Реферат Подземная коррозия трубопровода
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
![](https://bukvasha.net/assets/images/emoji__ok.png)
Предоплата всего
от 25%
![](https://bukvasha.net/assets/images/emoji__signature.png)
Подписываем
договор
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
УХТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра
<<Проектирования и эксплуатации магистральных газонефтепроводов>>
Отчет на тему:<< Подземная коррозия>>
Выполнил Ахмадеев М.М.
Ст. группы ПЭМГ 1-09
Проверил Петров С.В.
г.Ухта
2010г.
ВВЕДЕНИЕ
Современное развитие химической промышленности, разработка новых
технологических процессов, протекающих в агрессивных средах, предъяв-
ляют к конструкционным материалам высокие требования. Наиболее важ-
ными конструкционными материалами являются металлы и их сплавы. В
процессе эксплуатации изделий, вследствие химического или электрохими-
ческого взаимодействия их с окружающей средой происходит коррозия, что
приводит к разрушению металлических конструкций, аппаратов, трубопро-
водов и др.
Коррозия начинается с поверхности металла и, при дальнейшем раз-
витии этого процесса, распространяется вглубь. Средой, в которой про-
исходит коррозия металлов, являются различные жидкости и газы. Коррози-
онный процесс протекает на границе двух фаз: металл – окружающая среда,
т. е. является гетерогенным процессом взаимодействия жидкой или газооб-
разной среды с металлом. Широкое применение в химической промышлен-
ности находят сплавы железа, меди, алюминия, никеля, титана и др. Даль-
нейшее развитие техники выдвигает проблему применения таких металлов,
как тантал, цирконий, рений, германий, торий, иридий.
Масштабы коррозии и убытки, причиняемые ею, станут очевидными,
если учесть, что около 10% всего производимого металла безвозвратно теря-
ется вследствие разрушающего действия коррозии. Экономические потери
от коррозии можно разделить на прямые и косвенные. Прямые потери вклю-
чают стоимость заменяемых металлических конструкций и механизмов или
их частей, стоимость коррозионностойких металлов и сплавов, применяемых
вместо материалов, имеющих те же механические свойства, но нестойких к
коррозии, стоимость различных видов защиты от коррозии и т. д. К косвен-
ным потерям относятся расходы, связанные с простоем оборудования во
время замены части машины или аппарата, разрушаемых коррозией, с за-
грязнением выпускаемых изделий продуктами коррозии и др.
Повышение цен на энергоресурсы и металлы до мирового уровня при-
вело к резкому сокращению и объемов, и областей применения нержавею-
щих сталей, титана. Одновременно повышается интерес к современным по-лимерным коррозионностойким материалам в области химического машино-
строения.Химические, физические и биологические загрязнения природной среды приводят к заметной интенсификации коррозионных процессов. Понятия о необходимости и достаточности противокоррозионной защиты должны корректироваться с учетом экологической обстановки.
С другой стороны, коррозионные повреждения часто оказываются при-
чиной крупномасштабных загрязнений окружающей среды. Лидерами здесь
являются нефтедобыча, транспорт нефтепродуктов, нефтехимическая и хи-
мическая промышленности. Общие убытки, причиняемые народному хозяй-
ству от коррозии металлов, огромны. Для правильной постановки практиче-
ской работы по защите химических машин и аппаратов от коррозии необ-
ходимо знание теории процессов коррозии и методов борьбы с ней.
КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССОВ КОРРОЗИИ
Коррозией называют процесс разрушения металлов при химическом,
электрохимическом и биохимическом взаимодействии их с окружающей
средой. Коррозия металлов классифицируется по механизму и условиям про-
текания процесса и характеру коррозионного разрушения.
По механизму протекания процесса различают химическую, электрохи-
мическую и биохимическую коррозию.
Химическая коррозия – взаимодействие металла и коррозионной среды,
при котором окисление металла и восстановление окисленного компонента
коррозионной среды (деполяризатора) протекают в одном акте. Это процесс,
протекающий за счет гетерогенной химической реакции.
По условиям протекания к этому виду относятся:
— газовая коррозия, т.е. окисление металла в газовой среде при высокой
температуре и невозможности конденсации влаги на поверхности металла;
— коррозия в неэлектролитах, т.е. в жидкостях, непроводящих электри-
ческий ток.
