Көлік пен тау аймақтарындағы электр торларының коррозияға тұрақтылығын зерттеу

Электр беру құбырларындағы коррозияны түсіну

Электр желілеріне әсер ететін коррозия механизмдері

Электр желілерінде коррозия көп проблема туғызады. Ол гальваникалық әрекет, метелл бетіндегі шұңқырлар мен кернеу нәтижесінде пайда болатын трещинкалар түрінде көрінеді. Әртүрлі металдар ылғал немесе басқа да ток өткізетін заттар қатысында жанасқан кезде гальваникалық коррозия жылдам дамиды, соның нәтижесінде анод ретінде әрекет ететін металл жұмсарып кетеді. Шұңқырлар бетте кішігірім тесіктер қалдырып, алғашқыда сол ақаулар елеусіз болып көрінсе де, уақыт өте келе конструкцияның беріктігін төмендетеді. Ал кернеу нәтижесінде пайда болатын коррозиялық трещинкалар физикалық күш түсуі мен коррозиялық орта әсерінен материалдардың бұзылып кетуін білдіреді. Сандар да өз ойларын білдіреді, бірақ көптеген компаниялар оған назар аудармайды. Әр жылы электр желілерінің коррозия салдарынан шығынға ұшырауы компанияларға қайта жөндеу мен ауыстыруға үлкен шығын көтеруге тура келеді. Ауа райының өзгеруі, ауадағы ылғалдылық пен атмосферадағы заттар коррозия процесін үдетеді. Мысалы, ылғалдылық химиялық реакциялардың жылдам орын алуына ықпал етеді. Ал күкірт диоксиді ластануы заттардың бетінде қышқылдылықты арттырып, материалдардың қалыптыдан да тезірек бұзылуына әкеліп соғады.

Электр трансформаторлық құбырлар неліктен арнайы қорғау талап етеді

Электр беру құрылыстары қатты табиғи орта факторларымен күресуге тура келеді, сондықтан оларға арнайы қорғаныс құралдары қажет. Бұл құрылыстар үнемі температураның шекті мәндеріне, жоғары ылғалдылыққа және басқа да ауа райының қатты әсерлеріне ұшырап, тозу мен тат бату процесстерін жылдамдатады. Осындай әсерлерге қарсы күресу үшін заманауи қаптау материалдары мен катодтық қорғаныс жүйелерін орнату қажет. Нақты мысалдар осы шаралардың тиімділігін көрсетіп отыр. Мысалы, катодтық қорғанысты қолдану арқылы бір жобада бірнеше жыл өткеннен кейін тат бату деңгейін едәуір төмендетті. Саладағы мамандар өңделген материалдармен жұмыс жасаудың қаншалықты маңызды екенін атап өтеді. Кейбір деректерге сүйенсек, осындай өңдеу шаралары стандартты құрылыстармен салыстырғанда электр беру құрылыстарының қосымша 25 жыл қызмет етуіне мүмкіндік береді. Алғашқы күннен бастап дұрыс қорғаныс шараларына инвестиция салу арқылы компаниялар табиғи ортаның әсерлеріне төтеп бере алатын, жөндеу жұмыстарын азайтып, қызмет көрсету мерзімін ұзартатын құрылыстар салуға болады.

Жағалау аймақтары: Электр құбырларына коррозия қаупі

Тұзды су мен ылғалдылықтың бұзушылық механизмдері

Дәуірлік құрылыстар теңіз суы мен ылғалдылықтан уақыт өте коррозияға ұшырайды. Ауадағы тұз химиялық реакцияларды тездетіп, табиғи түрде құрылыстың тозуын жылдамдатады. Теңіз жағалауына жақын салынған құрылыстар ішкі аудандардағылармен салыстырғанда ұзақ өмір сүрмейді, өйткені құрылымдық тұтастыққа үнемі қауіп төндіреді. Осындай әсерлерге қарсы күресу үшін инженерлер белсенді шаралар қолдануы керек. Теңізде қолданылатын арнайы нержавеющий болат пен қорғаныш бояулары тұзды ортада құрылыстардың қызмет ету мерзімін ұзартуда үлкен пайдаланылады. Кейбір компаниялар жағалау жағдайында тұрақты алюминий қорытпаларын пайдалану арқылы үлкен табысқа жетті, бұл стандартты материалдарға қарағанда анағұрлым жақсы таңдау болып табылады.

