地铁杂散电流腐蚀及其防护措施(通用版)

杂散电流腐蚀机理及防护措施地铁或轻轨一般采用直流电力牵引旳供电方式,一般接触网(或第三轨)为正极,而走行轨兼作负回流线。

由于回流线轨存在着电气阻抗,牵引电流在回流轨中产生压降,并且回流轨对地存在着电位差,回流线对道床、周围土壤介质、地下建筑物、埋设管线存在着一定旳泄漏电流,泄漏电流沿地下建筑物、埋设管线等介质至负回馈点附近重新归入钢轨,此泄漏电流即称迷流,又称地铁杂散电流。

地铁迷流重要是对地铁周围旳埋地金属管道、电缆金属铠装外皮以及车站和区间隧道主体构造中旳钢筋发生电化学腐蚀,它不仅能缩短金属管线旳使用寿命,并且还会减少地铁钢筋混凝土主体构造旳强度和耐久性,甚至酿成劫难性旳事故。

如煤气管道旳腐蚀穿孔导致煤气泄漏、隧道内水管腐蚀穿孔而被迫更换等。

此外,地铁迷流同步也对地铁沿线都市公用管线和构造钢筋产生“杂散电流腐蚀”,影响地铁以外沿线公共设施旳安全及寿命。

本文结合我企业参与旳多条地铁线施工和运行维护管理旳经验,针对杂散电流腐蚀机理及防护措施方面浅谈管见。

1 杂散电流腐蚀机理1.1 杂散电流腐蚀机理地铁迷流对埋地金属管线和混凝土主体构造中钢筋旳腐蚀在本质上是电化学腐蚀,属于局部腐蚀,其原理与钢铁在大气条件下或在水溶液及土壤电解质中发生旳自然腐蚀同样,都是具有阳极过程和阴极过程旳氧化还原反应。

即电极电位较低旳金属铁失去电子被氧化而变成金属离子,同步金属周围介质中电极电位较高旳去极化剂,如金属离子或非金属离子得到电子被还原。

地铁直流牵引供电方式形成旳迷流及其腐蚀部位如图1所示。

图中,I为牵引电流,Ix、Iy分别为走行轨回流和泄漏旳迷流。

由图1可得地铁迷流所通过旳途径可概括为两个串联旳腐蚀电池,即电池I:A钢轨(阳极区)+B道床、土壤+C金属管线(阴极区);电池II:D金属管线(阳极区)+E土壤、道床+F钢轨(阴极区)。

