Azotirovanie.ru

Инженерные системы и решения
13 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технология защиты от электрокоррозии

Технология защиты от электрокоррозии

Полотенцесушители «Терминус» изготавливаются из высоколегированной нержавеющей стали, которая сопротивляется коррозии и окислению металла, что гарантирует долговечность работы полотенцесушителя в жестких условиях российского водоснабжения.

Но есть одно исключение: нержавеющая сталь, как и другие металлы, подвержена электрохимической коррозии. Электрохимическая коррозия – это процесс разрушения металлов вследствие электрохимического взаимодействия с коррозионной средой. Причина возникновения – блуждающие токи в системе водоснабжения, которые могут появиться, если полотенцесушитель не заземлен. Подробнее о причинах электрокоррозии можно узнать по ссылке. В результате электрокоррозии нержавеющая сталь начинает разрушаться, появляются ржавые пятна, полотенцесушитель может дать течь. С данной проблемой сталкивается абсолютно каждый производитель. Кроме того, замена полотенцесушителя на новый, увы, не решит данную проблему на долго – в скором времени ситуация повторится.

Зная об этой проблеме, компания «Терминус» серьезно отнеслась к проведению исследований, направленных на защиту полотенцесушителей от электрокоррозии. В течение 2-х лет мы разрабатывали инновационную технологию защиты, привлекая лучших специалистов химической промышленности. И проведя множество успешных экспериментов, сегодня мы можем с уверенностью заявлять, что разработанный нами состав «Inside Protection» делает изделия «Терминус» неуязвимыми для электрохимической коррозии. Inside Protection выступает изоляционным материалом – полностью устраняет контакт воды с металлом. Следовательно, металл не окисляется, что гарантирует его долговечную и надежную эксплуатацию. Inside Protection экологичен и безопасен для человека и окружающей среды, устойчив к высоким температурам и долговечен в использовании.

Что такое электрохимическая коррозия и как её избежать?

Электрокоррозия – это коррозия материалов под влиянием электрического тока от внешнего источника (коррозия блуждающих токов).
Признаки электрокоррозии – это единичные или множественные потемнения корпуса полотенцесушителя с образованием пор (мелких сквозных отверстий) на сварочных швах и ровных участках поверхности трубы.

Причина возникновения электрокоррозии – это наличие блуждающих токов в системе водоснабжения. Такие токи возникают из-за разности потенциалов. Т.е. потенциал в стояке равен потенциалу земли (заземлено), а тот, что в полотенцесушителе – имеет другой потенциал. Между разными потенциалами и возникают “блуждающие токи” при условии появления между ними проводника. Таким проводником является текущая вода.

Основной проблемой электрокоррозии полотенцесушителей является чаще всего то, что к ним подходят пластиковые трубы. Металлические трубы стояка все заземлены. В новых домах,- через систему уравнивания потенциалов, в старых – в подвале к контуру заземления. При использовании пластиковых труб разрывается металлосвязь между трубами стояка и металлическим полотенцесушителем. В правилах устройства электроустановок, глава 1.7 (дополнительная система уравнивания потенциалов), говорится: “Все металлические элементы должны быть заземлены”.

Способы устранения электрокоррозии потребителем:

Всё что надо сделать – это обеспечить надежную металлическую связь между металлическими трубами стояка и полотенцесушителем, уровняв разность потенциалов.

При применении пластиковых и металлопластиковых труб все металлические элементы системы водоснабжения и отопления, в том числе полотенцесушители необходимо заземлять.

Запрещается заземлять через полотенцесушитель электробытовые приборы, устанавливать временные перемычки в электросчетчиках с заземлением на стояк с целью хищения электроэнергии.

Наличие следов электрокоррозии является основанием отказа от гарантийных обязательств ООО «Терминус», так как производитель не в состоянии обеспечить соблюдение норм и правил эксплуатации инженерных сетей по месту установке полотенцесушителя.

Коррозия в системах отопления

Коррозия в системах отопления – это достаточно часто встречающееся явление. В ходе такого процесса материал начинает постепенно окисляться и портиться. Могут появиться сильные истончения, прорывы под действием сильного давления и разгерметизация.

Еще одна распространенная проблема – постепенное нарастание продуктов коррозии изнутри и уменьшение проводимости.

В трубопроводах существует два основных варианта коррозии:

  • Сухая. Проявляется с наружной стороны. Обычно стимулируется контактом с воздушной средой и другими внешними факторами.
  • Влажная. В большинстве случаев наблюдается изнутри, потому что металл контактирует с водой. Но также может возникнуть и снаружи трубы при наличии протечек или высокой влажности в помещении.

По статистике, наибольший вред отопительным системам приносит именно влажная коррозия.

В этом материале мы рассмотрим, какие факторы могут повлиять на интенсивность распространения ржавения и отметим, какие из них наиболее опасны. Представление о механизмах и катализаторах даст четкое понимание того, какими методами стоит бороться с коррозией.

