Методика выявления преимущественного влияния источника блуждающих токов на подземное сооружение

1. Сущность метода

При наличии нескольких источников блуждающих токов (например: электрифицированная железная дорога постоянного тока, трамвай, метрополитен) необходимо установить конкретный источник блуждающих токов, оказывающий влияние на подземное сооружение.

Сущность метода состоит в построении взаимной зависимости потенциалов сооружение - земля и рельс - земля для каждого источника.

2. Аппаратура

- Двухкоординатный графопостроитель (например, типа Н-306).

3. Проведение измерения

На один вход графопостроителя подается напряжение сооружение - земля, на второй вход - напряжение рельс - земля поочередно каждого источника блуждающих токов. Каждое измерение продолжается 10-15 мин. При этом никаких ограничений на работу источников не вводится.

Графопостроитель регистрирует взаимные зависимости для каждого источника.

 

Рисунок 2.11 - Схема подключения двухкоординатного

графопостроителя: 1 - графопостроитель; 2 - рельсы трамвая; 3 - рельсы железной дороги; 4 - подземное сооружение; 5 - рельсы метрополитена

4. Обработка результатов

Если при изменении многократно повторяются изменения напряжения, т. е. прослеживается на графике функциональная (не обязательно линейная) связь этих напряжений, делается вывод о наличии влияния этого источника. Если такой связи не прослеживается, а график представляет хаотическое изменение одной величины при изменении другой, то влияние отсутствует.

Двухкоординатные регистрограммы записей потенциалов и метрополитена (а) и трамвая (б).

Рисунок 2.12 – Двух координатные регистрограммы записей потенциалов и метрополитена (а) и трамвая (б)

 

 

3. Наименование тем, выделенных для самостоятельной работы студентов

 

Задание 1. Дайте определение явлениям коррозии. Где и когда они проявляются. Какие материалы подвержены коррозионным процессам. По каким механизмам протекают коррозионные процессы? Общие характеристики и различия между ними

 

Задание 2. Перечислите внешние факторы коррозии. Дайте объяснение. Перечислите внутренние факторы. Какие из них являются определяющими. Дайте определение понятию потенциалы на границе раздела разнородных фаз (металл-среда). Что такое стационарные и нестационарные потенциалы Дайте объяснение понятию «ряд активности металлов»

 

Задание 3. Виды коррозионных повреждений. Как различаются повреждения при различных механизмах коррозионного процесса? Способы определения скорости коррозионных процессов. Массовые, объёмные показатели. Способы определения коррозионных потерь в трассовых условиях

 

Задание 4. Назовите признаки электрохимического механизма коррозии. Как развиваются анодные и катодные процессы? Как они взаимосвязаны? Какие элементы среды называются деполяризаторами? Как развиваются процессы при наличии в коррозионной среде кислорода и водорода

 

Задание 5. Перечислите способы защиты от коррозии. Что относиться к активным способам защиты. Их особенности. Что относиться к пассивным способам? Перечислите варианты активных методов защиты и приведите их особенности? Что является общим и какие различия между анодными, катодными и протекторными способами защиты?

 

Задание 6. Дайте определение понятию ингибиторной защиты. Средства и порядок её применения. Дайте определение понятиям аддитивности, антагонизма и синергизма при использовании ингибиторной защиты. Механизмы действия ингибиторов. Анодные, катодные, смешанного типа, разъясните разницу между этими ингибиторами. Какие вещества могут использоваться как ингибиторы

 

Задание 7. Механизмы катодной защиты. Когда можно использовать вариант катодной защиты? Приведите схему и опишите назначение элементов схемы катодной защиты схемы

 

Задание 8. Механизмы анодной защиты. Возможность её применения, материалы, среды, температурные условия, предельные значения анодных потенциалов. Приведите схему и опишите элементы схемы анодной защиты

 

Задание 9.. Когда и при каких условиях возможен вариант протекторной защиты? Приведите схему и опишите элементы протекторной защиты.

 

Задание 10.. Что такое блуждающие токи? Стандартные и нестандартные источники блуждающих токов. Их влияние на коррозионное поведение металлических объектов в почвенных условиях. Способы и схемы защиты от блуждающих токов.

 

Задание 11. Способы защиты от коррозии изоляционными покрытиями. Виды изоляционных покрытий, способы нанесения. Старение, дефектность и способы контроля изоляционных покрытий.

 

Вопросы к экзамену (зачету) (для студентов очной и заочной формы обучения)

 

1. Дайте определение коррозии. Какие материалы способны корродировать?

2. От каких факторов зависит способность материалов корродировать?

Что такое водородная деполяризация? Кислородная деполяризация?

3. Перечислите способы защиты от коррозии. Где и как они применяются?

4. Перечислите характеристики коррозионного процесса, протекающего по химическому механизму? Когда возможна реализация коррозии по химическому механизму?

5. Перечислите характеристики коррозионного процесса, протекающего по электрохимическому механизму?

6. Какие факторы определяют скорость коррозии в почвенных условиях? В атмосферных? В водных средах? В электролитах?

