Что такое блуждающие токи в водопроводных трубах: как устранить, что это такое, причина возникновения

как устранить, что это такое, причина возникновения

Согласно исследованиям, ускоренное разрушение подземных коммуникаций из металла происходит по причине возникновения электрохимической коррозии. Ее причиной является целенаправленное перемещение заряженных частиц, являющихся блуждающими токами. Такая ситуация указывает на то, что для обеспечения сохранности металлоконструкций необходимо разобраться, как устранить блуждающие токи под землей в трубах для водоснабжения.

Определение понятия

Блуждающие токи

Блуждающие токи – это заряженные электрочастицы с определенной траекторией движения, возникающие в земле, являющейся проводником. Термин блуждающие возник из-за того, что невозможно предугадать локализацию частиц и начало возникновения процесса. Влияние блуждающих электрочастиц крайне негативно сказывается на металлических изделиях, находящихся над землей и под ней.

Подобные процессы возникают из-за растущего количества электрифицированных объектов, являющихся основой современных стран. А так как почва проводник для электричества, происходит взаимодействие между элементами.

Возникают блуждающие частицы подобно электрическим, для взаимодействия которых требуется сопоставление разности потенциалов в 2-х произвольных точках, только для блуждающего варианта проводник – это земля. В результате находящийся металлический материал вблизи процесса разрушается быстрее из-за коррозии.

Процесс формирования

Как они формируются

*

Причиной для возникновения блуждающих токов служит большое количество оборудования, работающего от электрического заряда, в результате потенциальными источниками являются следующие элементы:

• наличие ЗУ в таких объектах как подстанции, ВЛ с нулевым проводником, распределители;
• возникновение активности, как результат разрушения изоляционного слоя проводов, несущих ток в кабелях и ВЛ сетях, где нейтраль изолирована;
• присутствие связующего технологического звена между проводником и почвой в конструкциях с заземленной нейтралью и рельсовых транспортах, движимых током.

Механизм возникновения спонтанных разрядов можно рассмотреть на примере одного из приведенных пунктов.

Один конец нулевого провода соединен с ЗУ электростанции, а другой присоединен к шине PEN потребляющего энергию, обладающей присоединением к ЗУ. Отсюда следует, что разница потенциалов электрического значения между выводами формирует блуждающие токи, так как энергия станет передаваться на ЗУ, что в свою очередь сформирует цепь.

В данном случае объем потерь не имеет большого процента, так как пройдет по пути самого малого сопротивления, однако определенная часть попадет в землю.

Аналогично происходит утечка энергии и в случае с повреждением изоляции проводки.

При этом постоянная бесперебойная утечка не имеет места, так как о ее возникновении сигнализирует система и происходит автоматическая локализация участка, а также согласно нормативам, существует определенный период времени, отведенный на устранение неполадок.

Важно! Cогласно статистике, основные места формирования утечки электроэнергии и образования блуждающих токов приходятся на городские и пригородные зоны, где существует наземный транспорт, зависящий от энергосети.

Токи на рельсах

При использовании городского электрифицированного транспорта, подается напряжение из подстанции в тяговую систему, переходящее на рельсы и совершающее обратный цикл. Если рельсы как железная основа относительно проводника недостаточно устойчивы, это ведет к образованию в почве локаций блуждающих токов, тогда любая металлоконструкция, появившаяся на их пути, например, сантехнические изделия, выступают в качестве проводника.

Важно! Происходит такое взаимодействие из-за того, что ток перемещаясь, выбирает путь наименьшего сопротивления, которое у металла ниже, чем у земли.

Все это приведет к ускоренному разрушению металлических изделий.

Взаимосвязь токов и коррозийных процессов

Коррозия блуждающих токов

*

Любой водопровод, находящийся в почве, повреждается коррозией за счет воздействия на него влаги и солей, однако если сюда еще подключить и активность токов, то возникает электролитический процесс. При этом на скорость электрохимической реакции воздействует заряд, протекающий между анодом и катодом. Отсюда следует, что на активность повреждения изделий из металла будет влиять сопротивление почвы движению зарядов, а также сложность течений, находящихся в анодной и катодной зоне.

В такой обстановке система водоснабжения подвержена обычной коррозии под влиянием токов утечки. Воздействие формирует гальваническую пару, ускоряющую развитие коррозии. В истории существует немало моментов, когда укладываемый трубопровод должен был служить 20 лет, а на самом деле разрушение происходило через 2 года.

Варианты возможной защиты

Чтобы защитить изделия из металла от пагубного воздействия применяются различные методы, разделяющиеся по природе их применения на пассивные и активные.

Пассивный вариант

Пассивная изоляция

Этот вариант является применением различного изолирующего материала, формирующего защиту между проводником и металлом. В качестве изоляции применяется:

• эпоксидная смоляные смеси;
• включение в состав полимеров;
• покрытие из битума.

Но если ограничиться только этим вариантом, то полноценной защиты не получится, так как изоляционный материал не является стопроцентным барьером из-за наличия диффузионной проницаемости. Поэтому изоляция происходит в частичный способ. Кроме этого в процессе перемещения труб такой слой может быть поврежден, в результате чего возникают значительные царапины, надрезы, сквозные дыры и прочие изъяны.

Важно! Поэтому использовать пассивный метод защиты можно только в качестве дополнения.

*

Активная защита

Указывает на применение активных способ локализации источника воздействия посредством применения катодной поляризации, где отрицательный заряд смещает естественный.

Чтобы подобную защиту реализовать необходимо применение одного из двух инструментов:

• Гальванического метода – эффект гальванической пары, выполняется разрушение жертвенного анода, обеспечивая тем самым защиту металлоконструкции. Метод активен при сопротивляемости грунта до 50 Ом на метр, если сопротивляемость ниже метод не действенен.
• Источника постоянного тока – обеспечивает избегание зависимости от силы сопротивляемости грунта. Используется катодная защита, источник которой заключен в сформированном преобразователе, подключенному к электрической цепи переменного тока. Так как источник специально сформирован посредством его регулирования можно задать необходимый уровень защиты тока, в зависимости от сложившихся обстоятельств.

Активная изоляция

Подобный способ может обеспечить и негативное воздействие:

• перезащита – превышение необходимого потенциала, как результат происходит разрушение металлического изделия;
• неверный расчет защиты – приводящий к ускоренному коррозийному разрушению близ расположенных металлических объектов.

Приведенные примеры можно рассмотреть на защите такого изделия как полотенцесушитель.

Коррозийные процессы на таких изделиях или прочих оконечных водопроводных изделиях никогда не происходили, но это было реально до начала применения металлопластиковой трубы, где существует контакт с алюминием внутри стенки. В результате формирование блуждающих элементов происходит не только из-за применения пластиковых труб в непосредственном помещении, но и в прочих, так как в многоквартирном доме они могут быть применены у соседа с другого этажа.

Важно! Чтобы избежать негативного влияния образовавшихся токов на собственную конструкцию необходимо выровнять потенциалы, за счет обеспечения полотенцесушителя, батареи и водопроводных труб элементом заземления.

При этом использование так необходимого заземления происходит в отношении любой коммуникации, которая выполнена из металлических труб, например, газопровода в земле.

Правила выполнения замеров

Выполнение замера

*

Чтобы оценить всю степень сложившейся ситуации с утечкой электрозарядов необходимо выполнить ряд мероприятий:

• измерение напряжения и устремление тока по оболочкам кабелей магистрали;
• определение разности потенциалов между контактными рельсами и находящимися в почве трубопроводами;
• проверка уровня изоляции рельсов от грунтового покрытия, использовав для эксперимента участок полотна;
• оценка плотности утечки энергии с оболочки кабелей в грунт.

Чтобы выполнить замеры, применяется специальный прибор, если мероприятия проводить на железнодорожных полотнах необходимо выбирать час пик движения транспорта.

Инструменты для замера

Для проверки применяют трансформаторы и подстанции у линии движения – электрод, подключенный к прибору, соединяют с ЗУ и втыкают в 10 метрах от подстанции. Вся возникающая разность фиксируется прибором.

Если предстоит укладка линии труб для водоснабжения важно выявить локацию блуждающих токов, с этой целью определяется разность потенциалов между двумя выборочными точками поверхности земли, размещенными перпендикулярно друг к другу с соблюдением равного расстояния. Такое определение важно выполнять систематически с разрывом в километр.

При этом используемые приборы обязательно должны иметь класс точности не ниже 1,5, а сопротивление оборудования от 1 МОм. Применение измеряющих электродов с разностью потенциалов выше 10 мВ. Время проведения одного замера обязательно проходит в пределах 10 мин, а разрыв между процессами 10 сек.

Заключение

Вычислением потенциала и определением места локализации блуждающих электрических частиц не следует пренебрегать, так как от этого зависит качество работы водопроводной системы, кроме этого следует применять одновременно оба способа защиты, которые урегулируют возникающее напряжение и обеспечат полную защиту трубопровода.