Теңіз ортасындағы микробиологиялық коррозия

Тұщы су ортасында орналасқан қуат башнялары микробиологиялық коррозия, әдетте MIC деп аталатын, әсерінен келіп шығатын ауыр мәселелерге тап болады. Мұнда болатыны – шағын ағзалар металл беттеріне жабысып, слизь тәрізді қабаттар түзеді, бұл әрі қарай тот басу процесін жылдамдатады. Бұл мәселе электр жүйелерінің су астында бұзылуына әкеліп соғып, уақыт өте келе үлкен зиян келтіретінін біз бұрын бақылағанбыз. MIC-пен күресудің тиімді жолы – ақылды әдістерді қолдану. Регулярлы тазалау әрі микробтардың пайда болуын бұғаттайтын арнайы қаптамалармен қосылған кезде өте жақсы нәтиже береді. Көптеген компаниялар сонымен қатар бақылау құрылғыларына көбірек қаржы салуда. Осындай әдістер қуат башняларының қызмет ету мерзімін ұзартып қана қоймай, жөндеу шығындарын да азайтады және жағалау аймақтарындағы аса маңызды инфрақұрылымдық инвестицияларды қорғайды.

Таулы орта: ерекше коррозиялық қиындықтар

Температура тербелістері мен үйкелістік әсерлер

Тау аймақтарындағы температураның тербелісі уақыт өткен сайын қуат башнясының құрылымына қатты әсер етеді. Күндізгі ыстықтан қатты суық түндерге дейінгі үздіксіз ауысу метал бөлшектерге қатты күш түсіріп, олардың бұзылып, соңында коррозияға ұшырауына әкеліп соғады. Зерттеулер қайталанып отыратын ұлғаю мен қысылу материалдарда кішігірім жарылымдардың пайда болуына әкеліп соғатынын көрсетті, бұл жарылымдар ылғал мен басқа элементтердің енуіне жол ашып, бұзылу процесін жылдамдатады. Бұл мәселеге қарсы күресу үшін инженерлер температура айырмашылықтарын шыдайтын арнайы материалдарға жүгінеді. Кейбір компаниялар қазіргі кезде дәстүрлі болатқа қарағанда жылу зақымдануына төзімді қорытпаларды пайдаланып, башняларды салуды жүзеге асырып жатыр. Бұл шешімдер бастапқы кезде қымбатқа түссе де, әдеттегі жөндеу қиын және қымбат болып келетін қатты альпілік жағдайларда ә существенно ұзақ қызмет етеді.

Жауын-шашын және табиғи коррозия факторлары

Тауларға көбірек жаңбыр жауған сайын коррозиялық мәселелер қатерлі болып келеді, себебі тұрғын су және топырақ эрозиясы сияқты заттар әсер етеді. Күшті жаңбырлардан кейін жиі кездесетін электр торларының табанында су жиналып, қорғалмаған бөлшектердің тез қоңқырап кетуіне әкеліп соғады. Инженерлер уақыт өте келе бұл зақымданулардан қорғану жолдарын тапты. Жақсы дренажды жүйелер мен көтерілген негіздер суға шыдамды аумақтарды суға дейін жеткізбей сақтайды. Қалың су өткізбейтін қабаттарды және коррозияға тұрақты металл түрлерін қолдану влажтты жағдайда тұрғызылған торлардың ұзақ қызмет етуіне ықпал етеді. Бұл шешімдер тек қана торлардың қызмет ету мерзімін ұзартып қоймайды. Олар сонымен қатар таулы аудандарда коррозиялық зақымдануларды жөндеу қымбат тұратын және жұмысшылар үшін қауіпті болып табылатындықтан жөндеу шығындарын да азайтады.

