ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Коррозионные процессы в грунтах из "Проектирование кабельных сетей и проводок" Наука о коррозии и защите металлов от ее воздействия изучает явления их разрушения от химического или электрохимического взаимодействия с внешней средой, определяет механизм и общие закономерности этого явления, а также устанавливает эффективные меры защиты металлов от коррозии. [c.241] В результате воздействия различных видов коррозии (рис. 8-1) происходит коррозионное разрушение кабелей, проводов, арматуры и кабельных конструкций. [c.241] Стойкость металла к воздействию коррозии определяется скоростью протекания коррозии и находится в прямой зависимости от условий его эксплуатации и от внешней среды, с которой металл взаимодействует. [c.241] На примере кабелей с металлическими оболочками можно установить, что активность коррозии непрерывно изменяется во времени. Так, например, активность электролита (грунта) в зависимости от времени года колеблется в широких пределах. Подобное явление наблюдается и при воздействии блуждающих токов на подземные металлические сооружения, в частности на кабельные линии. [c.241] Неодинаковой является интенсивность подземной коррозии свинца, алюминия и стали, находящихся в одних и тех же почвенных условиях. Одна и та же почва может быть агрессивной для свинца и неагрессивной для стали, и наоборот. [c.241] Электрические кабели, применяемые в проектах химических производств, могут быть подтверждены воздействию основных агрессивных сред при аварийных концентрациях до 20-кратных значений санитарно-допустимых норм паров серной, соляной и азотной кислоты, аммиака, сероводорода, сернистого и серного ангидридов хлора, а также смеси указанных веществ с окислами азота. [c.241] Процесс коррозии сопровождается окислением металла с образованием продуктов коррозии. В результате коррозии металлы переходят в соответствующие окислы или соли, т. е. в такое состояние, в котором оии находятся в природе. С этой точки зрения коррозию можно рассматривать как процесс, противоположный получению металлов из руды. [c.241] На кабельных линиях наиболее распространенными, требующими специальных мер защиты, являются подземная коррозия и коррозия блуждающими токами. [c.241] Разрушение металла коррозией происходит вследствие действия гальванических токов, возникающих в металлической броне и оболочке кабеля из-за электрохимической неоднородности последних. [c.241] Коррозионное разрушение металла в растворах электролитов можно рассматривать как результат работы колоссального количества микроскопических гальванических элементов, у которых катодами служат посторонние примеси, находящиеся в металле, а анодами— сам металл. Однако не только примеси, но и неодинаковое строение металла, различие состава раствора у отдельных участков его поверхности и т. д. вызывают коррозионное разрушение металла. [c.243] Анодный процесс состоит в том, что ионы металла переходят в раствор почвенного электролита. В результате на анодных участках происходит разрушение Металла вследствие выноса ионов металла в почву. При этом в металле эквивалентное количество электронов переходит на катод. Этот анодный процесс называется саморастворением металла, которое в коррозионной среде в электролите может протекать неограниченно долго. Потенциал и скорость саморастворения зависят не только от природы данного металла и состава коррозионной среды, но и от природы продуктов коррозии к скорости их перемещения (диффузии) в окружаю-пхую среду. [c.243] Катодный процесс характеризуется ассимиляцией избыточных электронов, появившихся в металле, каким-либо деполяризатором, содержаихимся в растворе. Деполяризатором может быть атом или ион, способный восстановиться на катоде. В кислой почве происходит водородная деполяризация катодного процесса. [c.243] Более распространенным катодным процессом в почвенных условиях является кислородная деполяризация. Ее протекание в коррозио нном процессе в грунте требует наличия кислорода в месте каждого процесса. Поэтому наличие кислорода в месте протекания катодного процесса в известной мере определяет ход коррозионного процесса. [c.243] Анодный процесс протекает на участках с более отрицательным начальным потенциалом поверхности, поэтому материальный эффект процесса коррозионного разрушения металла преобладает на анодных участках, так как при этом происходит унос ионов металла в почву. [c.243] Катодный процесс — это поглощение любым деполяризатором (ион, атом, молекула) электронов, имеющихся в избытке на металле электрода. [c.244] В большинстве случаев, наблюдаемых в практике, явление электрохимической коррозии характеризуется локализацией анодного и катодного процессов на разных частях поверхности металлического электрода. [c.244] Электролитической коррозией называют такой тип электрохимической коррозии, при котором коррозия сопровождается электрическим током любого происхождения между анодной зоной (или анодными зонами) и катодной зоной (или катодными зонами), удаленными друг от друга. [c.244] Показатель скорости коррозионного разрушения — глубина проникновения оррозии. Скорость коррозии выражается в миллиметрах в год независимо от природы металла (сплава). [c.244] Основное требования, предъявляемое к оболочкам кабелей, — их герметичность, что позволяет защищать кабели от воздействия внешней среды. Защищая жилы кабеля, оболочка сама подвергается воздействиям. Следует, однако, учитывать, что некоторые металлы оболочек и брони кабелей в определенных условиях практически не подвергаются коррозии. Так, например, на хромистые стали я алюминий не действует азотная кислота. [c.244] На Протекание коррозионного процесса на кабельных линиях значительно влияют характер и структура почвы. Установлено, что в глинистых почвах коррозия протекает интенсивнее, чем в песках. Вследствие не- большой пористости глинистой почвы продукты коррозии меньше смываются влагой благодаря прочному сцеплению с поверхностью металла. Кроме частиц твердых тел, в почвах присутствуют жидкость (почвенный раствор) и воздух, содержащийся в порах. Изменение по трассе кабельной линии состава точвенного раствора связано с местными изменениями механиче- ского состава почвы, ее влажности, воздухопроницаемости и т. д. (рис. 8-2). [c.244] Вернуться к основной статье