7. Что такое ингибиторы коррозии, принципы действия ингибиторов, когда и как они применяются? Могут ли ингибиторы быть универсальным средством защиты от коррозии?

8. Объясните значение терминов «аддитивности», «синергизма», «антагонизма»? Как их можно применить при оценке действия ингибиторов

9. Где и когда применяют катодную защиту? Схема катодной защиты. Элементы системы катодной защиты?

10. Перечислите способы защиты от коррозии. Где и как они применяются?

11. Когда можно применять анодную защиту? Элементы системы анодной защиты?

12. Перечислите виды антикоррозионных покрытий. Где и как они применяются? Перечислите требования к покрытиям.

13. Как готовят поверхность металлических объектов к нанесению покрытий?

14. Что такое коррозионная усталость? Коррозионное растрескивание? Коррозия при трении? Кавитационная коррозия? Эрозия?

15. Что следует понимать под термином «стандартный электродный потенциал»? Перечислите виды стандартных электродных потенциалов.

16. Как измеряются электродные потенциалы объектов в почвенных электролитах?

17. Дайте определение пассивирующимся металлам? Как влияет состав сплава на коррозионную активность?

18. По каким механизмам развиваются коррозионные процессы?

19. Какой характер разрушения поверхности вам известен?

20. Как можно оценить скорость коррозии при равномерной и неравномерной коррозии?

21. Что следует понимать под поляризационными кривыми, какую информацию они нам дают?

22. Что такое водородная деполяризация? Кислородная деполяризация?

23. Что следует понимать под терминами «анодный процесс», «катодный процесс»?

24. Протекторная защита. Условия применения. Параметры протекторной защиты.

25. Где и когда применяют катодную защиту? Схема катодной защиты. Элементы системы катодной защиты?

26. Когда можно применять анодную защиту? Элементы системы анодной защиты?

27. Когда и как применяют дренажную защиту? Перечислите виды дренажной защиты

28. Что следует понимать под термином «стандартный электродный потенциал»? Перечислите виды стандартных электродных потенциалов.

29. Как измеряются электродные потенциалы объектов в почвенных электролитах?

30. От каких факторов зависит скорость коррозии? Перечислите внутренние и внешние факторы коррозии

31. Дайте определение пассивирующимся металлам?

32. Перечислите характеристики коррозионного процесса, протекающего по электрохимическому механизму?

33. Какие факторы определяют скорость коррозии в почвенных условиях? В атмосферных? В водных средах? В электролитах?

34. Перечислите способы борьбы с коррозией. От чего зависит выбор способов защиты?

35. Что следует понимать под термином «стандартный электродный потенциал»? Перечислите виды стандартных электродных потенциалов.

36. Что такое блуждающие токи? Стандартные и нестандартные источники блуждающих токов. Их влияние на коррозионное поведение металлических объектов в почвенных условиях.

37. Способы и схемы защиты от блуждающих токов.

38. Способы защиты от коррозии изоляционными покрытиями. Виды изоляционных покрытий, способы нанесения.

39. Старение, дефектность и способы контроля изоляционных покрытий.

40. Виды коррозионных повреждений. Как различаются повреждения при различных механизмах коррозионного процесса?

41. Способы определения скорости коррозионных процессов. Массовые, объёмные показатели. Способы определения коррозионных потерь в трассовых условиях

42. Назовите признаки электрохимического механизма коррозии. Как развиваются анодные и катодные процессы? Как они взаимосвязаны?

43. Какие элементы среды называются деполяризаторами? Как развиваются процессы при наличии в коррозионной среде кислорода и водорода

44. Перечислите способы защиты от коррозии. Что относиться к активным способам защиты. Их особенности. Что относиться к пассивным способам?

45. Перечислите варианты активных методов защиты и приведите их особенности? Что является общим и какие различия между анодными, катодными и протекторными способами защиты?

46. Дайте определение понятию ингибиторной защиты. Средства и порядок её применения. Дайте определение понятиям аддитивности, антагонизма и синергизма при использовании ингибиторной защиты.

47. Механизмы действия ингибиторов. Анодные, катодные, смешанного типа, разъясните разницу между этими ингибиторами. Какие вещества могут использоваться как ингибиторы?

 

 

Список рекомендуемой литературы

 

1. Теплинский Ю.А. Коррозионная повреждаемость подземных трубопроводов / Ю. А. Теплинский, Н. И. Мамаев. - СПб.: Инфо-да, 2006. - 406 с.

2. Агиней, Р.В. Противокоррозионная защита газонефтепроводов: Учеб.пособие. Ч. 1: Электрохимические методы защиты / Агиней Руслан Викторович, Кузьбожев Александр Сергеевич, Александров Юрий Викторович. - Ухта: Изд-во УГТУ, 2009. - 235 с.

3. Александров, Ю.В. Коррозия газонефтепроводов. Электрохимические методы защиты / Александров Юрий Викторович. - СПб.: Недра, 2011. - 420 с.