Посторонние включения

12.5.5. Распределение защитного тока и влияние на посторонние **** сооружения..............283

В настоящее время домовые газовые вводы отделяют от домовых электрических установок, заземленных по принципу уравнивания потенциалов [22], при помощи изолирующих участков или элементов [23]. Благодаря этому при сооружении новых сетей снабжения, например в новых городских микрорайонах, удается выполнить существенные предпосылки для обеспечения катодной защиты газовых распределительных сетей. При прокладке новых стальных труб с высококачественным покрытием требуется малый защитный ток. Это улучшает распределение тока и практически устраняет проблемы влияния катодной защиты на посторонние сооружения. В районах со старыми сетями некоторые организации газоснабжения с целью предотвращения опасности коррозии из-за образования гальванического элемента с заземленными домовыми электрическими установками уже начинают применять изолирующие элементы. Однако создание предпосылок для осуществимости катодной защиты таким способом связано с затратой больших средств. Тем не менее катодная защита старых и устаревших распределительных сетей в крупных городах ФРГ после 1965 г. применяется все более широко.

Проектирование станции катодной защиты на городской территории ведется в соответствии с рекомендациями раздела 11.3. При наличии некоторого опыта можно успешно использовать ранее сооруженные станции катодной защиты для локализации имеющихся контактов [24]. Выбор места для расположения анодных заземлителей обычно ограничивается. Здесь нередко приходится использовать участки городских парков и кладбищ. При нехватке места и для предотвращения трудностей, связанных с влиянием на посторонние сооружения, выгодно применение глубинных анодных заземлителей. При прокладке новых трубопроводных сетей с малым потреблением защитного тока анодные заземлители можно размещать и на окраине города, если выполняется условие (11.4).

вуаров-хранилищ, нуждающихся в катодной защите, воспринимают во много раз больший ток, чем сами объекты защиты. Требуемый из-за этого большой ток на выходе из защитной установки может оказать вредное влияние на соседние сооружения. К тому же контактирующие посторонние сооружения, если они располагаются в непосредственной близости от защищаемых резервуаров, оказывают на них экранирующее действие, так что резервуары в таком случае не получают достаточной защиты. По этим причинам при проведении подготовительных мероприятий для катодной защиты резервуаров должны быть в первую очередь учтены изложенные соображения. ••__„„

1. Если плотность защитного тока подземных резевуаров-хранилищ не намного превышает 200 мкА-м"2, а общий подводимый защитный ток немного больше нескольких десятков миллиампер, то полная катодная защита обычно может быть обеспечена даже и при неблагоприятных территориальных условиях, например если анодные заземлители приходится располагать лишь с одной стороны защищаемого объекта. Воздействие на посторонние сооружения не наблюдается, если эти сооружения не попадают непосредственно в воронку напряжений над анодными заземлителями.

2. На топливозаправочных станциях с несколькими резервуарами-хранилищами при общем потреблении защитного тока до нескольких сот миллиампер равномерное распределение защитного тока следует стремиться обеспечивать его подводом через несколько анодных зазем-лителей, расположенных в разных местах на территории станции. Распределение защитного тока между несколькими анодными заземлителями позволяет также избежать сравнительно больших местных анодных воронок напряжения и тем самым ослабить вредное влияние катодной защиты на близрасположенные посторонние сооружения. '

Рис, 12.2. Катодная защита резервуара мазутохранилища магниевыми протекторами: / — здание; 2 — изолирующие фланцы; 3 — посторонние сооружения; 4 — магниевые протекторы а\ и а^\ 5 — анодные и катодные кабели; 6 — трубопроводы; 7 — измерительный канал на глубине около 2,3 м; 8 — регулируемое сопротивление (резистор, настраиваемый на 8 Ом); 9 — измерительный пункт

Измерения потенциалов при периодически включаемом и выключаемом защитном токе показали, как и следовало ожидать, что при малой величине защитного тока не наблюдается никакого вредного влияния на посторонние сооружения, расположенные поблизости от резервуара-ма-зутохранилища (на водопровод и два кабеля).

Во время пуска станции катодной защиты в эксплуатацию при напряжении около 4 В установился защитный ток в 120 мА. При этом во всех точках измерения потенциалов, в том числе и между резервуарами, где потенциалы определяли при помощи измерительных каналов на глубине около 2,3 м от поверхности земли в местах наименьшего расстояния между соседними резервуарами, были получены достаточные потенциалы выключения ^cn/CusO4 B пределах минус 0,88—0,95 В. Силы анодных токов тоже показаны на рис. 12.3. Благодаря выбранному расположению анодных заземлителей и равномерному распределению тока воронки напряжения над анодными заземлителями получаются небольшими, так что посторонние сооружения, находящиеся на территории топливозаправочной станции, не испытывают неблагоприятного влияния.