Коррозия из-за появления потенциала

В этом случае происходит химическая реакция, вызванная помещением металла в электролит. При этом внутри системы будут присутствовать ионы, несущие положительный заряд. Сам раствор будет выступать в качестве анода.

Из-за перемещения электронов туда, где накапливается высокий потенциал, возникает катодно-анодная связь. Анод разрушается, и коррозия начинает стремительно распространяться по материалу.

Воздействие повышенных температур

Так как отопительные системы работают в постоянном контакте с сильно прогретой водой, воздействие температуры стимулирует стремительное развитие коррозийного процесса.

Ученые отмечают, что также есть случаи, когда зависимость ржавения от температуры сильно связано с газами, растворенными в теплоносителях. Исследования показывают, что самый большой риск протекания появляется, когда устанавливается температурный диапазон 75–85°С. Есть доказательства того, что скорость протекания процесса в таком случае увеличивается в четыре-пять раз.

Температура также может и положительно влиять на интенсивность протекания коррозийных процессов. Так у цинка сильный нагрев приводит к тому, что на нем появляется плотный слой, не допускающий контакта различных катализаторов с материалом.

Опасность может представлять ситуация, в которой продукты коррозии становятся очень пористыми и рыхлыми. В таком случае защитный слой так и не сможет организоваться, а все продукты будут постепенно смываться под действием сильного потока воды.

Степень насыщенности потока воздухом

Аэрация выступает как один из факторов коррозии. Если кислорода в воде недостаточно или он распределен неравномерно, есть большой риск того что появится анодный процесс. В результате вероятность развития ржавчины станет намного выше.

Наличие растворенных в воде солей

Состав передаваемого в отопительной системе теплоносителя может быть разным. Опасность представляет соль. Если она представлена в большой концентрации, есть вероятность того, что коррозия начнет протекать быстрее.

Риски растворения солей заключаются еще и в том, что такой теплоноситель может интенсивно разрушать накопленные защитные пленки. Таким образом, уровень защиты от коррозии становится намного меньше.

Читайте так же:
Тепловое действие тока объясняется тем что электроны притягиваются

Отдельно стоит отметить опасность ионов сульфата. Их наличие часто становится причиной развития биологической коррозии, которая вызывается наличием активности анаэробных бактерий.

Есть вероятность того, что карбонатные отложения также смогут подавить коррозию. В результате, жесткая вода чаще всего показывает минимальный уровень агрессивности к металлам и сплавам с разной рецептурой.

Действие поверхностных эффектов

Исследования показывают, что определенные типы внешнего покрытия становятся катодными по отношению к стали. Основная причина возникновения проблем в таком случае – повышенная влажность в помещении, где установлен трубопровод. В большинстве ситуаций наблюдается избирательное кородирование.

Уровень концентрации ионов

Большое значение в работе имеет потенциал растворения. При большой концентрации ионов в электролите, такой потенциал становится все более и более крупным.

Когда наблюдается контакт между электролитом и металлом самой трубы, при этом присутствует неравномерность, начинается постепенное разрушение поверхности.

Уровень рН

Показатель рН напрямую влияет на то, как именно будет растворяться металл, каким окажется состав передаваемой рабочей среды. Когда уровень рН низок, есть больший риск растворения металлов. При этом прямой связи с тем, как быстро протекает коррозия, здесь зачастую нет.

Основной риск представляет растворение защитных пленок, которые ранее были нанесены на материал. Оно быстрее происходит в кислой воде.

Наличие растворенных газов

Большую опасность представляет растворение в воде диоксида углерода, а также кислорода. Из этих двух газов кислород представляет самую большую опасность. При его высокой концентрации из-за повышения температуры коррозия труб отопления будет развиваться все более и более интенсивно.

Иногда в составе воды также наблюдается наличие примесей диоксида углерода. Это значительно уменьшает уровень рН.

Как результат – защитные пленки и отложения начинают намного стремительнее растворяться, возникает вероятность контакта с катализаторами окисления.

Контакт между разными типами материалов

Одна из наиболее обширных сфер для обсуждения – появление электрохимической коррозии, наблюдаемой при погружении металлов в электролит. В таком случае возникает электрический потенциал.

Когда рядом находятся два металла, разных по своему составу, наблюдается электрический контакт. При этом ученые говорят о трех факторах, значительно влияющих на вероятность возникновения коррозии и саму скорость ее протекания. К ним относятся:

  • Соотношение между поверхностями металлов, которые будут соприкасаться друг с другом. Так один металл выступает как катод и его по площади больше, чем анод, процесс ржавения будет развиваться намного более интенсивно.
  • Степень проводимости электролита. Когда проводимость низкая, в таком случае коррозия возникнет только в области наиболее плотного контакта. Более обширные участки станут затрагиваться в том случае, если проводится высокая.
  • Тип материалов, которые вступают в электрический контакт друг с другом. Здесь многое зависит от того, какой именно сплав использовался при изготовлении. Так некоторые типы материалов могут создавать плотные защитные оксидные пленки, которые не допускают контактов с катализаторами окислительного процесса.

