Защита кабелей от коррозии реферат

Обновлено: 05.07.2024

На данной магистрали встречаются все три вида коррозии. От почвенной коррозии существуют неэлектрические и электрические способы защиты. К неэлектрическим относятся: применение неметаллических оболочек, удаление трассы от агрессивных грунтов, выравнивание химического состава грунта путём засыпки трассы однородным грунтом.

К электрическим относятся: создания отрицательного принудительного потенциала, анодной зоны, на оболочке кабеля. Это реализуется с помощью катодных станций, расположенных в населенных пунктах, и анодных электродов-протекторов, применяемых в полевых условиях.

От электролитической коррозии защищаются: повышением Rиз оболочки, применением дренажных устройств способных отводить токи из оболочки обратно к их источнику.

От межкристаллитной коррозии кабели защищают путём удаления кабеля от места вибрации на расстояние 10-15м, а при прокладке по мостам применяю рессорные и амортизационные подвески.

9.РАСЧЕТ И ЗАЩИТА КАБЕЛЯ ОТ УДАРОВ МОЛНИЙ.

Целью расчета является определение вероятного числа повреждений выбранного для прокладки кабеля и сравнение его с нормами.

На основании этого сравнения делается вывод о необходимости дополнительной защиты кабеля от ударов молний.

Вероятное число повреждений кабеля рассчитывается по формуле ( ):

где n0 - вероятность повреждения кабеля на 100км трассы при средней продолжительности гроз Т=36 ч. в год и электрической прочности изоляции 3000В. Определяется из графиков Приложения 3.

Uпр.=3700В - электрическая прочность изоляции кабеля;

Т - интенсивность грозовой деятельности в районе прохождения трассы

Вывод: Рассчитанная величина n=0,02 при сравнении с допустимым вероятным числом повреждений проектируемого кабеля от ударов молний nдоп.=0,2 находится в пределах, следовательно дополнительных мер к защите от повреждения выбранного для прокладки кабеля от молний не требуется.

Основными направлениями экономического и социального развития страны на период до 2005 года, определена программа дальнейшего развития связи, которая предусматривает продолжить развитие и повысить надёжность связи страны на базе новейших достижений науки и техники и развить высокоавтоматизированное производство волоконно-оптических кабелей связи.

Уже ускоренными темпами развивается городская и междугородняя телефонная связь с применением оптических кабелей, создаётся интегральная сеть связи многоцелевого назначения. Магистральная сеть связи базируется на использовании кабельных, радиорелейных и спутниковых линий связи.

Особое место занимают кабельные линии связи, обладающие хорошей защищенностью каналов связи от атмосферных влияний и различных помех, высокой устойчивостью и долговечностью. Эти качества особенно проявляются на современном этапе развития техники кабельной связи с применением многоканальных систем связи.

В данном курсовом проекте рассматривается построение участка кабельной магистрали.

1 Выбор трассы магистрали

2 Выбор типа кабеля и СП

3 Размещение усилительных пунктов

4 Оборудование вводов кабеля в ОУП и НУП

5 Прокладка и монтаж кабелей

6 Устройство сложных переходов

7 Содержание каб еля под избыточным газовым давлением

8 Расчёт параметров передачи

9 Защита кабелей и НУП от коррозии

10 Расчёт и защита кабеля от ударов молнии

11 Расчёт заземляющих устройств 12 Расчёт надёжности проектируемой кабельной линии 13 Охрана труда и окружающей среды 14 Ведомости объёма работ и потребных материалов Список литературы

1 Аппаратура сетей связи / Справочник .- М.: Связь,1980.

2 Атлас автомобильных дорог СССР.-М. Гл. управление геодезии и картографии при СМ СССР,1986.

3 Гроднев И.И. Линейные сооружения связи .- М.: Радио и связь,1987.

4 Инструкция по проектированию линейно - кабельных сооружений связи.ВСН-116-87.-М.: 1988.

5 Правила охраны линий связи. Условия производства работ в пределах охранных зон и просек на трассах линий связи и радиофикации.-М.:Связь,1970.

6 Руководство по строительству линейных сооружений магистральных и внутризоновых кабельных линий связи .- М.: Радио и связь,1986.

7 Руководство по защите подземных кабелей связи от ударов молний.-М.:Связь,1975.

8 Справочник строительства кабельных сооружений связи .-М.: Радио и связь,1988.

