Блукаючі струми знайти і знешкодити

Так звані блукаючі струми небезпечні, перш за все, своєю електрохімічної активністю, яка призводить до прискореної корозії підземних металевих споруд, в тому числі трубопроводів і газопроводів.

Про те, що являє собою це явище, і як з ним боротися, ми попросили розповісти директора НВК СЕВМОРГЕОСТРОЙ Юрія Смирнова.

Блукаючі струми знайти і знешкодити

Мал. 1. Юрій Смирнов

- Юрій Смелаовіч, як виникають блукаючі струми?

- Їх джерелами є трамвай, метрополітен, електрифікований на постійному струмі приміський рейковий транспорт. Провід для харчування цих транспортних засобів з'єднується зазвичай з плюсом джерела постійного струму, а мінус - зі зворотним проводом, яким є рейкові шляхи (або один з рейок).

Внаслідок слабкої ізоляції полотна дороги від землі, великого провідникові рейкових шляхів, порушення контакту в стиках рейок, частина струму, відгалужуючись, проходить до мінуса джерела живлення по землі. Зустрічаючи на своєму шляху провідник, яким є металеві оболонки кабельних ліній, трубопроводи та інші підземні споруди, блукаючі струми можуть пройти по цьому провіднику, а потім вийти з нього знову в землю, щоб повернутися до негативного полюса тягової підстанції.

- Яким чином виявляється наявність блукаючих струмів?

- Це робиться в польових умовах методом природного поля.

У роботі використовуються неполярізующіхся електроди, що представляють собою пористий керамічний посуд, в який заливається насичений розчин мідного купоросу, а в розчин занурюється стрижень.

Перед початком робіт необхідно визначити стаціонарний потенціал підземної споруди. Це робиться при вимкнених засобах електрохімічного захисту шляхом безперервного вимірювання і реєстрації різниці потенціалів між спорудою і мідно-сульфатним електродом. Рекомендується проводити вимірювання під час перерви в русі електрифікованого транспорту, наприклад, в нічний час доби, коли блукаючий струм відсутній. За стаціонарний потенціал споруди приймають середнє значення потенціалу при різниці виміряних значень не більше 0,04 В.

Блукаючі струми знайти і знешкодити

Рис.2. Схема, що ілюструє принцип виникнення блукаючих струмів

- Перший вимір можна проводити, маючи в своєму розпорядженні електроди порівняння вздовж майбутньої осі траси. При другому (перпендикулярному) вимірі електроди порівняння можна розташувати в будь-яку сторону від осі траси (один залишається над віссю траси). Якщо рельєф на місцевості не дозволяє, то можна розташовувати обидва електроди в стороні від осі. Наприклад, один - на 20 м вліво, а другий - на 80 м вправо.

При вимірах використовують переносні мідно-сульфатні електроди порівняння, які підбирають так, щоб різниця потенціалів між двома електродами по паспорту не перевищувала 10 мВ.

Переносний мідно-сульфатний електрод порівняння складається з неметалічної полого корпусу з пористим дном і кришкою. Усередині полого корпусу знаходиться стрижень з червоної міді. У корпус заливають насичений розчин мідного купоросу.

Блукаючі струми знайти і знешкодити

Мал. 3. Захист трубопроводів від блукаючих струмів

Заливати електроди розчином купоросу слід за добу до початку вимірювань. Після заливки все електроди необхідно встановити в одну посудину. Він може бути скляним або емальованим, з насиченим розчином мідного купоросу так, щоб пористе дно електродів було повністю завантажено в розчин.

Вимірювання в кожному пункті повинні проводитися не менше 10 хвилин з безперервною реєстрацією або за допомогою ручної записи результатів через кожні 10 секунд.

У зоні впливу блукаючих струмів від електротранспорту вимірювання необхідно проводити в години пікового навантаження або під час проходження електропоїздів в обидві сторони між двома найближчими станціями.

Якщо найбільший розмах коливань різниці потенціалів між найбільшим і найменшим її значеннями перевищує 0,04 В, це характеризує наявність блукаючих струмів. Як у відсутності, так і при наявності споруд, прокладених поблизу траси проектованого трубопроводу.

При вимірах в зоні дії блукаючих струмів і амплітуді коливань різниці потенціалів, що перевищує 0,5 В, в якості електродів порівняння замість мідно-сульфатних електродів можуть бути використані сталеві електроди довжиною від 300 мм і діаметром 15-20 мм.

- Які прилади застосовують для цих досліджень?

- Мінімальний комплект приладів і пристосувань для визначення наявності блукаючих постійних струмів при проектуванні трубопроводів включає: універсальний мультиметр, два електроди порівняння мідно-сульфатний переносний і з'єднувальний, ізольований гнучкий провід диною не менше 100 м.

Для вимірювання напруги використовують показують і реєструють прилади. Зручності в роботі додає функція утримання або реєстрації показань, яка присутня в багатьох сучасних цифрових мультиметр.

Схожі статті