12.5.5. Распределение защитного тока и влияние на посторонние сооружения

Токи, стекающие в грунт, могут иногда оказать вредное влияние на соседние сооружения. Поэтому при пуске систем катодной защиты в работу необходимо провести измерения по выявлению этого влияния, определив потенциал на близкорасположенных посторонних сооружениях при включенной и выключенной системе защиты. Посторонние сооружения, подвергающиеся вредному влиянию системы защиты, иногда бывает целесообразно включить в систему катодной защиты, соединив их с защищенными сооружениями через соответствующие сопротивления.

Алюминиевой пудры 15—20 %, сгустки и посторонние включения не допускаются; толщина покрытия 0,2— 0,5 мм

Защитные покрытия в основном подразделяются на две группы — неметаллические и металлические. В свою очередь неметаллические покрытия бывают органическими (лаковые, битумные, пластмассовые, эпоксидные, резиновые и др.) и неорганическими (цементные, асбоцементные, окисные, силикатные, фосфатные, сульфидные и др.). Часто в защитных системах применяют комбинации из органических и неорганических покрытий, например фосфатирование перед нанесением лакокрасочного покрытия для улучшения адгезии органического покрытия и одновременно его защитной способности. Металлические покрытия отличаются от органических тем, что они непроницаемы для коррозионной среды. Однако в них имеются дефекты — поры, царапины, посторонние включения и др., которые создают предпосылку для коррозионного воздействия на основной металл. При наличии пор в коррозионном покрытии коррозионное действие агрессивной среды зависит от электрохимического поведения обоих металлов — основного и металла покрытия. По этому признаку покрытия делятся на катодные и анодные. По отношению к стали, например, цинковое покрытие является анодным, а медное — катодным, т. е. цинковое покрытие оказывает защитное действие по отношению к стали, но при этом само разрушается, а медное покрытие в результате гальванического действия повышает скорость коррозионного разрушения стали.

трещины. Для композитов же необходимо учитывать разрушение волокна, отслаивание по границам раздела матрицы и волокна, образование и развитие трещины в матрице и т. п. Усталостную прочность композитов можно представить в виде зависимости амплитуды действующего напряжения от числа циклов напряжения, при котором наступает разрушение. Эта зависимость носит название диаграммы S—N. Следует иметь в виду, что диаграмма S—./V может изменяться под влиянием среднего напряжения. Поэтому необходимо указывать среднее напряжение. Обычно при построении диаграммы по оси абсцисс в логарифмическом масштабе откладывают число циклов, а по оси ординат — напряжение, кото-Рис. 6.32. Сравнение усталостного поведения материала с усталостным поведением композита (степень повреждения: в случае металла — длина надреза: в случае композита — разрушение волокон, расслоение, разрушение матрицы, совместное разрушение матрицы и волокна, отрывы на поверхностях раздела, посторонние включения); h — величина повреждения; N,t — число циклов действия усталостной нагрузки и время; / — начальный дефект; 2 — обнаружение повреждения; 3 — предельное повреждение' 4 — разрушение; 5 — возникновение трещины; 6 — распространение повреждения.

При приемке металла невооруженным глазом или при помощи-лупы выявляются трещины, волосовины, расслоения, раковины, посторонние включения, заливы, плены и другие пороки металлургического происхождения.

Посторонние включения по своему происхождению подразделяются на три группы:

8) посторонние включения, попавшие извне;

Некоторые требования к заготовке: материал — специальный чугун, легированный кремнием, марганцем, хромом, никелем; структура по ГОСТ 3443—77; твердость НВ 207— 249, твердость ребер НВ 207—300; смещение по линии разъема формы не более 1 мм; разностенность диаметрально расположенных стенок не более 3 мм; раковины и пористость, кроме особо оговоренных, трещины, местная рыхлость, посторонние включения не допускаются; на обрабатываемых поверхностях не допускаются заливы, заусенцы, раковины глубиной более половины припуска на механическую обработку; для снятия внутренних напряжений ребристые цилиндры до механической обработки должны быть подвергнуты термической обработке (искусственному старению).

Возникновению точечной коррозии в сталях в значительной мере способствуют посторонние включения, различные дефекты поверхности, структурная неоднородность.

Загрязняющими частицами считаются все посторонние включения (продукты смолообразования, органические частицы, колонии бактерий и продукты их жизнедеятельности). Размер частиц загрязнений, кроме волокон, принимается по наибольшему размеру. Волокнами считаются частицы толщиной не более 30 мкм при отношении длины к толщине не менее 10 : 1.

Выявление внутренних дефектов и неоднородности в контролируемых объектах (отливках, деталях) основано на различной поглощаемости лучей различными средами. Когда на пути лучей встречается дефект (раковины, толщины, посторонние включения), то изменяется степень поглощения лучей, а на экране или фотопленке появляются соответствующей формы и величины пятна.

В изломе закалённого образца и протравленного поперечного темплета трубы не допускаются: трещины, усадочная рыхлость, пережог, пузыри, пористость, флокены и посторонние включения, видимые невооружённым глазом.