Раздел: Коммуникации и связь
Количество знаков с пробелами: 44160
Количество таблиц: 11
Количество изображений: 34

Коррозия как разрушение по различным причинам их металлических оболочек, стальной брони, медных или алюминиевых экранов. Общая характеристика видов коррозии кабелей: межкристаллическая, почвенная, электрокоррозия. Рассмотрение мер защиты от коррозии.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 20.02.2014
Размер файла 248,5 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Виды коррозии кабелей и меры защиты

1.Виды коррозии

Коррозия (применительно к кабелям) - это разрушение по различным причинам их металлических оболочек (свинцовых, стальных или алюминиевых), стальной брони, а иногда - медных или алюминиевых экранов. Наиболее опасной является коррозия оболочек - нарушение их герметичности, ведущее к проникновению в кабель влаги, вследствие чего бывают нарушения действия каналов автоматики, телемеханики и связи.

Металлические покровы кабелей, находящихся в эксплуатации, разрушаются вследствие воздействия на них окружающей среды, что приводит к нарушению герметичности кабеля, неожиданным повреждениям, сокращению срока службы и потере металла.

По физико-химическому характеру коррозийных процессов различают химическую, электрохимическую и межкристаллическую коррозию. К химической коррозии относят те коррозийные процессы, в основе которых лежат реакции чисто химического взаимодействия между металлом и средой. К электрохимической коррозии относят коррозийные процессы, сопровождаемые электрическим током, который возникает в процессе коррозии или попадает на металлические сооружения из окружающей среды.

Межкристаллическая коррозия характеризуется разрушением металла по граням кристаллов и возникает вследствие усталости металла под действием переменных механических нагрузок. Она часто наблюдается у свинца, поэтому на свинцовых оболочках кабелей, проложенных на мостах или вблизи ж.д. под влиянием постоянной вибрации появляются трещины, приводящие к нарушению герметичности оболочек. Мажкристалитная коррозия возникает вследствие вибрации кабеля при его транспортировке на значительные расстояния, при прокладке кабеля вблизи ж.д. с большим грузовым движением, на мостах автомобильных и ж.д., а также при подвеске на опорах воздушных линий.

Кабели связи, автоматики и телемеханики прокладываются преимущественно в земле и в основном подвергаются почвенной коррозии и коррозии блуждающими токами.

Почвенная коррозия возникает в результате электрохимического взаимодействия между металлом защитных покровов и окружающей их землей. Скорость повреждения металла зависит от его структуры, структуры почвы, ее химического состава, влажности и концентрации содержащихся в ней веществ.

Почвенной коррозией называется разрушение металлической оболочки кабеля, вызванное электрохимическим процессом взаимодействия металла с окружающей его почвой.

Основными причинами, вызывающими почвенную коррозию, являются: содержание в почве влаги, органических веществ, солей, кислот, щелочей, неоднородность оболочки кабеля, неоднородность химического состава фунта, соприкасающегося с оболочкой кабеля, неравномерное проникновение кислорода воздуха к оболочке кабеля. В результате (рисунок 12.1) па поверхности металла 1 образуются гальванические пары 2, что сопровождается циркуляцией тока между металлом и окружающей средой. В местах выхода токов из оболочки кабеля в грунт образуются анодные зоны, в которых и происходит разрушение оболочки.

Рисунок 12.1 - Почвенная коррозия

Электрокоррозия - это процесс разрушения металлической оболочки кабеля за счет блуждающих токов в земле. Источниками блуждающих токов могут быть РЦ, электрифицированные ж.д., использующего в качестве обратного провода землю.

На электрифицированных железных дорогах и трамвайных сетях питающий ток, возвращаясь но рельсам к питающей подстанции, частично ответвляется в землю. Проходя по земле и встречая на своем пути металлическую оболочку кабеля, ток распространяется по этой оболочке (рисунок 12.2), а затем сходит с оболочки в землю и к рельсу, чтобы возвратиться к другому полюсу генератора. Те участки кабеля, на которых блуждающие токи входят из земли в кабель, образуют катодную зону: участки кабеля, на которых блуждающие токи выходят из кабеля в землю, образуют анодную зону, где и происходит разрушение оболочки кабеля.

Рисунок 12.2 - Электрокоррозия

В местах стекания тока гальванических пар с металла оболочек кабелей в землю образуются - анодные зоны, в которых металлические оболочки кабелей разрушаются. Места, где ток входит в оболочки кабелей, называют катодными зонами.

В зависимости от характера взаимодействия оболочки кабеля и почвы, в которой он находится, а также от прохождения блуждающего тока, вдоль кабеля образуются анодные, катодные или знакопеременные зоны.

Анодной зоной называется участок кабеля, на котором он имеет положительный электрический потенциал, по отношению к окружающей среде. В этой зоне токи стекают с оболочки, унося частицы металла и разрушая ее.

Катодной зоной называется участок, на котором он имеет отрицательный электрический потенциал по отношению к окружающей среде. В этой зоне ток втекает в оболочку, не создавая опасности ее разрушения.

