к соответствующим выводам прерывателя тока 4 присоединяют контрольные проводники от трубопровода 1, датчика 6, электрода сравнения 5 и вольтметр, имеющий входное сопротивление не менее 20 кОм на 1 В шкалы и пределы измерений 1-0-1, 3-0-3 или другие, близкие к указанным;
включают прерыватель тола;
через 10 мин после включения прерывателя тока измеряют потенциалы через каждые 5 с.
По окончании измерений контрольные проводники от трубопровода и датчика следует замкнуть.
1-3. (Измененная редакция, Изм. № 2).
4. Продолжительность измерений поляризационных потенциалов устанавливается нормативно-технической документацией.
5. Среднее значение поляризационного потенциала , В определяют как среднее арифметическое измеренных мгновенных значений потенциала за весь период измерении
,
где - сумма мгновенных значений потенциала за весь период измерений, В;
m - общее число измерении.
1. Определение наличия блуждающих токов в земле
1.1. Наличие блуждающих токов в земле на трассе проектируемого подземного металлического сооружения рекомендуется определять по результатам измерений разности потенциалов между проложенными в данном районе подземными металлическими сооружениями и землей.
1.2. При отсутствии подземных металлических сооружений наличие блуждающих токов в земле на трассе проектируемого сооружения целесообразно определять измерением разности потенциалов между двумя точками земли через каждые 1000 м по двум взаимно перпендикулярным направлениям при разносе измерительных электродов на 100 м.
1.3. При проведении измерений должны применяться вольтметры, имеющие внутреннее сопротивление не менее 20000 Ом на 1 В, шкалы с пределами измерений 75-0-75 мВ; 0,5-0-0,5 В; 1,0-0-1,0 В; 5,0-0-5,0 В или с другими близкими к указанным пределам.
Контакт с грунтом должен осуществляться с помощью неполяризующихся электродов.
Показания вольтметра рекомендуется отмечать через каждые 5-10 с. в течение 10-15 мин в каждой точке.
1.4. Если измеряемая разность потенциалов изменяется по величине и знаку или только по величине, то это указывает на наличие в земле блуждающих токов. Если измеряемая разность потенциалов имеет устойчивый характер, то это указывает на наличие в земле токов почвенного происхождения, либо токов от линий передач постоянного тока по системе «провод-земля», если таковые имеются в данном районе.
2. Измерение разности потенциалов между подземным металлическим сооружением и землей
2.1. Разность потенциалов измеряют контактным методом с применением вольтметра, имеющего внутреннее сопротивление не менее 20000 Ом на 1 В шкалы.
В качестве электрода сравнения применяют неполяризующийся медносульфатный электрод сравнения. В отдельных случаях при определении опасности и зоне действия блуждающих токов при амплитуде колебаний измеряемых потенциалов, превышающих 0,5 В, могут быть использованы стальные электроды сравнения.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
2.2. Измерения рекомендуется выполнять в контрольно-измерительных пунктах, колодцах, камерах или шурфах.
2.3. При использовании неполяризующегося электрода сравнения значение наложенной разности потенциалов между подземным сооружением, проложенным в поле блуждающих токов, и землей определяют по формуле
,
где Uизм - измеренная разность потенциалов между подземным сооружением и землей;
Uс- потенциал металла в грунте без внешней поляризации.
Среднее значение Uс. может быть принято: минус 0,55 В - для стали; минус 0,48 В - для свинца; минус 0,7 В - для алюминия.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
2.4. Разность потенциалов между сооружением и землей целесообразно измерять с помощью самопишущих или интегрирующих приборов. Допускается производить измерения показывающими приборами.
Продолжительность измерений устанавливается нормативно-технической документацией.
3. Измерение величины и направления тока в подземном сооружении
3.1. Величину и направление тока в подземном сооружении рекомендуется измерять милливольтметром с пределами измерений 1-0-1 мВ и 10-0-10 мВ.
3.2. Контакт измерительных проводников с подземным металлическим сооружением осуществляется в зависимости от вида сооружения при помощи стальных или свинцовых электродов.
О направлении тока в сооружении судят по отклонению стрелки прибора от нуля шкалы, исходя из того, что стрелка прибора отклоняется в сторону зажима, имеющего более высокий потенциал.
