26.07.2017
Металлические несущие конструкции являются неотъемлемым составляющим в строительных работах. При воздействии огня несущие функции...


26.07.2017
Большинству людей желтый цвет дарит бодрость и хорошее настроение. Он является символом спокойствия и умиротворения, а потому...


25.07.2017
Дорожное строительство – непростой многоступенчатый процесс. Положительный результат достигается только тогда, когда на каждом...


25.07.2017
Шелковая штукатурка – одно из самых популярных покрытий, которое наносится на стены или потолок. Свою популярность шелковая...


25.07.2017
Работа в коллективе важна и определена тем, что она повышает уровень предприятия или компании, а также конкурентоспособность,...


25.07.2017
Металлические ключницы настенного размещения представляют собой изделие в виде шкафчика или ящика и предназначены для хранения...


Коррозия металлических конструкций и пути

26.05.2016

Высокая агрессивность атмосферы, грунтов и перевозимых грузов, воздействия блуждающих токов, большие скачки статических токов и переменного напряжения в сочетании с повышенной влажностью и обводнением вызывают интенсивную коррозию металлических тоннельных конструкций. Это приводит к разрушению металла, ухудшению состояния конструкций, снижению надежности и срока службы и большим затратам средств на их ремонт. Зашита подземных металлических конструкций от коррозии является одной из главных задач по повышению долговечности и надежности эксплуатации транспортных сооружений.
Особенности подземной коррозии металла. Подземная коррозия может иметь химическую или электрохимическую природу. Процессы коррозии металла в подземных условиях сложны, что обусловлено своеобразием протекания химических и электрохимических процессов в капиллярно-пористых и трещиноватых средах, где взаимодействуют атмосфера, биосфера, литосфера и гидросфера. Замена дизельной тяги электрической освобождает тоннели от вредных продуктов горения, способствующих процессам химической коррозии. Однако в этом случае в тоннелях с постоянной влажностью нередко возникают процессы электрохимической коррозии, в еще большей мере разрушающей металл.
Подземная коррозия стальных конструкций в электрифицированных тоннелях имеет электрохимический механизм и является результатом протекания двух независимых реакций анодной реакции ионизации металла (железа) и катодного восстановления окисленного компонента, в роли которого в грунтах чаше всего выступает молекулярный кислород.
При отсутствии блуждающих токов и взаимосвязи с большими массами металла в среднем толщина диффузного слоя составляет 0,5 мм, а скорость коррозии не более 350 мкм/год. Однако бывают случаи, когда скорость коррозии в грунтах достигает 2 мм/год и более. Это объясняется действием нескольких факторов. Решающее значение имеет состав и агрессивность подземных вод. величины утечек блуждающих токов, скорость анодных процессов, соотношение площадей контактирующих поверхностей анодных и катодных участков и др.
Коррозия пути. В зонах утечки блуждающих токов неизбежно возникает электрохимическая коррозия заземленных поверхностен рельсов и скреплений, причем на открытых участках дороги это явление незначительно и практического значения не имеет. В тоннелях отмечено немало случаев, когда на боковых гранях подошвы уложенных тяжелых рельсов, в костыльных и шурупных скреплениях уже через 5—6 месяцев их работы в пути возникали сплошные каверны глубиной до 25 мм, а костыли и шурупы в своем поперечном сечении и по длине уменьшались более чем наполовину.
Многолетними наблюдениями установлено, что интенсивность электрохимической коррозии на различных участках тоннеля неодинакова, колеблется в широких диапазонах и в наибольшей мере проявляется на сырых участках тоннеля. Объясняется это тем, что костыльные и шурупные головки, а также плоскости подошвы рельсов и подкладок вследствие образующихся зазоров не имеют постоянного контакта. Попадающие в эти зазоры кислоты и влажная пыль создают проводящую электролитическую среду между являющейся в одном случае анодом подошвой рельса и катодом — головкой костыля или, в другом случае, анодом — костылем и катодом в виде окружающей среды.
В современных конструкциях верхнего строения пути защите от коррозии уделяют большое внимание. Наряду с электроизолирующими упругими прокладками между подошвой рельса и подкладкой, закрепляемой на шпале, применяют полимерные покрытия клеммных и анкерных болтов, что максимально снижает утечки электрического тока в основание тоннеля. Только наличие влаги и пыли на промежуточных скреплениях способствует этим утечкам. Особенно неблагополучными в отношении образования анодных зон со значительной утечкой тока являются тоннели, расположенные на кривых, в том числе спиральные и петлевые тоннели.