Электрохимическая коррозия – взаимодействие металла с коррозионной
средой (раствором электролита), при котором окисление металла и восста-
новление окисленного компонента коррозионной среды (деполяризатора)
протекают не в одном акте. При этом виде коррозии одновременно протека-
ют две реакции – окисления и восстановления, локализованные на опреде-
ленных участках поверхности корродирующего металла. При электрохими-
ческой коррозии процесс растворения металла сопровождается появлением
электрического тока, т.е. передвижением электронов по поверхности металла
и ионов в растворе электролита от одного участка к другому.
По условиям протекания к этому виду коррозии относятся:
— атмосферная коррозия во влажной газовой или воздушной атмосфе-
ре;
— коррозия в электролитах – жидкостях, проводящих электрический
ток;
— почвенная или подземная коррозия металлических сооружений, на-
ходящихся под землей;
— электрокоррозия под действием внешнего источника тока, т.е. корро-
зия изделий, находящихся под землей, вызванная блуждающими токами;
— контактная коррозия металлов – разрушение металла в растворе электролита вследствие контакта с другим металлом, имеющим более поло-
жительный электродный потенциал, чем потенциал основного металла;
— коррозия под напряжением – разрушение металла при одновремен-
ном воздействии агрессивной среды и механических напряжений. Различают
коррозионное растрескивание, коррозионную усталость, коррозию при тре-
нии и коррозионную кавитацию.
Биохимическая коррозия – это процесс, связанный с воздействием мик-
роорганизмов на металл. При этом металл разрушается вследствие того, что
он служит питательной средой для микроорганизмов, или под действием
продуктов, образующихся в результате их жизнедеятельности. Биохимиче-
ская коррозия, как правило, протекает в растворах электролитов, поэтому
параллельно может протекать и электрохимическая коррозия.
Коррозия, в зависимости от природы металла, агрессивности среды и
других факторов, приводит к различным видам разрушений. По характеру
коррозионного разрушения различают общую, или сплошную, местную и
растрескивающую коррозию (рисунок).
Характер коррозионных разрушений
Общая, или сплошная, коррозия охватывает всю поверхность металла,
находящуюся под воздействием агрессивной среды, и может быть равномер-
ной (а), например, коррозия углеродистой стали в растворах серной кислоты,
и неравномерной (б), например, коррозия этой же стали в присутствии хлор-
ионов.
Местная коррозия охватывает отдельные участки поверхности металла.
Она подразделяется на:
— коррозию пятнами (в), которая занимает относительно большие уча-
стки поверхности и распространяется неглубоко;
— коррозию язвами (г), которая поражает металл на большую глубину и
на ограниченной площади;
— точечную, или питтинговую (д), которая поражает металл в отдель-
ных точках на большую глубину, в некоторых случаях насквозь;
— межкристаллитную коррозию (е) – коррозию по границам кристалли-
тов металла; распространяется на обширной поверхности металла и на
большую глубину. Этот вид коррозии опасен тем, что внешний вид металли-
ческого изделия не изменяется, но при этом металл теряет прочность и пла-
стичность, например, коррозия стали Х18Н10 после ее нагрева до 600°С.
Растрескивающая коррозия (ж) – это коррозия металла при одновремен-
ном воздействии на металл коррозионной среды и механических напряже-
ний, при этом скорость коррозии металла резко возрастает, например, сезон-
ное растрескивание холодно деформированных α- и β-латуней, содержащих
более 10% цинка.
Неравномерная коррозия более опасна, чем равномерная, так как вызы-
вает в отдельных местах значительное уменьшение сечения.
Приведенная классификация условна, потому что реальные формы кор-
розионных разрушений могут находиться между характерными типами, по-
казанными на рисунке.
ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ КОРРОЗИЯ
Возникновение электродного потенциала
Электрохимическая коррозия металлов представляет собой самопроиз-
вольное разрушение металла вследствие электрохимического взаимодейст-
вия его с электролитом. Это гетерогенная реакция, протекающая на поверх-
ности металла. Причиной электрохимической коррозии является термодина-
мическая неустойчивость металла в данных коррозионных условиях.
Для понимания механизма электрохимической коррозии необходимо
установить, какие процессы наблюдаются на границе металл – раствор. На
границе двух соприкасающихся фаз при определенных условиях может воз-
никнуть разность потенциалов или, как принято говорить, скачок потенциа-
ла, например электродный потенциал – на границе металл – раствор; кон-
тактный потенциал – на границе двух различных металлов; контактный по-
тенциал второго рода – на границе металл – газ; диффузионный потенциал –
на границе двух растворов, имеющих различную концентрацию растворен-
ного вещества, и др.