причины возникновения, способы защиты от коррозии водопроводных труб

Возникновение тока в проводнике обусловлено разностью потенциалов на его концах. Блуждающие токи возникают, когда токопроводящей средой становится земля. Это явление оказывает разрушающее влияние на металлические предметы, находящиеся в земле или имеющие с ней точки соприкосновения.

Причины появления утечки

Появление блуждающих токов происходит из-за плохой изоляции в системах электропроводки, обрывов проводов линий электропередач, недостаточной изоляции рельсов трамвайных путей и железных дорог. Блуждающие токи в водопроводных трубах вызывают электрохимическую коррозию и ускоряют их разрушение. Коррозии подвергаются и проложенные в земле

металлоконструкции и кабели.

В многоквартирных домах блуждающие токи появляются из-за утечек в системах электроснабжения. Это ускоряет коррозию труб в несколько раз по сравнению с проектной. Природа блуждающих токов в том, что потенциалы заземлённых конструкций различны. Причинами появления токов утечки могут быть:

• Неправильная эксплуатация электрических сетей, применение водопроводных и отопительных труб вместо нулевого проводника.
• Не соответствующее требованиям безопасности подключение бытовых приборов: стерилизаторов, стиральных машин, посудомоек, при котором система электроснабжения дома оказывается связанной с трубами водоснабжения и отопления.
• Повреждения изоляции проводников в процессе эксплуатации.

Неправильные подключения в 3-проводниковых схемах, где, кроме фазного и нулевого рабочего проводников, имеется ещё нулевой защитный, приводит к растеканию тока по металлоконструкциям. Следует избегать ошибок подключения. Не подключать в одно место нулевой рабочий и нулевой защитный проводники, не использовать защитный вместо рабочего. Кроме коррозии, это может вызвать электротравмы у людей.

Возникновение блуждающих токов может вызываться заменой металлических труб на пластиковые. Сами пластиковые трубы коррозии не подвержены, но металлическая арматура в квартирах, такая как полотенцесушители и смесители может ржаветь. Объясняется это тем, что когда все трубы были металлическими, в подвалах их заземляли специальными контурами.

Пластиковые трубы нарушают целостность заземлённого контура, а вода, которая является проводником, проводит ток по трубам.

Внутри труб создаётся довольно высокое напряжение, и это опасно. Бывали случаи поражения в ванной током даже с напряжением всего 4 В. Опасен ток, а не напряжение.

Защита от электрокоррозии

Наиболее распространённый метод защиты от блуждающих токов — это заземление всех электроприборов, газовых и водопроводных труб, имеющихся в доме. Разность потенциалов вызывает появление тока, перетекающего из областей с высоким потенциалом к областям с низким. Заземление выравнивает потенциалы, и возможность утечек исключается.

Под землёй проходит большое количество трубопроводов и кабелей, которые нуждаются в антикоррозионной защите. Для защиты магистральных трубопроводов применяются следующие методы:

• Метод катодной защиты. Он основан на формировании с помощью катодных станций на подземных сооружениях потенциалов, увеличивающих сопротивление блуждающему току.
• Создание диэлектрической изоляции.
• Возможно увеличивать продольное сопротивление трубопроводов, используя врезку изоляционных муфт.
• Замена металлических труб на пластмассовые.

Блуждающие токи на заправках

На заправках появление блуждающих токов наиболее опасно. Там следует предотвратить малейшую возможность возникновения искры. Для защиты используется заземляющий контур и тщательное заземление всех металлических частей. Следует опасаться и статического электричества, источником которого может явиться водитель. Блуждающие токи на теле могут образоваться в результате трения о синтетические покрытия внутри машины. Этого иногда бывает достаточно, чтобы воспламенился пистолет. Нужно при выходе из машины выровнять потенциалы, взявшись одной рукой за машину, а другой за бензоколонку.

Статическое электричество накапливается не только на одежде. Опасным может быть мобильный телефон и включённый двигатель. Не рекомендуется держать топливо в пластмассовых канистрах. Трение бензина о поверхность пластика тоже создаёт статическое электричество. Это может вызвать искру при попытке залить бензин в бензобак. Лучше использовать для перевозки бензина железные канистры.

Блуждающие токи опасны. Они вызывают коррозию и выход из строя подземных коммуникаций. В многоквартирных домах они выводят из строя раньше срока инженерное оборудование, разрушают водопроводные трубы и системы отопления. В некоторых случаях они даже представляют угрозу для жизни людей. Необходимо бороться с этим явлением, не нарушать правил техники безопасности при проведении любых электротехнических работ и следить за тем, чтобы все приборы были правильно подключены и заземлены.

Возникновение блуждающих токов в водопроводных трубах и толще грунта

Так называемые блуждающие токи представляют собой упорядоченное перемещение электрических зарядов в толще грунта, возникающее при использовании последнего в качестве проводника. Под воздействием этих перемещений происходит неконтролируемое коррозийное разрушение металлических объектов, имеющих непосредственный контакт с землёй. Как правило, они появляются в проложенных в грунте трубах, а также распространяются по элементам строительных коммуникаций и оболочкам электрических кабелей.

Картинка 1 Образное представление

Источники наблюдаемого явления

Блуждающие токи возникают вне зоны их воздействия на данный металлический объект или конструкцию. Наиболее распространённой причиной их появления являются расположенные поблизости от объекта путевые железнодорожные или трамвайные линии, по элементам которых происходит стекание во влажный грунт.

Конкретными источниками протекающих в земле токов являются проводящие участки, входящие в состав следующих образцов действующего электрооборудования:

• Линии метрополитена;
• Трамвайные и железнодорожные пути;
• Электрические подстанции постоянного и переменного напряжения, оборудованные «мощными» заземлителями.

К этому перечню может быть причислен ряд других энергетических систем, при работе которых образуются блуждающие токи.

Провода во всех перечисленных выше видах транспорта соединены с плюсовой клеммой генератора тяговой подстанции, минус же подключается непосредственно к рельсовым путям или другим заземлённым конструкциям.

Образование блуждающих токов

Причины их появления

Блуждающие токи образуются в грунте по следующим основным причинам:

• Неграмотный подход к заземлению путевых подстанций и другого электрооборудования, состоящий в умышленном выборе в качестве нулевых проводников размещённых в земле трубных магистралей;
• Неправильное подключение электрических потребителей, через которые возможно образование разрушительных электрических связей;
• Выход из строя изоляции кабелей, а также проводки эксплуатируемого электрооборудования;
• Деформация, ослабление контактов или аварийное «отгорание» имеющихся в схеме нулевых проводников.

Важно! На величину этих токов существенное влияние оказывает наличие в земле большого количества химических образований (солей, щелочей, шлака, золы и продуктов перегноя), способствующих усилению коррозии металла.

Любое из перечисленных выше нарушений приводит к опасному растеканию по расположенным в грунте водопроводным магистралям, не только усиливающему коррозию, но и представляющему серьёзную угрозу для живых организмов.

Методы борьбы с этим явлением

Один из самых действенных способов борьбы со стекающими в землю (или блуждающими) зарядами – создание электрического барьера на пути их распространения. Этот метод состоит в надёжной изоляции элементов водопроводных линий от действующих электрических магистралей или же в замене подверженных коррозии стальных труб на пластиковые аналоги.

Помимо этого, возможны следующие приёмы устранения эффекта стекания:

• Максимально возможное снижение сопротивления участков рельсовых путей, осуществляемое путём тщательной сварки стыков и изоляции самих рельс от земли;
• Использование намеренно организованной анодной защиты, обеспечивающей получение нейтрализующего тока противоположного знака.

Все перечисленные методы обеспечивают частичную разгрузку рельсовых магистралей в части образования блуждающих токов. Рассмотрим каждый из этих подходов более подробно.

Изоляция от токов стекания

Такое решение имеет не только положительные стороны, но и определённые недостатки, причём последние проявляются чаще всего в электрическом заземлении конструкций. В данном случае в оборудовании подстанций повышается загруженность нулевых проводников, а также увеличивается сопротивление участка «фаза-ноль». Следствием этого может стать нежелательное их отгорание, со временем приводящее к перекосу фаз и выходу оборудования из строя.

Дополнительная информация. ПУЭ допускается вариант использования водопроводных коммуникаций в качестве заземляющих проводников.

Так что при их изоляции от земли, а также в случае замены пластиковыми изделиями, необходимо тщательно проверить (измерить) величину переходного сопротивления защитного заземления электрических подстанций.

Катодная защита

В этом случае для надёжной защиты стальных трубопроводов от распространения по ним блуждающих токов применяется специально организованная система анодных заземлителей. Для выполнения поставленной задачи используется дополнительный источник постоянного тока, включаемый в защищаемую цепь особым образом.