Знакопеременной зоной называется участок, на котором имеет место чередование положительных и отрицательных потенциалов по отношению к земле.

Наибольшую опасность коррозии подземных кабелей ж.д. связи, автоматики и телемеханики создают блуждающие токи, особенно на участках ж.д. с электротягой постоянного тока. Рельсы плохо изолированы от земли, и тяговый ток стекает с рельсов в землю. Утечка тока будет тем больше, чем больше падение напряжения в рельсах и чем меньше переходное сопротивление рельс-земля. Падение напряжения в рельсах зависит от значений тягового тока и продольного сопротивления рельсовых нитей, обусловленного типом рельсов, качеством рельсовых и междупутных соединителей и расстоянием между тяговыми подстанциями.

При неблагоприятных условиях ток, стекающий с рельсов в землю, достигает 70 - 80 % общего значения тягового тока и измеряется тысячами ампер.

В земле тяговый ток растекается (в равнинных местах - до 10 км, в горах, где проводимость почвы ниже - до 50 км), встречает на свеем пути подземные металлические сооружения и ответвляется на них, поскольку сопротивление последних во много раз меньше, чем сопротивление земли. В местах входа блуждающих токов в оболочки кабеля и выхода из них в землю возникает явление электролиза, так как земля в большинстве случаев увлажнена и содержит кислоты, щелочи и соли.

Блуждающие переменные токи, вызываемые электрическими ж.д. однофазного переменного тока, не вызывают заметной коррозии защитных покровов кабелей из стали и свинца. Они могут опасными лишь в тех случаях, когда грунт оказывает выпрямляющее действие и преобразует переменный ток в постоянный. Оболочки кабелей из алюминия в значительной степени подвержены коррозии блуждающим переменным током вследствие вторичного воздействия продуктов электролиза, который будет иметь место в течении каждого полупериода тока.

2.Определение опасности коррозии

Опасность почвенной коррозии определяют внешним осмотром трассы кабеля и образцов почвы, на основании сбора сведений о случаях повреждений от почвенной коррозии ранее проложенных кабелей и других подземных металлических сооружений, измерением удельного сопротивления грунта и химическим анализом почв.

Измерение удельного сопротивления грунта является одним из основных способов определения опасности почвенной коррозии для сооружений из стали. По удельному сопротивлению грунты подразделяются на 3 категории:

1) низкоагрессивные (песчаные, глинистые, каменистые) - с > 100 Ом·м;

2) среднеагрессивные (суглинистые, лесные, слабый чернозем) - с = 20 ? 100 Ом·м;

3) высокоагрессивные (торф, известь, чернозем, перегной, мусор) - с 2 . Для контроля коррозийной обстановки необходимо измерять потенциалы кабеля относительно земли. Для этого на трассе устраивают контрольно-измерительные пункты (КИП) на расстояниях от 200 до 2000 м.

1. Какие причины вызывают коррозию металлических оболочек кабелей?

2. Какие различают виды коррозии?

3. Какие образуются зоны в зависимости от характера взаимодействия оболочки кабеля и почвы, в которой он находится, а также от прохождения блуждающего тока, вдоль кабеля?

4. Как определяется опасность коррозии?

5. Какие применяются способы защиты кабелей от коррозии?

6. Перечислите классификацию методов защиты подземных металлических сооружений от коррозии.

1. Виноградов В.В., Кустышев С.Е., Прокофьев В.А. Линии железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. М.: Маршрут, 2002, 416с.

2. Липская М.А. Линии связи. Алматы, КазАТК, 2007, 167с.

3. В.В. Виноградов, В.И. Кузьмин, А.Я. Гончаров. Линии автоматики, телемеханики и связи на железнодорожном транспорте. М.: Транспорт, 1990, 231с.

Подобные документы

курсовая работа [549,2 K], добавлен 11.02.2011

Обоснование выбора типового профиля опор ВЛС по заданному количеству подвешиваемых цепей. Определение типа ВЛС по механической прочности, исходя из заданной толщины гололеда и назначения ВЛС. Виды и причины коррозии металлических покровов кабелей связи.

контрольная работа [4,1 M], добавлен 05.06.2010

Проектирование кабельной магистрали: характеристика оконечных пунктов, выбор трассы по минимальным затратам на строительство, расчет первичных и вторичных параметров взаимного влияния между цепями коаксиального кабеля, меры защиты линии от коррозии.

курсовая работа [11,7 M], добавлен 31.05.2010

Схема прохождения блуждающих токов. Разность потенциалов подземного сооружения относительно земли. Медносульфатный неполяризующийся электрод. Схема измерения тока. Продольные сопротивление оболочки городских кабелей. Основное питание катодных станций.

