Защита кабелей от коррозии
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
Вблизи дорог, мостов и оживленных магистралей создается повышенная вибрация. Она нарушает целостность кристаллов верхнего слоя металла по границам зерен и вызывает «межкристаллитную» коррозию проложенного в этих местах кабеля. При вибрации наиболее уязвима свинцовая оболочка. Не допустить сильного разрушения поможет установка амортизации.
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
Алюминиевая оболочка разрушается при всех видах поляризации. Надежной защитой для нее будет покрытие несколькими слоями винилхлоридной ленты или размещение кабеля в пластмассовую трубу. Для защиты применяют муфты: «БП», «ШП», «ПЛШВ».
Для свинцовой оболочки создают катодную зону с отрицательным полем по отношению к земле и покрывают защитой: «БЛ», «Б2Л», «ПШВ». Неметаллическую оболочку покрывают слоем «Б», «П», а непокрытый кабель – «БбШП», «БбШВ».
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.
