Защита кабелей от коррозии
Страница 1

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.

Рис. 1. Схема почвенной коррозии.

1 — стальная труба — ка­тод; 2 — вкрапление шла­ка — анод.  

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.

Если в земле лежит стальная труба, то ее чистая по­верхность имеет отрицательный потенциал — 0,76 В. При попадании в верхний слой металла постороннего вещества (шлак и др.) образуется элемент с более высоким потенциалом. В результате возникает гальваническая пара с разностью потенциалов; при влажной почве, являю­щейся электролитом, появится ток, идущий от высшего потенциала (анод) к низшему (катод). Анодом будет слу­жить место примеси, а катодом — вся чистая поверхность металла. Выход тока из металла через электролит по за­кону Фарадея сопровождается переносом в электролит (разрушением) металла. При электрохимическом экви­валенте железа 1,04 г/А-ч за год при токе 1 А будет поте­ряно 1,04-8 760 = 9110,2 г, или 9,1 кг железа.

При коррозии подземных сооружений блуждающими токами, вызванными внешними источниками (рельсовые электрические дороги постоянного тока внутризаводского транспорта, трамваев, метрополитена, магистральных и пригородных сообщений), количественно эффект разрушения металла намного превосходит эффект разрушения его почвенной электрокоррозией в сопоставимых условиях.

Страницы: 1 2 3 4 5