К вопросу о «блуждающих токах» и медных трубах

К вопросу о «блуждающих токах» и медных трубах

К нам поступают вопросы о возможной коррозии медных труб при наличии в системе «блуждающих» токов.Специалисты сразу поправят, что речь идет, наверняка, о токах утечки: «блуждающие токи» блуждают в земле. Однако путаница в терминологии свидетельствует о том, что те, кто распространяет сведения о «блуждающих токах» явно не в теме

Итак, в связи с протеканием через металлические трубопроводы электрического тока, каково бы ни было его происхождение, существует некий потенциал для электрохимической коррозии. Применительно к трубопроводам стальным такой потенциал развивается вне зависимости от характера тока.

Медные трубы особые. Медным трубам не страшен ток переменный. Электрохимическая коррозия может возникнуть в медных трубопроводах при приложении постоянного тока, причем определенной полярности — тонкая защитная пленка, образующаяся на внутренней поверхности трубопровода в результате эксплуатации имеет выраженные полупроводниковые свойства, т.е. пропускает электрический ток лишь в одном направлении. Как правило в бытовых электроустановках постоянного тока нет.

Другим потенциальным сценарием может быть ситуация, когда к трубопроводу приложен переменный ток (более вероятная ситуация), который не симметричен в положительном и отрицательном полупериодах в течение длительного времени, и величина фазового сдвига переменного тока достигает 2%. Это считается достаточным для возникновения внешней коррозии трубы при условии, что полярность постоянной составляющей будет соответствующей (см. ранее – электрохимическая коррозия при приложения постоянного тока зависит от полярности) . Если источник постоянного тока заземлен на трубопроводную систему, то коррозию следует ожидать в точке, где ток выходит из трубы.

Сказав все это, следует задаться вопросом : «А как вообще электрический ток может попасть в трубопроводы?» Пути два. Первый – заземление потребителей электрического тока на трубопроводные системы.. Это не рекомендуемое действие, отчего в СП 40-108-2004 впрямую указано, что медные системы не должны выполнять роль основного проводника заземления. Причем опасность коррозии здесь стоит у нормотворца на втором месте. На первом – риск поражения человека электрическим током, скажем, при рассоединении трубопровода во время ремонта…. . Все это относится и к другим металлическим трубопроводам. Вторым путем для тока является система уравнивания потенциалов, посредством которой ток может попасть и в медные трубопроводы. Природа таких токов аналогична – неисправности оборудования-потребителя электрического тока, реже – неисправности самой системы заземления, зануления и уравнивания потенциалов. Должно быть исправлено. Все просто.

Таким образом, при содержании электроустановки в порядке, в первую очередь во имя защиты жизни и здоровья человека, риска электрохимической коррозии медных трубопроводов в результате воздействия токов утечки не существует. Ужасных же сценариев того, что может произойти при эксплуатации электроустановки с нарушениями слишком много, и самая главная опасность здесь это угроза жизни и здоровью человека, т.е. достаточная мотивация для того, чтобы привести такую. электроустановку в порядок.

В целом в тех установках, где применяется уже даже и не современная система заземления TN-C-S и/или установлены дифференциальные автоматы защитного отключения (УЗО), реагирующие на токи утечки силой до 30 миллиампер, о риске коррозии медных трубопроводов можно и не вспоминать.

Коррозия труб систем отопления и водонабжения

Дмитрий Кузнецов

Автор статьи: главный редактор проекта, эксперт по ремонту.

Статья посвящена подробному рассмотрению коррозии — что это такое и почему ее надо учитывать при проектировании сантехнической системы.

Что такое коррозия

Коррозия — это химическое воздействие на металл, которое приводит к его разрушению. Есть две формы коррозии:

• атмосферная коррозия
• электролитическая коррозия.

Атмосферная коррозия

Все видели атмосферную коррозию: оставьте консервную банку в саду, и очень скоро она проржавеет до дыр. Причиной этой коррозии являются вода и кислород воздуха: их наличие на открытых поверхностях железа приводят к окислению.