Его минусовой контакт подсоединяется непосредственно к защищаемому от блуждающих токов трубопроводу, а положительный полюс – к специальной системе заземлителей, используемых в качестве анода. При работе такого комплекса вредное явление стекания компенсируется постоянными токами противоположного направления.

Катодная защита

В заключение отметим, что с практической точки зрения наиболее эффективным методом достижения требуемой цели является не устранение последствий явлений стекания, а предупреждение их проявления и дальнейшего развития. Для этого специалистами соответствующих организаций производятся комплексные обследования всей системы электроснабжения с выявлением источников их образования.

В качестве превентивной меры защиты коммуникаций и трубопроводов от коррозии (блуждающих токов) на главных путях электрических линий укладываются рельсы новейшей конструкции. С той же целью дорожные организации переходят на более совершенные бесстыковочные способы укладки рельсов, в которых имеющиеся контакты шунтируют медными перемычками из провода повышенного сечения. Одновременно с этим на сильно разветвлённых магистралях отдельные участки соединяются в параллельные схемы.

Видео

Оцените статью:

Блуждающие токи, защита трубопровода и газопровода от блуждающих токов: поиск и проверка

Электрические токи, время и место появления которых пока не поддается предварительному прогнозу, называются блуждающими. В отличие от тех электрических токов, которые действуют стационарно и влияние которых на объект можно скомпенсировать с помощью тех или иных мер, блуждающие токи появляются непредсказуемо в непредсказуемом месте. От их направления зависит какой процесс происходит в объекте, через который протекает электрический ток. Если объект имеет положительный потенциал относительно другого объекта или среды, при контакте с которой возникают электрические токи, то наблюдается коррозия (окисление). Если объект имеет отрицательный потенциал, то на нем происходит восстановление параметров того вещества, которое имеется в жидкости, входящей в состав среды, через которую протекает электрический ток. Так как химическая активность элементов, находящихся в контакте с жидкой средой, представляющей электролит, обычно неизвестна, то неизвестно время и место появления блуждающего тока. Как считается сейчас, наличие его приводит к коррозии того объекта, который имеет положительный потенциал относительно жидкой среды, по которой протекает ток ионов. 

В качестве основной меры, обеспечивающей устранение коррозии в протяженных трубопроводах, применяют их катодную защиту. Для этого на трубу подается достаточно высокое значение отрицательного потенциала, который гарантирует отрицательный потенциал на трубе при любых значениях параметров, которые вызывают блуждающие токи в трубопроводах. В известных технических решениях на трубу подается потенциал 6 кВ. Считается, что при любых реальных значениях среды и электролита в цепи отсутствует положительный ток, который вызывает коррозию. Происходит, так называемая защита трубопровода от блуждающих токов, которая достаточно эффективна, но имеет недостаток: компоненты, входящие в состав прокачиваемой среды, осаждаются на ее внутренней поверхности. Это различные парафины, которые существенно уменьшают реально используемый диаметр трубы и увеличивают затраты энергии, необходимой для перекачки единицы продукта. Для восстановления исходного внутреннего диаметра трубы (удаления отложений парафина) обычно применяют механические методы очистки, с помощью своеобразных «ершей».

Единственно эффективной мерой защиты трубы от коррозии блуждающими токами, является сведение к нулевому значению токов, которые протекают по ней на различных участках. Для этого труба разбивается на участки, на которые подаются напряжения, обеспечивающие «нулевые» (малые) токи между трубой и окружающей ее средой. «Уравнительный» ток между участками будет протекать по трубе, и не будет вызывать коррозию. Причем нулевое значение тока между трубой и окружающей средой можно поддерживать автоматически, с помощью, специальных средств аналоговой электроники. Значение выходного напряжения у операционных усилителей будет зависеть от значений блуждающих токов и расстояния, на котором они размещены. При большом количестве источников блуждающего тока, количество участков между усилителями их компенсации будет существенно больше и больше динамический диапазон изменений их выходных напряжений. Усилители должны быть охвачены стопроцентной отрицательной обратной связью и иметь малый собственный дрейф нуля. При динамическом диапазоне усилителей, выходное напряжение которых может достигать десятков вольт, возможен случай, когда коррозия от электрических токов и осаждение на стенку перекачиваемого продукта будут практически отсутствовать (при использовании усилителей мало чувствительных к синфазному сигналу). Уравнительный ток между участками будет протекать по трубе и по «земле», не вызывая коррозии у трубы.

Уровень блуждающих токов зависит:

• от электрохимического потенциала объектов, между которыми протекает электрический ток;
• от состава среды (электролита) между объектами;
• от расстояния, по которому протекает электрический ток;
• от наличия электромагнитных полей, пронизывающих объекты и электролит, которые могут создавать выделение радианной энергии (феномен Тесла).

Последнее — особенно опасно, если электромагнитные поля изменяются достаточно быстро.

Влияние блуждающих токов на системы отопления и водоснабжения

Высокая частотность немотивированного разрушения трубопроводов отопления и водоснабжения вызвала интерес ученых. Когда было однозначно доказано, что состав воды соответствует нормам, температурный режим соблюдается, а коррозия ускорилась в несколько раз, сотрудники центра электромагнитной безопасности нашли причину. На трубопроводы влияют блуждающие токи. Когда системы отопления или водоснабжения подвергаются воздействию токов, источниками которых, может служить электроснабжение строений, появляется ускорение коррозийных воздействий.

Что может спровоцировать утечку токов?

• Ошибки в эксплуатации функционирующей системы электроснабжения здания. Необдуманное применение системы трубопровода в роли нулевых проводников.
• Не правильное подключение электрических приборов, которые связывают систему электроснабжения с трубопроводными системами. Сложности могут возникать из-за неправильной установки посудомоечных и автоматических стиральных машин, электрических водонагревающих котлов, душевых кабин, джакузи, ванн с гидромассажем.
• Появившиеся при эксплуатации разрушения изоляции кабеля или поломки электрического оборудования: отгорание, ослабление и технические неполадки нулевых проводников.

Устранение воздействия блуждающих токов

Решить проблему воздействия бесконтрольного воздействия токов можно при помощи изоляции внутренних линий водопровода или заменой металлических труб на пластиковые, для которых коррозия не страшна.

Важно понимать, что при наличии блуждающих токов, трубопровод является элементом системы электроснабжения, а значит, при монтаже пластиковых труб нагрузка нулевых рабочих проводников повыситься.

Это может вызвать отгорание нулевых проводников, спровоцировать замыкания, поломки электрического оборудования и возгорания.

Чтобы обеспечить безопасность здания, предупредить сбои в системе электроснабжения, проводя замену металлических труб на пластиковые, нужно детально проверить и провести замер величины сопротивления заземляющих цепей.

Специалисты утверждают, что наиболее целесообразным и результативным способом борьбы с блуждающими токами и их последствиями, является устранение источника проблемы. Ликвидация последствий коррозии более проблематична. Источник проблемы нужно искать с помощью полной проверки электрической системы и поиска конкретных мест утечки электричества. Также рационально искать нарушения в подключении электрического оборудования и устранить ошибки. Это значительно снизит интенсивность коррозии в элементах трубопроводов.

Защита труб от блуждающих токов

Металлические трубы ещё популярны, хотя они и вытесняются более современными аналогами. Главная задача – борьба с коррозией. Одной из причин её образования являются блуждающие токи. Защита от них строится по разным принципам.

Какое действие оказывает ток?

Проблема актуальна на тех участках трубопровода, которые проложены под железнодорожными путями, автомагистралями и городскими дорогами. Создаваемые на поверхности грунта блуждающие токи идут по пути наименьшего сопротивления. Так как металл – прекрасный проводник, заряженные частицы проходят через него и возвращаются к исходной точке.

Обмотка труб для защиты

Это разрушает трубы, так как частицы забирают с собой молекулы металла. Постоянно подвергаясь действию электричества, стенки трубы истончаются. Чтобы исключить проблему, важно правильно выбрать способы защиты изделий от тока.

Общая информация

Защита трубы, расположенной под землёй, подразделяется на пассивные и активные меры борьбы.

• Активная характеризуется установкой устройства, генерируемого встречный электросигнал.
• Пассивная мера – это изоляторы. Задача – правильно выбрать материалы и учесть ряд свойств.

Блуждающие токи перестают быть опасными, если проводится комплексная защита трубы. Специалисты рекомендуют покрывать изделия полимерными составами – это исключает коррозию металла.

Защита с помощью отвода

Что нужно сделать?

Чтобы защитить трубы устанавливается катодная станция. Эта установка подаёт некоторый потенциал на корпус изделия. Так блуждающие токи компенсируются, они встречают на своём пути противоположный по знаку заряд большей величины. Труба перестаёт быть участком меньшего сопротивления.

Другой способ (менее дорогой) – полная изоляция труб от грунта (делается на этапе строительства). Защита реализуется в виде мастики, порошка, эмалевых щитов и пр. Выполняется изоляция и посредством липких полимерных лент, а также с помощью грунтовки. Основное условие их использования – изоляционные материалы должны быть термически стойкими, не подвержены быстрому гниению, с высокой прочностью и хорошими диэлектрическими свойствами.