Скачок потенциала между двумя фазами определяется переходом заря-
женных частиц из одной фазы в другую или избирательной адсорбцией за-
ряженных или полярных частиц одной фазы на поверхности другой с обра-
зованием двойного электрического слоя.
Рассмотрим механизм возникновения электродного потенциала. Элек-
тродом называется металл, погруженный в раствор электролита. Что же про-
исходит на поверхности металла при погружении его в раствор собственных
ионов?
В металле и растворе имеются одинаковые ионы – ионы металла. В ме-
талле эти ионы находятся в узлах кристаллической решетки и удерживаются
в ней благодаря энергии связи ионов решетки. Чтобы вывести ион из кри-
сталлической решетки, необходимо затратить работу, равную энергии связи
ионов, которую также можно назвать работой выхода иона из металла.
В растворе ионы металла окружены полярными молекулами воды, т. е.
находятся в гидратированном состоянии. Чтобы вывести ион металла из рас-
твора необходимо совершить работу, равную энергии гидратации, т. е. энер-
гии связи иона металла с молекулами воды
Рис. 2.1 Схема изменения энергии при испарении катиона металла в вакуум
и при переходе в раствор: а – момент погружения металла в
раствор его соли; б – момент установления равновесия
Установление электродного потенциала на металле зависит от соотно-
шения энергии кристаллической решетки и энергии гидратации ионов. На-
ходящиеся на поверхности металла катионы имеют запас потенциальной
энергии, отвечающей значению энергии в точке 1 (нижняя) на рис. 2.1. От-
рыв катиона от поверхности металла с переходом в вакуум требует значи-
тельной энергии (пунктирная кривая 1-1), соответствующей энергии испаре-
ния Qисп. Полярные молекулы воды (или другого растворителя), ориентиру-
ясь вокруг поверхностных катионов металла, облегчают переход катионов в
раствор с освобождением энергии гидратации, так как уровень энергии гид-
ратированного иона ниже, чем катиона в вакууме, на величину Qгидр. По-
тенциальная энергия катионов, находящихся в растворе, в пределах двойного
электрического слоя отвечает точке 2.
Для перехода в раствор поверхностный катион металла должен преодо-
леть лишь энергетический барьер Qа. Разность уровней потенциальных энер-
гий в точках 1 и 2, равная А, соответствует работе процесса перехода ионов
металла в раствор. Для перехода из раствора в металл гидратированный ка-
тион должен преодолеть энергетический барьер Qк.
Согласно теории А.Н. Фрумкина, при взаимодействии металла и рас-
твора протекают два сопряженных процесса:
1. Переход ионов из металла в раствор с образованием гидратированных
ионов (анодный процесс):
Me + mН2O = Меn+ · mН2O + ne
.
Скорость этого процесса, измеренная числом ионов, переходящих из
одной фазы в другую через единицу поверхности в единицу времени, может
быть выражена через плотность тока i.
2. Переход ионов из раствора с выделением их на поверхности металла
в виде нейтральных атомов, входящих в состав кристаллической решетки
металла (катодный процесс):
Меn+ · mН2O + ne = Ме + mН2O.
Скорость катодного процесса выражается через соответствующую
плотность тока i
Какой из этих процессов преобладает, определяется уров-
нем потенциальной энергии катионов в узлах кристаллической решетки ме-
талла UМе и в растворе Uр.
Если UМе > Uр, то преобладает анодный процесс, суммарная скорость
которого iа =i
Раствор получает избыточный положительный заряд в
виде катионов металла, а поверхность металла приобретает избыточный от-
рицательный заряд оставшихся электронов. Переход части катионов в рас-
твор сопровождается снижением средней потенциальной энергии поверхно-
стных катионов (точка 1 перемещается вниз до точки 1′), появлением на ме-
таллической поверхности избыточных отрицательных зарядов и повыше-
нием энергетического барьера Qа. Повышение концентрации ионов у по-
верхности металла сопровождается ростом потенциальной энергии (точка 2
перемещается вверх до точки 2′), приобретением раствором избыточного по-
ложительного заряда и снижением энергетического барьера Qк. По мере уве-
личения концентрации катионов у поверхности, с ростом величины заряда
раствора и металла, затрудняется протекание прямого процесса и облегчает-
ся протекание обратного процесса, т. е. переход ионов металла из раствора в
кристаллическую решетку.
Когда энергетические уровни ионов на поверхности металла и в раство-
ре становятся одинаковыми, т. е. UМе = Uр, устанавливается динамическое
равновесие. Равновесие характеризуется тем, что Qк = Qа = Qо и скорости
анодного и катодного процессов также равны: i
r = i
s = iо, где iо— плотность
тока обмена.
Рис. 2.2 Двойной электрический слой системы: а – Zn/ZnSO4; б – Cu/CuSO4
Вследствие электростатического притяжения катионов и избыточных
электронов на поверхности металла ионы металла не могут удалиться вглубь
раствора, а находятся у поверхности. Образуется двойной электрический
слой (рис.2.2,а). Разность электрических потенциалов, возникающая на гра-
нице металл — раствор, вследствие избыточных зарядов, называется элек-
тродным потенциалом.
Если UМе < Uр, то потенциальная энергия катиона в металле меньше по-
тенциальной энергии гидратированного иона. Тогда в начальный момент
происходит не растворение, а осаждение металла из раствора, суммарная
скорость которого i = i – i
При этом поверхность металла приобретает избыточный положительный заряд катионов, a оставшийся в приэлектродном пространстве избыток анионов сообщает ему отрицательный заряд. Положительный заряд поверхности металла затрудняет дальнейшее осаждение катионов и облегчает обратный процесс — переход ионов металла из решетки
в раствор. В результате в системе устанавливается динамическое равновесие
и возникает двойной электрический слой с противоположным распределени-
ем зарядов, т. е. поверхность металла заряжается положительно, а в растворе
у поверхности металла образуется избыток анионов (рис.2.2,б).
Таким образом, независимо от энергетических соотношений, наступает
динамическое равновесие между металлом и раствором его соли, которое
характеризуется определенным по величине и знаку равновесным потенциа-
лом.
Подземная коррозия.
Подземная коррозия металлических конструкций протекает в почвен-
ных или грунтовых условиях и имеет обычно электрохимический механизм.
Подземной коррозии подвержены, главным образом, металлические трубо-
проводы, подземные резервуары, силовые электрические кабели и др. Осо-
бенно сильное разрушение наблюдается в условиях совместного воздействия
грунта и блуждающих токов.
Различают следующие виды почвенной коррозии:
− Подземная коррозия – коррозия в почве, вызываемая коррозионными
элементами, возникающими на металле в местах соприкосновения его с кор-
розионной средой вследствие неоднородности металла сооружения, неоди-
накового состава почвы, различия температур, влажности и воздухопровод-
ности почвы на различных участках сооружения.
− Подземная биокоррозия – это коррозия, вызываемая жизнедеятельно-
стью микроорганизмов, воздействующих на металл, обычно процесс завер-
шается электрохимической коррозией.
− Электрокоррозия – коррозия металлических подземных сооружений
под действием токов утечки с рельсов электрифицированных железных до-
рог и других промышленных установок. Она подразделяется на коррозию
блуждающими токами и коррозию внешним током.
В почве содержатся влага и различные химические реагенты, поэтому
она обладает ионной проводимостью и в большинстве случаев, за исключе-
нием очень сухих грунтов, механизм подземной коррозии – электрохимиче-
ский. Наиболее характерным катодным процессом в подземных условиях яв-
ляется кислородная деполяризация. В кислых грунтах (болотистый) может
проходить коррозия и с водородной деполяризацией.
Рассмотрим пример работы коррозионного элемента в почве (рис. 5.2).
На аноде протекает реакция окисления железа с образованием гидрати-
рованных ионов:
Fe + mH2O →→ Fe2+mH2O + 2e.
На катоде протекает реакция ионизации кислорода:
O2 + 2H2O + 4e →→ 4OH−.
В электролите почвы ионы Fe2+ и OH− взаимодействуют друг с другом,
образуя нерастворимый осадок гидроксида железа, который затем может пе-
рейти в оксид железа:
Fe2+2OH− → Fe(OH)2,
2Fe(OH)2 → Fe2O3 + H2O.
Анодные и катодные процессы, в большинстве случаев, протекают на
различных участках, т.е. поверхность корродирующего металла состоит из
некоторого числа коррозионных микроэлементов и общая скорость коррозии
зависит от числа таких элементов и интенсивности их работы. Такой меха-
низм коррозии называют гетерогенно-электрохимическим.
Общая скорость коррозии определяется скоростью процесса, проте-
кающего медленнее других. Процесс, кинетика которого определяет общую
скорость коррозии, называется контролирующим.
