Профессиональные справочные системы
для специалистов строительной отрасли


ЦЭ-518

ИНСТРУКЦИЯ
по защите железнодорожных подземных сооружений
от коррозии блуждающими токами

УТВЕРЖДЕНА заместителем Министра путей сообщения Российской Федерации А.Н.Кондратенко 09.10.97


Настоящая Инструкция разработана на основе накопленного в 80-90-е годы научно-исследовательского и эксплуатационного опыта в области защиты подземных сооружений от электрокоррозии. При этом учтены новые нормативные материалы, появившиеся за этот период и, в частности, ГОСТ 9.602-89 "Единая система защиты от коррозии и старения. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии", "Правила устройства и технической эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог" (ЦЭ-197, 1994 год) "Инструкция по заземлению устройств электроснабжения на электрифицированных железных дорогах" (ЦЭ-191, 1993 год) и ряд других. Учтены замечания Департаментов МПС, проектных организаций и дорог по проекту Инструкции.

Инструкция разработана Всероссийским научно-исследовательским институтом железнодорожного транспорта (д.т.н. Котельников А.В., к.т.н. Наумов А.В., к.т.н. Кузнецов А.В., н.с. Белоглазова Н.С., вед.инж. Айдарова B.C.).

Окончательная редакция Инструкции согласована Департаментом электрификации и энергоснабжения, Департаментом сигнализации, связи и вычислительной техники, Департаментом пути и сооружений, Департаментом социальной политики и охраны труда МПС России.

Инструкция предназначена для работников МПС, связанных с проектированием, строительством и эксплуатацией устройств электроснабжения, связи, пути, подземных сооружений и конструкций.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящая Инструкция распространяется на следующие сооружения и устройства электрифицированных железных дорог постоянного тока:

железнодорожные подземные металлические сооружения: электрические силовые кабели, кабели связи, сигнализации, автоматики, телеуправления, стальные и чугунные трубопроводы, подземные стальные резервуары;

стальную арматуру подземных частей железобетонных фундаментов и опор контактной сети, фундаментов мостов, путепроводов, пассажирских и грузовых платформ, постов секционирования, пунктов параллельного соединения контактной сети, релейных шкафов, светофорных мачт и шпал;

рельсы и детали рельсовых скреплений в железнодорожных тоннелях;

устройства энергоснабжения электрифицированных участков постоянного тока в части требований по ограничению утечки тяговых токов.

1.2. Инструкция устанавливает порядок проектирования, осуществления и эксплуатации устройств защиты сооружений, упомянутых в п.1.1 настоящей Инструкции*, от электрокоррозии блуждающими токами, токами утечки и требования к устройствам энергоснабжения железных дорог постоянного тока как к источнику блуждающих токов в части ограничения утечки тягового тока.

________________

* Далее номера пунктов, таблиц, глав, рисунков относятся к настоящей Инструкции.

1.3. Инструкция распространяется на защиту сооружений от почвенной коррозии на электрифицированных участках железных дорог постоянного тока в тех случаях, когда представляется возможным одними и теми же средствами обеспечить защиту и от электрокоррозии, и от почвенной коррозии.

1.4. Основная направленность технических решений в области защиты от электрокоррозии на железных дорогах:

- максимально достижимое имеющимися техническими средствами ограничение утечки тяговых токов в землю;

- качественная изоляция от земли подземных сооружений и конструкций (пассивная защита);

- применение, в случае необходимости, специальных электрических защитных устройств (активная защита).

1.5. Защита от электрокоррозии сооружений и конструкций на станциях стыкования систем электрической тяги постоянного и переменного тока осуществляется на основании требований и нормативов настоящей Инструкции.

1.6. Защита от электрокоррозии проектируемых, строящихся, действующих и реконструируемых подземных сооружений должна осуществляться по проектам защиты, составленным в соответствии с приложением к настоящей Инструкции.

1.7. Необходимость осуществления защиты сооружений определяют по показателям электрокоррозионной опасности, приведенным в главе 2.