Схема изоляции

Есть и более радикальная защита трубы – замена на пластиковые изделия. Тогда магистрали прослужат долгие годы, менять такие аналоги не приходится, они стойки к внешним факторам, являются прекрасным диэлектриком.

Есть ещё кое-что…

Блуждающие токи опасны в тех регионах, где предусмотрен электротранспорт. Проблема актуальна не всегда. В некоторых уголках нашей родины жители прекрасно обходятся без изоляции подземных труб и пользуются магистралями долгие годы.

Блуждающие токи и полотенцесушитель

Многие люди, установив в ванной комнате новый водяной полотенцесушитель из нержавеющей стали, через какое-то время замечают, что на поверхности металла появились мелкие пятнышки ржавчины, диаметр которых обычно не превышает 5-6 мм. Эта «россыпь» – не что иное, как банальная коррозия металла. И дело тут вовсе не в бракованном сантехническом изделии или неправильной эксплуатации, а в блуждающих токах.

Что это? Откуда они берутся? И как нейтрализовать их пагубное влияние на полотенцесушитель? Разбираемся в вопросе.

Что надо знать о блуждающих токах?

Любые находящиеся в воде или в земле металлические предметы, независимо от их назначения, подвержены воздействию коррозии, которая может быть:

Гальванической

Она связана с реакцией между разными металлами. Так, например, гальваническую пару, ведущую к разрушению, могут создать сталь и латунь или сталь и алюминий. Реакция начинается сразу, как только складывается «дуэт» из разных металлов и получившийся узел соприкасается с электролитом. В ситуации с полотенцесушителем роль электролита играет обычная водопроводная вода, вступающая в реакцию с металлами благодаря содержанию значительного количества минеральных веществ (такая же реакция будет и с морской водой, богатой солью). И чем выше температура воды, тем активней идет процесс разрушения металла. Именно поэтому корпуса судов, которые ходят по теплым южным морям, изнашиваются быстрей, чем корабли на северном флоте.

Коррозией блуждающих токов

Этот процесс вызывается так называемыми блуждающими токами, возникающими в земле, если она выполняет функцию токопроводящей среды. При этом разрушающему воздействию подвергаются не только металлические предметы, полностью находящиеся в земле, но и те, что только соприкасаются с ней. Но откуда берутся эти токи? Все просто: в большинстве случаев их появление является результатом утечки с линий электропередач. Также к этой группе относятся так называемые нулевые токи, присутствующие в незаземленных конструкциях.

Первые признаки коррозии

Определить, что ваш полотенцесушитель стал «жертвой» коррозионных процессов, можно по внешнему виду оборудования. Первыми признаками разрушения металла являются:

• вздутие декоративного слоя (краски) – сначала это происходит в местах соединений и на острых гранях конструкции;
• появление на пострадавшей поверхности заметного белесого налета, напоминающего мелкий порошок;
• образование на поврежденных участках небольших вмятин и углублений – создается впечатление, что металл поеден жучком.

Незначительные повреждения, как правило, являются результатом гальванической коррозии, вызванной разностью электрических потенциалов разнородных металлов, один из которых выступает в качестве катода, а другой – анода. А если добавить к этому еще и блуждающие токи, разрушения будут намного серьезней.

Немного о природе блуждающих токов и их опасности

Причина появления блуждающих токов, действующие на ваш полотенцесушитель, в разности потенциалов заземленных конструкций. А чтобы уравнять потенциалы, необходимо создать систему, в которой все металлические элементы будут контактировать с нулевым проводником в имеющемся вводно-распределительном устройстве.

Такая система позволит максимально обезопасить пользователя (если вы возьметесь рукой за трубу и заземленное оборудование, то не получите смертельный разряд). И это очень важно, ведь чем больше разность потенциалов, тем более серьезная опасность угрожает человеку. Так, например:

1. Если эта величина составляет 4 или 6B, вы можете получить удар тока силой 5 мА. Это будет чувствительно, но не смертельно.
2. Если же его сила будет 50 мА, может развиться фибрилляция сердца.
3. А при воздействии на тело человека тока 100 мА наступает смерть.

Но известны случаи, когда причиной летального исхода становилась даже небольшая разность потенциалов в 4B.

Разность потенциалов: причины возникновения

Но откуда берется разность потенциалов, если дом построен с учетом всех действующих норм? В теории при соблюдении строительных правил разности потенциалов быть не должно. Но на практике часто бывает так, что при сборке конструкций и инженерных систем сварные соединения заменяют сгонами. Еще один распространенный вариант – интеграция в схему дополнительных сопротивлений или металлических деталей. И то, и другое может стать причиной возникновения разности потенциалов на противоположных концах трубы и, соответственно, инициировать коррозию металла.

Не стоит забывать и о «конфликте» между металлом и пластиком, который тоже играет важную роль в разрушении различных периферических устройств (к ним относятся и полотенцесушители). Из-за того, что между сантехническим оборудованием из нержавеющей стали и металлическим стояком часто ставятся пластиковые трубы (их используют для выполнения разводки по квартире), связь между этими частями системы разрывается. И хотя стояк в любом случае будет заземлен (в новых многоэтажках это делается посредством системы уравнивания, а в домах старого фонда – через расположенный в подвале здания контур заземления), разность потенциалов все равно образуется. А при движении по трубам воды, которая демонстрирует отличную токопроводность, возникает еще и микротрение, гарантированно ведущее к появлению блуждающих токов. А они, в свою очередь, провоцируют коррозию. Круг замкнулся!

Почему раньше не возникало подобных сложностей?

Как ни странно это прозвучит, но причиной появления такой проблемы, как разность потенциалов в инженерных системах, стал прогресс. А именно, повсеместная замена металлических труб на пластиковые. Пока трубопроводы ГВС, ХВС и отопления были полностью металлическими, сложностей не возникало. Да и необходимости отдельно заземлять каждый радиатор, смеситель или полотенцесушитель тоже не было – все трубы заземлялись централизованно в подвале дома, в двух местах. И все металлические приборы в ванных комнатах и санузлах автоматически становились безопасными и защищенными от блуждающих токов.

Переход же на пластик все изменил: с одной стороны, трубопроводы стали служить дольше, а с другой стороны, возникла необходимость в дополнительной защите сантехнического оборудования. И тут дело не только в самих трубах, ведь по проводимости металлопластик близок к традиционному металлу, а еще и в фитингах – соединительных элементах. Точнее, в материалах, из которых их производят и которые не могут обеспечить электрический контакт с алюминиевым «сердечником» металлопластиковой трубы.

Заземление как защита от электрокоррозии

Чтобы предотвратить возникновение в системе блуждающих токов и защитить полотенцесушитель от электрохимической коррозии, нужно воссоздать устойчивую связь между ним и трубой стояка. Другими словами, нужно просто заземлить периферическое устройство, соединив полотенцесушитель проводом с металлическим стояком, или же смонтировать систему уравнивания потенциалов.

Это важно сделать еще и потому, что некоторые недобросовестные жильцы многоквартирных домов, желая сэкономить, ставят на свои электросчетчики жучки, а в качестве заземления используют трубопроводы систем отопления или водоснабжения. И тогда их соседям грозит реальная опасность, ведь даже простое прикосновение к металлической батарее даст человеку «шанс» получить смертельный удар током.

Полимерная обработка – решение проблемы без заземления

Но можно решить проблему и по-другому, обработав внутреннюю поверхность водяного полотенцесушителя из нержавеющей стали специальным полимерным составом. Он создаст изолирующее покрытие, которое будет эффективно «работать», препятствуя образованию разности потенциалов и возникновению коррозии.

Полимерная обработка водяных полотенцесушителей – дополнительная услуга, которая выполняется нашей компанией по запросу покупателя. А заказать ее можно онлайн на сайте ZIGZAG.

Перейти к услуге «Полимерная защита полотенцесушителя»

Как я могу проверить наличие электрического тока в водопроводных трубах?

Боб спросил:
У нас есть новый дом, в котором полностью пластиковый водопровод из города в дом, небольшой кусок медной трубы в гараже, а затем пластиковая труба PEX в доме. Ничего из этого не обосновано. Мы установили систему фильтрации, которая вышла из строя за считанные дни. По результатам мы знаем, что в воде есть электричество. Когда мы разобрали фильтр для фильтрации воды, материал на верхней и нижней поверхности расплавился от гранулированного до твердого материала.Мы полагаем, что это происходит из-за того, что электрический ток, протекающий в блок во время нормальной работы, становится твердым сверху, а затем при обратной промывке системы нижняя часть также становится твердой. Средняя среда фильтра все еще была гранулированной. Так как я могу проверить наличие электрического тока в этой воде? Что я буду искать? Мы думаем, что это может быть опасно.