лабораторная работа [1,1 M], добавлен 19.03.2011

Кабельные линии и их назначение. Линии и сети автоматики и телемеханики. Проектирование и строительство кабельных линий и сетей. Разбивка трассы, рытье и подготовка траншей для прокладки. Монтаж кабелей. Механизация кабельных работ. Виды коррозии.

Большинство кабелей связи имеет металлическую оболочку, которая подвергается коррозии, т. е. разрушению под влиянием внешней среды. Различают следующие виды коррозии:

Почвенная коррозия возникает при взаимодействии металла с окружающей почвой (грунтом). На оболочку подземного кабеля воздействует влага, кислоты и щелочи, содержащиеся в почве. А также температура окружающей среды и содержащиеся в воде минеральные соли и органические вещества.

Электрокоррозия вызывается блуждающими в земле токами, которые возникают в оболочке, если вблизи от проложенного кабеля имеются источники и потребители постоянного тока, использующие в качестве обратного провода землю. Такими источниками являются тяговые подстанции для питания электрифицированных железных дорог и линий трамваев (рис. 1).


Электрический ток от положительного полюса генератора поступает на контактный провод и через него в двигатель вагона, затем по рельсам возвращается к отрицательному полюсу генератора. Однако из-за большого сопротивления рельсовых путей, а также плохой их изоляции от земли, часть тока не достигает отрицательного полюса генератора и стекает в землю. Такие токи называются блуждающими. Встречая на своём пути металлическую оболочку кабеля, блуждающие токи проходят по ней и в какой-то зоне сходят с оболочки в землю и протекают к рельсу, чтобы возвратится к другому полюсу генератора. Участок кабеля, где блуждающие токи входят в его оболочку из земли, называются катодной зоной, а где выходят из кабеля в землю анодной зоной.

Чем ближе проложен кабель к источнику блуждающих токов, больше удельное сопротивление грунта и ниже сопротивление изоляции оснований рельсов, тем активнее происходит коррозионный процесс.

Межкристаллитная коррозия является следствием вибрации, которой подвергается свинцовая оболочка кабеля при длительных перевозках и подвеске на мостах, на опорах вблизи железных дорог и т. д. Разрушение оболочки проявляется в виде структурных трещин.

Методы защиты кабелей связи от коррозии

К методам защиты подземного кабеля связи от коррозии относят выбор надлежащей прокладки трассы. При этом надо выбирать районы вдали от рельсовых путей трамвая и электрифицированных дорог, по возможности обходить районы с наиболее агрессивным грунтом и водой, т. е. содержащих органические вещества, соли, кислоты и щелочи.

Для защиты от почвенной коррозии применяют изолирующие покрытия шлангового типа из полиэтилена или других пластиков, например, броню кабеля покрывают джутовым чулком, пропитанным битумным компаундом. Кроме того, можно использовать анодные электроды (протекторы). К защищаемой свинцовой оболочке кабеля присоединяют изолированным проводом электрод (протектор), обладающий в данной коррозийной среде более отрицательным потенциалом, чем потенциал защищаемой оболочки кабеля. Протектор, изготовляемый из магниевого сплава в заводских условиях, состоит из цельнолитого корпуса длиной 50-60 см с залитым в него стальным контактным стержнем и соединительного провода, припаянного к выступающему стальному стержню.

Для снижения переходного сопротивления, обеспечивающего стабильную работу электрода между ним и землёй, создают искусственную среду заполнителем, который состоит из механической смеси глины, гипса и сернокислого магния. Сущность протекторной защиты заключается в том, что разрушаться будет не оболочка, а присоединенный к ней электрод (рис.2).


К методам защиты от электрокоррозии блуждающими токами относят: отсасывающие фидеры, соединяющие рельсы с подстанцией, дренажную защиту, улучшение изоляции рельсов от земли, установку изолирующих муфт, перепайку оболочек кабелей, проходящих через один колодец.

Дренажную защиту кабелей связи устраивают для отводов блуждающих токов с оболочки кабеля к источнику их возникновения. Существует несколько разновидностей электрических дренажей: прямой, поляризованный и усиленный.


Прямой дренаж обладает двухсторонней проводимостью и устанавливается только на тех участках проложенного кабеля, где создаётся устойчивая анодная зона, т.е. там, где потенциал оболочки кабеля всегда положителен по отношению точки подключения дренажного кабеля к рельсу. Схема прямого электрического дренажа (рис.3), состоит из однополюсного рубильника К на 50-100 А, плавкого предохранителя Пр на допустимую силу тока в цепи дренажа, реостата R и сигнального реле СР. Параллельно рубильнику подключены зажимы, между которыми включается амперметр для измерения тока в цепи дренажа (рубильник при этом должен быть разомкнут). На приведенной схеме видно, что отводимый ток от кабеля проходит через реостат, регулирующий силу тока, плавкий предохранитель и рельс. При перегорании предохранителя включается сигнальное реле, присоединенное параллельно к предохранителю, и срабатывает сигнальное устройство.


