Jak chránit kovové pláště kabelů před korozí

Kovové pláště kabelů se během provozu ničí v důsledku chemické (koroze půdy) nebo elektrochemické interakce s prostředím.

Odkryté kabely jsou dostatečně spolehlivě chráněny před korozními účinky okolního vzduchu nanesením vrstvy laku nebo barvy na pancíř nebo plášť.

Intenzitu koroze půdy v závislosti na složení a vlhkosti půdy lze odhadnout hodnotou elektrického odporu půdy. Zeminy s vysokým elektrickým odporem (odpor více než 20 Ohm na metr) nezpůsobují silnou korozi, takže při projektování mají tendenci volit trasu kabelového vedení, která má nízkou korozivní zeminu.

Zdroje a příčiny koroze kovových kabelových plášťů

Nejnebezpečnějším zdrojem koroze pro kabelová vedení je elektrifikovaná železniční doprava, tramvaj, metro, kde se jako vodiče používají kolejnice.

Například drát městské tramvaje je napájen z kladného pólu trakční měnírny.Záporný pól je připojen kabelovými vedeními k různým bodům na trati, které se nazývají sací body.

Zpětné proudy tramvajové sítě proudí po kolejích do sacích míst. Vzhledem k tomu, že kolejnice nejsou izolovány od země, je jimi procházející proud částečně odbočen do země a sleduje cestu nejmenšího odporu k umístění sacích bodů. Pokud jsou v zóně působení těchto proudů kabelová vedení, jejichž kovové pláště jsou dobrými vodiči, pak bludné proudy ze země procházejí do plášťů kabelů a tvoří katodovou zónu se záporným potenciálem a v blízkosti sacích bodů opouštějí a tvoří anodovou zónu s kladným potenciálem.

V anodové zóně dochází ke korozi kabelových plášťů, protože právě zde se uvolňuje kyslík, který oxiduje a koroduje kov pláště kabelu.

Zónování se provádí měřením potenciálu na plášti kabelu vzhledem k zemi. Kladný potenciál označuje přítomnost anodické zóny, záporný potenciál označuje katodickou zónu.

U pancéřovaných silových kabelů s olověným pláštěm uloženým v málo aktivních půdách (odpor větší než 20 Ohm na metr) by průměrná denní hustota zemního svodového proudu neměla překročit 14 mA / m2. V opačném případě jsou nutná opatření na ochranu kabelových plášťů před korozí. U holých kabelů jsou oblasti anody považovány za nebezpečné bez ohledu na hustotu svodového proudu.

Způsoby ochrany kovových plášťů kabelů před korozí a bludnými proudy

K ochraně kovových plášťů kabelů před bludnými proudy se kromě eliminace porušení při realizaci a provozu kolejových a sacích sítí elektrifikované dopravy používá katodická polarizace, elektrická drenáž a ochrana chrániči.

Katodická polarizace

Katodická polarizace znamená, že na plášti kabelu je externím zdrojem vytvořen negativní potenciál, který zabraňuje proudu z kolejnic do pláště kabelu

Elektrická drenáž

Elektrická drenáž spočívá v odvedení bludných proudů z kovových plášťů kabelů ke zdroji těchto proudů.

Ochranná ochrana

Ochranné stínění zajišťuje spojení kovových plášťů kabelů s elektrodou z magnetické slitiny zapuštěnou v zemi a mající vyšší potenciál (asi 1,5 V) než pláště kabelu. Proud generovaný rozdílem potenciálů je uzavřen mezi chráničem (elektrodou) a pláštěm kabelu. Ochranné pásmo nášlapu je cca 70m.

Schéma katodické ochrany kovového pláště kabelu proti korozi: 1 — uzemnění anody, 2 — vodič, 3 — zdroj stejnosměrného proudu (katodová stanice), 4 — vodič, 5 — odtokový bod (kontaktní uzel), 6 — plášť kabelu , 7 — vedení elektromagnetické energie.