Наш ответ:

Вы можете быть удивлены, но блуждающие течения, проходящие через воду, являются серьезной проблемой, с которой сталкиваются гораздо чаще, чем вы можете себе представить.Однако в домашних условиях встречается реже. Это потому, что токи в воде должны найти путь к земле где-то выше по течению в доме.

Во-первых, очень чистая вода не проводит электричество. Однако вода с более высоким уровнем TDS (общее количество растворенных твердых веществ) в некоторых случаях может стать проводящей.

Предполагая, что в вашей системе водоснабжения есть токи, они либо исходят из вашего дома, либо ток идет от источника и заземляется из некоторого места перед вашей системой фильтрации.

Блуждающие токи в системе водоснабжения можно измерять с помощью стандартного клещевого измерителя силы тока. Если возможно, вам понадобится тот, который будет более точным для более низких уровней тока. Мы используем измеритель заземления AEMC 6416, но с этим подойдет любой хороший клещевой амперметр. Просто прикрепите к трубе PEX и измерьте уровни тока.

Помните, электричество может перемещаться только по кругу; Для протекания тока на вашем трубопроводе PEX перед фильтром должен быть заземленный источник.Другими словами, электричество либо поступает в ваш водопровод из какой-то точки в вашем доме и заземляется через коммунальное предприятие, либо оно исходит от электросети, а затем выходит на землю / почву через какую-то точку в вашем доме. Можете ли вы представить себе какое-либо место в вашем доме, кроме медной трубы в гараже, где ваша система PEX заземлена (касается металлических частей, подключенных к источнику заземления)? Может, у водонагревателя? Вы проверили наличие токов заземления на заземляющем проводе оборудования водонагревателя?

Вы говорите, что есть небольшой кусок медной трубы там, где водопровод входит в дом? Этот кусок медной трубы должен быть заземлен в соответствии со статьей 250 Национального электротехнического кодекса. 52 (A) (1), 250,53 (D), 250,68 (C), 250,104 (A) и в соответствии со стандартами AWWA. Этот обязательный заземляющий провод к вашей медной трубе будет источником паразитных токов в воде, которые покидают вашу систему и уходят на землю. После установки вы должны измерить уровни тока на этом проводе. Установка этого обязательного провода может решить вашу проблему.

Вы проверили, есть ли у вас токи заземления на заземляющем электроде на главной электрической панели? Опять же, используя стандартный амперметр, вы сможете увидеть, есть ли на заземляющем стержне почти нулевой ток (что хорошо).Если стержень (-ы) имеет ток более 500 мА, у вас почти наверняка есть незаконное соединение нейтрали с землей в дополнительной панели где-то в доме. И да, это опасно. Дополнительные панели в вашем доме НЕ должны иметь в коробке заземления нейтрали. Хороший электрик должен легко определить, так ли это, и исправить эту опасную ситуацию. См. NEC 250.6.

Вы можете рассмотреть возможность использования ИК-камеры, чтобы посмотреть на ваши зеленые провода заземления на всех ваших электрических панелях, чтобы увидеть, есть ли какие-либо нежелательные токи на этих проводах. Не забывайте подключать нагрузки к цепям при измерении и обнаружении нежелательных токов заземления.

Если у вас есть паразитные токи, идущие от водопровода, и заземление медной трубы решает проблему, вам может потребоваться увеличить количество заземляющих стержней, чтобы снизить сопротивление заземления ваших электродов, чтобы вы могли лучше удалите нежелательные токи.

Кроме того, вы можете проверить текущий уровень на входящей линии кабельного телевидения, снова используя стандартный амперметр.Иногда источником тока может быть кабельная компания.

Пожалуйста, не упустите возможность химии. Существует огромное количество химикатов, которые могут имитировать «электрическое плавление».

Технические специалисты E&S Grounding Solutions

Что такое рассеянный ток? (с изображением)

Блуждающий ток — это прохождение электричества через оборудование, здания или землю из-за дисбаланса в системах электроснабжения или из-за повреждения проводки. Электрические системы заземляются через равные промежутки времени как на нейтрали, так и на фазах или проводах заземления. Электропитание подается через горячие фазы с различным напряжением, доступным в зависимости от местоположения. Неиспользованный электрический ток возвращается поставщику через нейтральный провод или фазу, а электрические нормы во многих областях требуют отдельного заземляющего провода, который подключается к стержню, помещенному в землю.

При неправильной установке или обслуживании электрической системы электрический ток может течь в землю или через здание или само оборудование. Блуждающий ток может доставлять неудобства, если присутствует небольшое количество, но он может вызвать поражение электрическим током и убить, если он достигнет небезопасного уровня. Наряду с потенциальной опасностью поражения электрическим током небольшие паразитные токи могут также вызвать повреждение из-за коррозии металлов в земле.

Системы постоянного тока (DC) используются для железных дорог, метро и некоторых систем распределения электроэнергии.Блуждающие токи могут возникать в местах соприкосновения рельсовых систем с землей, особенно во влажных помещениях. Наличие паразитного тока может вызвать ускоренную коррозию металла, потому что электрический поток заставляет металл распадаться на ионы и попадать в землю. Оставленные без ремонта металлические трубы и конструкции могут быть разрушены в короткие сроки.

Коррозия, вызванная рассеянным током, является широко распространенной проблемой в морских системах, особенно в маринах или портах, где пришвартовано большое количество судов.Лодка, имеющая плохие электрические соединения, может разрядить постоянный ток от своих батарей прямо в воду. Другие лодки, подключенные к электрической системе марины, имеют общую проводку, и блуждающий ток может проникать в другие лодки через подводные приспособления или гребные валы. Теперь, когда электрический ток установлен в неисправной лодочной системе, может произойти ускоренная коррозия и довольно быстро разрушить металлическую арматуру.

В 20 веке дома были обычным делом заземлять свои электрические системы на медные трубы с питьевой водой, входящие в дома.Дефекты электропроводки создавали электрические потоки через системы медных трубопроводов и вызвали обширную коррозию коммунальных систем водоснабжения. Понимание этих проблем привело к созданию более совершенных систем заземления с использованием металлических стержней заземления, вбитых глубоко в землю, чтобы обеспечить путь для прохождения тока.

Подземные трубопроводы, используемые для подачи нефти, газа или воды, могут быть повреждены блуждающими токами.Во многих системах трубопроводов используются изоляторы, непроводящие соединители или прокладки, которые разделяют трубопровод на более мелкие секции, чтобы предотвратить прохождение тока на больших расстояниях. Покрытие внешней части трубы пластиковым или полимерным покрытием может уменьшить коррозию за счет отделения трубы от ближайшего грунта. Жертвенные аноды, которые представляют собой стержни из цинка или других металлов, которые подвержены коррозии легче, чем трубы, могут быть прикреплены через равные промежутки времени для защиты трубопроводов от электрической коррозии. Эти аноды также используются на лодках для защиты подводных компонентов лодки.

Коррозия рассеянным током — Matergenics Inc.

Блуждающий ток — это ток, который течет в другом месте, а не по намеченному пути.Это важная причина коррозии и утечки подземных металлических трубопроводов. Коррозия рассеянным током — это, по сути, электрохимическая коррозия. Из-за высокой электропроводности подземных стальных трубопроводов возникают разности потенциалов с менее проводящей средой, когда блуждающий ток течет по трубе, эффективно создавая коррозионную ячейку. Коррозия, вызванная блуждающим током, более серьезна, чем коррозия почвы при нормальных условиях. Блуждающий ток оказывает сильное влияние на коррозию, а значит, влияет на срок службы и безопасность подземных трубопроводов.Следовательно, важно уменьшить коррозию, вызванную паразитными токами.

Коррозия от рассеянного тока на трубопроводе подстанции

Коррозия паразитным постоянным током на трубе с покрытием FBE

Идентификация и измерение паразитных токов постоянного тока должны включать следующее:

• Запись потенциалов
• Измерения / запись постоянного линейного тока
• Измерение линейного тока методом токовых клещей
• Помехи между системами CP
• Сравнение схем записи на источнике паразитного тока и на самом конвейере

Новости катодной защиты Team Matergenics 2019

2019 Катодная защита Matergenics

Жертвенные аноды или связки

Жертвенные или гальванические аноды могут использоваться для смягчения эффектов паразитных токов в ситуациях, когда существуют небольшие токи или небольшие градиенты напряжения. Фактически, поле градиента потенциала, создаваемое гальваническим анодом (анодами), противодействует току помех. Эффект представляет собой чистый ток, протекающий к структуре, подверженной помехам.

Еще одним соображением при использовании гальванической анодной системы для преодоления паразитных токов является ожидаемый срок службы анодов. По мере рассеивания анодов их сопротивление относительно земли увеличивается. Повышенное сопротивление уменьшает ток, протекающий от анода, и уменьшает результирующие градиенты напряжения. Размеры расходуемых анодов должны быть такими, чтобы обеспечить достаточный ожидаемый срок службы.Как и в случае любой другой процедуры уменьшения паразитных токов, аноды должны быть включены в график активного мониторинга.

Гальванические анодные стоки обычно используются вместо соединений, где есть небольшие токи стока. В областях с большими токопроводами использование гальванических анодных стоков нецелесообразно из-за высокого расхода материала анода; потребуется частая замена анода. Гальванические аноды также не применимы там, где встречаются градиенты напряжения, которые больше, чем могут дать гальванические аноды.

Коррозия переменным током

• Контролируйте плотность тока, а не только напряжение переменного тока, чтобы определить опасность коррозии, связанную с переменным током.
• Контролируйте плотность переменного тока, устанавливая тестовые станции (CTS) вдоль пораженного участка трубопровода. Купонные испытательные станции можно использовать для измерения плотности переменного тока, а не только тока в земле. Кроме того, исходя из рейтинга серьезности множества взаимодействующих переменных, клиенту следует рассмотреть возможность установки испытательных станций переменного тока в определенных областях.
• Критерии смягчения должны делать упор на снижение плотности переменного тока, а не только на напряжение переменного тока.
• Запишите потенциалы переменного тока между трубой и почвой вместе с потенциалами постоянного тока между трубой и почвой во время ежегодного обследования катодной защиты на участках, где могут существовать угрозы помех от переменного тока. Это может предоставить информацию, если компания по передаче электроэнергии изменит свои рабочие параметры или возникнут неожиданные изменения между трубопроводом и линией передачи.
• Запросите нагрузку линии электропередачи, соответствующую времени измерения потенциала переменного тока между трубой и почвой, чтобы обеспечить полное понимание измерений помех.
• Измерьте удельное сопротивление почвы в местах, где могут существовать угрозы помех переменным током. Эти данные можно использовать с измеренными потенциалами переменного тока для оценки теоретической плотности переменного тока в определенных местах при отсутствии купонов.

Мы здесь, чтобы помочь

Пожалуйста, позвоните доктору.Зи, нашему сертифицированному NACE специалисту по защите от коррозии / катодной защиты по телефону 412-952-9441, и сообщите нам, как мы можем помочь вам в расследовании случайных токов. Вы также можете отправить свой запрос на info@matergenics. com.

Будем рады услышать от вас!

Электролиз медных труб и рассеянный электрический ток: Убийцы водопровода

Электролиз трубы часто происходит, когда паразитный постоянный ток (DC) электричества вызывает разложение трубы.Однако электролиз медных труб потенциально может быть вызван многими современными приборами. Современные приборы, как правило, полагаются на твердотельные электронные системы. Например, даже небольшой фен может создавать огромное количество постоянного тока. Этот постоянный ток затем может быть пропущен через заземляющий провод в водопроводной сети и распределен случайным образом под землей. Поскольку медь является отличным проводником электричества, она будет притягивать любой из этих паразитных постоянных электрических токов поблизости.

Соединение разнородных металлов также вызывает электролиз

Соприкосновение разнородных металлов также может создавать эту проблему. Вот почему важно следить за тем, чтобы другие непохожие металлы, такие как оцинкованные трубы, не соприкасались с вашими медными трубами. Что-то простое, например, заброшенный гвоздь в почву или в воздуховод в вашем доме, может вызвать электролиз, если он коснется ваших медных труб! Электролиз медных труб также происходит с оцинкованными трубами, это также известно как гальваническое воздействие.

Итак, как вы узнаете, страдают ли ваши медные трубы от электролиза медных труб? Ваша медная труба станет зеленой и начнет проявлять точечную коррозию. Повреждения от электролиза медных труб тоже не заставят себя долго ждать. Уже через год ваши недавно установленные трубы могут начать протекать.

Медь удалена с стройплощадки в Бруклине

Где чаще всего встречаются паразитные электрические токи? Блуждающие токи наиболее часто встречаются на водопроводных трубах в непосредственной близости от железнодорожных путей. Второе распространенное место — это системы катодной защиты, обычно используемые для защиты газовых магистралей. Однако паразитные электрические токи могут возникать практически везде, где металлические водопроводные трубы сосуществуют с электрической системой.

В каких областях происходит электролиз водопровода?

Исторически сложилось так, что электролиз медных труб был проблемой в некоторых районах города из-за постоянного тока, используемого системой метро MTA. Утечки из поездов пробиваются сквозь почву к ближайшим трубам.Переменный ток (AC), используемый в домах и на предприятиях, не представляет такой же опасности для труб. В некоторых задокументированных случаях повреждение подземных коммуникаций также может вызвать электролиз труб. В примере ниже, подрядчик по водопроводу фактически создал условия для электролиза трубы, выполнив неправильный монтаж.

Однако электролиз, атакующий водопроводные сети, теперь появляется по всему мегаполису Нью-Йорка. Недавние исследования, похоже, указывают на то, что твердотельные приборы могут создавать серию водопроводов, разрушенных электролизом во многих районах.Но независимо от истинной причины резкое увеличение числа разрывов водной селекции бесспорно.

Случай подземного электролиза медных труб в Бруклине

Электролиз труб иногда может быть проблемой, созданной нами самими, как показала недавняя работа в Бруклине. Существующая система водоснабжения на этом участке была заменена менее трех лет назад. Тем не менее, этот относительно новый медный водопровод явно стал жертвой электролиза трубы. К несчастью для владельца собственности, предыдущий подрядчик по водопроводу не выполнил работы в соответствии с правилами и фактически повредил подземные электрические коммуникации во время их установки.

Неисправная магистраль установлена ​​через ряд каналов

Вместо того, чтобы тщательно обнажать подземные инженерные коммуникации или прокладывать медную магистраль на соответствующей глубине, линия была проложена на глубине 2 фута. Затем его продавили через электрические каналы. В результате были повреждены защитные проходы для каналов, и электричество проникло в землю. Поскольку медная линия была в непосредственной близости, электричество стало протекать через медную водопроводную магистраль. Излишне говорить, что медная водопроводная трубка K не предназначена для пропускания постоянного электрического тока.Таким образом, менее чем за три года в линии произошла утечка и возникла серьезная коррозия из-за электролиза трубы.

Фактическая негерметичность водопровода

Новая установка, выполненная Балканской канализационной и водопроводной службой, была сделана более чем на 2 фута глубже, чем предыдущая установка, и на глубине более 4 футов. Которая находилась значительно ниже линий электропередач и вне зоны досягаемости блуждающего тока. Эта конкретная замена водопроводной магистрали в Бруклине стала подтверждением важности выбора правильного подрядчика водоснабжения для выполнения установки.В качестве дополнительного спокойствия клиент получил безоговорочную десятилетнюю гарантию.

Два основных решения для предотвращения электролиза медных труб

Есть два основных решения, позволяющих предотвратить повреждение вашей водопроводной сети паразитным электрическим током. Один из них — использование диэлектрических муфт; но технически не разрешено во многих областях (включая Нью-Йорк). Другой метод заключается в том, чтобы полностью обернуть медную водопроводную трубу ПВХ-пластиком (или другой подходящей пластиковой трубкой) и использовать утвержденную ленту для обертывания участков медных трубок, которые нельзя установить внутри пластика.

Диэлектрические муфты прерывают ток электричества

Установка диэлектрических муфт в точках соединения на линии водоснабжения должна обеспечить необходимый разрыв цепи для их защиты. Однако диэлектрические муфты после установки препятствуют тому, чтобы ваша водопроводная линия использовалась в качестве заземления для ваших электрических сетей. В Нью-Йорке в соответствии с электрическими кодексами прямо требуется, чтобы линия водоснабжения действовала в качестве вторичного заземления. Следовательно, использование диэлектрических муфт в Нью-Йорке не разрешено.

Следует отметить, что Американская ассоциация водопроводных сооружений (AWWA) более 20 лет назад издала политику, рекомендующую изолировать металлические водопроводные линии от металлических магистралей (например, от газовых магистралей). AWWA также посоветовал отказаться от часто необходимой практики заземления линий электроснабжения на линии водоснабжения внутри зданий. Тем не менее, в большинстве случаев при прокладке водопровода необходимо соблюдать вторую меру предосторожности. Фактически, второй вариант, описанный ниже, является предпочтительным.

диэлектрическая муфта

Установите медные водопроводы через пластиковую втулку, например ПВХ

Более предпочтительный вариант обычно выполняется путем установки медной трубки внутри пластиковой трубки большего диаметра. Подобно медной электропроводке, он изолирует медь K. Только вместо того, чтобы защитить вас от поражения электрическим током, он защищает медь от воздействия электрического тока. Это нужно доверить опытному и лицензированному профессионалу.

Если обнажить хотя бы один небольшой кусок меди, это фактически ускорит выход из строя вашей водопровода.Если обнажить только крошечный кусочек меди, посторонний электрический ток будет сосредоточен на этом кусочке меди. Электролиз медных труб и выход из строя водопровода может произойти всего за пару месяцев.

Тщательно выбирайте подрядчика по водоснабжению

Если вы живете в одной из этих уязвимых областей, важно, чтобы вы выбрали лицензированного сантехнического подрядчика, который разбирается в электролизе медных труб: его причинах, профилактике и лечении. Очень важно, чтобы любой подрядчик предпринял надлежащие и задокументированные меры для предотвращения повторного электролиза труб.Повреждения в результате электролиза трубы обычно исключаются из любой гарантии, поэтому наем надежного и знающего специалиста жизненно важен. Работа на водопроводных трубах, подверженных воздействию паразитных электрических токов, также представляет опасность для рабочих. Если не будут приняты меры предосторожности, рабочие могут подвергнуться поражению электрическим током. Еще одна причина нанимать только опытных и лицензированных сантехников.

Если вы подозреваете, что ваши медные трубы страдают от электролиза медных труб, обратитесь в Балканскую канализационную и водопроводную службу.Мы гарантируем, что ваша проблема будет решена и останется исправленной.

Как обнаружить небольшие токи утечки переменного тока в воде

В течение восьми лет, которые я писал эту колонку, я обсуждал проблемы с проводкой и заземлением на промышленных предприятиях, в домах и молочных фермах. В этом месяце я собираюсь добавить лодочные причалы.

Если вы думали, что токи утечки тока опасны на кухне или в ванной, подумайте, что может произойти, когда ничего не подозревающий пловец приближается к лодке, и между корпусом лодки и заземленными компонентами дока или дном озера протекает случайный ток утечки переменного тока.(См. Отчет об инцидентах с утоплением электрическим током — Марины ©.)

Мрачная реальность такова, что в воде может незамеченным протекать переменный ток утечки, часто менее 100 миллиампер. Это далеко не столько, сколько нужно для отключения 20-амперного выключателя, но достаточно, чтобы парализовать пловца. Вы не увидите волн в воде и не услышите призыв о помощи. Позже утонувшего человека вытаскивали из воды, не имея ни малейшего представления о причине утопления.

К сожалению, мне известен случай, произошедший в частном доке на озере.В этом случае человек, обнаруживший пловца, почувствовал легкий шок, когда опустил руку в воду и мудро отключил питание на блоке прерывателя перед попыткой спасения (что, к сожалению, не увенчалось успехом).

Электропитание переменного тока присутствует на док-станции для освещения, работы лебедки или в розетках, к которым может быть подключен удлинительный шнур для подачи питания на инструменты, используемые в доке, или на борту лодки для запуска зарядного устройства, подключенного к источнику постоянного тока на лодке. система. Любое из этих устройств, на доке или на лодке, может обеспечить путь для электрического тока, протекающего на землю через воду из-за неправильного подключения или неисправности.

Как определить вероятность наличия небольших токов утечки переменного тока в воде?

Среди множества инструментов, предлагаемых Fluke для тестирования цепей переменного тока, есть измеритель утечки переменного тока модели 360. Этот измеритель может измерять до 60 А переменного тока при нормальном использовании, но имеет две специальные функции, которые делают его подходящим для тестирования тока утечки.

1. Чувствительность измерения тока простирается до диапазона 3 мА с разрешением 1 мкА.
2. Размер губок составляет 1,5 дюйма (3,81 см), что позволяет размещать губки вокруг толстых кабелей и кабелепровода.

Где измерять

В 1845 году Густав Кирхгоф сформулировал правило о токе, протекающем через узел в электрической цепи. В нем указано, что сумма всех токов, текущих в узел и из него, должна равняться нулю. Мы можем использовать эту информацию для разработки процедуры испытаний дока, с лодкой или без нее. На диаграмме ниже узел, который мы будем использовать, отмечен «N». Стрелки со сплошными линиями показывают, где должен течь ток, а пунктирные линии показывают, где может произойти утечка.

Если вы хотите измерить ток, протекающий от источника к нагрузке, поместите зажим вокруг одного проводника (№1).

Но, используя закон Кирхгофа, вы можете разместить зажим вокруг нескольких проводников, как показано в положениях №2 и №3.

В правильно подключенной цепи показания токоизмерительных клещей должны быть нулевыми для положений №2 и №3. Любой ток утечки, протекающий по зеленому проводу защитного заземления, будет рассматриваться как ненулевое показание в позиции № 2, а любой ток утечки от нагрузки на землю будет показывать ненулевое значение в положениях № 2 или № 3.Поскольку зеленый провод включен в тест в позиции № 3, в этом случае регистрируется только ток заземления как утечка.

Здесь я показал однофазную цепь на 120 В, но закон Кирхгофа работает так же хорошо для цепей 240/120 В или трехфазных кабелей с 5 проводниками. Если случайной утечки на землю от нагрузки нет, токоизмерительные клещи, расположенные вокруг кабеля, должны показывать ноль.

Какой ток утечки допустим?

В идеале, в цепи не должно быть паразитного тока, но емкости утечки и некоторые устройства фильтрации шума могут вызвать протекание небольшого количества тока даже в правильно работающей системе.

Устройство прерывания замыкания на землю (GFCI) в качестве выключателя, розетки или встроенного устройства может гарантировать, что смертельный ток не будет течь на землю от защищенной нагрузки. Устройства GFCI используют принцип Кирхгофа для измерения тока в линейном и нейтральном проводниках (позиция № 2 на схеме) и размыкания цепи, если чистый ток превышает 6 мА.

Демонстрация действующего закона Кирхгофа

Я сделал аксессуар, позволяющий удобно проводить измерения в трех испытательных положениях, показанных на диаграмме выше.Я купил короткий удлинитель с тройной розеткой и модифицировал его, как показано здесь, чтобы сделать три проводника доступными по отдельности.

Когда я подключил шнур к розетке, к концу которой ничего не было подключено, я измерил ток вокруг единственного черного проводника (тест №1) и зарегистрировал 1,480 мА. Это потому, что в головке с тремя розетками на моем шнуре есть неоновая контрольная лампа, сообщающая мне, что шнур находится под напряжением. Измерения в позициях № 2 (белый и черный) и № 3 (белый, черный и зеленый) считываются с 0.000 до 0,002 мА, подтверждая, что весь ток, питающий свет, протекает только в линии и нейтрали — как и должно быть.

Последний тест в позиции № 3

Используя мой тестовый адаптер, тестер электропроводки, такой как Fluke T + PRO и модель 360 Fluke, вы можете быстро устранить проблемы с электропроводкой, связанные с токами утечки, и проверить правильность работы устройств GFCI.

Это небольшая плата за то, чтобы поддерживать доки, пристани для яхт, бассейны и наши собственные дворы в безопасности при использовании электрических устройств, вам не кажется?

Что такое электролиз и его влияние на медные водопроводные трубы?

При различных обстоятельствах, лежащих в основе протечек и разрывов водопроводной магистрали, как определить причину? Часто дело сводится к тщательному осмотру трубы, прилегающей территории и немного истории других потенциальных проблем с водопроводом и трубами в этом районе.Одной из частых причин разрывов водопровода в Нью-Йорке является электролиз. Что такое электролиз и его влияние на медные водопроводные трубы? Ознакомьтесь с информацией ниже, чтобы узнать больше. Если у вас есть дополнительные вопросы, свяжитесь с нашей командой профессиональных подрядчиков по водопроводу в Harris Water Main and Sewer.

Что такое трубный электролиз?

Электролиз труб часто происходит, когда паразитный электрический ток постоянного тока встречается с водопроводом. В последние годы появились сообщения о новых волоконно-оптических кабельных линиях, создающих паразитные токи, которые приводят к утечкам в водопроводной сети.Медные водопроводные сети подвергаются воздействию чаще, чем трубы из других материалов. Блуждающий электрический ток разъедает медную трубу, вызывая серьезное повреждение — достаточное повреждение, когда может потребоваться замена всей линии.

Как обнаружить повреждения на медных водопроводных трубах?

Воздействие электролиза на медные водопроводные трубы легко заметить опытным глазом. Есть две отличительные особенности, которые помогают подрядчику определить, является ли причиной утечки постоянного тока. Первый — это один или несколько зеленых пятен на медной трубе.Пятна могут быть небольшими или распространяться по всей трубе, окрашенной в медный цвет, что делает ее светло-зеленой. Это первый предупреждающий знак. Второй — наличие небольших отверстий, также называемых питтингом. Как только начинается повреждение от электролиза, это не займет много времени. Часто вы видите внезапное увеличение расхода воды из-за точечной коррозии. Это может даже привести к выдаче трехдневного уведомления о прекращении и прекращении действия DEP.