3.3. Среднее значение тока, Iср, протекающего в подземном сооружении, при измерении по этому методу определяется по формуле
,
где - среднее значение падения напряжения на участке подземного сооружения, В;
R - сопротивление подземного сооружения длиной 1 м, Ом/м;
l - расстояние между точками измерения, м.
4. Обработка результатов
4.1. При определении опасности коррозии подземных металлических сооружений, проложенных в поле блуждающих токов, средние за период измерений значения потенциалов, по отношению к стальному электроду сравнения определяют по формулам
;
,
где n - общее число отсчетов;
, - средние значения положительной и отрицательной разности потенциалов соответственно;
, - мгновенные значения положительной и отрицательной разности потенциалов соответственно;
, - число отсчетов положительных и отрицательных значений разности потенциалов соответственно.
4.2. При определении опасности коррозии подземных металлических сооружений, проложенных в поле блуждающих токов, средние значения потенциалов, измеренных при помощи неполяризующихся электродов, подсчитывают:
для всех мгновенных значений измеренных потенциалов положительного и мгновенных значений отрицательного знака, меньших по абсолютной величине, чем значение Ui по формуле
,
где Ui - мгновенные значения измеренного потенциала положительного и отрицательного знаков, меньшие по абсолютной величине, чем Uc;
l - число отсчетов положительного знака и отрицательного знаков, меньших по абсолютной величине, чем значение Uс;
n - общее число отсчетов;
для мгновенных значений измеренного потенциала отрицательного знака, превышающих по абсолютной величине значение Ui, по формуле
,
где Ui- мгновенные значения потенциалов отрицательного знака, превышающих по абсолютной величине значение Uс;
т - число отсчетов потенциала отрицательного знака, превышающих по абсолютной. величине значение Uс;
п - общее число отсчетов.
4.1.-4.2. (Измененная редакция, Изм. № 2).
4.3. При регистрации потенциалов самопишущим прибором на диаграммную ленту наносится линия, смещенная по отношению к нулю шкалы на величину, соответствующую значению Uc. Планиметрирование площадей положительных и отрицательных импульсов производится относительно указанной линии.
4.4. По средним значениям потенциалов рекомендуется строить диаграммы распределения потенциалов. С этой целью указанные величины откладывают в масштабе на схеме сети (трассе) подземного металлического сооружения.
4.5. При определении эффективности работы установок электрохимической защиты средние за период измерений значения потенциалов по отношению к неполяризующемуся электроду сравнения вычисляют по формуле
,
где n - общее число отсчетов;
Ui - мгновенные значения измеряемой разности потенциалов.
(Введен дополнительно, Изм. № 2).
5. Измерение разности потенциалов между подземным трубопроводом и землей в зоне действия электротранспорта, работающего на переменном токе
5.1. Для выявления зон интенсивного влияния переменного тока измеряют переменные потенциалы стальных трубопроводов относительно земли. При этом могут быть использованы ламповый вольтметр или милливольтметр с транзисторным усилителем типа Ф-431-2.
5.2. Величину смещения потенциала стальных трубопроводов измеряют по схеме с компенсацией стационарного потенциала (см. чертеж). При этом могут быть использованы микроамперметры М-109 и М-132 и ампервольтметры М-231. Величина стационарного потенциала стали, относительно медносульфатного электрода компенсируется включением в измерительную цепь встречной э.д.с. источника постоянного тока. В качестве такого источника используется батарея 1,6-ФМЦ-У-3,2 с рабочим напряжением 1,6 В. Расход компенсирующего тока до 5 мА.
5.3. Для уточнения источника тока, вызывающего смещение потенциала, а также для определения величины стационарного потенциала трубопровода проводят синхронные замеры переменного потенциала трубопровода по отношению к земле и замеры смещения потенциала. Если смещение потенциала в отрицательную сторону на протяжении замеров неизменно совпадает с увеличением потенциала трубопровода по отношению к земле, то оно связано с воздействием переменного тока и свидетельствует о наличии коррозионной опасности.
5.4. Обработка результатов измерений производится в соответствии с п. 4 настоящего приложения.
Компенсационная схема измерений
1 - стальной трубопровод; 2 - милливольтметр, 3 - сопротивление 100 Ом; 4 -дроссель индуктивностью не менее 100 мГ; 5 - элемент типа 1,6-ФМЦ-3,2; 6 - регулируемое сопротивление 500 Ом; 7 - медносульфатный электрод сравнения.
