地铁杂散电流腐蚀及其防护措施(新编版)
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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。
地铁杂散电流对长输管道干扰危害及防护措施摘要:在城市交通系统不断完善的过程中,地铁建设规模越来越大。
但地铁中产生的杂散电流对长输管道造成了较大的影响,因此本文利用调查法、文献资料法等方法对地铁杂散电流对长输管道干扰危害及防护措施进行了研究与探讨,以期为相关研究提供参考。
研究结果表明地铁杂散电流会对长输管道产生腐蚀危害,严重影响到了埋地钢质成品油长输管道的正常运行,只有加强防护才能够减少干扰危害。
所以需要将多种防护措施结合起来,不断调整阴极保护系统,从而抑制杂散电流的干扰,延长长输管道的使用寿命。
关键词:地铁杂散电流;长输管道;干扰危害前言:地铁是城市交通系统的关键构成部分,可以为人们的日常出行提供有力支持。
但地铁在运行过程中会产生大量的杂散电流且会造成一定的危害,因此需在现有研究结果的基础上全面分析杂散电流对长输管道的危害并通过有效措施进行干扰防护。
1.杂散电流与长输管道概述1.1杂散电流杂散电流指的是在设计或规定回路以外流动的电流,多在土壤中流动【1】。
从干扰源性质来看杂散电流主要包括静态型与动态型这两种类型,从干扰源来源来看杂散电流包括直流型、交流直流型以及地电流。
产生杂散电流的原因有很多,例如电位梯度以及电流泄露等,会对周边环境产生较大影响。
1.2长输管道长输管道即产地、仓库以及使用单位之间进行商品介质输送的管道,主要包括GA1与GA2这两个级别,在油气输送中占据着重要地位。
2.地铁杂散电流对长输管道的干扰危害2.1杂散电流的干扰腐蚀危害杂散电流会从管道某一部位进入到长输管道中,这一部分属于阴极。
在流动一段时间后杂散电流会从管道的另一部位流出,这一部分属于阳极。
而此时管道会出现阳极氧化的情况,这就说明杂散电流对管道造成了腐蚀【2】。
从本质上看,杂散电流腐蚀属于电化学腐蚀,即金属表面与电解质发生电化学反应造成的腐蚀破坏,会产生相应的电流,所以危害性相对较大。
例如,可能会导致管道涂层缺陷处出现严重的腐蚀情况甚至出现失效、穿孔等问题;导致管道的腐蚀层出现鼓泡等情况;导致管道中部分由高强度钢材料制成的材料失效。
幼儿园社会教育《植物的朋友》教案教案名称:植物的朋友教学目标1. 了解植物的生长过程,掌握植物与其他生物的关系。
2. 能够在日常生活中认识、描绘和分类常见的植物,能够描述植物的外貌特征、生长环境等相关信息。
3. 培养孩子对生命的敬畏与关爱的情感,强调人与自然和谐相处的重要性。
4. 提升幼儿的观察力、记忆力、语言表达能力和社交能力。
教学内容1. 植物类型及生长环境:向幼儿介绍和讲解植物的类别及其生长环境,培养幼儿植物分类的意识。
2. 植物的朋友:让孩子们认识植物和其他生物的关系,看到植物在生态上的重要性。
4. 植物的外貌特征:利用图画、识字卡片的形式,帮助幼儿认识常见的植物,使其能够正确描述植物的外貌特征、生长环境等相关信息。
教学过程一、引入环节1. 教师向幼儿宣布今天的主题——“植物的朋友”,让幼儿猜测今天要学习什么内容。
教师还可以准备一些能引起幼儿兴趣的道具,如花朵、兰草、树叶等,向幼儿宣传植物的重要性。
2. 与幼儿一起唱唱植物等儿歌,引导幼儿认识植物的不同类别、特征,并了解它们在我们生活中的重要性。
二、教学内容1. 植物类型及生长环境(1)以让幼儿自由游戏的方式,采用前后向法,给幼儿介绍植物的重要性以及不同类别的植物;(2)让幼儿进行植物观察活动,在观察中逐渐了解植物的外貌特征、生长环境等相关知识;(3)为幼儿提供一些有趣、具有艺术感的图画、实物教具等,使幼儿能够深入学习植物的类别、生长习性和特性。
2. 植物的朋友(1)教师引出问题:生物之间有何关系、它们之间相互影响、相互依存的因素是什么?以此来引导幼儿了解植物朋友的概念。
(2)通过讲故事、模仿游戏、小组讨论等多种形式,使幼儿能够认识到植物与其他物种之间的相互关系,了解生态系统的组成要素,并从中体会与生态环境相互关联的生命奇妙。