Одним из методов защиты отопления от коррозии является устранение потенциального электрического процесса в том случае, если есть риск близкого контакта двух металлов.

Ударное воздействие

Внутри трубопровода отопление вода постоянно движется. Есть множество показателей работы системы – напор, внутреннее давление. Когда вода движется с большой скоростью, происходит появление и постоянное вымывание продуктов коррозии.

Также наблюдается и процесс кавитации. Обычно наиболее активно начинает проступать ржавчина в местах, на которые оказывается наиболее сильное давление жидкости.

Блуждающие токи

Еще один фактор, который нужно упомянуть – наличие в системе блуждающих земных токов. Наибольшую опасность представляет ситуация, в которой ток становится постоянным. Самое интенсивное протекание разрушения наблюдается в том случае, если трубопровод находится в земле и при этом происходит проникновение токов в почву.

Наличие органических веществ

Не стоит также забывать об опасности, которую несут в себе растворенные в воде органические вещества. Они могут проникать из разных источников, не только природных, но и техногенных.

Есть два центральных фактора опасности именно органических веществ:

  • Изменение уровня рН. Пагубное воздействие таких колебаний уже было описано выше.
  • Жизнедеятельность бактерий. Коррозия системы отопления может быть и биологической. Бактерии попадают в систему именно через органические вещества.

Выводы

Методы защиты поверхности металла от коррозии могут быть разными. Но одним из самых эффективных становится именно применение оцинковки.

Наша компания занимается цинкованием металла с 2007 года. Мы используем качественное оборудование и строго контролируем соответствие качества требованиям ГОСТ.

Гарантируем быструю работу даже с крупными объемами, помогаем заказчикам значительно экономить. Чтобы рассчитать стоимость выполнения работ и получить ответы на другие интересующие вопросы, звоните или пишите нам.

Блуждающие токи в водопроводных трубах — как устранить проблему

Блуждающие токи могут стать большой проблемой при использовании полотенцесушителя. Эта проблема часто возникает в старых домах, в особенности после ремонта. Но и неправильный монтаж полотенцесушителя в новом доме может вызвать эту проблему.

Описание явления

Блуждающими токами называются те, которые появляются в земле, когда ее используют как токопроводящую среду. Создают коррозию металла, который целиком или частично находится под поверхностью земли, а иногда только соприкасается с земельными наделами. Наблюдаются на трамвайном и железнодорожном пути, электрифицированной дороге. Иногда становятся причиной короткого замыкания и аварийной ситуацией.

Отличаются от обычных стационарных электротоков тем, что они появляются внезапно и в самом непредсказуемом участке. От того, какое они имеют направление, зависит происходящий процесс на объекте, через который начинает протекать электроток. Если объект обладает положительным потенциалом относительно иного объекта, при контакте с ним появляется электроток с коррозией и окислением проводов. Если объект обладает отрицательным потенциалом, то на нем восстанавливаются параметры того вещества, которое находится в жидкости состава среды, где течет электроток.

Обратите внимание! Поскольку химактивность элементов, которые контактируют с жидкой средой или электролитом, не понятна, то сложно предугадать время с местом появления блуждающего типа электротока. В настоящее время его наличие приводит к коррозии объекта с положительным потенциалом.

Читайте так же:
Выключатель регулятор теплого пола

Причины

Многие, кто установил дома полотенцесушитель, встречались проблемой электрокоррозии прибора. Одной из главных причин возникновения коррозии являются блуждающие токи. Чтобы справиться с этой проблемой достаточно обеспечить крепкую металлическую связь между трубами стояка подключения и трубами полотенцесушителя. То есть необходимо провести заземление труб.

Другой причиной коррозии может выступать вода. Но не в плане своего химического состава, который будет отрицательно сказываться на состоянии труб, а дело в том, что вода при циркуляции по трубам трется о них, вырабатывая тем самым некоторое количество тока, которое также может приводить к коррозии.

Другим фактором, вызывающим блуждающие токи в полотенцесушителе может стать недобросовестный сосед, который чтобы экономить свои день положил на счетчик воды магнит и подключился к системе отопления, теперь отсчет кубометров воды идет в обратную сторону, токи скапливаются в вашем полотенцесушителе.

Что такое блуждающий ток?

Как известно, земля является проводником электрического тока, что позволяет применять это свойство для создания заземляющих устройств. Но в тоже время, когда почва выступает в качестве токопроводящей среды, в ней образуются утечки. Поскольку нельзя спрогнозировать в какое время начнется процесс, и где он будет протекать, то такие проявления получили термин «блуждающие».

Как мы помним из школьного курса физики, для образования электрического тока необходимо, чтобы возникла разность потенциалов между двумя участками цепи. Принцип возникновения блуждающих токов – аналогичный. Только роль проводника в данном случае исполняет земля.