В технике связи наиболее широкое применение нашли поляризованные дренажи ПЭД-58м (в настоящее время с производства снят), ПГД-200, ПГД-100,ПГД-60 (цифры показывают значение максимального дренируемого тока).

Дренаж ПГД-200 смонтирован в металлическом кожухе, в котором размещены мощные германиевые диоды, обеспечивающие одностороннею проводимость для дренируемого тока, предохранитель, защищающий дренажное устройство от перегрузок (при перегорании предохранителя срабатывает сигнальное реле, это вызывает звуковой сигнал в пункте контроля), амперметр, показывающий значение дренируемого тока, и рубильник для включения и выключения дренажного устройства. Используя различные типы германиевых диодов, можно получить на базе ПГД-200 дренажи ПГД-60 и ПГД-100.

Усиленный дренаж применяют тогда, когда блуждающие токи создаются несколькими источниками и поэтому оболочка кабеля может иметь знакопеременный или положительный потенциал по отношению к земле. Усиленный дренаж представляет собой обычную катодную станцию (выпрямитель), подключаемую отрицательным полюсом к защищаемым кабелям, а положительным к рельсам электрифицированной железной дороги постоянного тока или трамвая. Такой дренаж кроме отвода тока в одном направлении ещё и увеличивает эффект защиты катодной станции анодным заземлением, которым в этом случае являются рельсы.

Монтаж дренажных установок

На ГТС электрические дренажи размещают в специальных шкафах, устанавливаемых на кирпичном фундаменте. Дренажный кабель прокладывают в трубах телефонной канализации (рис.5). Для защиты места соединения дренажного кабеля с проводом, идущим от рельсового пути, сооружают коробку малого типа или монтируют чугунную муфту.


Дренажный кабель в колодце присоединяют к свинцовой оболочке кабеля с помощью свинцовой полосы. Место спайки помещают в изолирующую муфту.

Перед присоединением дренажного кабеля к свинцовой оболочке бронированного кабеля производят разделку. На джутовую оболочку накладывают два проволочных бандажа из четырёх – пяти витков на расстоянии 150-200 мм друг от друга. Джут надрезают и удаляют. Затем накладывают бандажи на ленточную броню из двух медных проволок, концы которых оставляют свободными на длину 100-150 мм.

Броню между бандажами надрезают и удаляют, свинцовую оболочку зачищают и к ней припаивают свинцовую полосу, а к свинцовой полосе припаивают концы бандажа и жилы перемычки. Место соединения брони, свинцовой оболочки зачищаемого кабеля и жил перемычки изолируют пекопесчаной массой.

Для создания отрицательного потенциала на оболочки кабеля, имеющего анодную зону, используют катодные установки, состоящие из катодной станции (источника постоянного тока), анодного заземления и дренажных кабелей. В качестве источников постоянного тока служат выпрямительные устройства различных типов (германиевые, селеновые и др.). Катодные установки размещают в металлических шкафах.

Такой способ защиты заключается в создании отрицательного потенциала на оболочке защищаемого кабеля за счёт токов катодной установки, входящих в кабель из земли по цепи: положительный полюс катодной станции, анодное заземление, земля, защищаемая оболочка кабеля, отрицательный полюс катодной станции.

Применяют следующие катодные установки: КС-400 мощностью 400 Вт, КСГ-500-1 с германиевым диодом мощностью 500 Вт и КСК-500-1 с кремниевым диодом мощностью 500 Вт.

Анодные заземлители для катодных установок выполняют из стальных труб, забиваемых в шурфы на глубине 0,8 м и соединяемых между собой стальной полосой в заземляющий контур. Дренажный кабель от отрицательного зажима выпрямителя катодной установки до защищаемой оболочки кабеля на ГТС прокладывается в канализации, а к положительному зажиму прокладывается бронированным кабелем.

Разрыв электрической непрерывности и в результате увеличение продольного сопротивления металлической оболочки кабеля уменьшает величину выходящего из кабеля в землю блуждающего тока, т. е. уменьшается коррозия оболочки. Достигается это устройством на защищаемом кабеле изолирующих муфт, которые устанавливают на пересечении кабеля с рельсами трамвая и электрифицированных железных дорог, при выходе кабеля из канализации на воздушные линии связи и стены зданий, при катодной защите и т. д.

На кабелях ТГ и ТЗ применяют изолирующую муфту МИСт, на МКС муфту МИСс, на коаксиальных КМ муфту МИСк. На городских телефонных кабелях типа ТГ, находящихся в эксплуатации, устанавливают муфту МИт. Указанные муфты изготовляют в заводских условиях.