3. 植物的外貌特征(1)教师找一些有趣、具有艺术感的图画、识字卡片,向幼儿介绍一些常见植物的词汇和外貌特征。
(2)幼儿跟随着教师从简单的外貌特征开始学习,熟悉识字卡片上的单词,从而认知植物的各种特征。
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。
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。
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。
2024年地铁杂散电流危害及防护摘要:杂散电流给地铁设备、设施的安全运行和使用寿命造成影响,甚至会威胁乘客的安全,有必要对其采取防护和治理措施,以确保地铁的安全运营。
文章对地铁杂散电流的危害及防护方面进行了分析。
在地铁系统中,牵引供电系统一般采用直流方式,会产生杂散电流。
目前,地铁的牵引供电方式一般采用直流供电方式。
在理想的状况下,牵引电流由牵引变电所的正极出发,经由接触网、电动列车和走行轨返回牵引变电所的负极。
由于走行轨与大地之间的绝缘不良或不是完全绝缘,流经走行轨的电流不能全部经由走行轨流回牵引变电所的负极,有一部分电流会泄漏进入大地,然后再流回变电所,这部分泄漏到大地中去的电流就是杂散电流,也称作迷流。
走行轨铺设在轨枕、道碴或整体道床上,由于钢轨与轨枕或整体道床之间不是完全绝缘状态,钢轨与大地间存在一定的过渡电阻,其阻值表示了轨道和大地之间的阻性耦合和电导性耦合。
有关研究表明,钢轨与大地之间的过渡电阻与通过走行轨中的电流无关,其阻值取决于轨枕和轨道紧固件的类型、轨枕下面的垫层、污染程度、气象条件。
也就是说,与走行轨流人大地的杂散电流与道床类型、轨枕和轨道紧固类型有关,并还随污染程度、气象条件的变化而变化。
一、杂散电流的危害地铁中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不同程度的危害。
1.引起地铁附近建筑物结构钢筋、金属管线腐蚀地铁附近的地下金属体埋于地下,周围有电解质存在,在没有杂散电流通过时,这些金属体所承受的渗透压与溶解压通常会保持平衡状态,不会发生电化学腐蚀。
但当这些金属体中流过杂散电流时,这些金属体所承受的渗透压与溶解压的平衡状态就会被打破,就要发生电化学腐蚀。
在这些情况下,会有两种过程同时发生。
如果城轨隧道、道床或其他建筑物的结构钢筋及附近的金属管线(如电缆、金属管件等)长期受到杂散电流的腐蚀,就会严重损坏地铁附近的各种结构钢筋和地下金属管线,破坏结构钢的强度,降低其使用寿命。
地铁杂散电流腐蚀防护技术规程
地铁杂散电流腐蚀防护技术规程
一、前言
随着城市轨道交通的快速发展,地铁杂散电流腐蚀问题日益凸显。
为了保障地铁线路的安全运行和延长设备寿命,制定本技术规程,对地铁杂散电流腐蚀防护进行规范和指导。
二、定义
1. 地铁杂散电流:指由于直流牵引系统接地电阻不足或接触不良等原因而在轨道中产生的漏电流。
2. 地铁杂散电流腐蚀:指由于地铁杂散电流引起的金属结构物表面氧化、锈蚀等现象。
三、防护措施
1. 增加接地电阻:通过增加接地电阻来降低地铁杂散电流的大小。
2. 阴极保护:在金属结构物表面涂覆特殊涂料或安装阴极保护装置,使其成为阴极,从而减缓金属结构物表面的氧化、锈蚀等现象。
3. 限制漏电流:加强对地铁线路的检修和维护,及时排除接触不良等问题,从而限制漏电流的大小。
四、防护效果评估
1. 对地铁杂散电流腐蚀防护措施进行定期检测和评估。
2. 根据检测结果,对防护措施进行调整和改进,以达到最佳的防护效果。
五、总结
地铁杂散电流腐蚀是城市轨道交通运营中不可避免的问题。
本技术规程旨在规范和指导地铁杂散电流腐蚀防护工作,提高地铁线路的安全性和设备寿命。
浅析地铁杂散电流产生和防护措施随着地铁的发展和扩建,地铁杂散电流的问题也愈发突显。
地铁杂散电流是指在交流电路中,由于施工中做成的绝缘不良和接地电阻的存在,引起接地体和邻近设备、建筑物之间发生的电位差而流过的电流。