На территории современных городов и населенных пунктов находится множество электрифицированных объектов, начиная от ЛЭП и заканчивая рельсовым транспортом, включая оборудование тяговых подстанций. Их объединяет один фактор – расположение на земле. Это приводит к довольно специфичному взаимодействию с последней, проявляющемуся в виде появления блуждающих токов. Ниже представлена таблица, которой приводятся их потенциальные источники и условия образования электросвязи связи с почвой.

Таблица 1. Потенциальные источники.

Название объектаВзаимосвязь с землей
Различные виды распределительных устройств, оборудование подстанций, ВЛ с нулевым проводником (глухозаземленная нейтраль), подключенным к повторным заземлителям.При наличии на объекте ЗУ.
ВЛ сетей с изолированной нейтралью, кабельные магистрали.Возникает при повреждении изоляционного покрытия токонесущих элементов кабелей.
Рельсовый электротранспорт, системы с заземленной нейтралью.Наличие технологической связи между одним из проводников и землей.

Блуждающие токи

Блуждающими называют токи, появляющиеся в грунте при его использовании в качестве проводящей среды. Причины появления таких токов в отопительной системе и водопроводах разнообразны:

  • неправильно созданное или отсутствующее заземление электроустановок, имеющих связь с сушилкой;
  • близкое расположение токоведущих магистралей (к примеру, железной дороги, трамвайных путей);
  • короткие замыкания.

Теоретически короткие замыкания не должны возникать при правильно построенной системе. Однако бывает, что вместо сварки используют обычные сгоны или вместо металлической трубы ставят металлопластиковую. В результате этого и возникают блуждающие токи, ведущие к коррозийным процессам электрического или электрохимического типа.

Блуждающие токи возникают, если стояк выполнен из металла и заземлен, а в квартирах установлены пластиковые трубы. В зданиях новой постройки заземление осуществляется через систему уравнивания потенциалов, а в старых домах — по заземлительному контуру. Если трубы пластиковые, металлосвязь между ними и сушилкой теряется, что приводит к возникновению блуждающих токов: имеющийся потенциал разрывается. Из-за этого на стояке один потенциал, а на “полотенчике” — совсем другой.

Другая частая причина появления блуждающих токов — разные потенциалы двух разных металлов, находящихся в плотном контакте. Особенно активно токи возникают, когда соседствуют обычная сталь и нержавейка.

Наиболее распространенные причины утечки тока на полотенцесушитель:

  1. Неправильное использование системы электроснабжения, когда трубы задействуются в качестве рабочих нулей.
  2. Непрофессиональное подключение гидромассажных ванн, душевых кабин, стиральных и посудомоечных машин, стерилизаторов. В таких случаях трубы связаны с электропитанием здания.
  3. Нарушение целостности кабельных сетей, электроустановок.
  4. Ослабление, отгорание, физическое повреждение проводки.

Источники в водопроводе

Главные источники блуждающего земельного электротока это электрифицированная железная магистральная и пригородная железная дорога, трамвай, промышленный с карьерным и рудным транспортом.

Уровень их зависит от того, какой имеется электрохимический потенциал у объекта протекания электротока. Также он зависит от того, какой есть электролит у объекта, есть ли электромагнитное поле, которое бы пронизывало объект и его электролит. Кроме того, блуждающий ток в системе водоснабжения зависит от расстояния, изменения электромагнитного поля и радианной энергии.

Коррозия от блуждающих токов

Под воздействием блуждающих токов происходит процесс электрохимической коррозии. Его интенсивность зависит от состава почвы, степени обводнённости и характеристик грунтовых вод. Разрушение металла происходит из-за разности окислительно-восстановительных потенциалов, присущих стали и окружающей её почвы.

Под воздействием проходящего через трубу тока происходит образование гальванической пары в месте его выхода в почву. При этом железо, которое обладает меньшим окислительно-восстановительным потенциалом в результате процесса разрушается. И чем больше вокруг аварийного участка образуется солей, тем быстрее проходят все эти химические процессы.

В отличие от обычной коррозии, связанной с окислительными свойствами кислорода, интенсивность появления ржавчины зависит от величины разницы потенциалов. Поэтому бороться с электрохимической коррозией можно только путём устранения предпосылок, способствующих её появлению.

Недостатки систем катодной защиты

Методика отнюдь не универсальна, необходимо строить каждый объект под конкретные условия эксплуатации. При неправильных расчетах силы защитного тока, происходит так называемая «перезащита», и уже катодная станция является источником блуждающих токов. Поэтому, даже после монтажа и введения в строй, катодные системы постоянно контролируются. Для этого в разных точках монтируются специальные колодцы для замера силы тока защиты.

Контроль может быть ручным или автоматическим. В последнем случае устанавливается система слежения за параметрами, соединенная с аппаратурой управления катодной станцией.