1.8. Не допускается принимать в эксплуатацию электрифицированные участки до выполнения всех предусмотренных проектом мер по ограничению утечки тяговых токов, а подземные сооружения - до осуществления всех предусмотренных проектом мер по защите от электрокоррозии. Если эти меры можно определить только после ввода сооружения или электрифицированного участка в эксплуатацию, то они должны быть осуществлены не позднее 6 месяцев после ввода в эксплуатацию.

1.9. Координация комплексного решения вопросов проектирования, строительства и эксплуатации защиты железнодорожных подземных сооружений от блуждающих токов, а также согласования решений по защите от блуждающих токов сооружений предприятий и организаций, не входящих в систему МПС России, осуществляется совместным решением соответствующих служб под руководством главного инженера железной дороги в рамках требований настоящей Инструкции.

1.10. В настоящей Инструкции применяются следующие основные определения:

коррозия металлов

- разрушение металлов вследствие химического или электрохимического взаимодействия их с коррозионной средой;

электрохимическая коррозия

- разрушение металла в результате взаимодействия с коррозионной средой (раствором электролита) или под действием тока от внешнего источника;

атмосферная коррозия

- электрохимическая коррозия металла в атмосфере воздуха;

подземная (почвенная) коррозия

- электрохимическая коррозия металла в грунтах;

коррозия блуждающим током

- электрохимическая коррозия металла под воздействием тока от внешнего источника;

блуждающий ток

- ток в земле, образованный в результате утечки части тяговых токов с рельсов электрифицированного транспорта, других электроустановок, использующих землю в качестве проводника;

ток утечки

- часть тягового тока или тока других электроустановок, стекающая в землю непосредственно с сооружения, конструкции, рельсов;

поляризация

- изменение потенциала электрода в результате протекания тока;

пассивное состояние

- состояние относительно высокой коррозионной стойкости, вызванное торможением анодной реакции ионизации металла в определенной области потенциала;

защитный потенциал

- потенциал металла, при котором достигается определенная степень защиты (пассивное состояние);

противокоррозионная защита

- процессы и средства, применяемые для уменьшения или прекращения коррозии металла;

электрохимическая защита

- защита металла от коррозии, осуществляемая поляризацией от внешнего источника тока или путем соединения с металлом (протектором), имеющим более отрицательный потенциал, чем у защищаемого металла;

дренажная защита

- электрическая защита металлических подземных сооружений на железных дорогах от коррозии, вызываемой блуждающими токами, основанная на отводе блуждающих токов с подземного сооружения на их источник (рельсы и т.п.);

катодная защита

- электрическая защита металлических подземных сооружений от почвенной коррозии, вызываемой блуждающими токами, основанная на катодной поляризации сооружения от внешнего источника (катодной станции);

протектор

- металл, применяемый для электрохимической защиты и имеющий более отрицательный потенциал, чем у защищаемого металла;

тяговая сеть

- часть системы тягового электроснабжения железных дорог, состоящая из питающих фидеров, контактной сети, рельсовой сети и отрицательных питающих линий;

тяговая рельсовая сеть

- часть тяговой сети, включающая рельсы электрифицированных участков, стыковые соединители, междупутные, дроссельные и междроссельные перемычки, путевые дроссель - трансформаторы;

рельсовая цепь

- электрическая цепь, ограниченная по длине, в которой имеются источник питания и нагрузка (реле), а проводниками электрического тока служат рельсовые нити железнодорожного пути.

     

2. ПОКАЗАТЕЛИ ЭЛЕКТРОКОРРОЗИОННОЙ ОПАСНОСТИ
И ЗАЩИЩЕННОСТИ ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ

2.1. Оценка степени опасности коррозии для подземных сооружений, расположенных на участках железных дорог, электрифицированных на постоянном токе, производится на основе комплекса электрических измерений с последующим сравнением их результатов с приведенными показателями опасности электрокоррозии.

2.2. Электрокоррозионная опасность для каждого типа сооружения или конструкции отсутствует, если токи утечки или анодные смещения потенциалов ниже, а сопротивление изоляции от земли - выше значений, приведенных в табл.2.1.

Таблица 2.1.

