Elektrokorózia: prečo vyhrievaný vešiak na uteráky hrdza a čo sa s tým dá robiť

Za posledných 10-20 rokov došlo v mnohých megamestách k prudkému poklesu životnosti podzemných kovových konštrukcií (potrubia teplej a studenej vody, vykurovacie systémy atď.). Po sérii vyšetrení sa zistilo, že hlavnou príčinou deštrukcie kovov je elektrochemická korózia, ktorú spôsobujú bludné prúdy. Z tohto článku sa dozviete o podstate tohto javu a získate predstavu o tom, ako chrániť podzemné stavby a inžinierske siete pred galvanickou koróziou.

Čo potrebujete vedieť o bludných prúdoch?

Akékoľvek kovové predmety vo vode alebo v zemi, bez ohľadu na ich účel, sú náchylné na koróziu, ktorou môže byť:

Galvanické pokovovanie

Súvisí to s reakciou medzi rôznymi kovmi. Napríklad galvanický pár vedúci k zničeniu môže byť vytvorený z ocele a mosadze alebo ocele a hliníka. Reakcia začína, akonáhle sa vytvorí „duet“ rôznych kovov a výsledná jednotka príde do kontaktu s elektrolytom. V situácii s vyhrievaným držiakom na uteráky zohráva úlohu elektrolytu obyčajná voda z vodovodu, ktorá reaguje s kovmi vďaka obsahu významného množstva minerálov (rovnaká reakcia bude prebiehať aj pri morskej vode bohatej na soľ). A čím vyššia je teplota vody, tým aktívnejší je proces deštrukcie kovov. Preto sa trupy lodí plaviacich sa v teplých južných moriach opotrebúvajú rýchlejšie ako lode v severnej flotile.

Korózia bludných prúdov

Tento proces je spôsobený takzvanými bludnými prúdmi, ktoré sa vyskytujú v zemi, ak pôsobí ako vodivé médium. V tomto prípade sú deštruktívnym účinkom vystavené nielen kovové predmety, ktoré sú úplne v zemi, ale aj tie, ktoré s ňou iba prichádzajú do styku. Odkiaľ však tieto prúdy pochádzajú? Je to jednoduché: vo väčšine prípadov je ich vzhľad výsledkom únikov z elektrického vedenia. Do tejto skupiny patria aj takzvané nulové prúdy prítomné v neuzemnených štruktúrach.

Dôvody

Mnohí, ktorí si doma nainštalovali vyhrievaný vešiak na uteráky, sa stretli s problémom elektrickej korózie prístroja. Jednou z hlavných príčin korózie sú bludné prúdy. Aby sme sa vyrovnali s týmto problémom, stačí zabezpečiť silné kovové spojenie medzi rúrkami stúpacieho potrubia a rúrkami vyhrievaného vešiaka na uteráky. To znamená, že je potrebné potrubia uzemniť.

Ďalšou príčinou korózie môže byť voda. Nie však z hľadiska jeho chemického zloženia, ktoré nepriaznivo ovplyvní stav potrubí, ale skutočnosťou je, že voda, keď cirkuluje cez potrubie, sa o ne trie, čím vytvára určité množstvo prúdu, čo môže tiež viesť k korózia.

Ďalším faktorom spôsobujúcim bludné prúdy vo vyhrievanej vešiaku na uteráky môže byť bezohľadný sused, ktorý v snahe ušetriť deň priložil magnet na vodomer a pripojil ho k vykurovaciemu systému, teraz kubický meter vody ide opačným smerom, prúdy sa hromadia vo vašom vyhrievanom držiaku na uteráky.

Prvé príznaky korózie

Podľa vzhľadu zariadenia môžete zistiť, že sa váš vyhrievaný držiak na uteráky stal „obeťou“ korozívnych procesov. Prvé známky zničenia kovov sú:

• opuch dekoratívnej vrstvy (farby) - najskôr k tomu dôjde na spojoch a na ostrých hranách konštrukcie;
• vzhľad znateľného belavého povlaku na postihnutom povrchu, ktorý pripomína jemný prášok;
• tvorba malých preliačin a priehlbín v poškodených oblastiach - zdá sa, že kov zožral chrobák.

Drobné poškodenie je zvyčajne výsledkom galvanickej korózie spôsobenej rozdielmi elektrického potenciálu medzi rozdielnymi kovmi, z ktorých jeden funguje ako katóda a druhý ako anóda. A ak k tomu pripočítame putujúce prúdy, bude zničenie oveľa vážnejšie.

Potreba ochrany proti korózii

Ochrana kovu pred vplyvmi, ktoré majú deštruktívny vplyv na jeho povrch, je jednou z hlavných úloh, ktorým čelia ľudia, ktorí pracujú s mechanizmami, agregátmi a strojmi, námornými plavidlami a stavebnými procesmi.

Čím aktívnejšie sa zariadenie alebo časť používa, tým je väčšia šanca, že bude vystavená deštruktívnym účinkom atmosférických podmienok a kvapalín, s ktorými sa počas prevádzky musíte stretnúť. Mnoho odvetví vedy a priemyselnej výroby pracuje na ochrane kovu pred koróziou, ale hlavné metódy zostávajú nezmenené a spočívajú vo vytváraní ochranných povlakov:

• kov;
• nekovový;
• chemická látka.