Дополнительные способы защиты от блуждающих токов

  • Применение кабельных магистралей с внешней оболочкой, которая является хорошим диэлектриком. Например, из сшитого полиэтилена.
  • При проектировании систем энергоснабжения, использовать только системы заземления типа TN-S. В случае капитального ремонта сетей, заменять устаревшую систему TN-C.
  • При расчете маршрутов железнодорожных путей и подземных коммуникаций, по возможности разносить эти объекты.
  • Использовать под рельсами изолирующие насыпи, из материалов с минимальной электропроводностью.
Читайте так же:
Электрические машины постоянного тока тепловоза

Способы устранения

Единственный способ предотвращения появления блуждающих токов — убрать возможность утечки из проводников, в качестве которых выступают те же рельсы, в землю. Для этого и устраивают насыпи из щебня, устанавливают деревянные шпалы, которые нужны не только для получения прочного основания под рельсовый путь, но и повышают сопротивление между ним и грунтом.

Дополнительно практикуется монтаж прокладок из диэлектрических материалов. Но все эти способы больше подходят для ЖД магистралей, трамвайные пути изолировать таким способом сложно, так как это приводит к увеличению уровня рельсов, что в городских условиях нежелательно.

В случае с распределительными пунктами и подстанциями, ЛЭП, ситуацию можно исправить применением более совершённых систем автоматического отключения. Но возможности такого оборудования ограничены, да и постоянное отключение электроснабжения, особенно в промышленных условиях, нежелательно.

Поэтому в большинстве случаев прибегают к защите трубопроводов, бронированных кабелей и металлических конструкций, расположенных в зоне действия блуждающих токов.

Активная и пассивная защита

Существует два основных способа защиты:

    Пассивная — предупреждает контакт металла за счёт применения покрытий из диэлектрических материалов. Именно для этой цели применяют обмазку битумными мастиками, обмотку диэлектрическими изолентами, комбинацию этих способов. Но такие трубы стоят дороже, а проблема полностью не решается, потому что при глубоких повреждениях подобных покрытий защита практически не работает.

Пассивная защита

Активная защита

В различных условиях применяют отличающиеся способы защиты от электрохимической коррозии. Рассмотрим несколько основных примеров.

Защита полотенцесушителей

Главное отличие — находятся на открытом воздухе, поэтому изоляция не поможет, а отвести блуждающие токи некуда. Поэтому единственно допустимый вариант — выравнивание потенциалов.

Для решения этой проблемы применяют простое заземление. То есть восстанавливают те условия, которые были до разрыва цепи при помощи полимерных труб. При этом требуется заземление каждого полотенцесушителя или радиатора отопления.

Защита водопроводных труб

В этом случае больше подходит протекторная защита с применением дополнительного анода. Такой способ применяется и для предотвращения образования накипи в электрических водонагревательных баках.

Анод, чаще всего магниевый, соединяется с металлической поверхностью трубы, образуя гальваническую пару. При этом блуждающие токи выходят не через сталь, а через такой жертвенный анод, постепенно разрушая его. Металлическая труба при этом остаётся целой. Следует понимать, что время от времени требуется замена защитного анода.

Защита газопроводов

Для защиты этих объектов применяют два способа:

  • Катодная защита, при которой трубе придают отрицательный потенциал за счёт применения дополнительного источника питания.
  • Электродренажная защита предполагает соединение газопровода с источником проблем проводником. При этом предотвращается образование гальванической пары с окружающим магистраль грунтом.

Отметим, что ощутимый ущерб, наносимый металлическим конструкциям, требует применения комплексных мер. Они включают защиту и предотвращение появления опасных факторов.

Видео по теме

Как их убрать

Убрать блуждающие токи можно перечисленными выше методами. Самым радикальным способом защиты водопровода является замена на пластик. Тогда магистрали служат в течение долгих лет, и менять трубы не требуется из-за стойкости к агрессивной внешней среде. Кроме того, они прекрасные диэлектрики. Убрать блуждающие токи также помогут мастера, используя современные материалы для защиты труб.

Замена труб на пластиковые модели

Блуждающие токи — те, что приводят к истончению стенок труб водопровода и мешают нормальной работе системы водоснабжения. Появляются они при соприкосновении земли и проводника. Избавиться от них можно, действуя пассивно, активно и радикально.

Блуждающие токи и полотенцесушитель

Многие люди, установив в ванной комнате новый водяной полотенцесушитель из нержавеющей стали, через какое-то время замечают, что на поверхности металла появились мелкие пятнышки ржавчины, диаметр которых обычно не превышает 5-6 мм. Эта «россыпь» – не что иное, как банальная коррозия металла. И дело тут вовсе не в бракованном сантехническом изделии или неправильной эксплуатации, а в блуждающих токах. Что это? Откуда они берутся? И как нейтрализовать их пагубное влияние на полотенцесушитель? Разбираемся в вопросе.

Что надо знать о блуждающих токах?

