Электрокоррозия трубопроводов


Причина возникновения электрокоррозии – это наличие блуждающих токов в системе водоснабжения. Такие токи возникают из-за разности потенциалов. Т.е. потенциал в стояке равен потенциалу земли (заземлено), а тот что в полотенцесушителе – имеет другой потенциал. Между разными потенциалами и возникают «блуждающие токи» при условии появления между ними проводника. Таким проводником является текущая вода.

Электрокоррозия на полотенцесушителе

К сожалению, у современных полотенцесушителей, какой бы вы ни выбрали: водяной, электрический, из нержавейки или комбинированный, — существует определенная проблема при их использовании, а именно электрокоррозия полотенцесушителя.

Если вы заметили, что полотенцесушитель (даже из нержавейки) начинает постепенно покрываться пятнами ржавчины, — это признаки электрокоррозии метала. Причины ее образования в том, что металлические конструкции, находящиеся в воде, подвергаются двум видам коррозии: гальванической и коррозии, которую вызывают блуждающие токи. Второй вариант возможен в том случае, если металл, по которому уже протекает электрический ток, дополнительно подвергается воздействию воды. Вследствие такой нагрузки появляются так называемые пробои, от которых распространяется коррозия металла.


Электрокоррозия трубопроводов

Этот вид электрокорозии отличается от гальванической, хотя у них одна природа появления. Гальваническая коррозия возникает из-за соединения двух разных видов металла.

Блуждающие токи возникают не только из-за внешних, но и из-за внутренних источников, а именно в связи с коротким замыканием. Теоретически при правильном строительстве коротких замыканий в системе быть не должно, но на практике получается по-другому. В каких-то местах сварочное соединение заменяют на обычные сгоны или меняют кусок трубы на металлопласт, поэтому возникают блуждающие токи, и все это приводит к электрической и электрохимической коррозии.

Особенно подвержены этим видам электрокорозии подземные коммуникации, так как они проходят через разные виды грунта. Дополнительная опасность возникает, если эти коммуникации проложены рядом с местами с повышенными электрическими затратами. Сама проблема возникновения коррозии на полотенцесушителях заключается в том, что большинство людей сейчас пытается заменить старые трубы на пластиковые, предполагая, что от этого исчезнут блуждающие токи. Но чаще получается совсем наоборот.


Когда весь стояк состоит из металлических труб, а в квартирах их заменяют на пластиковые, возникают блуждающие токи из-за разных видов труб. Все это происходит потому, что все металлические трубы при постройке заземлены. В новых домах, например, заземление происходит через систему уравнения потенциалов, а в старых в подвалах — по контуру заземления. А при установке пластика эта металлосвязь между трубами и полотенцесушителем нивелируется, и появляются блуждающие токи. Следовательно, разрывается уже существующий потенциал: получается, что на стояке он будет один, а на полотенцесушителе — другой.

Как защитить полотенцесушитель от корозии

Как защитить новый полотенцесушитель от такой проблемы? Ответ достаточно прост: необходимо обеспечить серьезную металлическую связь между двумя трубами, а именно между трубами стояка и самим устройством. Тогда блуждающие токи устранятся. Проще говоря, нужно заземлить полотенцесушитель к металлическим трубам стояка. Если трубы водопровода в квартире выполнены из метала, вопросов об их дополнительном заземлении не должно возникнуть.

Каждая ванная комната также имеет заземление на трубопровод отдельным проводником, потому что у нее нет другой связи с водопроводной трубой.

Когда в моду вошло использование пластиковых труб, о заземлении стали мало задумываться, так как металлопластиковая труба похожа по токопроводимости на металлическую. Но это большое заблуждение. Не существует соединительных элементов, обеспечивающих контакт между алюминием и металлопластиковой трубой.


Получается так: вода имеет высокую токопроводимость, чтобы подвести накопившееся опасное напряжение в безопасное место, но она недостаточно проводима, чтобы защитить пользователя от нежелательного разряда тока. К тому же при движении вода трется о стенки труб и сама образует определенный заряд, который затем скапливается на металлических элементах, что тоже может привести к коррозии.

Как показывает практика, токи в системе отопления большой опасности не представляют, а вот их скопление и наличие в полотенцесушителях массово наносят вред здоровью пользователей, которые могли не знать, забыть или проигнорировать факт необходимости заземления металлопластиковых труб. Особенно это опасно, когда в доме находятся дети.

Итак, при установке металлопластиковых и пластиковых труб все металлические элементы существующей и новой системы водопровода необходимо заземлять (в том числе и отопительные батареи, полотенцесушители, раковины, ванны и другие металлические элементы, которые могут проводить скопившийся ток).

Заземление водонагревателя

Почему-то мало кто уделяет должное внимание вопроса как правильно заземлить водонагреватель.

Электрокоррозия трубопроводов


Роль заземления в водонагревательном баке не ограничивается только своей функцией защиты человека от поражения электрическим током — существует и масса других причин, заставляющих не на шутку задуматься о его наличии. Дело в том, что в своём большинстве накопительная ёмкость для горячей воды производится из нержавеющей стали. С одной стороны это, конечно, хорошо — долговечный, неподверженный коррозии металл способен прослужить долгие годы. А вот с другой стороны нержавеющая сталь довольно-таки сильно подвержена воздействию блуждающих токов, для отвода которых как раз и используется защитное заземление, именно они способны поразить человека электрическим разрядом.
На нержавеющую сталь эти блуждающие токи влияют очень сильно — проходя через тонкий металл, ток оставляет в нём микроскопические поры, которые впоследствии становятся всё больше и больше, тем самым нарушая герметичность всей конструкции в целом. Чтобы немного уменьшить воздействие этого неблагоприятного фактора, в водонагревательный бак устанавливается анод — помимо избавления воды от солей и других примесей он выполняет функцию «громоотвода», собирая все блуждающие токи.
При отсутствии надлежащего заземления этим токам просто некуда будет деваться, и даже при наличии полноценного анода статистическое напряжение будет накапливаться и выводить из строя водонагревательный бак.

За время длительной эксплуатации нержавеющего полотенцесушителя, на его поверхности может образовываться небольшой налет из ржавчины (его размеры не превышают 3 головки спички). Если стереть этот налет, на нем можно заметить небольшую черную точку. Именно она начинает покрывать ржавчиной весь металл — это главный показатель электрокоррозии металла.


Коррозией называют появление металлических разрушений по причине многих факторов. Выделяют химическую коррозию, причиной которой становятся газовые испарения и влияние неэлектролитов (элементы нефти), и электрохимическое разрушение, которое проявляется после контакта поверхности с электролитами (различная щелочь и кислоты, повышенная влажность и соленость окружения, почва, наличие морской воды, особенности почвы и т.д.).

Разрушительный эффект может усугубиться, если устройство для сушки попадает под влияние блуждающих токов (эффект электрокоррозии). Особенности блуждающих токов характеризуется отличающимися параметрами потенциалов для разных областей в здании.

Такие ситуации возникают не часто. В процессе строительства закладывают одинаковые потенциалы. Все элементы металла должны подключаться к нулевому проводнику или ГРШ (основном шкафу распределения) щитовой в доме. Они совмещаются с анодной защитой здания. Этот принцип называется потенциальным выравниванием.

На деле же все совсем иначе. Иногда соединения заменяют сгонами, чтобы повысить параметры сопротивления, а в других случаях используют трубы из металлопластика, чтобы оборвать связь между металлами стояка и материалом полотенцесушителя. В этом случае потенциал исчезает: стояк имеет один потенциал, который связывается с ВРУ и землей, а в полотенцесушителе он совсем другой.


На выходе получаются разные потенциалы с электрической связью, если между ними находится проводник, которым, обычно, выступает вода. Мощность же тока, и его возможный вред устройству, зависят от многих причин: заземление электронных устройств на стояках водопровода, близостью к железнодорожным путям, типом воды и т.д.

Раньше весь трубопровод выполнялся из стали, включая трубы для горячей и холодной подачи воды, а также отопления. Из-за этого не было нюансов с электрокоррозией. В подвальном же помещении все трубы заземлялись в двух местах, поэтому их эксплуатация не вызывала проблем. Стоит учесть, что заземление применялось в каждой ванне (на трубопровод) с помощью отдельного проводника, поскольку элементы этого помещения не имели связи с проводниковой трубой.

Когда начала активно расти популярность труб из ПВХ, о заземлении никто не задумывался. Как результат: обладая высоким уровнем проводимости, вода способна передать опасный поток напряжения в любое место, но ее проводимость не имеет нужных параметров, чтобы защитить человека от электрического удара. Стоит учитывать, что при движении в трубах, вода электризуется, передавая и накапливая заряд на стенках труб (аналогия с Лейденской банкой).


На сегодняшнее время очень непросто контролировать каждый этап строительства и монтажа. Часто работами занимаются низкоквалифицированные специалисты, что влечет за собой серьезные ошибки. Имеют место грубые нарушения (нередко возникает путаница между заземлением с нулевым элементом), из-за чего появляется утечка тока. В этом не обязательно будет вина заказчика работ, ведь ошибку могли сделать и соседи. В результате, нержавеющая сталь подвергается электрокоррозии и блуждающими токами.

Даже при непродолжительном периоде эксплуатации на поверхности нержавеющего полотенцесушителя могут появляться небольшие черные точки и легкий налет, что свидетельствует об электрокоррозии. Стоит заранее принять необходимые меры, чтобы не допустить утечки воды. Они подбираются индивидуально, исходя из особенностей трубопровода.

ВАЖНО: появление проблемы не всегда сопровождается утечкой воды, поэтому опознать электрокоррозию можно слишком поздно. Уже на этапе коррозии будет непросто вернуть полотенцесушитель в пригодное для работы состояние, что лишь временно отсрочит проблему.

Как избавиться от электрокоррозии:

Только опытные специалисты должны подключать полотенцесушитель. Они обязаны иметь соответствующую лицензию. Для начала нужно обратиться с заявлением в свое отделение ЖЭУ, чтобы провести измерения статического напряжения (оптимально 6 вольт) в системе подачи воды в дом. Чтобы предотвратить появление электрокоррозии, важно использовать заземление элементов.


Также избежать проблемы поможет КУП (коробка уравнивания потенциалов). Она необходима, чтобы организовать дополнительное выравнивание напряжения в квартире, частных помещениях и других объектах. Как указано в Правилах Устройств Электроустановок ПУЭ, 7-й выпуск, в пункте 7.1.88 приведено разъяснение, что все элементы должны подключаться к этой системе, чтобы нормализовать потенциалы. Они должны иметь доступность для человека, как и проводящие элементы с нулевыми защищенными проводниками ко всему оборудованию (что касается штепсельных розеток). Использование вспомогательного уравнения обязательно для ванной и санузла. Оно должно предусматривать подключение дополнительных частей, которые выходят за пределы помещения.

Конечно, установка КУП должна сопровождаться консультацией специалистов, которые помогут сделать все работы правильно. Одним из способов избавиться о проблемы может быть использование полимерного покрытия, которое наносится на нержавеющий полотенцесушитель. Внутри устройства создается защитное покрытие, которое предотвращает появление разных потенциалов. Эту услугу можно заказать на сайте.


Одним из эффективных решений может послужить простая замена поврежденного устройства на его электрический аналог, или же водяной аппарат со слоем оцинковки. Такой аппарат не будет подвержен действию электрокоррозии из-за особенностей покрытия, а электронному полотенцесушителю не нужно подключаться к отапливаемой системе. По этой причине ему не грозят блуждающие токи.

На сайте можно найти широкий ассортимент полотенцесушителей (имеющих ТЭН или использующих нагревательный кабель), так и устройств с оцинковкой. Чтобы узнать больше о широком выборе, заходите на страницы сайта. Также не стоит упускать из виду достоинства и недостатки электронных и водяных полотенцесушителей.

Конечно, все еще нет основательного решения, которое полностью решит проблему электрокоррозии. Для этого всегда нужно проводить комплекс исследований для водоснабжения любого объекта, чтобы определить потенциальные проблемы электроснабжения. Стоит учесть, что гарантия не накладывается на поврежденные электрокоррозией полотенцесушители.

Коррозия под действием блуждающих токов (электрокоррозия) обычно наблюдается на подземных сооружениях и вызывается подземными токами, создающимися в результате работы электрических железных дорог, трамвайных линий, а также других агрегатов, питающихся током. Происходит частичная утечка тока, который блуждает по грунту и находящимся в нем металлическим сооружениям (газопроводы, нефтепроводы, трубы водопроводной сети и т. п.).


Основной величиной, характеризующей интенсивность процесса электрокоррозии, является сила тока, стекающего с подземного сооружения в грунт, отнесенная к единице поверхности, т. е. поверхностная плотность тока утечки. Однако практически можно измерить только линейную плотность тока утечки, т. е. силу тока, стекающего с единицы длины подземного трубопровода. Коррозия при трении вызывается одновременным действием коррозионной среды и сил трения, например коррозия шеек валов, работающих в жидкости с взвешенными в ней твердыми частицами. Электрокоррозия вызывается главным образом воздействием блуждающих токов особенно опасна электрокоррозия для подземных металлических и железобетонных конструкций. Кавитационная коррозия возникает при воздействии гидродинамических нагрузок в условиях коррозионной среды, например в центробежных насосах. Коррозия под напряжением наблюдается при одновременном действии на металл коррозионной среды и механических напряжений, папример в аппаратах, работающих под давлением (коррозия при постоянной нагрузке), или в осях, штоках насосов, стальных канатах и других деталях со знакопеременными нагрузками (коррозия при переменной нагрузке). Во втором случае возникает коррозионная усталость — понижение предела усталости металла. 

Коррозия блуждающими токами — разновидность электрохимической коррозии — электрическая, или электрокоррозия, вызываемая блуждающими токами, исходящими от трамваев, метро, электрических железных дорог и различных электроустановок, работающих на постоянном токе. Они разрушают подземные металлические сооружения, трубопроводы, электрокабели. 


Использованные источники

  1. vtt14.ru/info/articles/2018/elektrokorroziya/
  2. toweli.ru/poleznaya-informatsiya/внимание,-электрокоррозия
  3. chem21.info/info/399931/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.