6. Измерение плотности тока утечки с оболочки кабеля
6.1. Плотность тока утечки с оболочки кабелей измеряют по методу вспомогательного электрода. Электрод располагается в непосредственной близости от поверхности обследуемого сооружения.
6.2. В качестве вспомогательного электрода применяется бронелента с кабеля, навитая на деревянный стержень и зачищенная до блеска; площадь рабочей поверхности электрода должна быть не менее 1 дм2.
6.3. Место подключения измерительного проводника к электроду должно быть изолировано.
6.4. Земля вокруг электрода должна быть утрамбована и при необходимости увлажнена. В цепь между электродом и сооружением включается миллиамперметр с внутренним сопротивлением 1-5 Ом. Продолжительность измерений, устанавливается ведомственными инструкциями
Плотность тока утечки (j) в мА/дм2 определяют по формуле
,
где j - средняя величина тока за время измерения, мА;
S - площадь поверхности измерительного электрода, дм.
По результатам подсчета этого метода установлено, что плотность тока утечки с кабеля свыше 0,15 мА/дм2 будет в грунтах с удельным сопротивлением от 100 до 500 Ом∙м - при средних величинах потенциалов кабель-земля, превышающих 0,1 В, в грунтах от 500 до 1000 Ом∙м - 0,2 В и свыше 1000 Ом∙м - 0,4 В.
По этим показателям можно оценивать степень опасности электрокоррозии для кабелей.
7. Измерение поляризационного потенциала оболочки бронированных кабелей связи (не имеющих перепайки между оболочкой и броней) при электрохимической защите
7.1. Определение потенциала металлической оболочки бронированных качелей (Uобл), не имеющих электрических контактов между оболочкой и броней, должно проводиться по формуле
,
где Uизм.об - измеренная разность потенциалов между оболочкой кабеля и землей,
Uизм.бр- измеренная разность потенциалов между броней кабеля и землей;
Uст.бр- стационарный потенциал брони.
7.2. Измерение разности потенциалов между оболочкой кабеля и землей и между броней кабеля и землей должно проводиться при включенной электрохимической защите.
7.3. Измерение стационарного потенциала брони при защите от почвенной коррозии проводится один раз перед включением электрохимической защиты.
7.4. При защите от коррозии, вызываемой блуждающими токами, измерения разности потенциалов между оболочкой кабеля и землей и броней кабеля и землей должны проводиться синхронно.
7.-7.4. (Введены дополнительно, Изм. № 2).
1. Измерения параметров, ограничивающих утечку тока на электрифицированных участках железных дорог
1.1. Допустимую норму утечки тока определяют для каждого участка между тяговыми подстанциями по номограмме (черт. 1). На номограмму накладывают линейку таким образом, чтобы она соединяла точку линии номограммы, соответствующую расстоянию между тяговыми подстанциями исследуемого участка (при том количестве электрифицированных путей п, которое имеет место в районе подстанции) с точкой, определяющей величину отношения Р нагрузок фидеров соседних тяговых подстанций, питающих контактную сеть этого участка (определяется по данным показания счетчиков киловатт или килоампер-часов, установленных на питающих линиях). Точка пересечения линейки с линией, характеризующей относительную утечку тока (Iут. max), определяет допустимую норму утечки тока с рельсов для контролируемого участка.
1.2. Выполнение норм допустимой утечки тягового тока с рельсов для перегона проверяют между двумя соседними тяговыми подстанциями.
Для этого включают 12 поляризованных счетчиков ампер-часов на двухпутном или 6 счетчиков на однопутном участке в следующих пунктах: на каждом фидере постоянного тока обеих тяговых подстанций (в ячейке быстродействующего выключателя), питающих данный перегон, т.е. четыре или два счетчика; в промежуточной точке контактной сети участка (на посту секционирования - каждой секции контактного провода, в ячейках быстродействующих выключателей) либо на воздушных промежутках, отделяющих контактную сеть станции от перегона, четыре или два счетчика; в дроссельных пунктах каждого пути на расстоянии 1/4-1/8 длины перегона от ближайшей тяговой подстанции.