Любые находящиеся в воде или в земле металлические предметы, независимо от их назначения, подвержены воздействию коррозии, которая может быть:

Гальванической

Она связана с реакцией между разными металлами. Так, например, гальваническую пару, ведущую к разрушению, могут создать сталь и латунь или сталь и алюминий. Реакция начинается сразу, как только складывается «дуэт» из разных металлов и получившийся узел соприкасается с электролитом. В ситуации с полотенцесушителем роль электролита играет обычная водопроводная вода, вступающая в реакцию с металлами благодаря содержанию значительного количества минеральных веществ (такая же реакция будет и с морской водой, богатой солью). И чем выше температура воды, тем активней идет процесс разрушения металла. Именно поэтому корпуса судов, которые ходят по теплым южным морям, изнашиваются быстрей, чем корабли на северном флоте.

Коррозией блуждающих токов

Этот процесс вызывается так называемыми блуждающими токами, возникающими в земле, если она выполняет функцию токопроводящей среды. При этом разрушающему воздействию подвергаются не только металлические предметы, полностью находящиеся в земле, но и те, что только соприкасаются с ней. Но откуда берутся эти токи? Все просто: в большинстве случаев их появление является результатом утечки с линий электропередач. Также к этой группе относятся так называемые нулевые токи, присутствующие в незаземленных конструкциях.

Первые признаки коррозии

Определить, что ваш полотенцесушитель стал «жертвой» коррозионных процессов, можно по внешнему виду оборудования. Первыми признаками разрушения металла являются:

  • вздутие декоративного слоя (краски) – сначала это происходит в местах соединений и на острых гранях конструкции;
  • появление на пострадавшей поверхности заметного белесого налета, напоминающего мелкий порошок;
  • образование на поврежденных участках небольших вмятин и углублений – создается впечатление, что металл поеден жучком.
Читайте так же:
Зависимость теплового тока от температуры

Незначительные повреждения, как правило, являются результатом гальванической коррозии, вызванной разностью электрических потенциалов разнородных металлов, один из которых выступает в качестве катода, а другой – анода. А если добавить к этому еще и блуждающие токи, разрушения будут намного серьезней.

Немного о природе блуждающих токов и их опасности

Причина появления блуждающих токов, действующие на ваш полотенцесушитель, в разности потенциалов заземленных конструкций. А чтобы уравнять потенциалы, необходимо создать систему, в которой все металлические элементы будут контактировать с нулевым проводником в имеющемся вводно-распределительном устройстве.

Такая система позволит максимально обезопасить пользователя (если вы возьметесь рукой за трубу и заземленное оборудование, то не получите смертельный разряд). И это очень важно, ведь чем больше разность потенциалов, тем более серьезная опасность угрожает человеку. Так, например:

  1. Если эта величина составляет 4 или 6B, вы можете получить удар тока силой 5 мА. Это будет чувствительно, но не смертельно.
  2. Если же его сила будет 50 мА, может развиться фибрилляция сердца.
  3. А при воздействии на тело человека тока 100 мА наступает смерть.

Но известны случаи, когда причиной летального исхода становилась даже небольшая разность потенциалов в 4B.

Разность потенциалов: причины возникновения

Но откуда берется разность потенциалов, если дом построен с учетом всех действующих норм? В теории при соблюдении строительных правил разности потенциалов быть не должно. Но на практике часто бывает так, что при сборке конструкций и инженерных систем сварные соединения заменяют сгонами. Еще один распространенный вариант – интеграция в схему дополнительных сопротивлений или металлических деталей. И то, и другое может стать причиной возникновения разности потенциалов на противоположных концах трубы и, соответственно, инициировать коррозию металла.

Не стоит забывать и о «конфликте» между металлом и пластиком, который тоже играет важную роль в разрушении различных периферических устройств (к ним относятся и полотенцесушители). Из-за того, что между сантехническим оборудованием из нержавеющей стали и металлическим стояком часто ставятся пластиковые трубы (их используют для выполнения разводки по квартире), связь между этими частями системы разрывается. И хотя стояк в любом случае будет заземлен (в новых многоэтажках это делается посредством системы уравнивания, а в домах старого фонда – через расположенный в подвале здания контур заземления), разность потенциалов все равно образуется. А при движении по трубам воды, которая демонстрирует отличную токопроводность, возникает еще и микротрение, гарантированно ведущее к появлению блуждающих токов. А они, в свою очередь, провоцируют коррозию. Круг замкнулся!

Почему раньше не возникало подобных сложностей?

Как ни странно это прозвучит, но причиной появления такой проблемы, как разность потенциалов в инженерных системах, стал прогресс. А именно, повсеместная замена металлических труб на пластиковые. Пока трубопроводы ГВС, ХВС и отопления были полностью металлическими, сложностей не возникало. Да и необходимости отдельно заземлять каждый радиатор, смеситель или полотенцесушитель тоже не было – все трубы заземлялись централизованно в подвале дома, в двух местах. И все металлические приборы в ванных комнатах и санузлах автоматически становились безопасными и защищенными от блуждающих токов.

