Главная > Трубы > Блуждающие токи в водопроводных трубах: как устранить проблему

Блуждающие токи в водопроводных трубах: как устранить проблему

Согласно исследованиям, ускоренное разрушение подземных коммуникаций из металла происходит по причине возникновения электрохимической коррозии. Ее причиной является целенаправленное перемещение заряженных частиц, являющихся блуждающими токами. Такая ситуация указывает на то, что для обеспечения сохранности металлоконструкций необходимо разобраться, как устранить блуждающие токи под землей в трубах для водоснабжения.

Определение понятия

Блуждающие токи

Блуждающие токи – это заряженные электрочастицы с определенной траекторией движения, возникающие в земле, являющейся проводником. Термин блуждающие возник из-за того, что невозможно предугадать локализацию частиц и начало возникновения процесса. Влияние блуждающих электрочастиц крайне негативно сказывается на металлических изделиях, находящихся над землей и под ней.

Подобные процессы возникают из-за растущего количества электрифицированных объектов, являющихся основой современных стран. А так как почва проводник для электричества, происходит взаимодействие между элементами.

Возникают блуждающие частицы подобно электрическим, для взаимодействия которых требуется сопоставление разности потенциалов в 2-х произвольных точках, только для блуждающего варианта проводник – это земля. В результате находящийся металлический материал вблизи процесса разрушается быстрее из-за коррозии.

Процесс формирования

Как они формируются

*

Причиной для возникновения блуждающих токов служит большое количество оборудования, работающего от электрического заряда, в результате потенциальными источниками являются следующие элементы:

  • наличие ЗУ в таких объектах как подстанции, ВЛ с нулевым проводником, распределители;
  • возникновение активности, как результат разрушения изоляционного слоя проводов, несущих ток в кабелях и ВЛ сетях, где нейтраль изолирована;
  • присутствие связующего технологического звена между проводником и почвой в конструкциях с заземленной нейтралью и рельсовых транспортах, движимых током.

Механизм возникновения спонтанных разрядов можно рассмотреть на примере одного из приведенных пунктов.

Один конец нулевого провода соединен с ЗУ электростанции, а другой присоединен к шине PEN потребляющего энергию, обладающей присоединением к ЗУ. Отсюда следует, что разница потенциалов электрического значения между выводами формирует блуждающие токи, так как энергия станет передаваться на ЗУ, что в свою очередь сформирует цепь.

В данном случае объем потерь не имеет большого процента, так как пройдет по пути самого малого сопротивления, однако определенная часть попадет в землю.

Аналогично происходит утечка энергии и в случае с повреждением изоляции проводки.

При этом постоянная бесперебойная утечка не имеет места, так как о ее возникновении сигнализирует система и происходит автоматическая локализация участка, а также согласно нормативам, существует определенный период времени, отведенный на устранение неполадок.

Важно! Cогласно статистике, основные места формирования утечки электроэнергии и образования блуждающих токов приходятся на городские и пригородные зоны, где существует наземный транспорт, зависящий от энергосети.

Токи на рельсах

При использовании городского электрифицированного транспорта, подается напряжение из подстанции в тяговую систему, переходящее на рельсы и совершающее обратный цикл. Если рельсы как железная основа относительно проводника недостаточно устойчивы, это ведет к образованию в почве локаций блуждающих токов, тогда любая металлоконструкция, появившаяся на их пути, например, сантехнические изделия, выступают в качестве проводника.

Важно! Происходит такое взаимодействие из-за того, что ток перемещаясь, выбирает путь наименьшего сопротивления, которое у металла ниже, чем у земли.

Все это приведет к ускоренному разрушению металлических изделий.

Взаимосвязь токов и коррозийных процессов

Коррозия блуждающих токов

*

Любой водопровод, находящийся в почве, повреждается коррозией за счет воздействия на него влаги и солей, однако если сюда еще подключить и активность токов, то возникает электролитический процесс. При этом на скорость электрохимической реакции воздействует заряд, протекающий между анодом и катодом. Отсюда следует, что на активность повреждения изделий из металла будет влиять сопротивление почвы движению зарядов, а также сложность течений, находящихся в анодной и катодной зоне.

В такой обстановке система водоснабжения подвержена обычной коррозии под влиянием токов утечки. Воздействие формирует гальваническую пару, ускоряющую развитие коррозии. В истории существует немало моментов, когда укладываемый трубопровод должен был служить 20 лет, а на самом деле разрушение происходило через 2 года.

Варианты возможной защиты

Чтобы защитить изделия из металла от пагубного воздействия применяются различные методы, разделяющиеся по природе их применения на пассивные и активные.

Пассивный вариант

Пассивная изоляция

Этот вариант является применением различного изолирующего материала, формирующего защиту между проводником и металлом. В качестве изоляции применяется:

  • эпоксидная смоляные смеси;
  • включение в состав полимеров;
  • покрытие из битума.

Но если ограничиться только этим вариантом, то полноценной защиты не получится, так как изоляционный материал не является стопроцентным барьером из-за наличия диффузионной проницаемости. Поэтому изоляция происходит в частичный способ. Кроме этого в процессе перемещения труб такой слой может быть поврежден, в результате чего возникают значительные царапины, надрезы, сквозные дыры и прочие изъяны.

Важно! Поэтому использовать пассивный метод защиты можно только в качестве дополнения.

*

Активная защита

Указывает на применение активных способ локализации источника воздействия посредством применения катодной поляризации, где отрицательный заряд смещает естественный.

Чтобы подобную защиту реализовать необходимо применение одного из двух инструментов:

  • Гальванического метода – эффект гальванической пары, выполняется разрушение жертвенного анода, обеспечивая тем самым защиту металлоконструкции. Метод активен при сопротивляемости грунта до 50 Ом на метр, если сопротивляемость ниже метод не действенен.
  • Источника постоянного тока – обеспечивает избегание зависимости от силы сопротивляемости грунта. Используется катодная защита, источник которой заключен в сформированном преобразователе, подключенному к электрической цепи переменного тока. Так как источник специально сформирован посредством его регулирования можно задать необходимый уровень защиты тока, в зависимости от сложившихся обстоятельств.
Активная изоляция

Подобный способ может обеспечить и негативное воздействие:

  • перезащита – превышение необходимого потенциала, как результат происходит разрушение металлического изделия;
  • неверный расчет защиты – приводящий к ускоренному коррозийному разрушению близ расположенных металлических объектов.

Приведенные примеры можно рассмотреть на защите такого изделия как полотенцесушитель.

Коррозийные процессы на таких изделиях или прочих оконечных водопроводных изделиях никогда не происходили, но это было реально до начала применения металлопластиковой трубы, где существует контакт с алюминием внутри стенки. В результате формирование блуждающих элементов происходит не только из-за применения пластиковых труб в непосредственном помещении, но и в прочих, так как в многоквартирном доме они могут быть применены у соседа с другого этажа.

Важно! Чтобы избежать негативного влияния образовавшихся токов на собственную конструкцию необходимо выровнять потенциалы, за счет обеспечения полотенцесушителя, батареи и водопроводных труб элементом заземления.

При этом использование так необходимого заземления происходит в отношении любой коммуникации, которая выполнена из металлических труб, например, газопровода в земле.

Правила выполнения замеров

Выполнение замера

*

Чтобы оценить всю степень сложившейся ситуации с утечкой электрозарядов необходимо выполнить ряд мероприятий:

  • измерение напряжения и устремление тока по оболочкам кабелей магистрали;
  • определение разности потенциалов между контактными рельсами и находящимися в почве трубопроводами;
  • проверка уровня изоляции рельсов от грунтового покрытия, использовав для эксперимента участок полотна;
  • оценка плотности утечки энергии с оболочки кабелей в грунт.

Чтобы выполнить замеры, применяется специальный прибор, если мероприятия проводить на железнодорожных полотнах необходимо выбирать час пик движения транспорта.

Инструменты для замера

Для проверки применяют трансформаторы и подстанции у линии движения – электрод, подключенный к прибору, соединяют с ЗУ и втыкают в 10 метрах от подстанции. Вся возникающая разность фиксируется прибором.

Если предстоит укладка линии труб для водоснабжения важно выявить локацию блуждающих токов, с этой целью определяется разность потенциалов между двумя выборочными точками поверхности земли, размещенными перпендикулярно друг к другу с соблюдением равного расстояния. Такое определение важно выполнять систематически с разрывом в километр.

При этом используемые приборы обязательно должны иметь класс точности не ниже 1,5, а сопротивление оборудования от 1 МОм. Применение измеряющих электродов с разностью потенциалов выше 10 мВ. Время проведения одного замера обязательно проходит в пределах 10 мин, а разрыв между процессами 10 сек.

Заключение

Вычислением потенциала и определением места локализации блуждающих электрических частиц не следует пренебрегать, так как от этого зависит качество работы водопроводной системы, кроме этого следует применять одновременно оба способа защиты, которые урегулируют возникающее напряжение и обеспечат полную защиту трубопровода.

Автор статьи
Оставить комментарий

Комментарии (11)
  1. Подскажите пожалуйста какое средство действительно поможет сбросить лишние килограммы?
    Спасибо!

  2. Приветствую Вас товарищи
    Обустройство скважины с кессоном из бетонных колец
    Использование кессона из бетонных колец при обустройстве скважины – правильный выбор в пользу долгой службы Вашей скважины – порядка 70-100 лет. Бетонная конструкция самая прочная и устойчивая из всех конструкций, использующихся при защите и обустройстве скважин. Такие кессоны под своей тяжестью не сдвинуться даже под большим напором воды. Отменная защита Вашей скважине гарантирована. Монтаж кессона из бетонных колец и завершение обустройства скважины:
    Вокруг обсадной трубы экскаватор выкапывает котлован шириной около 2 м. Данные для глубины берутся из паспорта на скважину. Дно котлована выравнивают.С помощью крана на дно котлована опускают бетонную плиту с отверстием для обсадной трубы – дно будущего кессона. Использование донной плиты обязательно ввиду риска усадки и вымывания грунта под кессоном.Далее с помощью крана на бетонной плите размещают от 2 до 4 бетонных колец. Стандартная высота кольца составляет 90 см.Далее рабочий с помощью лестницы спускается вниз, заделывает стыки бетонных колец цементным раствором.Отверстие вокруг обсадной трубы засыпается плотно мелким щебнем либо цементно-песчаной смесью.В первом бетонном кольце проделывают отверстия для вывода труб. Выкапывают траншею от кессона в дом, для прокладки водопровода.Прокладывают водопровод. Выводят систему полива участка.Устанавливают в кессоне гидроаккумулятор, фильтр, системы автоматики.Поверх бетонных колец опускают верхнюю плиту. Отверстие для обслуживания обустроенной скважины закрывается полимерной крышкой люка.Стыки заделывают цементным раствором.Щели вокруг кессона засыпаются выкопанным ранее песком.Монтаж кессона и обустройство скважины закончено.

  3. Здравствуйте мои родные! Сейчас сижу на окне, 10 этаж!И понимаю, что мне не хочется жить. Меня зовут Лена, а история моя такая…. Вышла замуж год назад. Жили вроде хорошо. Я работаю в магазине продавцом, он работает на автомойке. Вроде все хорошо было, до сегодняшнего дня. Сегодня вернулась с работы раньше времени и все как в несмешном анекдоте! Захожу домой, а в корридоре чужая куртка висит , слышится женский смех из нашей с мужем комнаты. Бегом забегаю в комнату….. и о ужас… Вижу что мой муж развлекается с какойто бабой! С**ка эта картина стоит у меня перед глазами. Я думала убью их. Закатила истерику, он собрался и ушол с этой шма*ой! А я осталась одна. Сижу реву и тут приходит смс, о том что он меня разлюбил и не хочет меня видеть, что подает на развод. Сказал что бы я собирла вещи и свливала! А КУДА МНЕ ИДТИ???? У меня родителей нет, квартира мужа, снять хотябы даже комнату денег нет! Я незнаю что мне делать???? Посоветуйте как быть и что делать. Сейчас нахожусь как в прострации и здраво мыслить не могу. В голове только вопрос…. Как он мог со мной та поступить??

  4. Обучение в Германии является целью сотни тысяч иностранных абитуриентов и студентов со всего мира и с каждым годом их число неуклонно растёт. Для студентов и выпускников ВУЗов и школ России, Украины, Беларуси, Казахстана и других стран СНГ немецкое законодательство существенно упростило процесс поступления в высшие учебные заведения Германии и получения высшего образования в целом. Уже наличие только школьного аттестата и языкового сертификата на уровне В1, в большинстве случаев, позволяет российским абитуриентам поступить в штудиенколледжи (Studienkolleg) Германии.

    Studienkolleg — это предвузовые, подготовительные курсы подготовки при немецких высших учебных заведениях для иностранных соискателей. Пройдя годичную подготовку в штудиенколледже, его выпускникам открыты двери к поступлению на первый курс ВУЗов Германии.

  5. Добрый день!
    Строительство деревянных домов из бревна в Москве т. 8-9851292045,

    Всего доброго!

Наверх
Онлайн консультация

    Прикрепите файл

    [recaptcha]

    Adblock
    detector