Для выравнивания потенциалов на оболочках кабелей, проходящих через один колодец или в шахте, производят перепайку оболочек свинцовой лентой шириной 20-40 мм через два-три колодца на участках, где нет ответвлений, а также в шкафных и разветвительных колодцах.

Для систематического наблюдения за коррозионным состоянием кабелей, оборудуют контрольно-измерительные пункты (КИП).

Подключать кабели связи к защитным устройствам, а также защитные устройства к источникам блуждающих токов следует только в диэлектрических перчатках.

До начала ремонтных работ необходимо отключить дренажные установки от контактной сети и заземления дренажного кабеля. На катодных установках разрешается работать без снятия напряжения, но обязательно в диэлектрических перчатках. Наружный ящик катодной установки должен быть заземлен.

металл коррозия кабель связь

Большинство кабелей связи имеет металлическую оболочку, которая подвергается коррозии, т. е. разрушению под влиянием внешней среды. Различают следующие виды коррозии: почвенную (электрохимическую), электрокоррозию, межкристаллитную.

К методам защиты подземного кабеля связи от коррозии относят выбор надлежащей прокладки трассы. При этом надо выбирать районы вдали от рельсовых путей трамвая и электрифицированных дорог, по возможности обходить районы с наиболее агрессивным грунтом и водой, т. е. содержащих органические вещества, соли, кислоты и щелочи.

Для защиты от почвенной коррозии применяют изолирующие покрытия шлангового типа из полиэтилена или других пластиков, например, броню кабеля покрывают джутовым чулком, пропитанным битумным компаундом.

К методам защиты от электрокоррозии блуждающими токами относят: отсасывающие фидеры, соединяющие рельсы с подстанцией, дренажную защиту, улучшение изоляции рельсов от земли, установку изолирующих муфт, перепайку оболочек кабелей, проходящих через один колодец.

Дренажную защиту кабелей связи устраивают для отводов блуждающих токов с оболочки кабеля к источнику их возникновения. Существует несколько разновидностей электрических дренажей: прямой, поляризованный и усиленный.

На ГТС электрические дренажи размещают в специальных шкафах, устанавливаемых на кирпичном фундаменте. Дренажный кабель прокладывают в трубах телефонной канализации.

Для создания отрицательного потенциала на оболочки кабеля, имеющего анодную зону, используют катодные установки, состоящие из катодной станции (источника постоянного тока), анодного заземления и дренажных кабелей. В качестве источников постоянного тока служат выпрямительные устройства различных типов (германиевые, селеновые и др.). Катодные установки размещают в металлических шкафах.

Разрыв электрической непрерывности и в результате увеличение продольного сопротивления металлической оболочки кабеля уменьшает величину выходящего из кабеля в землю блуждающего тока, т. е. уменьшается коррозия оболочки. Достигается это устройством на защищаемом кабеле изолирующих муфт.

При обслуживании кабелей связи имеющих металлическую оболочку, которая подвергается коррозии, нужно обязательно соблюдать технику безопасности!

1. Из-за чего возникает почвенная коррозия?

2. Какие есть методы защиты подземного кабеля связи от коррозии?

3. Что относят к методам защиты от электрокоррозии блуждающими токами?

4. Когда применяют поляризованный дренаж?

5. Когда применяют усиленный дренаж?

6. Для чего используют катодные установки и из чего они состоят?

7. Для чего нужна изолирующая муфта?

8. Что вы знаете про прямой дренаж?

9. Что вы знаете про электрокоррозию?

10. Какую технику безопасности нужно соблюдать при обслуживании кабелей имеющих металлическую оболочку?

1. Почвенная коррозия возникает при взаимодействии металла с окружающей почвой (грунтом). На оболочку подземного кабеля воздействует влага, кислоты и щелочи, содержащиеся в почве. А также температура окружающей среды и содержащиеся в воде минеральные соли и органические вещества.

2. К методам защиты подземного кабеля связи от коррозии относят выбор надлежащей прокладки трассы. При этом надо выбирать районы вдали от рельсовых путей трамвая и электрифицированных дорог, по возможности обходить районы с наиболее агрессивным грунтом и водой, т. е. содержащих органические вещества, соли, кислоты и щелочи.

3. К методам защиты от электрокоррозии блуждающими токами относят: отсасывающие фидеры, соединяющие рельсы с подстанцией, дренажную защиту, улучшение изоляции рельсов от земли, установку изолирующих муфт, перепайку оболочек кабелей, проходящих через один колодец.