В зависимости от условий возможны следующие виды контроля под-
земной коррозии металлов: преимущественно катодный контроль – во влаж-
ных грунтах; преимущественно анодный контроль – в рыхлых и сухих грун-тах; смешанный катодно-омический контроль – при грунтовой коррозии ме-
таллических конструкций, вследствие работы протяженных макропар (тру-
бопроводы).
В большинстве случаев коррозия подземных сооружений протекает с
преимущественным катодным контролем, обусловленным торможением дос-
тавки кислорода к поверхности металла.
Критериями опасности коррозии подземных металлических сооруже-
ний, согласно ГОСТ 9.602 – 89, являются:
- коррозионная агрессивность среды по отношению к металлу конст-
рукции;
- опасные действия постоянного и переменного блуждающих токов.
Скорость коррозии металла в почве зависит от коррозионной активно-
сти почвы, то есть от некоторых ее свойств: структуры, пористости, влажно-
сти, минерализации грунтовых вод, кислотности, воздухопроводности,
удельного электрического сопротивления и температуры среды.
— Влажность почвы. Наличие влаги делает грунт электролитом и вы-
зывает электрохимическую коррозию металлов.
Увеличение влажности грунта ускоряет протекание анодного процесса,
снижает сопротивление электролита и затрудняет протекание катодного
процесса при значительном содержании воды в почве. Максимальная ско-
рость подземной коррозии наблюдается в почвах, содержащих 15—25% вла-
ги.
На рис. 5.3 показано влияние влажности почвы на скорость коррозии
стали. Для каждой почвы существует определенный интервал влажности, со-
ответствующий максимальной скорости коррозии.
— Воздухопроводность грунтов. Пористые грунты могут сохранять
влагу в течение длительного времени и создавать благоприятные условия
для аэрации (диффузии кислорода). Повышение воздухопроводности грун-тов ускоряет коррозионный процесс вследствие облегчения протекания ка-
тодного процесса.
— Электропроводность грунтов. Наличие в почве водорастворимых
солей способствует увеличению ее электропроводности. Наиболее сильно
влияют на коррозионный процесс ионы Cl−, NO3
−, SO4
2−, НСО3
−, Са2+, Mg2+
Na2+ и др.
Увеличение засоленности грунта, кроме того, облегчает протека-
ние анодного (депассивация анодных участков поверхности) и катодного
процессов.
— Кислотность грунта. Она колеблется в широких пределах (рН 3—9).
Очень кислые грунты ускоряют коррозию металлов в результате повышения
растворимости вторичных продуктов коррозии и возможной дополнительной
водородной деполяризации. По величине рН различают кислые (рН 3—5),
нейтральные (рН 6—8) и щелочные (рН 9—10) почвы.
— Наличие микроорганизмов. Микроорганизмы, находящиеся в грунтах,
могут вызывать значительное местное ускорение коррозии металлов. Наи-
большую опасность представляют анаэробные сульфат-редуцирующие бак-
терии, которые развиваются в илистых, глинистых и болотистых грунтах.
Эти бактерии в процессе жизнедеятельности восстанавливают содержащиеся
в грунте сульфаты, потребляя образующийся при катодном процессе водо-
род, до сульфид-ионов с выделением кислорода:
MgSО4 + 4H = Mg(OH)2 + H2S + О2.
Выделяющийся кислород принимает участие в катодной деполяризации
коррозионного процесса. Сульфид-ион является депассиватором, а также
связывает ионы железа, образуя малозащитные пленки сульфида, и тем са-
мым облегчает анодный процесс.
— Температура грунта. Температура грунта влияет на кинетику элек-
тродных процессов и диффузию, определяющие скорость коррозии. Обычно
с увеличением температуры наблюдается экспоненциальное возрастание
скорости подземной коррозии металла. Различие температур на отдельных
участках протяженных подземных сооружений может привести к возникно-
вению термогальванических коррозионных элементов, усиливающих корро-
зию.
Удельное электрическое сопротивление почвы является функцией всех
рассмотренных свойств почвы и представляет один из наиболее характерных
показателей коррозионной активности почв по отношению к стали. В опре-
деленных границах существует прямая зависимость: чем меньше удельное
электрическое сопротивление, тем больше скорость коррозии. Эта зависи-
мость позволяет приближенно оценить коррозионную активность почв.
Согласно ГОСТ 9.602 – 89, коррозионную активность почв по отношению к стали оценивают:
- по удельному электросопротивлению почвы;
- по средней катодной плотности тока при смещении потенциала катода
на 100 мВ отрицательнее потенциала коррозии стали.