Переход же на пластик все изменил: с одной стороны, трубопроводы стали служить дольше, а с другой стороны, возникла необходимость в дополнительной защите сантехнического оборудования. И тут дело не только в самих трубах, ведь по проводимости металлопластик близок к традиционному металлу, а еще и в фитингах – соединительных элементах. Точнее, в материалах, из которых их производят и которые не могут обеспечить электрический контакт с алюминиевым «сердечником» металлопластиковой трубы.

Заземление как защита от электрокоррозии

Чтобы предотвратить возникновение в системе блуждающих токов и защитить полотенцесушитель от электрохимической коррозии, нужно воссоздать устойчивую связь между ним и трубой стояка. Другими словами, нужно просто заземлить периферическое устройство, соединив полотенцесушитель проводом с металлическим стояком, или же смонтировать систему уравнивания потенциалов.

Это важно сделать еще и потому, что некоторые недобросовестные жильцы многоквартирных домов, желая сэкономить, ставят на свои электросчетчики жучки, а в качестве заземления используют трубопроводы систем отопления или водоснабжения. И тогда их соседям грозит реальная опасность, ведь даже простое прикосновение к металлической батарее даст человеку «шанс» получить смертельный удар током.

Полимерная обработка – решение проблемы без заземления

Но можно решить проблему и по-другому, обработав внутреннюю поверхность водяного полотенцесушителя из нержавеющей стали специальным полимерным составом. Он создаст изолирующее покрытие, которое будет эффективно «работать», препятствуя образованию разности потенциалов и возникновению коррозии.

Полимерная обработка водяных полотенцесушителей – дополнительная услуга, которая выполняется нашей компанией по запросу покупателя. А заказать ее можно онлайн на сайте ZIGZAG.

Зачем полотенцесушителю из нержавейки нужно заземление?

Образование блуждающих токов между ЗУ нулевого провода

Как мы помним из школьного курса физики, для образования электрического тока необходимо, чтобы возникла разность потенциалов между двумя участками цепи. Принцип возникновения блуждающих токов – аналогичный. Только роль проводника в данном случае исполняет земля.

На территории современных городов и населенных пунктов находится множество электрифицированных объектов, начиная от ЛЭП и заканчивая рельсовым транспортом, включая оборудование тяговых подстанций. Их объединяет один фактор – расположение на земле. Это приводит к довольно специфичному взаимодействию с последней, проявляющемуся в виде появления блуждающих токов. Ниже представлена таблица, которой приводятся их потенциальные источники и условия образования электросвязи связи с почвой.

Таблица 1. Потенциальные источники.

Название объектаВзаимосвязь с землей
Различные виды распределительных устройств, оборудование подстанций, ВЛ с нулевым проводником (глухозаземленная нейтраль), подключенным к повторным заземлителям.При наличии на объекте ЗУ.
ВЛ сетей с изолированной нейтралью, кабельные магистрали.Возникает при повреждении изоляционного покрытия токонесущих элементов кабелей.
Рельсовый электротранспорт, системы с заземленной нейтралью.Наличие технологической связи между одним из проводников и землей.

Что такое заземление и зачем оно нужно

Что такое заземление ванны и зачем оно нужно? Заземление – это намеренное присоединение точки электросети либо электрического устройства к заземляющему устройству.

Читайте так же:
Тепловое проявление электрического тока при аварийном режиме работы электросети

Существует два вида заземления:

  1. Искусственное – проводится специально для защиты людей и электрических устройств. Для такого заземления обычно используются металлические трубы (диаметр до 5 сантиметров).
  2. Естественное – применяются только в том случае, если находятся в непосредственной близости с объектом, требующим защиты. Обычно защитой служат металлические трубопроводы, скрытые в грунте.

Зачем необходимо заземление ванны? У многих людей был момент, когда при принятии душа либо мытье рук ощущается неприятное покалывание кожи при прикосновении с водой. Когда в сети происходит пробой, из-за контакта воды и тока создается напряжение, приводящее к этому покалыванию. Такое, казалось бы, безобидное явление в любой момент может превратиться в мощный разряд электроэнергии и привести к плачевным последствиям. Из этого следует вывод, что нужно обеспечить собственную безопасность в ванной комнате и провести требующиеся работы по заземлению ванны.

Механизм образования блуждающих токов

В таблице мы привели в качестве примера несколько источников, теперь рассмотрим подробно, как в них образуется интересующий нас процесс. Как уже упоминалось выше, чтобы он появился, между двумя точками на земле должно произойти возникновение разности потенциалов. Такие условия создаются контурами ЗУ систем с глухоизолированной нейтралью.

Нулевой провод (PEN) одним концом соединен с ЗУ электроподстанции, а вторым подключен к шине PEN потребителя, которая соединена с заземляющим устройством объекта. Соответственно, разница электрических потенциалов между выводами нулевого проводника будет передаваться ЗУ, что создаст условия для образования цепи. Величина утечки будет незначительной, поскольку основная нагрузка пойдет по пути наименьшего сопротивления (нулевому проводнику), но, тем не менее, часть ее пойдет по земле.

