Техника - молодёжи 1966-09, страница 10

лрямляющим свойством. И наряду с переменными блуждающими токами сварочный ток может дать постоявиую составляющую. Правда, она ие превышает 2% от общего тока. Но и вто немало.

Блуждающие токи при «поимке» необычайно коварны. Арматура в бетоие, как и всякий металл в электролите, имеет так называемый естественный влектродиый потенциал. Величина его зависит от щелочности, влажности, температуры, состава бетона, от состояния и качества арматуры. После измерений среднюю величину допустимого потенциала приняли равной 0,5 в.

Но оказывается, подобный метод не всегда удачев. Ведь действительное значение естественного потенциала может меняться в широких пределах. Часто ои меньше 0,5 в. И в то время как контрольные измерения настойчиво успокаивают: в конструкции лишь естественный потенциал,— блуждающие токи могут безнаказанно уничтожать арматуру.

ПОСОБНИНИ ОТКРЫВАЮТ ДВЕРЬ

В принципе от блуждающих токов избавиться нетрудно: надо найти место утечки тока из основвой цепи и хорошо его изолировать. Но такое простое решение редко осуществимо. Блуждающие токи не действуют в одиночку. И в промышленных условиях у них много пособников.

Давайте опять зайдем в любой цех электролиза, где блуждающие токи особенно велики и наносят большой ущерб. Ведь бывали случаи, когда разность потенциалов между стальной арматурой и землей достигала 140 в — хоть включай лампочку!

Будем считать, что мы все же преградили блуждающим токам дорогу. Все токопроводы технологической Цен" надежно изолированы от строительных конструкций. Электролизные ванны стоят иа «слоеиом пироге», сделанном из изоляторов: пластики, фарфор, стекло, снова пластики. И все это еще дополнительно разделяет бетон.

Любимое место токов — влектролитопроводы — трубы, по которым течет электролит. Но и здесь ток надежно «заточен», ои ве может выбраться на поверхность трубы, чтобы потом перескочить на железобетон. Для этого трубы тоже сделаны из пластиков, обладающих высоким сопротивлением, в металлические трубы (если они все же имеются) разорваны изолирующими муфтами.

Вроде бы некуда деваться блуждающему току. Везде преграда — высокое сопротивление.

Но что это? Клюмп! — откуда-то сверху из-под электролизной ванны упала капля. Потом вторая, третья, четвертая... И преграды для блуждающих токов стали рушиться, как карточные домики, — ручеек влектролита проторил для иих дорогу.

К сожалению, зто неизбежно в заводских условиях. Подтекают несовершенные по конструкции ввииы, подтекают трубопроводы, льется электролит с вынутых ив ванн влектродов и т. д. По мере совершенствования технологических процессов электролиза всякие «подтекания» и случайные «выплескивания» умевьшаются, ио исключить их пока невозможно.

Электролизные ванны при работе открыты. Электролит нагрет до 60° С и постоянно «парит». Естественно, в такой атмосфере оборудование цеха, строительные конструкции, изоляторы — все покрывается устойчивой пленкой влаги — конденсата. Конденсат — производная влектролита — тоже проводит ток. Еще одна открытая дверь! Конденсат пропитывает верхние слои бетона, а там рукой подать до глубинных слоев, где находится арматура.

Не только влектролит и конденсат помогают токам-злоумы-шлеииикам. В атмосфере цехов всегда присутствуют агрессивные газы — спутники провзводства цветных металлов. Проникая в верхний защитный слой бетова, растворяясь во влаге многочисленных пор, эти гавы вызывают химическую коррозию бетона, который не только разрушается механически, ио и теряет свои изоляционные свойства, становится податливым для проиикиовеиия блуждающих токов вглубь, к арматуре.

ПОЖАЛУЙТЕ К РАБОТЕ

Борьба с блуждающвмн токами — прежде всего борьба с их пособниками. Сухие изоляторы и сухая поверхность бетона предотвратят распростраиенне токов в строительных конструкциях. Этому помогут в какой-то степени и гидрофобные соста

вы, которые ие дают поверхности смачиваться, собирают пленку влектропроводвой жидкости в отдельны! капельки н тем самым разрывают цепь блуждающих токов,

А если токи все же проникли в конструкцию? Тогда их усмиряют способом, который носит название катодной защиты. Суть его заключается в следующем.