5. Усиленный дренаж применяют тогда, когда блуждающие токи создаются несколькими источниками и поэтому оболочка кабеля может иметь знакопеременный или положительный потенциал по отношению к земле.

6. Для создания отрицательного потенциала на оболочки кабеля, имеющего анодную зону, используют катодные установки, состоящие из катодной станции (источника постоянного тока), анодного заземления и дренажных кабелей.

7. Для разрыва электрической непрерывности и в результате увеличения продольного сопротивления металлической оболочки кабеля, уменьшая величину выходящего из кабеля в землю блуждающего тока, т. е. уменьшается коррозия оболочки.

8. Прямой дренаж обладает двухсторонней проводимостью и устанавливается только на тех участках проложенного кабеля, где создаётся устойчивая анодная зона, т.е. там, где потенциал оболочки кабеля всегда положителен по отношению точки подключения дренажного кабеля к рельсу. Прямой электрический дренаж, состоит из однополюсного рубильника на 50-100 А, плавкого предохранителя на допустимую силу тока в цепи дренажа, реостата и сигнального реле. Параллельно рубильнику подключены зажимы, между которыми включается амперметр для измерения тока в цепи дренажа (рубильник при этом должен быть разомкнут). При перегорании предохранителя включается сигнальное реле, присоединенное параллельно к предохранителю, и срабатывает сигнальное устройство.

10. Подключать кабели связи к защитным устройствам, а также защитные устройства к источникам блуждающих токов следует только в диэлектрических перчатках. До начала ремонтных работ необходимо отключить дренажные установки от контактной сети и заземления дренажного кабеля. На катодных установках разрешается работать без снятия напряжения, но обязательно в диэлектрических перчатках. Наружный ящик катодной установки должен быть заземлен.

1. Чем вызывается электрокоррозия?

А) блуждающими в земле токами

Б) кислотой и щелочью содержащиеся в почве

В) электромагнитными волнами

2. Из какого сплав изготовляют в заводских условиях протектор?

А) из свинцового сплава

Б) из магниевого сплава

В) из алюминиевого сплава

3. Что делают для систематического наблюдения за коррозионным состоянием кабелей?

А) оборудуют передвижные пункты

Б) оборудуют контрольно-измерительные пункты

В) оборудуют пункты полугодичной проверки

4. Чем изолируют место соединения брони, свинцовой оболочки зачищаемого кабеля и жил перемычки при монтаже дренажной установке?

А) пекопесчаной массой

Б) древопесчаной массой

В) песчаной массой

5. Что делает усиленный дренаж кроме отвода тока?

А) защищает катодную станцию от почвенной коррозии

Б) увеличивает эффект защиты катодной станции против вибрации

В) увеличивает эффект защиты катодной станции анодным заземлением

6. Где происходит разрушение свинцовой оболочки, из-за блуждающего тока?

А) в анодной зоне

Б) в катодной зоне

В) по всему кабелю сразу

7. Где прокладывается дренажный кабель от отрицательного зажима выпрямителя катодной установки до защищаемой оболочки кабеля на ГТС?

В) в канализации

8. Разрешается ли работать на катодных установках без снятия напряжения?

9. Чем отличается схема поляризованного дренажа от схемы прямого дренажа?

А) наличием протектора

Б) наличием магнита

В) наличием диода

10. На каком фундаменте устанавливаются специальные шкафы на ГТС, в которых размещают электрические дренажи?

Под коррозией металлов понимают разрушение (разъедание) их вследствие химического или электрохимического взаимодействия с коррозионной средой. Различают химическую и электрохимическую коррозии. При химической коррозии окисление металла и восстановление окислительной компоненты коррозионной среды протекают одновременно. В отличие от химической электрохимическая коррозия сопровождается протеканием электрического тока, и восстановление окислительной компоненты коррозионной среды протекает не одновременно; скорость зависит от электродного потенциала. При электрохимической коррозии происходит ионизация атомов металла, т. е. переход ионов металла от узлов решетки кристаллов в коррозионную среду.

Подземные металлические сооружения (кабели с металлическими оболочками, трубопроводы, арматура железобетонных подземных конструкций и фундаментов и т.д.), расположенные на территориях промышленных предприятий, подвергаются почвенной (подземной) коррозии, обусловленной воздействием почвенных химических реагентов, и электрокоррозии блуждающими токами.

Схема процесса почвенной коррозии представлена на рис. 1. Как известно, каждый металл обладает нормальным электродным потенциалом, и при соединении двух разных металлов создается гальваническая пара с разностью потенциалов, вызывающей электрический ток.