Navrhujeme, aby ste sa oboznámili s Schémou zapojenia prietokového a akumulačného kotla v byte alebo v súkromnom dome., Online kalkulačka, prevodník

Nekovové povlaky sa vytvárajú pomocou organických a anorganických zlúčenín, ich princíp pôsobenia je dosť efektívny a líši sa od ostatných druhov ochrany. Na vytvorenie nekovovej ochrany v priemyselnej a stavebnej výrobe sa používajú farby a laky, betón a bitúmen a vysokomolekulárne zmesi, ktoré sa obzvlášť aktívne používajú v posledných rokoch, keď polymérna chémia dosiahla veľké výšky.

Chémia prispela k vytvoreniu ochranných povlakov metódami:

• oxidácia (vytvorenie ochranného filmu na kove pomocou oxidových filmov);
• fosfátovanie (fosfátové filmy);
• nitridácia (nasýtenie povrchu ocele dusíkom);
• cementácia (zlúčeniny s uhlíkom);
• bluing (zlúčeniny s organickými látkami);
• zmeny v zložení kovu zavedením antikoróznych prísad do neho);
• úprava korozívneho prostredia zavedením inhibítorov, ktoré na neho pôsobia.

Elektrochemická ochrana proti korózii je obrátený proces elektrochemickej korózie. V závislosti na posunutí kovového potenciálu v pozitívnom alebo negatívnom smere sa rozlišuje anodická a katódová ochrana. Pripojením chrániča alebo zdroja jednosmerného prúdu k kovovému výrobku sa na kovovom povrchu vytvorí katódová polarizácia, ktorá zabráni zničeniu kovu anódou.

Metódy elektrochemickej ochrany pozostávajú z dvoch možností:

• kovový povlak je chránený iným kovom, ktorý má negatívnejší potenciál (tj. ochranný kov je menej stabilný ako chránený kov), a tento jav sa nazýva anodický;
• povlak sa nanáša z menej aktívneho kovu a potom sa nazýva a nazýva sa katódový.

Anodickou ochranou proti korózii je napríklad pozinkované železo. Až do vyčerpania všetkého zinku z ochrannej vrstvy bude železo relatívne bezpečné.

Katódovou ochranou je niklovanie alebo medenie. V takom prípade vedie zničenie ochrannej vrstvy aj k zničeniu vrstvy, ktorú chráni. Pripojenie ochranného krytu na ochranu kovového produktu sa nelíši od reakcie v iných prípadoch. Chránič funguje ako anóda a to, čo sa nachádza pod jeho protektorátom, zostáva nedotknuté pri použití podmienok, ktoré sú preň vytvorené.

Trochu o podstate bludných prúdov a ich nebezpečenstve

Dôvodom výskytu bludných prúdov pôsobiacich na váš vyhrievaný držiak na uteráky je potenciálny rozdiel medzi uzemnenými štruktúrami.A aby sa vyrovnali potenciály, je potrebné vytvoriť systém, v ktorom budú všetky kovové prvky v kontakte s nulovým vodičom v existujúcom vstupno-distribučnom zariadení.

Takýto systém maximalizuje bezpečnosť používateľa (ak ruku uchopíte za potrubie a uzemnené zariadenie, nedostanete smrteľný výtok). A to je veľmi dôležité, pretože čím väčší je potenciálny rozdiel, tým vážnejšie nebezpečenstvo človeku hrozí. Napríklad:

1. Ak je táto hodnota 4 alebo 6 V, môžete dostať šok 5 ​​mA. Bude to citlivé, ale nie fatálne.
2. Ak je jeho sila 50 mA, môže sa vyvinúť srdcová fibrilácia.
3. A keď je ľudské telo vystavené prúdu 100 mA, dôjde k smrti.

Existujú ale prípady, keď sa aj malý potenciálny rozdiel v 4B stal príčinou smrti.

Proces formovania

Ako sa formujú
Bludné prúdy sú spôsobené veľkým počtom zariadení pracujúcich na elektrický náboj, v dôsledku čoho sú potenciálnymi zdrojmi tieto prvky:

• prítomnosť pamäte v takých objektoch, ako sú rozvodne, vzdušné vedenia s nulovým vodičom, rozdeľovače;
• výskyt činnosti v dôsledku zničenia izolačnej vrstvy drôtov vedúcich prúd v kábloch a nadzemných vedeniach, kde je izolovaný neutrál;
• prítomnosť spojovacieho technologického spojenia medzi vodičom a pôdou v konštrukciách s uzemneným neutrálom a koľajovými vozidlami poháňanými prúdom.

Mechanizmus výskytu spontánnych výbojov je možné zvážiť na príklade jedného z vyššie uvedených bodov.

Jeden koniec neutrálneho drôtu je pripojený k pamäťovému zariadeniu elektrárne a druhý koniec je pripojený k zbernici PEN energeticky náročného zariadenia, ktorá je pripojená k pamäťovému zariadeniu. Z toho vyplýva, že potenciálny rozdiel elektrickej hodnoty medzi svorkami vytvára bludné prúdy, pretože energia sa bude prenášať do pamäte, ktorá zase vytvorí obvod.

V takom prípade objem strát nemá veľké percento, pretože pôjde po ceste najmenšieho odporu, ale určitá časť spadne do zeme.

Rovnakým spôsobom dochádza k úniku energie aj v prípade poškodenia izolácie elektroinštalácie.

Zároveň nedochádza k nepretržitému nepretržitému úniku, pretože jeho výskyt je signalizovaný systémom a lokalita je automaticky lokalizovaná a tiež je podľa noriem stanovená určitá doba na riešenie problémov.

Dôležité! Podľa štatistík sú hlavné miesta pre vznik úniku elektriny a bludné prúdy v mestských a prímestských oblastiach, kde existuje pozemná doprava závislá od elektrickej siete.

Prúdy na koľajniciach
Pri použití mestskej elektrifikovanej dopravy sa napätie dodáva z rozvodne do trakčného systému, ktorý sa prepne na koľajnice a vykoná reverzný cyklus. Ak koľajnice ako železná základňa vzhľadom na vodič nie sú dostatočne stabilné, vedie to k tvorbe bludných prúdov v pôde, potom ako vodič pôsobí akákoľvek kovová konštrukcia, ktorá sa im objaví v ceste, napríklad sanitárna keramika. .

Dôležité! Táto interakcia nastáva v dôsledku skutočnosti, že prúd sa pohybuje, volí cestu najmenšieho odporu, ktorá je pre kov nižšia ako u zeme.

To všetko povedie k rýchlejšej deštrukcii kovových výrobkov.

Potenciálny rozdiel: príčiny

Odkiaľ však pochádza potenciálny rozdiel, ak je dom postavený pri zohľadnení všetkých platných noriem? Teoreticky by pri dodržaní stavebných pravidiel nemal existovať žiadny potenciálny rozdiel. Ale v praxi sa často stáva, že pri montáži konštrukcií a inžinierskych systémov sa zvárané spoje nahradia stierkami.Ďalšou bežnou možnosťou je integrácia ďalších rezistorov alebo kovových častí do obvodu. Oba môžu spôsobiť rozdiel potenciálov na opačných koncoch potrubia a podľa toho spôsobiť koróziu kovu.

Nezabudnite na „konflikt“ medzi kovom a plastom, ktorý tiež hrá dôležitú úlohu pri ničení rôznych periférnych zariadení (medzi ne patrí vyhrievané vešiaky na uteráky). Vzhľadom na skutočnosť, že plastové potrubie sa často umiestňuje medzi vodovodné zariadenia z nehrdzavejúcej ocele a kovovú stúpačku (používajú sa na vedenie káblov po byte), je spojenie medzi týmito časťami systému prerušené. A hoci stúpačka bude v každom prípade uzemnená (v nových výškových budovách sa to deje pomocou vyrovnávacieho systému a v domoch starého fondu - cez zemnú slučku umiestnenú v suteréne budovy), rozdiel v potenciáli sa stále formuje. A keď sa voda pohybuje potrubím, ktoré preukazuje vynikajúcu vodivosť, dochádza tiež k mikro-treniu, ktoré zaručene vedie k vzniku bludných prúdov. A tie zase vyvolávajú koróziu. Kruh je dokončený!

Musím uzemniť vyhrievaný vešiak na uteráky

Najprv musíte vedieť, že uzemnenie (konštrukcia uzemňovacích slučiek vlastnými rukami) sa nevyžaduje, ak:

1. 1. Používate elektrický vyhrievaný držiak na uteráky (také vyhrievané držiaky na uteráky sú zvyčajne vybavené špeciálnymi zástrčkami, v ktorých je uzemňovací vodič, to všetko je pripojené k zásuvke a samotné zásuvky musia byť už pripojené k uzemňovacej slučke) .
2. 2. Žijete v súkromnom dome alebo byte a máte samostatný vykurovací systém.

Vyhrievaný držiak na uteráky je nevyhnutné uzemniť v nasledujúcich prípadoch:

1. 1. Ak je vaša sušička pripojená k vykurovaciemu systému pomocou vystuženej plastovej rúry. Vo vnútri kovovo-plastovej rúry je hliník, ktorý vedie elektrický prúd: v spojoch, kde sú umiestnené armatúry, je elektrický obvod prerušený. Preto musí byť taký vyhrievaný držiak na uteráky pripojený k uzemňovacej slučke alebo k stúpačke teplej vody.
2. 2. Ak je váš systém zásobovania teplou vodou vyrobený z kovoplastových rúrok.

Všetky elektrické vyhrievané vešiaky na uteráky, ako je uvedené vyššie, sú pripojené k uzemnenej zásuvke, zatiaľ čo takéto sušičky majú uzemňovací drôt so samostatným kontaktom na zástrčke. Pretože sa v kúpeľni zvyčajne inštalujú vyhrievané vešiaky na uteráky, mali by ste skontrolovať výstup, ku ktorému bude pripojený. Takáto zásuvka musí byť v špeciálnom ochrannom puzdre, ktoré zabraňuje vstupu vlhkosti do samotnej zásuvky.

Existujú 2 hlavné spôsoby, ako uzemniť vyhrievaný držiak na uteráky:

1. 1. Pomocou systému vyrovnania potenciálu, ktorý je potrebné zostaviť vlastnými rukami, uzemnite tento systém na spoločnú zem elektrického panelu. Toto by sa malo urobiť, ak sa v dome alebo byte namiesto kovových komunikácií používajú komunikácie vyrobené z polymérov （kovoplastové rúry）.
2. 2. Uzemnite vyhrievanú rúrku tela vešiaka na uteráky priamo pomocou obyčajného drôtu k oceľovej stúpačke.

Ak chcete uskutočniť uzemnenie vyhrievaného držiaka na uteráky druhým spôsobom, musíte najskôr získať svorku, ktorá z nej predtým odstránila všetky izolačné materiály. Táto svorka musí mať svorku na pripojenie drôtu. Potom je svorka pripevnená k rúrke vyhrievaného telesa vešiaka na uteráky.

Vezme sa obyčajný medený drôt, ktorý by mal mať prierez 4 mm2. Na jednej strane je tento vodič pripojený k svorkovej svorke, jeho druhý koniec musí byť pripojený buď k zemi elektrického panelu alebo k oceľovej stúpačke. Okrem toho nezabudnite na pripojenie k uzemňovacej slučke a ďalším zariadeniam umiestneným vo vašej kúpeľni.

Takéto metódy nevyžadujú veľa času na ich implementáciu, ale na oplátku získate dlhú a neprerušovanú prevádzku vyhrievaného držiaka na uteráky a v budúcnosti nebude otázka „ako uzemniť vyhrievaný držiak na uteráky“ spôsobiť ťažkosti.

Potom, čo plastové rúrky začali vytláčať bežné kovové rúrky, začali ignorovať ich uzemnenie, pričom sa mylne domnievali, že kovová rúrka a kovoplastová rúrka majú rovnakú vodivosť. To nie je pravda. Medzi kovoplastovým potrubím a hliníkom nie je žiadny kontakt: nie sú spojené.

Prax ukazuje, že 90 percent vyhrievaných držiakov na uteráky začne unikať presne, keď sa kovové systémy dodávky teplej vody vymenia za ich plastové náprotivky (napríklad polypropylén). Staré kovové rúrky sú nahradené modernými plastovými rúrami, aby sa znížili vírivé prúdy. Korózia sa však naďalej prejavuje.

Prvými príznakmi elektrickej korózie je výskyt hrdzavých škvŕn na vyhrievanom držiaku na uteráky a hrdza sa objavuje dokonca aj na zariadeniach z nehrdzavejúcej ocele. Všeobecne sú všetky kovové elektrické výrobky prichádzajúce do styku s vodou citlivé na elektrochemickú aj galvanickú koróziu. Elektrokorózia nastáva, keď sú prítomné bludné prúdy.

Keď dôjde ku kontaktu dvoch rôznych kovov, z ktorých jeden je chemicky aktívnejší ako druhý, oba kovy chemicky reagujú. Čistá voda je veľmi zlý vodič elektrického prúdu (dielektrický), ale kvôli vysokej koncentrácii rôznych nečistôt sa voda mení na akýsi elektrolyt.

Nezabudnite, že teplota má veľký vplyv na elektrickú vodivosť: čím vyššia je teplota vody, tým lepšie vedie elektrický prúd. Tento jav je známy ako „galvanická korózia“, je to ona, ktorá metodicky robí nepoužiteľný vyhrievaný držiak na uteráky.

Prečo predtým neboli také ťažkosti?

Môže to znieť čudne, ale dôvodom pre vznik takého problému, akým je potenciálny rozdiel v inžinierskych systémoch, bol pokrok. Menovite rozsiahla výmena kovových rúrok za plastové. Zatiaľ čo potrubia na ohrev vody, studenej vody a vykurovanie boli úplne kovové, neboli žiadne ťažkosti. A nebolo potrebné osobitne uzemňovať každý radiátor, mixér alebo vyhrievaný držiak na uteráky - všetky rúry boli uzemnené centrálne v suteréne domu, na dvoch miestach. A všetky kovové spotrebiče v kúpeľniach a toaletách sa automaticky stali bezpečnými a chránenými pred bludnými prúdmi.

Prechod na plast zmenil všetko: na jednej strane začali potrubia slúžiť dlhšie a na druhej strane bola nutná ďalšia ochrana vodovodných zariadení. A tu nejde iba o samotné rúry, pretože z hľadiska vodivosti je kovoplast blízky tradičnému kovu, ale aj v armatúrach - spojovacích prvkoch. Presnejšie povedané v materiáloch, z ktorých sú vyrobené a ktoré nemôžu zabezpečiť elektrický kontakt s hliníkovým „jadrom“ potrubia z kovu a plastu.

Ako vzniká tento jav

Uvažujme o bludných prúdoch na príklade elektrifikovanej železnice, pod ktorou je položený plynovod.

Elektrický vlak je napájaný dvoma trolejovými vedeniami: fázový drôt je kontaktná sieť umiestnená na stĺpoch a zavesená na mohutných izolátoroch. A nulovým „drôtom“ sú koľajnice. Po celej trase sú umiestnené trakčné rozvodne, ktoré fungujú na rovnakom princípe: nulový potenciál je pripojený k fyzickému „uzemneniu“ ako zem (uzemnenie).

Pretože je pracovná pôda v každom prípade vo fyzickom kontakte so zemou, je absolútne bezpečná.

Pre informáciu:

Nezamieňajte prechod virtuálneho uzemnenia s krokovým napätím, ku ktorému dochádza v dôsledku potenciálneho rozdielu na malej ploche.Body potenciálneho rozdielu v situácii s bludnými prúdmi sú od seba vzdialené stovky metrov alebo dokonca kilometrov.

Medzi neutrálnym a fázovým vodičom (koľajnice a trolejový drôt) preteká funkčný elektrický prúd. Spravidla k tomu dôjde, keď sú kolesá spojené s koľajnicami a zberačom elektrického rušňa s trolejovým vedením. Pretože koľajnice sú priamo spojené so zemou, dá sa predpokladať, že v zemi vzniká aj potenciál rovný potenciálu neutrálneho vodiča. Pokiaľ je to rovnaké po celej dĺžke trate, žiaden problém, jedná sa o normálnu a bezpečnú situáciu. Ale železnica je málokedy vedená v priamom smere. Okrem toho elektrické spojenie medzi fyzickou zemou a kovom železničnej trate nie je vždy stabilné. Ukazuje sa, že z jednej trakčnej rozvodne do neďalekej (niekoľko desiatok kilometrov) môže prúdiť elektrický prúd tak po koľajnici, ako aj po zemi. To znamená, že elektróny môžu putovať najkratšou cestou.

Pamätáme si zakrivenie železničnej trate a dostávame rovnaké potulné prúdy prúdiace v pôde.

A ak sú na tomto mieste položené komunikácie (napríklad oceľové potrubie), potom pozdĺž jeho stien prúdia elektróny (pozri obrázok).

Kde je problém

Analogicky ako pri bežných elektrických procesoch dochádza k elektrochemickej reakcii. Bludný prúd má tendenciu sledovať cestu najmenšieho odporu (chápeme, že zem je v porovnaní s kovovým potrubím najhorší vodič). V mieste, kde je vodivosť medzi koľajnicami a potrubím najvyššia (mokrá pôda, železná pôda a ďalšie dôvody), vzniká z hľadiska potrubia takzvaná katódová zóna. Zdá sa, že elektrický prúd „prúdi“ do potrubia. Zatiaľ to nie je nebezpečné: potrubie je umiestnené v zemi, nie je tam žiadny potenciálny rozdiel, voda pod napätím 3000 voltov nebude tiecť z vášho kohútika.

Po prechode potrubím do priaznivého miesta toku do koľajníc sa elektróny rútia pozdĺž zeme smerom k „bežnému“ vodiču. Objaví sa anódová zóna, elektrický prúd „prúdi“ z potrubia a zachytáva kovové častice (na molekulárnej úrovni).

Podľa všetkých zákonov o priebehu elektrochemických procesov sa v tejto oblasti intenzívne rozvíja korózia. Inštalatéri sú zmätení: potrubie je vyrobené z vysoko kvalitnej ocele, prešlo všetkými možnými antikoróznymi úpravami, je položené v súlade s technickými podmienkami, životnosť je najmenej 50 rokov. A zrazu prielom a hrdzavá diera veľká ako dlaň. A to všetko len za pár rokov. Každý kov navyše podlieha elektrochemickej korózii, či už je to oceľ, meď alebo hliník.

Neexistuje žiadna súvislosť s pôdnou vlhkosťou, až na to, že bludné prúdy si pre vytvorenie anodickej a katódovej zóny vyberajú „mokré miesto“. To je hrozný sen pohotovostných posádok vodného podniku. Ak projekty nebudú koordinované medzi rezortnými oddeleniami, problém sa stane nekontrolovateľným.

Vedľajší účinok, ktorý zhoršuje straty

Oproti katódovej zóne „obete“, to znamená potrubiu, je anódová zóna koľajovej trate. Je to logické: ak niekam elektrický prúd vnikne, musí odniekiaľ vychádzať, respektíve vytekať. Toto je najbližšie miesto z hľadiska elektrickej vodivosti pôdy, kde má železnica elektrický kontakt s fyzickou zemou (zemou). V tomto okamihu dochádza k podobnej elektrochemickej deštrukcii kovového koľajiska. Ale toto je už problém súvisiaci s bezpečnosťou ľudí.

Mimochodom, táto situácia je typická nielen pre hlavné železnice a potrubia. A nie sú vždy položené navzájom rovnobežne. Ale v meste, kde popri mnohých podzemných komunikáciách prechádzajú električkové koľaje, existuje toľko viacsmerných bludných prúdov, že je čas myslieť na komplexné ochranné opatrenia.

Na príklade železnice sme analyzovali princíp negatívneho vplyvu parazitických prúdov. Tieto procesy programuje (ak to môžem povedať) samotná štruktúra,

Kde inde je problém „blúdenia“?

Kde sa generuje elektrická energia (čo je celkom logické). Samozrejme, táto „riziková skupina“ nezahŕňa iba elektrárne. Takéto problémy navyše v takýchto zariadeniach prakticky neexistujú. Na ceste elektriny k spotrebiteľovi vznikajú bludné prúdy. Presnejšie v bodoch premeny napätia: v oblastiach prevádzky trafostaníc.

Už sme pochopili, že na objavenie sa týchto veľmi parazitických prúdov je potrebný potenciálny rozdiel. Poďme si predstaviť typickú trafostanicu, ktorá využíva uzemňovací systém TN-C. Pri izolovanom neutrále sú uzemňovacie slučky prepojené neutrálnym vodičom, skrátene PEN.

Ukazuje sa, že prevádzkový prúd všetkých spotrebiteľov na linke preteká týmto vodičom so súčasným uzemnením. Toto vedenie (PEN) má svoj vlastný odpor, respektíve k poklesu napätia dochádza v jeho rôznych bodoch.

PEN (al. Uzemňovací vodič) prijíma banálny rozdiel potenciálov medzi najbližšími zemnými slučkami. Objaví sa prúd „nezodpovedajúci“, ktorý podľa vyššie popísaného princípu tiež preteká cez fyzickú zem, to znamená v zemi. Ak sa v jeho dráhe objaví prechádzajúci kovový vodič, bludný prúd sa správa rovnako ako v potrubí pod koľajiskom. To znamená, že v anódovej zóne ničí kov vodiča (potrubie, vystuženie železobetónových konštrukcií, plášť kábla) a v katódovej zóne ničí PEN vodič.

Porucha izolácie

Situácia s porušením izolačného plášťa kábla môže nastať kdekoľvek. Otázkou je, aké to bude mať následky.

Predpokladajme únik fázy do zeme v značnej vzdialenosti od slučky pracovného uzemnenia. Ak je prúdová sila dostatočne veľká (bod zrútenia veľkej oblasti), vytvoria sa „priaznivé“ podmienky: mokrá pôda atď. - ochranná automatika bude pracovať dostatočne rýchlo a linka sa vypne. A ak je prúdová sila menšia ako medzný prúd stroja? Potom medzi „miestom“ úniku a „zemou“ vznikajú dlhotrvajúce bludné prúdy. A potom viete: prechádzajúce potrubie, kábel v kovovom plášti, anódová zóna, elektrochemická korózia ...

V skutočnosti je riziková skupina definovaná:

• Potrubia s kovovými stenami. Môže to byť vodovod, kanalizácia, ropovod alebo plynovod.
• Káblové vedenia (napájacie, signálne, informačné) s kovovým plášťom.
• Kovová výstuž v cestných alebo stavebných konštrukciách.
• Rozmerové celokovové konštrukcie. Napríklad kontajner (cisterna) na skladovanie ropných produktov.

Uzemnenie ako ochrana pred elektrickou koróziou

Aby sa zabránilo výskytu bludných prúdov v systéme a aby sa chránil vyhrievaný držiak na uteráky pred elektrochemickou koróziou, je potrebné znovu vytvoriť stabilné spojenie medzi ním a stúpacím potrubím. Inými slovami, stačí uzemniť periférne zariadenie pripojením vyhrievaného držiaka na uteráky drôtom ku kovovej stúpačke alebo namontovaním systému vyrovnania potenciálu.

Je to tiež dôležité urobiť, pretože niektorí bezohľadní obyvatelia bytových domov, ktorí chcú ušetriť peniaze, nasadiť chyby na svoje elektromery a ako uzemnenie použiť potrubie na kúrenie alebo vodu. A potom sú ich susedia v skutočnom nebezpečenstve, pretože aj obyčajný dotyk s kovovou batériou dá človeku „šancu“ na smrteľný elektrický šok.

Opravné prostriedky

Jediným spôsobom, ako zabrániť vzniku bludných prúdov, je odstrániť možnosť úniku z vodičov, ktoré sú rovnakými koľajnicami, do zeme.Za týmto účelom usporiadajú násypy z drveného kameňa, inštalujú drevené podvaly, ktoré sú potrebné nielen na získanie pevného základu pre železničnú trať, ale aj na zvýšenie odporu medzi ňou a zemou.

Ďalej sa praktizuje inštalácia tesnení vyrobených z dielektrických materiálov. Ale všetky tieto spôsoby sú vhodnejšie pre železničné trate, je ťažké takto izolovať električkové trate, pretože to vedie k zvýšeniu úrovne koľajníc, čo je v mestských podmienkach nežiaduce.

Prečítajte si tiež: V akej vzdialenosti nie je nebezpečné žiť vedľa CHP

V prípade distribučných bodov a rozvodní, elektrických vedení je možné situáciu napraviť použitím pokročilejších systémov automatického vypínania. Schopnosti takéhoto zariadenia sú ale obmedzené a neustály výpadok prúdu, najmä v priemyselnom prostredí, je nežiaduci.

Preto sa vo väčšine prípadov uchýlia k ochrane potrubí, pancierových káblov a kovových konštrukcií umiestnených v zóne pôsobenia bludných prúdov.

Aktívna a pasívna ochrana

Existujú dva hlavné spôsoby, ako sa chrániť:

1. Pasívne - zabraňuje kontaktu kovu s použitím povlakov z dielektrických materiálov. Na tento účel sa používa potiahnutie bitúmenovým tmelom, vinutie dielektrickou izolačnou páskou a kombinácia týchto metód. Ale také rúry sú drahšie a problém nie je úplne vyriešený, pretože pri hlbokom poškodení takýchto povlakov ochrana prakticky nefunguje.

   
   Pasívna ochrana

2. Aktívne - založené na odstraňovaní bludných prúdov z chránených vedení. Dá sa to urobiť niekoľkými spôsobmi. Považuje sa to za najefektívnejšie riešenie.

   
   Aktívna obrana

V rôznych podmienkach sa používajú rôzne spôsoby ochrany pred elektrochemickou koróziou. Pozrime sa na niekoľko základných príkladov.

Ochrana sušiča uterákov

Hlavný rozdiel je v tom, že sú na voľnom priestranstve, takže izolácia nepomôže a bludné prúdy nie sú kam odkloniť. Jedinou platnou možnosťou je preto vyrovnanie potenciálu.

Na vyriešenie tohto problému sa používa jednoduché uzemnenie. To znamená, že pomocou polymérových rúrok obnovujú podmienky, ktoré boli pred zlomením reťaze. To si vyžaduje uzemnenie každého vyhrievaného vešiaka na uteráky alebo radiátora.

Ochrana vodovodných potrubí

V takom prípade je vhodnejšia ochranná ochrana s použitím prídavnej anódy. Táto metóda sa tiež používa na zabránenie tvorby vodného kameňa v elektrických zásobníkoch na ohrev vody.

Anóda, najčastejšie horčík, je spojená s kovovým povrchom potrubia a vytvára galvanický pár. V takom prípade putujúce prúdy nevychádzajú von cez oceľ, ale cez takúto obetavú anódu, postupne ju ničia. Kovová rúra zostáva nedotknutá. Malo by byť zrejmé, že je občas potrebné vymeniť ochrannú anódu.

Ochrana plynovodov

Na ochranu týchto objektov sa používajú dve metódy:

• Katódová ochrana, pri ktorej má potrubie negatívny potenciál v dôsledku použitia prídavného zdroja energie.
• Ochrana elektrického odtoku spočíva v pripojení plynového potrubia k zdroju problému pomocou vodiča. Tým sa zabráni vytvoreniu galvanického páru s okolitou pôdou.

Upozorňujeme, že hmatateľné poškodenie kovových konštrukcií si vyžaduje použitie komplexných opatrení. Patrí sem ochrana a prevencia pred vznikom nebezpečenstva.

Spracovanie polymérov - riešenie problému bez uzemnenia

Problém však môžete vyriešiť iným spôsobom ošetrením vnútorného povrchu vešiaka na uteráky z nehrdzavejúcej ocele vodou so špeciálnym polymérnym zložením. Vytvorí izolačný náter, ktorý bude efektívne „pracovať“ proti potenciálnym rozdielom a korózii.

Spracovanie polymérov vodou ohrievaných držiakov na uteráky je doplnková služba, ktorú vykonáva naša spoločnosť na žiadosť kupujúceho.A môžete si ho objednať online na webovej stránke ZIGZAG.

Ísť do

Známky elektrickej korózie vo vyhrievanom držiaku na uteráky

Elektrochemická korózia na vodou ohrievanom vešiaku na uteráky začína tvorbou malých červených škvŕn, ktoré sa postupne zväčšujú. Postupom času sa proces korózie stáva intenzívnejším. Škvrny od hrdze sa nielen rozširujú, ale aj prehlbujú do kovu a vytvárajú čierne bodky na vonkajšej a vnútornej strane rúr. Pod vplyvom bludných prúdov sa poškodí celá plocha vyhrievanej vešiaka na uteráky a na zvarových švoch sa objavujú netesnosti, ktoré problém len prehlbujú.

Je potrebné dodať, že hrdza má dobrých „pomocníkov“. V prvom rade sú to rôzne nečistoty, ktoré sú prítomné vo vode z vodovodu. Chlór, kyslík, horčík a vápenaté soli majú negatívny vplyv na kov a výrazne urýchľujú proces korózie. Dôležitú úlohu pri zhoršení stavu vyhrievaného vešiaka na uteráky zohráva vysoká teplota vody v prívode teplej vody (až 70 stupňov), ktorá zvyšuje nápor elektrokorózie.

Postup inštalácie pre vešiak na uteráky ohrievaný vodou

Zákazka

Je celkom možné pripojiť vodný ohrievač na uteráky vlastnými rukami.

Ak chcete vedieť, ako správne pripojiť vyhrievaný držiak na uteráky, je najlepšie postupovať podľa tohto diagramu:

• Demontáž starého vyhrievaného vešiaka na uteráky
• Inštalácia žeriavov
• Inštalácia nového vyhrievaného vešiaka na uteráky
• Kontrola kvality inštalácie

Pri správnom prístupe celá procedúra netrvá dlhšie ako niekoľko hodín. Každú z vyššie uvedených etáp budeme posudzovať osobitne.

Demontáž vyhrievaného vešiaka na uteráky

Pred pripojením vodovodného ohrievača na uteráky musíte starý demontovať.

Toto sa deje nasledovne:

• Vypneme prívod teplej vody do potrubia, na ktorom je pripojený vyhrievaný vešiak na uteráky. To je možné vykonať kontaktovaním bytového úradu alebo samostatne (po dohode so zodpovednou osobou, napríklad predsedom družstva) zatvorením príslušného ventilu.
• Vyhrievané vešiaky na uteráky s bočným pripojením, ako aj všetky vyhrievané vešiaky na uteráky, ktoré nie sú neoddeliteľnou súčasťou prívodného potrubia teplej vody, sa demontujú odskrutkovaním závitových spojov.
• Ak je závit "uviaznutý", alebo je vyhrievaný držiak na uteráky jednoducho privarený k potrubiu, odrežeme ho pomocou brúsky.

Poznámka! Pri demontáži vyhrievaného vešiaka na uteráky sa musí orezanie vykonať tak, aby bola časť potrubia dostatočná na závitovanie.

Demontujeme demontovaný vyhrievaný vešiak na uteráky z konzol.

Inštalácia žeriavov

Ďalej môžete pokračovať v inštalácii žeriavov. Ak odrezáme starý vyhrievaný vešiak na uteráky, pomocou zvyšku matrice zodpovedajúceho priemeru odrežeme na zvyškoch potrubia nový závit. Ak závit na potrubiach zostane, mal by sa tiež „vytlačiť“, aby sa zlepšila kvalita závitového spojenia.

Po uvedení závitu do poriadku inštalujeme uzatváracie ventily - kohútiky.

Toto sa deje s cieľom:

• Intenzitu vyhrievaného vešiaka na uteráky upravte otvorením alebo zatvorením kohútikov
• Ak bolo potrebné vykonať opravu (napríklad ak presakuje vyhrievaný držiak na uteráky) alebo vymeniť vyhrievaný držiak na uteráky, bolo možné vodu odstaviť a vykonať potrebné kroky.

Poznámka!

Ak plánujete inštaláciu prepojky - takzvaného „bypassu“, musíte zabezpečiť jej inštaláciu už v tejto fáze.

Schéma zapojenia s „obtokom“

Inštalácia vyhrievaného vešiaka na uteráky

Podľa toho, aký typ pripojenia má vyhrievaný držiak na uteráky, volíme kovania - priame alebo lomené.

Všetky závitové spoje sú utesnené ľanovým vinutím. Pre kužeľové závitové pripojenia sa používa páska FUM.

Pripojenie vyhrievaného vešiaka na uteráky k potrubiu

Pripevníme vyhrievaný vešiak na uteráky k armatúram, utiahneme spojovacie prvky a dáme pozor, aby sme nepoškodili závity.

Vyhrievaný vešiak na uteráky pripevníme na stenu buď pomocou svoriek alebo pomocou špeciálnych teleskopických držiakov.

Tu je dôležité zvoliť správnu vzdialenosť od steny (omietky alebo opláštenia) k osi vykurovaných rúrok na uteráky:

• Ak je priemer potrubia menší ako 23 mm, vzdialenosť by mala byť 35 mm alebo viac
• Ak je priemer potrubia 40 - 50 mm, minimálna vzdialenosť je 50 mm

Armatúry na pripojenie

Pripojený vyhrievaný držiak na uteráky musí byť skontrolovaný na tesnosť vykonaním skúšobnej prevádzky. Ak je všetko v poriadku a nedochádza k netesnostiam, je možné zariadenie použiť.

Nevýhody systémov katódovej ochrany

Táto technika nie je v žiadnom prípade univerzálna; je potrebné každý objekt postaviť pre konkrétne prevádzkové podmienky. V prípade nesprávnych výpočtov ochranného prúdu dochádza k takzvanej „nadmernej ochrane“ a už katódová stanica je zdrojom bludných prúdov. Preto aj po inštalácii a uvedení do prevádzky sú katódové systémy neustále sledované. Za týmto účelom sú na rôznych miestach namontované špeciálne jamky na meranie ochranného prúdu.

Ovládanie môže byť manuálne alebo automatické. V druhom prípade je nainštalovaný systém sledovania parametrov pripojený k riadiacemu zariadeniu katódovej stanice.

Ďalšie spôsoby ochrany pred bludnými prúdmi

• Použitie káblových vedení s vonkajším plášťom, ktorý je dobrým dielektrikom. Napríklad XLPE.
• Pri projektovaní napájacích systémov používajte iba uzemňovacie systémy TN-S. V prípade zásadnej opravy sietí vymeňte zastaraný systém TN-C.
• Pri výpočte trás železníc a podzemných komunikácií tieto objekty čo najviac rozložte.
• Pod koľajnice používajte izolačné násypy vyrobené z materiálov s minimálnou elektrickou vodivosťou.