Образование блуждающих токов между ЗУ нулевого провода

Образование блуждающих токов между ЗУ нулевого провода

Практически аналогичные условия образуются, когда возникают проблемы с изоляцией проводов (разрушение оболочек) кабельных магистралей или ВЛ. При возникновении КЗ на землю, в этой точке потенциал равный или близкий к фазе. Это вызывает образование тока утечки к ближайшему ЗУ с потенциалом PEN-провода.

В приведенном примере о постоянной утечке переменных токов речь не идет, поскольку согласно действующим нормам на поиск и устранение повреждения отводится два часа. При этом, в большинстве случаев, отключение поврежденной линии или локализация участка с КЗ производится автоматически. Процесс может существенно затянуться, если сила тока КЗ ниже аварийного порога.

Как показывает практика, наибольшая доля источников токов постоянной утечки приходится на городской и пригородный рельсовый электротранспорт. Механизм их образования продемонстрирован ниже.

Рельсовый электротранспорт в качестве источника блуждающих токов

Рельсовый электротранспорт в качестве источника блуждающих токов

Обозначения:

  1. Контактный провод, от которого получает питание силовая установка электротранспорта.
  2. Питающий фидер (подключен к контактному проводу).
  3. Одна из тяговых подстанций, питающая сети трамваев.
  4. Дренажный фидер (подключен к рельсам).
  5. Рельсы.
  6. Трубопровод на пути прохождения блуждающих токов.
  7. Анодная зона (положительные потенциалы).
  8. Катодная зона (отрицательные потенциалы).

Как видно из рисунка, постоянное напряжение в тяговую сеть поступает с подстанции и по рельсам возвращается обратно. При недостаточном сопротивлении рельсовых путей относительно земли, в грунте возникают электрические блуждающие токи. Если на пути распространения утечки блуждающих токов находится трубопровод или другая металлическая конструкция, то она становится проводником электричества.

Это связано с тем, что ток распространяется по пути наименьшего сопротивления. Соответственно, как только появляется проводник, ток будет распространяться по металлу, поскольку его электрическое сопротивление меньше, чем у земли. В результате участок трубопровода, через который проходит электроток, будет в большей степени подвержен коррозии металла. О причинах этого рассказано ниже.

блуждающие токи в водопроводе заземлители методы измерения

Полотенцесушитель течет

Ингибитор коррозии: защита полотенцесушителя от блуждающих токов

Эта страница посвящена тем потребителям, кто столкнулся с такой проблемой, когда течет полотенцесушитель по швам, или кто заранее хочет обезопасить себя от такой проблемы, как электрокоррозия полотенцесушителя.

Как это происходит? Какими методами можно бороться? И можно в последствии устранить электрокоррозию? На этот и другие вопросы ответит специалист в области моделирования и защиты Станислав Прохоров.

Изначально водяные полотенцесушители из нержавеющей стали, ресурс которых расчитан на длительный период, устанавливают в систему отопления, а также в систему горячего водоснабжения.

После проведения ремонта из-за обрезания металического стального заземленного стояка, удаление старой батареи с заменой на новый полотенцесушитель с использованием полипропиленой или металлопластиковой подводки, происходит размыкание цепи водяного стояка. В таком случае размыкается заземление для полотенцесушителя, потому что полипропилен и футорки металлопластика обрывают цепочку проводника земли, а вода в таком случае будет являться электролитом между двумя разными материалами: сталью и нержавеющей сталью.

В следствие такого процесса в системе отопления / водоснабжения появляются блуждающие токи.

Причины возникновения и пути устранения проблемы:

Основной причиной блуждающих токов является разность потенциалов двух различных материалов в непосредственной билизости друг от друга, не связанных в одной цепи, в особенности, черной стали + полипропилен-металлопластик + нержавеющая сталь.

Для решения этой проблемы и уравнения разности потенциалов Российскими специалистами был разработан специальный полимер (ингибитор коррозии), который наносится внутри корпуса полотенцесушителя.

Ингибитор коррозии- это защитная пленка, которая, адсорбируясь на поверхности металла, делает его потенциал положительнее, тем самым останавливая процесс электрокоррозии.

Этот вариант защиты на сегодняшний день самый практичный, но к сожалению используется очень малым числом производителей, так как примениние такой защиты технологически сложный и долгий процесс, и к сожалению удорожает себестоимость продукции. На сегодняшний день, ПРИОРИТЕТ- это не просто первая компания в области прорывных технологий, а единственный производитель полотенцесушителей, кто использует данную технологию в базовой комплектации, не выделяя при этом на категории «плохой» или «хороший», «подешевле» или «подороже».

Качество и надёжность ПРИОРИТЕТ- это традиция оставаться в Приоритете.

Изначально, эта технология использовалась только по заказу компании Элерон, входящей в группу компаний РосАтом, но с сентября 2015 года она внедрена на поток для всей производимой продукции.

Дополнительная информация на сайте Youtube, название видеоролика: Блуждающие токи

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector