Види корозії оболонок силових кабелів
Вступ
Існує безліч типів корозії, але той тип, який обговорюється в даній статті, є типом корозії, що найчастіше зустрічається в підземному кабельному обладнанні. У даному попередньому поясненні в якості металу буде згадуватися свинець. Мідь нейтральна до корозії і тут не обговорюється.
Корозія анода (паразитні постійні струми)
Паразитні постійні струми надходять з таких джерел, як зварювання, струми між двома різними структурами та (у минулому) вуличний рейковий транспорт. Корозія анода виникає у зв'язку з передачею постійного струму від корозіюючого обладнання в навколишнє середовище, зазвичай, у землю. У точці корозії напруга на обладнанні корозію завжди позитивно. У прикладі з корозією свинцевої оболонки, свинець надаєшлях низького опору для постійного струму. Цим шляхом постійний струм повертається до свого джерела. У деякій ділянці, віддаленій від точки в якій струм входить у свинець, але знаходиться поблизу точки перехоплення цього паразитного струму, струм залишає свинцеву оболонку, і знову входить у нормальний шлях повернення струму. У точці входу паразитного струму зазвичай немає корозії, але точка його виходу часто є місцем корозії. В результаті корозії анода зазвичай з'являютьсякорозійні заглиблення з чистими бічними поверхнями. Продукти корозії анода, такі як оксиди, хлориди або сульфати свинцю, забираються потоком струму. Якщо виявляються продукти корозії, це зазвичай хлорид чи сульфат свинцю, створені позитивним потенціалом оболонки, яка притягує іони хлориду чи сульфату із землі до свинцю. У випадках тяжкої корозії анода може утворитисяперекис свинцю. Хлориди, сульфати тасвинцеві вуглекислі солі мають білий колір, а перекис свинцю коричневий, як шоколад.
Корозія катода
Корозія металу – це вказівка на рух струму між анодом та катодом через електроліт. Чим вище провідність електроліту, тим вище швидкість руху струму, і швидше відбувається корозія. Корозія катода зустрічається рідше, ніж корозія анода, особливо після того, як з вулиць зник рейковий транспорт. Ця форма корозії зазвичай виникає внаслідок присутності у землі лугу, чи лужних солей. У тих місцях, де потенціал металу перевищує -0.3 вольта, очікується поява корозії катода. При корозії катода метал не уноситься безпосередньо електричним струмом, але може розчинятися під час вторинної дії лугу, породженого струмом. Іони водню притягуються до металу, втрачають свій заряд і вивільняються у вигляді газу. Це призводить до зниження концентрації іонів водню, і розчин стає лужним. Остаточний корозійний продукт, що формується свинцем у катоді, являє собою одноокис свинцю та свинцеву або натрієву вуглекислу сіль. Одноокис свинцю, що утворюється таким чином, має яскравий помаранчевий або червоний колір і є візуальною вказівкою на наявність корозії катода.
Гальванічна корозія
Гальванічна корозія відбувається, коли два різні метали в електроліті мають між собою металевий зв'язок. У цьому випадку один метал стаєанодом, а інший -катодом. Анод корозує і захищає катод, у міру того як між ними в електроліті рухається струм. Свинцева оболонка кабелю в гальванічному елементі може стати як анодом, і катодом. Це може статися, оскільки свинцева оболонка заземляється на металеву структуру, виготовлену з металуіншого роду, і, як правило, має значну довжину. В якості іншого металу гальванічного елемента часто виступаютьмідні стрижні заземлення. Корозійна сила гальванічного елемента залежить від металу, що входить до складу електродів, та опору електроліту, в якому вони знаходяться. Цей тип корозії часто можна передбачати і уникнути, якщо ретельно спостерігати за будівництвом, і не допускати ситуацій, коли різні метали з'єднуються разом у землі, чи іншому електроліті.
Хімічна корозія
Хімічна корозія, це ушкодження, яке викликається виключно хімічним впливом, без додаткового ефекту перенесення електронів. До хімічних сполук, здатних зруйнувати свинець, належать зазвичай концентровані кислоти або луги. Як приклади можна назвати лужний розчин, від не повністю витриманого бетону, оцтову кислоту від дерева, що випарувалося, або джуту, виробничі відходи промисловості, або воду з великою кількістю розчиненого в ній кисню.
Корозія змінного струму
Приблизно до 1970 року, корозія змінного струму сприймалася як несуттєва, але можлива причина пошкодження кабелів. У 1907 році Хайген повідомив про випробування на свинцевих електродах, які показали, що корозійний ефект невеликого змінного струму становить менше 0.5 відсотка в порівнянні з ефектом рівного за величиною постійного струму. Пізніша робота з використанням високої щільності змінного струму показала, що корозія змінного струму може стати важливим фактором концентричної нейтральної корозії.
Корозія місцевого гальванічного елемента
Інші форми корозії
Існує безліч інших видів можливої корозії, алевище були представлені найімовірніші випадки. Прикладом корозії іншого типу може бути мікробіологічна дія анаеробних бактерій, яка може мати місце в середовищі з недоступним киснем, і pH в інтервалі від 5.5 до 9.0. Життєвий цикл анаеробних бактерій залежить від скорочення сульфатних матеріалів, а не від споживання вільного кисню. Корозія, що виникає від анаеробних бактерій, виробляє сульфіди кальцію або водню, і може супроводжуватися сильним запахом сірководню і чорним слизом, що утворюється. Цей тип корозії більш небезпечний для сталевих труб та обладнання оглядових люків, ніж для свинцевих оболонок кабелів.