Показатели электрокоррозионной опасности для сооружений
и конструкций железнодорожного транспорта

N пп

Тип подземного сооружения

Показатели электрокоррозионной опасности

Примечание



Прямой

Косвенные




Плотность тока утечки, мА/дм, выше

Анодное смещение потенциала по отношению
к стационарному, В, более

Сопротивление изоляции сооружения, конструкции
от земли


1

2

3

4

5

6

Трубопроводы

1

Стальные

0,15

0 - независимо
от

-

- удельное сопротивление грунта, Ом·м. Для чугунных трубопроводов, стыкованных на цементе, электрокоррозионная опасность не устанавливается

2

Чугунные

0,75

не установлено




Кабели

3

бронированые (силовые, связи в алюминиевых или свинцовых оболочках и с битумно-джутовым или ленточным полимерным покрытием)

0,15

0 при
  до 100 Ом·м

0,1 при =100-500 Ом·м

0,2 при =500-1000 Ом·м

0,4 при
свыше 1000 Ом·м

-

Применение кабелей в голых свинцовых оболочках (без брони) в условиях блуждающих токов запрещается

4

в стальных гофрированных оболочках

0

0 - независимо
от

-



5

в алюминиевой оболочке без брони с одинарным шланговым полимерным покрытием

-

-

5·10 Ом·км

Для участков постоянного тока применять не рекомендуется; при понижении уровня изоляции ниже нормируемого устраняются повреждения изолирующего шланга

6

в алюминиевой оболочке с броней и двухшланговым полимерным покрытием

-

-

-

Показатели электрокоррозионной опасности нормируются, защита от блуждающих токов не требуется

Железобетонные конструкции

7

фундаменты мостов, путепроводов, тоннельные обделки

0,6

0,5 независимо от

по методике п.7.3.12

При сохранении защитного слоя бетона


0,15

0 независимо
от


При нарушении защитного слоя бетона

8

опоры контактной сети (фундаменты)

0,6 (40 мА*)

-

25 Ом/В**

При сопротивлении более 10000 Ом исключается необходимость контроля электрокоррозионной опасности

9

бетонные фундаменты светофоров

0,6 (400 мА)

-

2,5 Ом/В



10

железобетонные мачты светофоров и фундаменты релейных шкафов

0,6 (100 мА)

-

10 Ом/В

11

фундаменты постов секционирования и пунктов параллельного соединения

0,6 (10 мА)

-

100 Ом/В

-

12

железобетонные шпалы

0,6

-

-

Показателем возможной опасности электрокоррозии арматуры является отсутствие изолирующих элементов


Примечание: * - в скобках даны полные токи утечки через всю конструкцию в землю;

** - нормы сопротивления даны на каждый вольт среднего значения положительного потенциала "рельс-земля".

2.3. Защита подземных сооружений и конструкций от коррозии блуждающими токами считается обеспеченной, если выполняются требования п.2.2.

При одновременном воздействии блуждающих токов и почвенной коррозии (по показателям п.2.4) показатели защищенности выбираются как при защите от почвенной коррозии (п.2.6).

2.4. Показатели опасности почвенной коррозии

2.4.1. Коррозионную активность грунтов по отношению к стальным трубопроводам и бронелентам кабелей оценивают по значению удельного сопротивления грунта (табл.2.2).

Таблица 2.2

Удельное электрическое сопротивление грунта, Ом·м

свыше 100

свыше 20 до 100

свыше 10
до 20

свыше 5
до 10

До 5

Коррозионная активность

низкая

средняя

повышенная

высокая

весьма высокая



2.4.2. Коррозионную активность грунтов по отношению к оболочке кабелей оценивают по данным химического анализа согласно табл.2.3, п.2.4.

Таблица 2.3

Для свинцовых оболочек

рН

Содержание компонентов, % от массы воздушно-сухой пробы

Коррозионная активность


Органические вещества (гумус)

Нитрат-ион


6,5-7,5

До 0,0100

До 0,0001

Низкая

5,0-6,4

0,010-0,020

0,0001-0,0010

Средняя

7,6-9




До 5,0 и свыше 9,0

Свыше 0,0200

Свыше 0,0010

Высокая

Доступ к полной версии документа ограничен
Этот документ доступен в системах «Техэксперт» и «Кодекс».