некоторая их часть — на разрушение металла. [c.93] В реальных условиях протекания процесса электрохимической коррозии стальных трубопроводов в анодных зонах основными факторами, определяющими потери металла по массе, являются параметры наложенного тока. [c.93] При достаточно хорошей изоляции трубопровода изменение его диаметра слабо сказывается на силе тока, натекающего на трубопровод, Сопротивление изоляции подземного сооружения является наиболее существенным фактором ограничения блуждающих токов, натекающих на трубопровод. В хорошо изолированном трубопроводе ток уменьшается в сотни и более раз. Это свидетельствует о том, что применение совершенных покрытий для подземных металлических сооружений является одним из самых эффективных средств ограничения натекания блуждающих токов на сооружение. [c.94] Опасным с точки зрения коррозии, вызываемой блуждающими токами, является наличие положительной или знакопеременной разности потенциалов между ПМС и землей (анодные и знакопеременные зоны). [c.94] Стальные магистральные трубопроводы и отводы от них, групповые и межхозяйственные водопроводы и отводы от них, прокладываемые непосредственно в земле в зоне блуждающих токов, должны иметь усиленное защитное покрытие и катодную поляризацию. [c.94] Стальные трубопроводы, прокладываемые непосредственно в земле на территории городов, населенных пунктов н промышленных площадок, а также стальные трубопроводы оросительных систем, систем сельхозводоснабжения и обводнения в зонах блуждающих токов должны иметь усиленные защитные покрытия и в опасных зонах — катодную поляризацию. [c.94] При осуществлении катодной поляризации подземных сооружений должны быть выдержаны средние значения поляризационных (защитных) потенциалов в пределах, указанных в табл. 2,7 и 2.8. [c.94] Измерение поляризационных потенциалов на стальных трубопроводах проводится по методике, приведенной в гл. 6. [c.94] Катодная поляризация ПМС должна осуществляться так, чтобы исключалось ее вредное влияние на соседние металлические сооружения, При этом должны удовлетворяться требования, сформулированные для почвенной коррозии при условии, что под каждым из указанных защитных потенциалов понимается его среднее значение. В случае нарушения этих требований должна осуществляться совместная защита. [c.94] Вернуться к основной статье