地铁杂散电流反复流动会对铁路交通设施的机电设备和绝缘体、金属结构造成破坏,对人身安全和环境产生极大的危害。
因此,地铁杂散电流的产生和防护措施一直是地铁建设和运营管理的重点问题。
一、地铁杂散电流产生原因1、施工中绝缘不良地铁建设必须进行大量的地下施工,地铁隧道和站台的话涵中会使用大量的混凝土或金属材料,同时在接地体和隧道内敷设电缆等照明电气系统。
由于涂层与环境干湿变化的关系,电缆绝缘与涂层容易出现龟裂、剥落、老化和损坏等故障,从而形成电线泄漏电流,流经建筑物、金属管线和接地体,造成地电位差,进而导致地铁杂散电流。
2、接地电阻大地铁施工中的潜在电流问题另一个重要因素就是接地电阻。
一般来说,地铁的接地电阻应该小于4欧姆。
但是,由于阴极保护、生态排水及管廊施工中的不规范行为等原因,接地电阻不能达到要求,使地铁杂散电流不断产生。
二、地铁杂散电流危害1、对地下结构和设备造成损害地铁杂散电流造成了设备的短寿命和高损坏率,给设备维护带来了困难。
此外,杂散电流还将导致设备间隙放电,从而引起一系列的火灾和事故隐患,造成安全隐患。
2、对人身危害地铁杂散电流的大小和持续时间可能会对人体产生损害,从而引发电伤。
地铁内的乘客、地铁站附近的行人甚至是周围的居民都会受到地铁杂散电流的威胁,给人身安全带来极大的隐患。
3、对环境污染地铁杂散电流不仅对环境造成了污染,同时还会对夜间户外照明环境和邻近建筑物的照明造成影响。
三、地铁杂散电流防护措施1、人工排除法操作人员利用万用表在地面上逐个检查地下电力设备及管路设备的接地点,并分别测量每个接头电阻。
因为在接态良好的设备和绝缘不良的设备,由于电势差的不同,在地下的流过的电流也不同,经常发现绝缘不良或接头松动,利用人工排除法能实时发现、维修和更换弱环节,有效地防止受到杂散电流的损伤。
地铁杂散电流危害及防护范文地铁作为现代化城市交通系统的重要组成部分,为人们出行提供了便利。
然而,随着地铁的发展和使用量不断增加,地铁杂散电流问题也日益引起人们的关注。
地铁杂散电流是指在地铁系统中存在的电流,由于电力设备、电缆线路等因素引起的。
虽然地铁杂散电流在理论上不会对人体造成直接伤害,但长期暴露于高强度的地铁杂散电流环境下,仍然存在一定的危害。
为了保障乘客和员工的生命安全和身体健康,需要采取一系列的防护措施。
首先,地铁杂散电流对人体的直接危害主要表现在电击、电灼伤等方面。
当站在地铁车厢或站台上的人接触到地铁设备或金属结构时,如果设备或结构存在漏电问题,就会产生感应电流通过人体。
这种感应电流能够引起人体肌肉麻痹、呼吸困难等症状,甚至危及生命。
为预防这种情况发生,首先需要地铁运营方对地铁设备和结构进行定期的漏电检测和维护工作,确保设备和结构的安全可靠。
其次,应在地铁车厢和站台上设置可靠的接地装置,能够将漏电电流迅速引入地下或其他安全的地方,从而保障乘客和员工的安全。
其次,地铁杂散电流对人体的间接危害主要体现在人体健康问题上。
长期暴露在高强度的地铁杂散电流环境下,可能会引发人体某些系统的紊乱。
首先,地铁杂散电流对人体神经系统有一定影响,可能导致头晕、头痛、失眠等症状。
其次,地铁杂散电流对人体心血管系统也有一定的影响,可能引起心律失常、心悸等心脏问题。
另外,地铁杂散电流还可能对人体免疫系统造成一定的抑制作用,降低人体抵抗力,增加感染疾病的风险。
因此,为了保护乘客和员工的身体健康,地铁运营方应采取有效的防护措施。
可以设置地铁车厢和站台的环境监测装置,定期检测地铁杂散电流的强度和分布,及时采取相应的措施进行调整。
此外,还可以向乘客和员工发放防护用品,如防静电手套、绝缘鞋等,提高防护能力。
最后,地铁杂散电流对建筑物结构的影响也是不可忽视的。
由于地铁杂散电流的存在,建筑物的金属结构可能会发生腐蚀、氧化等问题,导致建筑物的安全性和使用寿命降低。
1 腐蚀原理1.1 金属的腐蚀金属从矿物质提炼出来时,出于一个高能级状态,多数金属处于热力学不稳定状态,金属都有从高能量状态向低能量状态转化的趋势,因此,金属转化成低能量状态氧化物的过程就是腐蚀。
腐蚀是一种化学过程,而且大多数都是电化学过程,伴随着氧化-还原反应的发生。
1.2 电化学腐蚀电化学腐蚀指金属表面与电解质因发生电化学反应而引起的破坏,特点是腐蚀过程中有电流的产生。
绝大多数常见工程材料的腐蚀发生在含水的环境里,其本质是电化学反应。
腐蚀过程包括金属失去电子(氧化),以及还原反应得到电子,比如氧或水的还原。
阳极区反应:Fe→Fe2-+2e阴极区反应:O2+2H2O+4e-→4OH- 2H2O+2e-→H2+2OH-1.3 杂散电流干扰腐蚀杂散电流分为交流杂散电流和直流杂散电流。
杂散电流一旦流入埋地金属设施,再从埋地金属设施流出进入大地,在电流流出部位会发生强烈的腐蚀,电流流出的部位成为阳极,发生氧化反应,通常把此种腐蚀称为杂散电流干扰腐蚀。
图1为杂散电流示意图。
图1 杂散电流示意图地铁杂散电流对长输管道干扰危害及防护措施王明章1 孙丽丽1 王俊丰21. 中国石化青岛石油化工有限责任公司 山东 青岛 2660432. 中石化皖能天然气有限公司 安徽 合肥 230000摘要:近年来,随着地铁的不断开通,地铁杂散电流对长输管道的腐蚀危害越来越明显,并且呈高发趋势。
其中直流杂散电流危害更为突出。
由于杂散电流的干扰,导致长输管道沿途阴极保护不能满足国标要求,并且随着地铁的增加管道阴极保护断电电位不达标比例明显升高。
在同一条管道中,根据实际情况可采用一种或多种防护措施,对于已采用强制电流阴极保护的管道,应首先通过调整现有阴极保护系统抑制干扰。
距阴保站较远和无阴保系统管段,建议采用极性排流方式对管道进行保护。
干扰防护措施实施后,应进行干扰效果的评定测试。
关键词:腐蚀 地铁 杂散电流 干扰 防护Interference of stray current of subway to long-distance transmission pipeline and protective measuresWang Mingzhang1, Sun Lilli1, Wang Junfeng2Sinopec Qingdao Petrochemical Co., LTD,Shandong Qingdao 266043 Abstract:In recent years, with the continuous opening of the subway, the corrosion damage of the subway stray current to the long-distance transmission pipeline is more and more obvious, and shows a high trend. The damage of DC stray current is more prominent. Due to the interference of stray current, the cathodic protection along long-distance transmission pipelines cannot meet the requirements of national standards, and with the increase of subway, the proportion of cathodic protection outage potential substandard increases significantly. In the same pipeline, one or more protective measures can be adopted according to the actual situation. For the pipeline with forced current cathodic protection, the interference should be suppressed by adjusting the existing cathodic protection system first. It is recommended to use polar drainage to protect the pipe which is far away from the negative protection station and has no negative protection system. After the implementation of interference protection measures, the interference effect should be evaluated and tested.Keywords:Corrosion;The subway;Stray current;Interference;Protertion杂散电流干扰腐蚀危害:(1)管道涂层缺陷处腐蚀速率非常高,导致短时间内发生穿孔、失效。
( 安全论文 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改地铁杂散电流腐蚀及其防护措施(新编版)Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.地铁杂散电流腐蚀及其防护措施(新编版)摘要:地铁主体结构钢筋、电气设备、地铁附近的埋地管线经常遭受地铁杂散电流的电化学腐蚀。
这种杂散电流腐蚀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;同时造成一定的经济损失。
讨论了地铁杂散电流的危害,并给出了较为详细的减少杂散电流及其防护的方法。
关键词:地铁;杂散电流;防护;监测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。
2杂散电流的防护从系统上来讲,目前杂散电流防护设计方法可分为3类:一是控制杂散电流产生的源头,减少杂散电流产生的数量,即是“堵”的方法。
二是对已产生的杂散电流采取排流或其它方法减少其腐蚀危害,即“排流法”。
三是对杂散电流进行实时监测,一旦发现杂散电流过高则采取一定的对策来减轻其危害,即“测”的方法。
2.1从源头上控制杂散电流产生2.1.1降低回流回路的阻值钢轨本身具有电阻,当电流流过钢轨时在电阻上就产生电位差,因钢轨对地绝缘电阻不可能是无穷大,故产生有电位差和产生杂散电流。
所以要降低杂散电流的数量就要减小钢轨压降,降低钢轨压降的方法有如下几点:①增加走形轨的长度,减小钢轨的电阻:地铁列车走行钢轨同时作为牵引列车回流用,因此钢轨阻抗越小,从钢轨向外流失的杂散电流也越小,减少钢轨阻抗的有效办法是采用长钢轨,钢轨越长,钢轨接头就越少,钢轨的阻抗也就越小。
②各钢轨之间应有畅通的电气连接以保证低阻值的回流路径。
③缩短变电所之间的距离,采用双边供电:从杂散电流的估算公式来看,杂散电流与供电距离的平方成正比,所以缩短供电距离是减少杂散电流数量非常有效的方法。
2.1.2增加杂散电流流通路径的电阻增加杂散电流流通路径的电阻具体的有2点措施:①增加轨道对地的过渡电阻:木质轨枕、枕木的端面和道钉必须经过绝缘处理或设置专门的绝缘层,轨道和接地回路之间应具有良好的绝缘,走行钢轨采用点支承等。
增加杂散电流泄漏路径电阻的另一个方法是地铁系统采用不接地或二极管接地策略。
②在车辆段的检修与停车库中,每一条线路的走形轨均应使用绝缘接头与车场线路的走形轨相隔离。
2.1.3增加埋地金属管线的阻值敷设在地铁沿线的电力、通讯及控制测量电缆,应采用防水绝缘护套的双塑绝缘垫层;地铁中各种电缆,在隧洞中的电缆、水管等金属结构应以绝缘方式敷设;所有通向隧洞外的管线,必须装有绝缘接头或绝缘法兰。
2.2排流保护措施所谓排流法就是将金属结构中的杂散电流人为地使之直接回流到钢轨或变电所负极,其连接导线称为排流线。
排流法又可分为直接排流法、极性排流法、强制排流法3种(如图1所示)。
其中极性排流法方法在地铁系统中应用最为广泛有效。
虽然极性排流在防止杂散电流腐蚀上起到了很好的效果,但是排流也会带来一些副作用。
其一是排流会使杂散电流的数量增加,这使那些没有接排流设备的结构物的腐蚀加剧。
Pignatellip详细考察了美国费城内地铁杂散电流对地下公共设施的影响时发现排流引起了严重的干扰,拆除若干排流接头后,反而使大地杂散电流减少2000A。
其二使钢轨电位升高,其电位有可能超过容许安全电压(规定为65V)。
其三排流量过大还会带来如下的危害:当一氯化亚汞电极为基准,埋地管道的对地电位低于-2.5V时,埋地管道的保护曾被破坏的危险增大。
当地中含有盐份时,铅不仅在阳极区受到腐蚀,而且在阴极区也受到腐蚀。
当排流量过大时,铅皮电位变的更低,这种腐蚀会加剧。
2.3其他杂散电流防护方法阴极保护:阴极保护是指向金属结构物提供电流,有外加电源法和牺牲阳极法;阳极保护法:即使被保护物的电位提高到钝态电位,从而阻止杂散电流腐蚀。
青木敏雄发明了一种装置,控制钢轨电压恒定,切断杂散电流产生的源头,使杂散电流减至最小。
这种设备把其所在钢轨对地电压叠加到钢轨上,使钢轨上各处电压相同,从而消除钢轨电位差。
三木邦敏发明的是利用向埋地电极施加支流电流的方法来吸收杂散电流,从而达到减轻杂散电流腐蚀危害的目的。
易友祥等提出了一种可以对杂散电流进行自动跟踪补偿,目的是减少杂散电流数量的积极的防护方案。
3杂散电流的监测为了地铁牵引回流泄漏的情况和地下金属结构受杂散电流腐蚀的程度,必须进行专门的测量工作。
地铁结构与设备受杂散电流腐蚀的危险性指标,应由结构表面向周围电解质漏泄的电流密度和由此引起的电位极化偏移来确定。
由于电流密度难以直接测量,所以一般是通过测量腐蚀危险性的间接指标即由杂散电流引起的结构的电位极化偏移值来判断设备受杂散电流腐蚀的情况。
所需监测的参数有轨道电压、地下金属结构的极化电位、轨道过渡电阻和轨道纵向电阻等。
杂散电流测量点应设置在地铁沿线的车站站台的两侧进出站信号附近、每一个回流点处及需要进行测试的走形轨分断点处、地铁桥梁两段、地铁的尽头线和线路与车辆段的连接坡道处,并定期对监测点进行检查维护。
可通过传感器将各测量点所采集的参比电极对结构钢筋及轨道对结构钢筋的电压的模拟量及时转化为数字量,再由安装在牵引变电所控制室内的监测装置传送到计算机系统,以供操作人员随时查询。
4上海地铁、深圳地铁杂散电流防护分析4.1上海明珠线杂散电流防护系统为防止杂散电流的干扰,上海明珠线采取的主要措施是建立畅通的牵引负极回路、回流轨采用绝缘垫、对地铁的各种管线及设备采取绝缘措施、利用整体道床内的结构钢筋构成杂散电流收集网。
上海明珠线的监测系统是由杂散电流收集网测量端子、埋置式参比电极、测量信号电缆、数据转换箱以及微机监测装置构成。
每个车站有3对测量端子,分别与地铁沿线测量端子和参比电极连接后经过电流排架引到变电站内的数据转换箱。
微机与数据转换箱连接,对各监测点的电位进行实时监测。
4.2深圳地铁的杂散电流防护系统深圳地铁杂散电流防护系统的防护原则是“以堵为主,以排为辅,防排结合,加强监测”。
堵的措施有钢轨下加绝缘垫、使用绝缘扣件、枕轨下加绝缘垫、道岔处加强绝缘等。
排流的措施是将每个道床结构段内部的纵向钢筋搭接处以焊接方式焊接,形成可靠电气连接,形成主要的杂散电流收集网;同时将隧道结构钢筋实现可靠焊接,形成辅助杂散电流收集网;车辆段引入线与正线间、停车库内钢轨与库外钢轨间设单向导通设备。
深圳地铁杂散电流监测系统是由参考电极、整体道床测量端子、车站隧道测量端子、信号电缆、信号测量端子箱、信号盒及微机综合测试装置构成。
参加文献:[1]地铁杂散电流腐蚀防护技术规程(CJJ49-42)[S].[2]朱孝信.地铁的杂散电流腐蚀与防护[J].材料开发与应用,1997,12(5):40~47.[3]王勇.深圳地铁的杂散电流防护措施分析[J].铁道机车车辆,2001,5:32~34.[4]李守本,姚萍,王洪仁,张克宇.上海轨道交通明珠线杂散电实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE交通安全论文流防护与监测系统[J].材料开发与应用,2001,16(3):23~26.云博创意设计MzYunBo Creative Design Co., Ltd.第11页。