Для измерения электродных потенциалов применяются неполяризующиеся электроды сравнения: водородный, медносульфатный или свинцовый. В технике электрической защиты преимущественно пользуются медносульфатным электродом сравнения. По отношению к нему металлы имеют потенциалы: сталь —0,76 В, свинец —0,45 В и алюминий —1,99 В. Алюминиевая оболочка и стальная броня кабеля ААБ образуют гальваническую пару, что приводит к его повреждению во влажных грунтах.

Основы коррозии и защиты металлов
В учебном пособии раскрывается сущность химической и электрохимической коррозии, описываются влияние различных факторов на скорость коррозии. Рассматр.

Коррозия и защита от коррозии
Настоящая книга является первым полномасштабным учебным изданием по коррозии для химико-технологических и машиностроительных специальностей высших уче.

Защита нефтепромыслового оборудования от коррозии. Справочник рабочего
Условия протекания коррозионных процессов и характер разрушения газонефтепромыслового оборудования. Конструкционные материалы для нефтяной и газовой п.

Коррозия и защита оборудования от коррозии
Изложены теоретические основы химической и электрохимической коррозии. Рассмотрена коррозия металлов в атмосферных условиях, в почве и под водой, а та.

Защита от коррозии, старения и биоповреждений машин, оборудования и сооружений. Справочник в 2 томах
Приведены сведения о процессах коррозии, старения и биоповреждений. Даны рекомендации по защите от коррозии и совершенствованию методов защиты. Для ин.

Коррозия оболочки кабеля появляется самопроизвольно при взаимодействии с агрессивной окружающей средой. Этому процессу подвергаются любые материалы, скорость разрушения зависит от их физико-химического состояния.


Причины коррозии

Разрушение защитного кожуха кабеля по процессу протекания разделяют на несколько видов.

Электрокоррозия

Блуждающие, непостоянные токи, проходящие через грунт, генерируются в нем под влиянием внешних источников, при этом часть их входит в защитный кожух провода. Внешним источником служит электротранспорт и все разновидности рельсовых дорог.

При входе тока в кабель ( в кабельном лотке ) создается катодная зона с отрицательным зарядом относительно грунта. Она не опасна для металлических деталей.

В месте, где блуждающий ток покидает провод, частички металла уходят в грунт. Это зона с положительным зарядом – анодная. На этом этапе все металлические предметы подвергаются коррозии.

Электрохимическая

Содержащиеся в почве химические элементы, взаимодействуя с покрытием кабеля, образуют гальванические пары. Состав грунта неоднороден, поэтому электродвижущая сила паров неодинакова. Эта связь вызывает уравнительный ток, который проходит по кабелю и замыкается на отдельных участках грунта.

Создается почвенный электролит, который вызывает коррозию оболочки кабеля, что усугубляется появлением биокоррозии — она развивается на фоне жизнедеятельности микроорганизмов.

Атмосферная

Окисление стальной оболочки под воздействием высоких температур, кислорода и повышенной влажности называют атмосферной коррозией. Она бывает:

  • Сухая (газовая). Протекает при влажности менее 60%, механизм разрушений – химический;
  • Влажная. При критической влажности – более 70% появляется ржавчина, которая удерживает влагу на поверхности оболочки.

Загрязнение атмосферы химическими соединениями увеличивает скорость разрушения металла.

Виброкоррозия

Методы борьбы с коррозией

Вначале устанавливают причину коррозии, проверяют состояние грунта при помощи лабораторных исследований и измерительных приборов. На основе полученных результатов обеспечивают условия для защиты кабеля от коррозии. Для этого применяют:

  • катодную поляризацию – искусственно создают отрицательный заряд по всей протяженности провода;
  • электродренаж – метод перенаправления блуждающего тока к первоисточнику;
  • метод протекторной защиты – стержень ферромагнитного сплава устанавливают в землю и присоединяют к кабельному покрытию.

Чтобы увеличить переходное сопротивление между рельсовой дорогой и грунтом, шпалы пропитывают маслянистым креозотом.

Способы защиты

Предотвратить коррозийный процесс и защитить кабельный покров от доступа влаги и кислорода можно при помощи краски или полимерного укрытия (АаШВ).

Зону прокладки кабеля выбирают с минимальным содержанием извести и грунтовых вод. Если это невозможно, помещают провода в пластмассовый кожух или асбестовые трубы.

Неплохой способ защиты кабеля от коррозии – покрытие его нержавеющей сталью или напыление на оболочку более устойчивого к разрушениям металла.

Рассчитать проект

Нашу продукцию можно купить в: Москве, Нижнем Новгороде, Санкт-Петербурге, Екатеринбурге, Воронеже, Волгограде, Ростове-на-дону, Самаре, Краснодаре, Красноярске, Новосибирске, Перми, Тюмени, Ульяновске, Уфе, Хабаровске, Челябинске, Владивостоке, Казани, Калининграде и других городах России и СНГ.

Читайте также: