作业帮急求杂散电流机理
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/07 00:20:41
急求杂散电流机理
急求杂散电流机理
急求杂散电流机理
浅谈杂散电流腐蚀机理及防护措施公文易文秘资源网 许建国 2008-12-24
摘 要 详细阐述了地铁杂散电流的形成机理及主要的防护措施摘 要 详细阐述了地铁杂散电流的形成机理及主要的防护措施.
关键词 杂散电流;腐蚀;直流供电;轻轨交通
地铁或轻轨一般采用直流电力牵引的供电方式,一般接触网(或第三轨)为正极,而走行轨兼作负回流线.由于回流线轨存在着电气阻抗,牵引电流在回流轨中产生压降,并且回流轨对地存在着电位差,回流线对道床、周围土壤介质、地下建筑物、埋设管线存在着一定的泄漏电流,泄漏电流沿地下建筑物、埋设管线等介质至负回馈点附近重新归入钢轨,此泄漏电流即称迷流,又称地铁杂散电流.地铁迷流主要是对地铁周围的埋地金属管道、电缆金属铠装外皮以及车站和区间隧道主体结构中的钢筋发生电化学腐蚀,它不仅能缩短金属管线的使用寿命,而且还会降低地铁钢筋混凝土主体结构的强度和耐久性,甚至酿成灾难性的事故.如煤气管道的腐蚀穿孔造成煤气泄漏、隧道内水管腐蚀穿孔而被迫更换等.另外,地铁迷流同时也对地铁沿线城市公用管线和结构钢筋产生“杂散电流腐蚀”,影响地铁以外沿线公共设施的安全及寿命.本文结合我公司参与的多条地铁线施工和运营维护管理的经验,针对杂散电流腐蚀机理及防护措施方面浅谈管见.
1 杂散电流腐蚀机理
1.1 杂散电流腐蚀机理
地铁迷流对埋地金属管线和混凝土主体结构中钢筋的腐蚀在本质上是电化学腐蚀,属于局部腐蚀,其原理与钢铁在大气条件下或在水溶液及土壤电解质中发生的自然腐蚀一样,都是具有阳极过程和阴极过程的氧化还原反应.即电极电位较低的金属铁失去电子被氧化而变成金属离子,同时金属周围介质中电极电位较高的去极化剂,如金属离子或非金属离子得到电子被还原.地铁直流牵引供电方式形成的迷流及其腐蚀部位如图1所示.图中,I为牵引电流,Ix、Iy分别为走行轨回流和泄漏的迷流.
由图1可得地铁迷流所经过的路径可概括为两个串联的腐蚀电池,即
电池I:A钢轨(阳极区)+B道床、土壤+C金属管线(阴极区);
电池II:D金属管线(阳极区)+E土壤、道床+F钢轨(阴极区).
当地铁迷流由图1中A、D(阳极区)的钢轨和金属管线部位流出时,该部位的金属铁便与其周围电解质发生阳极过程的电解作用,此处的金属随即遭到腐蚀.概括起来可将发生腐蚀的氧化还原反应分为两种:当金属铁周围的介质是酸性电解质,即pH