В сооружение пускается постоянный ток такой величины, чтобы потенциал катода, образованного блуждающим током, был бы уравнен с потенциалом анода. Короче говоря, искусственно поданный в конструкцию ток как бы нейтрализует, сводит на иет действие блуждающих токов.

Есть и другая разновидность катодной защиты — протекторная защита. К металлическому сооружению присоединяют анод-протектор. Протектор изготовляется ив материалов, обладающих большей электрохимической активностью, чем, скажем, сталь трубы. Поэтому блуждающие токи ивбирают имеиио его своим анодом. Они начинают интенсивно растворять слабый металл виода-протектора, сталь же остается невредимой — ведь она служит катодом1 Аиод-протектор приносится в жертву блуждающим токам. Ои так и называется «жертвенным».

Способы катодной защиты эффективны только при определенных условиях: конструкции должны быть просты по конфигурации (например, отдельные трубопроводы, кабелн и т, д.). Защитить несколько параллельных трубопроводов, а тем более целую их сеть довольно трудно. Отсюда понятно, сколь уязвимы железобетонные конструкции. Ведь переплетения арматуры — та же самая усложненная сеть трубопроводов! Кроме того, об электрической непрерывности арматуры всего железобетонного сооружения ие приходится и мечтать, в следовательно! и катодная защита здесь неприменима. Поэтому в местах разрыва арматуры, где кончаются отдельные части и блоки сооружения, защитный ток может превратиться во врага и вызвать коррозию так же, как самый обычный блуждающий ток.

Пособники сделали свое дело. Блуждающие токи безнаказанно стекают с электролизных ванн на железобетон, совершенно игнорируя изоляторы. Но вот на пути токов поставили метал» лические пластины. Все пластины-проводники соединили друг с другом. А последнюю пластину — с токопроводом Таким образом, блуждающие токи с изоляторов теперь стекают ие на бетой, а иа металл и по соединительным проводам попадают снова в рабочую цепь. Токи возвращаются к работе.

Такой способ обуздания блуждающих токов называется дренированием токов. Дренаж как бы отсасывает токн от сооружения и водворяет их на место — хватит, мол. блуждать, пожалуйте работать!

Для защиты сооружений от «чужих» блуждающих токов применяетсн металлический экран. Представьте частый гребешок, воткнутый в землю между сооружением и источником блуждающих токов, например полотном электрифицированной дороги. Каждый зуб такого «гребешка» — массивная труба из нержавеющей стали. Верхние кокцы труб соединены широкой металлической полосой. Экраи-«гребешок» вычесывает из почвы токн, принимает их на себя и отводит в рабочую цепь. Одии такой вкран из десятка труб задерживает ие менее 50% блуждающих токов. А серия экранов вполне надежно защищает конструкцию.

РАЗБОЙНИК БУДЕТ УКРОЩЕН1

Блуждают, разрушают, съедают... Не слишком ли преувеличен ущерб? Какие-то там колонны, ванны, балкн... Что стоит заменить их, отремонтировать при таком размахе строительства! Действительно, что вто стоит?

В электролизных цехах ремонт и замена желевобетонных конструкций производится через каждые 5—6 лет. И каждый раз ив это уходит около 1 млн. рублей. В стране таких цехов десятки. «Электроболевиь» поражает сотвн тысяч железобетонных опор контактной сети иа железных дорогах. И через каждые 8—10 лет опоры приходится заменять. И миллионы железобетонных шпал и сотии километров уложенных под эемлю железобетонных труб — все это, конечно, можно, не считаясь с затратами, отремонтировать или заменить. Ну, а если блуждающие разрушители начнут гулять в плотине электростанции? Ее так просто ие заменишь.

Словом, токи забираются ие только в бетонные сейфы конструкций. ио и в самые настоящие банковские сейфы — уносят миллионы рублей. Но ученые уже знают, откуда идет опасность, и ищут наиболее эффективные средства борьбы с ией.

6