Следующие шаги: как предотвратить повторное повреждение ваших труб паразитными токами постоянного тока

Как только будет замечено влияние электролиза на медную водопроводную трубу.Пришло время заменить сломанный водопровод. Однако вы не хотите выполнять обычную установку, так как это может привести к повторному повреждению из-за паразитных токов постоянного тока. Итак, как предотвратить повреждение медных водопроводных труб электролизом? Одно из доказанных решений по борьбе с электролизом — установка медной трубы внутри пластиковой трубы. Этот дополнительный слой творит чудеса, предотвращая дальнейшие повреждения.

Свяжитесь с Харрисом @ 718-280-9525

Hanson Tank Asme Code Сосуд под давлением Mfg

Как вода связана с электротехнической промышленностью и чем вы занимаетесь? В каждом доме в настоящее время есть соединения между электрической системой, телефоном, кабельным телевидением и водопроводом.Мы все являемся прямыми путями и электрически очень хорошо связаны между собой проводниками и путями обратно к земле. Мы все должны сотрудничать друг с другом в наших действиях и реакциях. Найдите на Рисунке 1 базовую домашнюю услугу, показывающую все различные компоненты и то, как они могут быть связаны между собой. Даже когда мы с вами оба не хотим, чтобы инженерные сети были соединены между собой, все же существует некоторая возможность взаимного подключения, потому что в основном у каждого крупного прибора есть направление заземления к водопроводу.Мы даже обнаружили случаи, когда бытовые приборы были заземлены на газовые трубы, потому что клиенты не всегда знают разницу между газовыми и водопроводными трубами в их подвале. Очень жаль, что эти обстоятельства могут привести к некоторым катастрофическим результатам, в частности, для водной отрасли, и я уверен, что и для других коммунальных предприятий.

Моя работа — рассказать вам о некоторых потенциальных проблемах. Как председатель Комитета по внешней коррозии Американской ассоциации водопроводных сооружений в течение последних 8 с лишним лет я видел множество примеров блуждающих токов, возникающих как в домах, так и в промышленности.Эти паразитные токи обычно рассматриваются как проблемы постоянного тока, но они также возникают как проблемы переменного тока. Мы знаем, что наша труба, особенно если это металлическая труба, может терять около 20 фунтов металла в год из-за всего лишь одного ампера тока, протекающего по трубопроводу по пути, который освобождает от нас землю. Это колоссальный объем съема металла для трубопровода. На диаграмме (рис. 2) мы показываем аналогичный результат для меди и некоторых других металлических изделий, которые также можно использовать в качестве заземления.Я считаю, что это также отрицательно сказывается на электротехнической промышленности, поскольку она не балансирует нагрузки на трансформаторы. Как я уверен, большинство из вас знает гораздо лучше меня, у вас тоже есть потенциальные проблемы.

Мои специалисты по сбыту обычно рассказывают мне о поражении электрическим током, когда они снимают счетчик с водопровода, что указывает на огромный риск для них. Это наша обычная практика — использовать заземляющие кабели на двух участках водопровода до того, как мы фактически снимаем счетчики в домашних подвалах, из-за риска повреждения или травмы нашего обслуживающего персонала.Приложения бытовой техники сегодня представляют собой гораздо более твердотельные электронные системы, и, как показано на графике (рис. 3 и 4), вы можете увидеть, как даже небольшой фен, применяемый в домашнем хозяйстве, может создавать огромное количество постоянного тока. Большинство элементов управления в этих приборах осуществляется с помощью диодов. Опять же, я уверен, что вы, джентльмены, знаете гораздо больше о том, как работают диоды, чем мы, но мы нашли иллюстрации телевизоров, диммеров, лампочек от заката до рассвета, фенов, микроволновых печей, больших электрических вентиляторов, электроинструментов и многих других. другие приложения, которые применяли бы этот тип модификации к волне тока, когда они работают.Очень редко мы находим текущие модификации, когда они находятся в режиме полной нагрузки, но опять же, это токи, которые не возвращаются к вам, если они протекают по трубе на землю.

Мы знаем, что это может иметь некоторое влияние на отдельные частные медные линии обслуживания, которые находятся во дворе владельца собственности, из-за коррозии на них, поскольку ток отводится на землю от медной линии обслуживания. Хотя исследований на этот счет нет, мы не знаем наверняка, насколько быстро он будет ухудшаться.Это область, которую еще предстоит изучить, но мы уверены, что это может иметь последствия для вас, а также для нас в результате судебных разбирательств с владельцами собственности. Это одна из причин, по которой мы решили сделать его обязательным для установки новых сервисов и не вернулись назад и не начали программу модернизации.

Мы активно просим NFPA изменить следующую редакцию Национального электротехнического кодекса, чтобы запретить заземление электрических сетей на водопровод. Мы считаем, что пересмотр NEC — гораздо лучшее решение этой проблемы.Электрооборудование должно быть заземлено прямым заземляющим стержнем, установленным в доме. Кроме того, это будет иметь значение, когда все больше и больше услуг будут модернизироваться с использованием пластика, что снижает возможность заземления с помощью этой методологии. Мы считаем, что внутренний трубопровод, безусловно, можно заземлить на стержень, но все внешние трубопроводы определенно не должны быть частью этой сети. Поэтому изолирующие муфты и диэлектрические муфты поощряются везде, где это возможно, в водной промышленности, чтобы уменьшить проблему коррозии в сети и ухудшения инфраструктуры из-за проблем с паразитными токами.

На одной из иллюстраций в нашем районе, где мы обнаружили ток, протекающий через службу, мы решили сотрудничать с электроэнергетической компанией, компанией кабельного телевидения и телефонной компанией. Мы знали, что в доме есть ток, и он течет от дома к магистрали. Мы установили счетчики и изоляторы на линии обслуживания и в боксе для счетчиков во дворе, где мы смогли точно измерить влияние подключения и отключения различных инженерных сетей. Первым делом мы отключили питание, полностью отключив проводку электросчетчика в доме.Следовательно, в дом не поступал ток. Это снизило ток в линии обслуживания только на 50%. Затем мы смогли отслеживать воздействие как кабельного телевидения, так и телефона. Мы обнаружили, что каждый из них проводит примерно 25% общего тока через землю по водопроводу. Это очень легко проиллюстрировать, если вы поймете, что все они заземлены на водопроводную трубу в подвале, а также связаны с другими домами в системе в одной большой сети, особенно когда вы находитесь на одной и той же установке электрического трансформатора.В наших наблюдениях в Сент-Луисе мы не заметили никакой разницы в приложениях, независимо от того, было ли электричество надземным или подземным. Мы всегда обнаруживали протекающий ток, и его величина зависела только от сопротивления на параллельных путях различных компонентов и удельного сопротивления почвы. Мы нашли дома, в которых ток протекал из одного дома через улицу, через тупик, через нашу следующую линию обслуживания и обратно в дом на противоположной стороне. Я уверен, что это все ужасные истории, которые вам не нравится слышать больше, чем нам.Мы не совсем знаем, как решить эти проблемы. Мы действительно знаем, как наша коммунальная компания пыталась применить приложение, чтобы минимизировать воздействие на водопровод, находящийся на улице. В новых установках мы в настоящее время устанавливаем пластиковую диэлектрическую муфту (рис. 5) на всех линиях обслуживания, так что на улице нет соединения с водопроводом.

Мы еще не рассмотрели опасность поражения электрическим током от переменного тока (рис. 6), и, конечно же, мы не смогли полностью определить, оказывает или не оказывает отрицательное влияние переменный ток на ожидаемый срок службы водопровода.Но мы знаем, что это изучается и обсуждается в течение ряда лет, и не было никаких положительных исследований, которые указывали бы на отсутствие влияния. Поэтому мы полагаем, что могут быть некоторые приложения, в которых переменный ток оказывает пагубное влияние. Схема диодного типа, применяемая сегодня во все большем и большем числе приложений бытовой техники, безусловно, могла бы развить эту теорию, потому что диоды действительно изменяют волну переменного тока.

Как мы можем решить эту проблему? Только благодаря дальнейшим исследованиям.Разработка скоординированных усилий по изменению обрабатывающей промышленности таким образом, чтобы в приборах были схемы для устранения вышеуказанных проблем. Мы также должны работать вместе, чтобы убедиться, что электрические коды и фактическая проводка установлены наилучшим образом, чтобы токи возвращались на вторичную нейтраль к вашим трансформаторам, как они были задуманы. Мы знаем, что есть дополнительные проблемы, мы слышали некоторые из них сегодня, и я уверен, что мы услышим больше до завершения встречи. Каждый из вас, вероятно, расскажет мне связанные истории о влиянии некоторых блуждающих токов и текущих течений.Я не хочу, чтобы в этой стране убивали человека, и я уверен, что вы тоже не хотите, но блуждающий ток на водопроводной линии, безусловно, является одним из способов для этого. Это настоящие проблемы, когда вы находитесь в воде и в сырых, сырых подвалах. Установка или замена счетчиков воды или отключение одной из нейтралей могут быть опасными, особенно если первичная нейтраль повреждена.