当地铁迷流由图1中A、D(阳极区)旳钢轨和金属管线部位流出时,该部位旳金属铁便与其周围电解质发生阳极过程旳电解作用,此处旳金属随即遭到腐蚀。

地铁杂散电流危害及防护地铁是现代城市交通的重要组成部分，它不仅提供了便捷的出行方式，还减少了交通拥堵，改善了城市环境。

然而，地铁运行过程中会产生杂散电流，若不加以合理的防护措施，可能对乘客和设备造成危害。

本文将详细介绍地铁杂散电流的危害及防护方法。

首先，地铁杂散电流的危害主要表现在以下几个方面：1. 电击危害：地铁杂散电流可能导致触电事故发生。

当乘客接触到带电的金属结构（如扶手、栏杆等）时，可能会发生电击事故，造成人身伤害甚至生命危险。

2. 电磁干扰：地铁杂散电流还可能对周围电子设备产生电磁干扰，影响其正常工作。

例如，手机、电脑等电子设备可能会受到干扰，导致通信中断、系统崩溃等问题。

3. 地下管线腐蚀：地铁杂散电流会在行驶的轨道和输电装置上产生电流，而这些电流会在接触点处引起腐蚀。

长期以来，这种腐蚀可能对地下管道和其他设施造成损坏，进而影响城市的基础设施稳定性。

为了防止地铁杂散电流带来的危害，需要采取相应的防护措施。

以下是一些防护方法：1. 地铁车体接地：地铁车厢与轨道之间的接地是减少杂散电流的关键步骤。

通过确保地铁车厢和轨道之间良好的接地连接，可以将杂散电流有效地引入地下，从而减少对乘客和设备的危害。

2. 绝缘保护：地铁车厢内的金属结构应进行绝缘处理，以避免与乘客直接接触。

此外，地铁设备和设施的金属构件也应进行绝缘处理，以减少对周围管道和设备的腐蚀。

3. 等电位连接：通过建立良好的等电位连接系统，可以将地铁车厢内的各个金属结构保持在相同的电位上，减少杂散电流的产生和传播。

4. 电磁屏蔽：对于设备和设施中的敏感电子设备，可以采用电磁屏蔽技术来减少电磁干扰。

通过在设备周围设置屏蔽层，可以阻隔外界电磁场的干扰。

5. 定期检测和维护：地铁系统应定期进行杂散电流检测和维护工作，及时发现问题并采取措施解决。

在实施防护措施的同时，还需要加强对公众的安全意识教育。

地铁乘客应了解杂散电流的危害，并能够正确应对。

地铁杂散电流危害及防护地铁杂散电流指地铁线路中由于信号系统、电力供应系统、牵引系统等原因产生的电流异常现象。

这些电流不仅会对乘客和工作人员的安全构成威胁，还可能对地铁系统的设备和设施造成损害。

因此，了解地铁杂散电流的危害，并采取相应的防护措施非常重要。

地铁杂散电流的危害主要包括以下几个方面：1. 人身安全风险：地铁杂散电流可能会通过人体造成电击伤害。

当人体接触到带电的金属部件时，电流会通过人体传导，造成电击。

严重情况下，可能导致人员伤亡。

特别是在湿润的环境中，电流传导的速度更快，导致伤害的风险更高。

2. 设备损坏：地铁杂散电流会对地铁的设备和设施造成损害。

例如，电流通过地铁的导轨、信号线等金属部件时，会产生电化学腐蚀，导致设备的损坏和寿命缩短。

此外，地铁内的电子设备如手机、电脑等也可能受到电流冲击而受损。

3. 信号干扰：地铁杂散电流可能会对地铁的通信和信号系统造成干扰。

电流干扰信号线路和设备，可能导致信号失真、误码等问题，进而影响地铁的运行安全。

为了预防和减少地铁杂散电流带来的危害，需要采取相应的防护措施：1. 设备维护和保养：定期对地铁设备进行检修和维护，确保其正常运行。

包括检查电力供应系统、牵引系统等设备，及时修复出现的问题。

2. 接地保护：对于地铁的金属部件，特别是导轨和信号线等，需要进行良好的接地保护。

接地系统能够将地铁杂散电流从金属部件中引导到地下，避免对人身和设备的伤害。

3. 人员培训和警示标识：对于地铁的乘客和工作人员，需要进行电流安全和预防的培训，提高他们的安全意识。

同时，在地铁站和车厢内应设置相关警示标识，提醒人们注意地铁杂散电流带来的危险。

4. 监测和报警系统：安装地铁杂散电流监测和报警系统，实时监测地铁线路中的电流情况，并通过报警系统及时向工作人员发出警报，以便及时采取应对措施。

5. 泄漏电流保护装置：在地铁的电力供应系统中，安装泄漏电流保护装置，能够在电流泄漏时快速切断电源，防止电流流入人体造成伤害。

浅谈地铁杂散电流如何防腐地铁的运行改变了人们的交通出行方式，也让城市交通变得更加便捷、快捷，在促进经济发展方面发挥重要作用。

而杂散电流则是影响地铁运行不可忽视的重要因素之一，其不仅会对轨道造成一定腐蚀，而且还会电缆、管道造成严重影响，极容易给地铁的安全运行带来安全隐患。

也正是因为杂散电流的危害性，做好防腐工作就显得尤为重要。

标签：地铁运行；杂散电流；防腐措施一、地铁杂散电流腐蚀危害现阶段，自来水管、供暖管道、石油管道、天然气管道、电缆等是主要埋设管线，比较容易对杂散电流进行聚集，进而产生腐蚀情况。

如果地铁系统或输电线路距离管线较近，易遭受杂散电流的影响作用；走行轨对地绝缘不够充分，走行轨会将部分电流泄漏至大地，特别容易腐蚀电池阳极，更有甚者还需要重新开展换轨工作；钢筋混凝土结构中的钢筋也会遭受杂散电流的腐蚀，致使钢筋与混凝土脱离开来，一旦流出钢筋，就会加大钢筋自身的体积，由于混凝土内部强大的压力，就会产生开裂情况；在杂散电流比较严重的地段，可能会中断阴极保护电位仪的报警与工作，对电气设备的正常工作造成影响。

二、地铁杂散电流防腐措施（一）减少杂散电流外泄的措施在开展地铁设计与施工工作的过程中，有关杂散电流的防治措施首先需要从源头把控，做好杂散电流外泄的防治，其主要表现为两个方面：第一，对于所有可能由钢轨至大地线路泄漏杂散电流的部分，都对有关隔离措施进行运用，这些措施主要包含交绝缘垫安装于钢轨底部，对绝缘扣件进行运用等，并且进一步强化日常清理与维护工作，最大限度降低潮湿与污染对钢轨对地绝缘的影响。

第二，对杂散电流收集网进行检测，降低杂散电流向外界的扩展程度。

在开展地铁施工工作的过程中，通过纵向将整体道床内结构钢筋连通起来，进而生成杂散电流主收集网，这样杂散电流的第一个电器通路形成，实现杂散电流经过道床其他结构泄露的降低。

通过隧道钢筋纵向连通，就会促进第二个电气通路生成，并使杂散电流向地铁以外泄漏情况降低。

轨道交通钢轨腐蚀原因以及防护措施关键词：轨道交通钢轨腐蚀，轨道交通钢轨腐蚀防护，防腐涂层随着我国经济的持续发展，全国很多大城市都在积极建设城市轨道交通，有效缓解了大城市的交通压力。

城市轨道交通造成的杂散电流，对钢轨沿线金属构件和钢轨本身造成了严重腐蚀。

轨道交通钢轨腐蚀不仅会造成严重的经济损失，而且会给整个轨道交通带来很大的安全隐患。

城市轨道交通的特殊性，使得它与普通的铁路系统存在不一样的地方，城市轨道交通钢轨腐蚀的原因主要为杂散电流腐蚀。

这是由于城市轨道交通基本上都是采用直流电牵引系统，并且把行轨最为回流线，而列车所用的电流并不稳定，很容易通过轨道与地面绝缘不良的位置泄漏到道床及周围的土壤介质形成杂散电流。

大部分的杂散电流最后会经过钢轨流回电源负极，但是有很少一部分杂散电流无法回流到电源负极，形成迷流。

这些杂散电流在湿润的土壤中利用金属作导体进行流动，钢轨—土壤一地下金属结构一土壤一钢轨形成一个完整的闭合回路，钢轨就会通过周围的土壤与地下的金属结构形成原电池发生腐蚀。

对轨道交通钢轨涂覆防腐涂层是比较常用的一种轨道交通钢轨腐蚀防护措施，索雷CMI重防腐涂层是以醚键（碳-氧-碳键）的方式联结，能够阻止高浓度的羟基（分布于环氧中）以及酯基（分布于乙烯基酯中）的形成，因此能够抵御水解作用与酸体侵蚀。

涂层具有超强的耐腐蚀性能，可对众多种类的腐蚀性化学品进行防护，包括强酸、强碱、气体、溶剂和氧化剂，并且涂层根据不同的基体与使用环境可以常温固化或低温强制热固化。

与其他防腐涂层相比，该涂层具有更好的韧性、更强的耐磨性能、更好的耐热性能。

索雷CMI重防腐涂层不仅可用于轨道交通钢轨腐蚀防护，还可用于以下行业设备的腐蚀防护：(1)交通运输设备：铁路槽车、漏斗车、长途运输的油罐车、驳船及罐式集装箱；(2)化学加工行业：储罐、贮槽、危险废弃物处理池、二次防护区域、化工车间地坪等；(3)造纸行业：浸煮器、黑液贮槽、漂白池等；(4)采矿行业：酸洗槽、洗涤器等；(5)高科技行业：无尘室、地坪等；(6)发电行业：烟气脱硫（FGD）系统、通风管道和烟道等；(7)钢铁行业：酸洗槽、酸体储罐及废酸中和装置等；(8)废水处理行业：储罐、澄清器、絮凝池、中和槽及混凝土防护区域等。

地铁杂散电流腐蚀及其防护措施1 概述地铁具有运量大、安全舒适、运输成本低等优点,且与地面的交通工具互不干涉,因此成为解决城市交通拥挤紧张状态的有效途径。

目前地铁列车牵引动力一般用直流电,由设置在沿线的牵引变电所通过架空线或第三轨向列车馈送电量,并利用走形轨作为回流线路。

直流供电的地铁系统的走形轨本身具有电阻且走形轨对地做不到完全绝缘,所以有一部分电流从走形轨泄漏到大地。

这部分从走形轨漏出的电流被称为杂散电流又叫迷流。

杂散电流从走形轨漏出后,经过地铁的道床流入大地,然后从大地流回钢轨回流点。

若地铁附近有导电性能较好的埋地金属管线(如自来水管、煤气管道、电缆等),则有一部分杂散电流选择电阻率较低的埋地金属管线作为流通路径,在变电所附近从金属管线中流出流回变电所。

对于走形轨杂散电流是在远离变电所的地方流出,对于埋地金属管线杂散电流是从变电所附近的部位流出,由于土壤或其它介质的作用,金属体有电流流出的部位发生电解,使金属体遭受电化学腐蚀。

这种电化学反应易腐蚀地铁钢轨、地铁主体结构钢筋、地铁线路附近的埋地金属管线,减少埋地管线使用寿命,降低地铁主体结构的耐久性和强度,有时甚至造成灾难性的事故。

钢轨埋设在地表面,易于发现损坏状况,且便于更换,所以杂散电流腐蚀对其的危害不是很大;但由于地铁主体结构钢筋和埋地金属管线埋设在地下,其腐蚀情况不易察觉,所以杂散电流腐蚀对地铁主体结构钢筋和埋地金属管线的腐蚀危害是很大的。

例如从20世纪70年代开始运行的北京地铁一期工程的主体机构中的钢筋已发现有严重的杂散电流腐蚀;北京、天津地铁都有水管被侵蚀穿孔的情况;香港也曾因杂散电流腐蚀煤气管道引起煤气泄漏;在一些地铁运行历史较长的发达国家,杂散电流腐蚀同样严重,如英国曾发生过因为杂散电流腐蚀而发生的钢筋混泥土塌方事故。

可见,寻求减少杂散电流腐蚀危害的方法是非常重要的。

目前又是我国建设地铁的高潮时期,因此全面考虑杂散电腐蚀问题,设计合理的杂散电流防护方案具有一定的现实意义。

阐述地铁的杂散电流防护措施目前，我国地铁供电系统基本上采用的是直流牵引供电方式，牵引变电所提供地铁列车需要牵引的电流，先通过架空线或接触轨向地铁列车输送直流电，再通过走行轨回流到牵引变电所。

钢轨理论上对地绝缘安装，但因为施工工艺及绝缘材料性能等原因，钢轨不可能做到对地面完全绝缘。

而且钢轨的绝缘水平会随着绝缘材料的老化而渐渐降低，造成部分的电流不从走行轨回流，而是以散流的形式流入大地，再由大地流回走行轨并返回牵引变电所，从而形成杂散电流。

1 杂散电流的腐蚀机理地铁（轻轨）采用直流供电方式，利用钢轨作为回流线，由于钢轨对地绝缘不充分，直流供电的地铁系统的走形轨本身具有电阻且走形轨对地做不到完全绝缘，所以有一部分电流从走形轨泄漏到大地。

这部分从走形轨漏出的电流被称为杂散电流，又叫迷流。

杂散电流从走形轨漏出后，经过地铁的道床流入大地，然后从大地流回钢轨回流点。

这种杂散电流对地铁隧道中的结构钢筋产生腐蚀，破坏了结构钢的强度，降低了其使用寿命。

杂散电流腐蚀属于电化学腐蚀，电化学腐蚀反应是一种氧化还原反应。

在反应中，金属失去电子而被氧化，其反应过程称为阳极反应过程。

介质中的物质从金属表面获得电子而被还原，其反应过程称为阴极反应过程。

进行电子传导的金属导体与进行离子传导的电解质相接触的界面称为电极系，电子导体和离子导体的接合称为e-i接合。

地铁直流牵引供电方式所形成的杂散电流及其腐蚀部位如图1所示，走行轨和金属管线均为电子导体，地面为离子导体，电子在A点和D点流出，那么金属导体和地面一起组成的界面为阳极。

在电流经过过程中，如果电流在B点和F点流入，那么地面与金属导体所共同组成的界面为阴极。

根据图1可以看出，杂散电流所流过的地方可以看成两个电解电池串连在一起。

当杂散电流由钢轨（A）和金属管线（D）部位流出时，都会发生失掉电子的氧化反应，该部位的金属就会遭到腐蚀。

2 杂散电流的危害地铁的杂散电流是一种有害的电流，会对地铁中的电气设备、设施的正常运行造成不同程度的影响，还会对隧道、道床的结构钢和附近的金属管线造成危害。

地铁杂散电流防护技术措施地铁系统作为城市快速交通的重要组成部分，在城市交通流量高峰期是必不可少的。

然而，地铁系统中存在着一些安全隐患，如杂散电流。

当地铁车辆行驶时，会在轨道和电缆间形成一定电压，这些电压可能会在到达车顶的钢轨或其他金属构造中形成杂散电流，从而对车辆内部的电子设备产生影响，给使用者带来一定的风险和困扰。

因此，地铁车站和车辆杂散电流防护技术是城市地铁运行的重要一环。

杂散电流的危害杂散电流是地铁系统中的一种共振放电现象，它能够威胁到使用地铁系统的公众和地铁系统设备。

杂散电流会在地铁系统的轨道和电源线之间形成，它的大小和频率与地铁车辆的运动速度，轨道几何学结构和电源特性等因素有关。

当地铁车辆经过轨道和电源线之间的空间时，会产生一定的电场强度和电位差，这些电位差可能会激发杂散电流的产生。

杂散电流大小和周围环境影响相关，如一个地铁车站，其周围有大量建筑物和地下管道，那么可能会发生更严重的杂散电流问题。

杂散电流会对地铁车辆内部的电子设备产生电磁干扰，导致设备损坏，影响使用，甚至可能给使用者带来电击等危险。

地铁杂散电流防护技术为了保护地铁车辆内的电子设备和跑在高压轨道上的乘客，各国地铁系统采用了不同的技术来防护杂散电流。

引导地电阻引导地电阻是地铁最常见的杂散电流防护技术之一。

该技术利用在铁路轨道上布置接地排和屏蔽装置，形成针对杂散电流的过滤，使地铁车辆内的电子设备受到安全保护。

该技术的关键在于运用合理的导电材料来保持接地效率和杂散电流过滤效果。

国际上认为，PE/PCP(聚氯丁二烯/聚氯乙烯)地电阻材料具有极好的防护效果，并能够优化系统接地结构设计。

轨道绝缘技术轨道绝缘技术是另一个常用的地铁杂散电流防护技术。

该技术采用绝缘材料来保护轨道与车辆之间的电位差和电场强度，防止杂散电流的产生。

在地铁车站中，地铁站周边环境条件往往不佳，掉落物或污水溅入地铁站坑道中与导电材料绝缘层缩短距离，导致系统短路，杂散电流难以防护，对地铁系统安全造成威胁。

地铁杂散电流危害及防护模版地铁杂散电流是指由于地铁的电气设备运行或维护中的故障或失效，导致电流通过车辆、轨道和接地设施等回流至站台环境，并对站台上人员造成伤害。

地铁杂散电流对人体健康造成的危害包括电击伤害和心脏骤停。

为了保障地铁站台上的人员安全，必须采取一系列的防护措施。

一、地铁杂散电流危害1. 电击伤害：当地铁发生故障或失效时，产生的杂散电流会通过站台接地设施回流至站台环境，当人员接触到带电的设施或接地体时，就可能发生电流通过人体，导致电击伤害。

电击伤害的程度取决于电流的强度和持续时间。

轻微的电击伤害可能会引起疼痛、肌肉抽搐和触电感，而严重的电击伤害则可能导致肌肉麻痹、心脏骤停甚至死亡。

2.心脏骤停：地铁杂散电流通过人体时，会对心脏产生不良影响。

正常情况下，心脏由一系列特定的电信号驱动，使其以正常节奏跳动。

但是当人体接触到电流时，电流会干扰这些电信号的传导，导致心脏节奏紊乱，进而导致心脏骤停。

二、地铁杂散电流防护措施为了保障地铁站台上人员的安全，需要采取以下防护措施：1. 设计合理的电气系统：在地铁的设计阶段，应考虑采用双绞线和轨道的等效抗阻，以减少杂散电流的产生。

在选择电气设备时，应优先选择低电阻和低电容的设备。

2. 定期检测和维护：地铁的电气设备应定期检测和维护，以确保其正常运行和安全性。

设备出现故障或失效时，应及时修复或更换，以减少杂散电流的产生。

3. 设备接地系统：地铁的设备接地系统应符合相关标准和规范，并且接地电阻应控制在安全范围之内。

需要定期检测接地电阻，并进行必要的维护和改进。

4. 隔离安全区域：在地铁站台上，应建立隔离安全区域，禁止人员接触到带电设施和接地体。

站台上应设置警示标志和安全围栏，以提醒人员注意。

5. 人员教育和培训：地铁站台上的工作人员应接受地铁杂散电流防护的相关教育和培训，了解杂散电流的危害和防护措施，并掌握相应的应急处理方法。

6. 杂散电流监测系统：在地铁站台上应安装杂散电流监测系统，及时监测和报警。