Коррозияға тұрақты электр тұрақтары үшін материалдық шешімдер

Прогрессивті металдың қорытпалары мен құрамдары

Құрылыс баламаларының жаңа дамуы тұрақты ауа райы жағдайларына ұшырайтын электр тораптары үшін коррозиядан жақсырақ қорғау ұсынады. Хромды болат пен алюминий жиі пайдаланылатын материалдар болып табылады, бірақ өндірушілер енді осы металлдарға тұздалған ауа немесе өнеркәсіптік ластаушыларға ұшыраған кезде олардың тұқымдылығын арттыру үшін хром, никель және молибден қосып жатыр. Қорытпаның дұрыс қоспасын таңдау көптеген компаниялар үшін қаржылық тұрғыдан маңызды. Үнемделген ақша электр тораптарының ақаулары азайған сайын және жөндеу жұмыстарына кететін уақыт азайған сайын жинақталады. Алғашында қымбат қорытпалар қымбат болса да, олар көбінесе арзан аналогтардан бірнеше жыл ұзақ қызмет етеді, яғни ауыстыруға кететін шығындар азаяды. Теңіз жағалауында немесе химиялық зауыттарда жұмыс істейтін компаниялар үшін коррозия негізгі проблема болып табылады, сондықтан дұрыс металл қоспа таңдау тек материалдар ғылымының мәселесі ғана емес, сонымен қатар осы маңызды инфрақұрылым активтерінің өмір циклі бойы тиесілі пайда әкелетін ақылды бизнес шешімі болып табылады.

Қорғаныш бояулары мен әк батыру әдістері

Қорғаныш бояулары ел бойынша электр торларындағы коррозиялық проблемаларды тоқтатуда маңызды рөл атқарады. Эпоксидті бояулар көптеген жабдықтар үшін жақсы жұмыс істейді, сонымен қатар керамикалық нанобөлшектер бояуы сияқты жаңа нұсқалар да танымал болып келеді. Бұл бояулардың тиімділігіне ылғалды өткізбей және металл беттеріне берік жабысуы әсер етеді. Дұрыс қолданылған жағдайда, бұл бояулар тордың ұзақ мерзімділігін арттыруға көмектеседі. Жақсы нәтижеге дайындық жұмыстарын дұрыс орындау арқылы жетуге болады. Бояу қолданылар алдында бетін мұқият тазалау қажет, сондай-ақ қолдану кезіндегі ауа райы жағдайлары да үлкен рөл атқарады. Температура ауытқулары мен ылғалдылық деңгейі бояудың байланысуына әсер етуі мүмкін. Кезекпен тексеріп және әрбір бірнеше жыл сайын жөндеу жасап отыру да уақыт өткен сайын қорғанысты сақтауға көмектеседі. Әртүрлі бояулар жергілікті климаттық жағдайларға байланысты әртүрлі әрекет етеді, бірақ ең бастысы өндірушінің нұсқаулықтарын қатаң орындау. Сапалы қолдану тәжірибелеріне инвестиция жасайтын электр компаниялары әдетте ұзақ уақыт пайдалануға болатын инфрақұрылым алады және келешекте қымбат жөндеу жұмыстары азаяды.

Коррозияны болдырмау бойынша инженерлік стратегиялар

Катодты қорғау жүйелері

Электр желілерін коррозиядан сақтау үшін жақсы қорғаныс қажет, сонымен қатар тұзды ауа немесе өнеркәсіптік ластануларға ұшырайтын жерлерде катодты қорғау жүйесі ерекше маңыздылыққа ие. Осындай жүйелердің негізгі идеясы өте қарапайым – олар металдың бетіндегі белсенді аймақтарды (анодты орындар деп аталады) пассивті аймақтарға (катодты) айналдырады, бұл металды бұзып шығаратын химиялық реакцияларды тоқтатады. Бірақ мұнда бір қиындық бар – ешкім жүйелердің жұмысын әр жыл сайын дұрыс қадағалау үшін техникалық қызмет көрсету туралы көп айтқысы келмейді. Мамандар электрхимиялық көрсеткіштерді үнемі тексеріп отыруы және олар толық тозып кетпес бұрын әлсіз анодтарды ауыстырып тұруы қажет. Әйтпесе барлық салынған инвестициялар болаттың ірі бөліктерімен бірге жоғалып кетеді.

Құрылымдық жобалау бойынша бейімделулер

Электр станцияларының коррозиямен қалай күресетіні салу кезінде жасалған ақылды конструкциялық шешімдерге тәуелді. Тұтас конструкциялық жоспарлау ылғал мен химикаттар жиналып қалатын жерлерді азайтуға көмектеседі, сондықтан дизайнерлер көбінесе қатты ауа райына төзімді материалдарға назар аударады. Көптеген инженерлер коррозиядан қорғау қажеттілігі жобалау сатысынан басталуы керек дейді. Кең таралған шешімдерге коррозияға төзімді болат бөлшектерді пайдалану және ауаның металл беттеріне түспей, арқылы өтіп кететіндей етіп башнялардың пішінін жасау жатады. Мысалы, жағалау аймақтарында көптеген компаниялар башнялары тұзды су буымен үнемі соқтығысып тұратындықтан арнайы қорғаныш қаптамаларын және маңызды бұйымдарды беріктетін әдістерді қолданады. Барлық осындай өзгерістер келешекте құрылыстардың ұзақ мерзімді пайдаланылуын және жөндеу шығындарының азаюын қамтамасыз етеді, бұл құрылымдар күнделікті қатты табиғи әсерлерге ұшыраған жағдайда маңызды.

Жүргізу жөніндегі жұмыстар мен коррозия басқаруы

Ерте анықтау үшін бақылау әдістері

Жабдықты дұрыс пайдаланып отыру коррозия мәселелерін бақылауда маңызды рөл атқарады, әсіресе қазіргі мониторинг құралдары арқылы ерте сатыда анықталған мәселелерге байланысты. Ақылды датчиктер мен нақты уақытта бақылау жүйелері бет астындағы жағдай туралы пайдалы ақпарат береді, сондықтан біз проблемалы орындарды күрделі жөндеуге айналмай тұрып анықтай аламыз. Алдаулықтар кезекті тексерулерді жүргізіп, сонымен қатар жаңа технологиялық шешімдерді қабылдаған кезде олардың электр тораптары ұзақ уақыт бойы тиімді жұмыс істейді. Бұл ұзақ мерзімде ақшаны үнемдеуге ғана емес, сонымен қатар құрылыстардың уақыт өте келе әртүрлі орташа қоршаған орта әсерлеріне төт тұруын қамтамасыз етеді.

Кесте бойынша техникалық қызмет көрсету практикасы

Қуат беру тораптарын ұзақ уақыт бойы мықты ұстап тұру үшін кезең-кезеңге жоспарлы техникалық қызмет көрсету маңызды рөл атқарады, әсіресе таттан және бұзылу үдерістерінен қорғау үшін. Компаниялар жоспарлы тексерулерді жүргізіп отырса, олар болат конструкциялардың бүтіндігін сақтап, күтпеген ақауларды болдырмақ. Көптеген сарапшылар металдың бетінде коррозия пайда болуының алғашқы белгілерін анықтау үшін кемінде әр ай сайын осындай башын қарап шығуды ұсынады. Проблемаларды уақытылы анықтау оларды қауіпсіздік стандарттарын бұзатын дәрежеге дейін күрт шығармайды. Торап орнатуларына миллиондық жаттырып жатқан коммуналдық компаниялар үшін тиімді техникалық қызмет көрсету жоспары тек жақсы тәжірибе ғана емес, сонымен қатар келешекте қымбат тұратын ауыстырулардан сақтану үшін маңызды қорғаныс құралы болып табылады.

Жиі қойылатын сұрақтар

Электр беру мұнараларындағы коррозияның негізгі себебі қандай?

Электр беру мұнараларындағы коррозия негізінен ылғал, ластаушы заттар мен температура тербелістері сияқты қоршаған орта факторларынан туындайды. Бұл элементтер гальваниялық және піллә тәрізді коррозия сияқты коррозия механизмдерін жылдамдатады.

Дәуірлік ортадағы коррозияны қалай болдырмауға болады?

Дәліздерде коррозияға тұрақты материалдар мен теңізге арналған қаптамаларды пайдалану электр тораптарына тұзды су мен ылғалдылықтың әсерін азайтады.

Коррозияға тұрақтылықта күрделі металл қорытпалардың рөлі қандай?

Хром, никель және молибденнің жоғары мөлшері бар күрделі металл қорытпалары электр тораптарының коррозияға тұрақтылығын арттырып, тұрақтылығын жақсартып және жөндеу қажеттілігін азайтады.