Для борьбы с подземной коррозией сооружений широко используют
следующие способы:
— Защитные изолирующие покрытия. Это основной метод защиты. На-
пример, на трубопроводы наносят битумное покрытие. Применяют также
покрытия на основе липких поливинилхлоридных и полиэтиленовых лент.
— Катодная защита от внешнего источника постоянного тока или про-
текторная защита.
— Искусственные среды. Для защиты от коррозии трубопроводов обра-
батывают грунт, окружающий металл, различными веществами для
снижения или нейтрализации его агрессивных свойств (например об-
работка кислого грунта известью). Иногда для создания однородного
грунта по всей длине трубопровод засыпают песчаным грунтом. Од-
нако этот метод очень трудоемкий и дорогой.
Коррозия металлов блуждающим током
Коррозия металлов блуждающими токами является частным, но имею-
щим большое практическое значение, случаем влияния электрического поля
в электролите на процесс электрохимической коррозии металлов.
Электрический ток в почве, ответвляющийся от своего основного пути,
называют блуждающим. Источником блуждающего тока могут быть элек-
трические железные дороги, электролизеры, сварочные аппараты, катодные
установки, линии электропередач и др. Рассмотрим влияние блуждающихтоков от электрифицированного рельсового транспорта на коррозию подземных сооружений (рис. 5.4).
При протекании тягового тока по рельсам вдоль них происходит паде-
ние напряжения и рельсы получают некоторый положительный потенциал
относительно земли, а несовершенная изоляция рельсов от земли вызывает
утечку тока в окружающий грунт. И чем больше продольное сопротивление
и меньше переходное электросопротивление, тем больше суммарный ток
утечки в землю. Вблизи подстанций и пунктов присоединения кабелей токо-
отводов к рельсам существуют участки постоянной отрицательной полярно-
сти рельсов, а на значительном удалении от них – постоянной положитель-
ной полярности. Протекающие в земле блуждающие токи, встречая на своем
пути металлические сооружения, проникают в них и текут по ним на некото-
ром протяжении, создавая анодные и катодные зоны.
Особенность процесса коррозии металла в поле блуждающих токов за-
ключается в том, что это электролитический процесс, который протекает по
законам электролиза. На катодных участках сооружения будет протекать ре-
акция восстановления водорода:
2H+2e →→ H2,
на анодных участках – реакция окисления металла: Me+mH2O→→Men+mH2O+ne.
Наличие катодных и анодных участков на сооружении определяется на-
правлением тока. Участок сооружения входа тока или выхода электронов яв-
ляется катодом. Участок сооружения выхода тока или входа электронов яв-
ляется анодом.
Если электрический ток постоянный, то участки металла, с которых по-
ложительные ионы поступают в электролит, являются анодами и подверга-
ются электрокоррозии; участки, на которых положительные ионы переходят
из электролита в металл, являются катодами, на которых протекает процесс
восстановления. Скорость коррозии пропорциональна протекающему току.
Переменный блуждающий ток также коррозионноопасен, но в меньшей сте-
пени, чем постоянный.
Интенсивность процесса коррозии металла в поле блуждающих токов,
как правило, намного больше, чем интенсивность почвенной коррозии. Эти
два процесса накладываются друг на друга. При этом совпадение анодных
зон коррозионных элементов и блуждающих токов приводит к усилению
коррозии.
При достаточно больших потенциалах блуждающих токов последние
подавляют ток катодного микроэлемента, возникающего в процессе почвен-
ной коррозии, распространяя разрушение на все микроучастки сооружения в
анодной зоне блуждающих токов.
Под действием блуждающих токов величина поляризационного потен-
циала сооружения смещается в анодных зонах в положительную сторону от-
носительно стационарного потенциала, в катодных – в отрицательную. Ве-
личина скорости коррозии определяется плотностью тока утечки.
Нанесение защитного покрытия (лакокрасочного, битумного, полиэти-
ленового и др.) резко повышает сопротивление. Сопротивление изоляции
подземного сооружения – наиболее существенный фактор ограничения блу-
ждающих токов, воздействующих на сооружение. По сравнению с плохо
изолированным сооружением в хорошо изолированном ток коррозии
уменьшается в сотни раз.
Почва является параллельным проводником, например рельсов, и, в за-
висимости от величины электросопротивления рельсов и грунта, ток иногда
весьма значительной величины (до сотен ампер) проходит по земле. Блуж-
дающие токи имеют радиус действия до десятков километров в сторону от
токонесущих конструкций.