Образующаяся окись железа нестабильна и рассыпается, открывая новый металл, и процесс продолжается, пока металл не закончится, оставив на земле горстку окиси железа (ржавчины).

Атмосферная коррозия поражает все металлы таким образом, но если металл не является черным (то есть не содержит железа), то появляющаяся на его поверхности коррозия остается стабильной и предупреждает дальнейшую коррозию.

Этот процесс можно видеть на позеленевшей медной крыше — зелень представляет собой окисленную медь, которая образовалась в результате коррозии в течение определенного времени.

Медная труба не подвержена атмосферной коррозии и поэтому без опаски может применяться для водоснабжения.

Если мы использовали в доме стальные (железные) трубы, но они покрыты цинком (их называют оцинкованными), то фактически металл оказывается в некоторой степени защищенным против атмосферной коррозии.

Как отмечалось в статье, стальные радиаторы в системах отопления используются в течение многих лет без ржавления. Это может казаться странным, так как они полностью заполнены водой, но для процесса коррозии нужно еще и присутствие кислорода.

В воде содержится определенное количество кислорода, но радиаторы не ржавеют, потому что вода не заменяется, за исключением случаев ремонтных работ, и в течение недели или около того после заполнения системы водой весь содержащийся в ней кислород уходит обратно в атмосферу.

А без кислорода нет и коррозии.

Электролитическая коррозия

Оцинкованная мягкая сталь — железо с покрытием из цинка — более не используется в домах, хотя встретить ее еще можно.

Такие трубы, хотя и защищенные от атмосферной коррозии, подвергаются другой форме процесса коррозии, известного под названием электролиз.

Это тот случай, когда один металл воздействует и разрушает другой металл, расположенный ниже в ряду электрохимических потенциалов.

Электрохимический ряд — это список металлов с различной способностью противостоять разрушению другими металлами: металлы, стоящие ниже в списке, менее способны сопротивляться, чем стоящие выше.

Если в системе имеются различные металлы, то нижестоящий в ряду металл разрушается первым, прежде чем электролитическая коррозия начинает действовать на вышестоящий в ряду металл.

Электрохимической ряд типичных для сантехники металлов:

Оцинкованные трубы из мягкой стали представляют собой железо с цинковым покрытием.

Если посмотреть на список выше, то видно, что медь будет разрушать сначала цинк, прежде чем воздействовать на железо, поскольку цинк ниже по списку.

Атмосферная коррозия является результатом воздействия на поверхность металла воды и кислорода. Электролитическая коррозия представляет собой взаимодействие двух металлов при контакте с такой жидкостью, как вода, в результате чего один металл разрушает другой.

Похожие материалы:

Комментарии Отменить ответ

Последние записи

• 

Топ-8 лучших стремянок

Топ-7 лучших счетчиков воды

Топ-7 лучших мультиметров

Топ-5 лучших электросчетчиков

Рейтинг записей

Штукатурка стены по маякам

Замена пола своими руками

Шпатлёвка потолка под покраску

Как правильно стелить ламинат

Интернет-магазин водонагревателей и климатической техники №1

Режим работы: с 10:00 до 18:00

Каталог товаров

Коррозия медных труб

Крошечные сквозные отверстия – признак сквозной коррозии

По мере того, как медные трубы стареют, в них часто появляются крошечные сквозные отверстия – признак сквозной коррозии. Однако, основная причина их появления не просто возраст труб, как мы увидим ниже.

К несчастью, протечки от точечной коррозии в медных трубах обычно происходят в местах, где эти трубы не обследовались и не обслуживались, пока не произошло затопление от этих труб или заражение помещения плесенью. Сантехники обычно имеют множество различных объяснений возникновения этих протечек, но мы ограничимся в этой статье несколькими самыми распространенными.

Три самых распространенных причины – это превышенное количество хлоридов в воде, частички коррозии от старого водонагревателя и высокое давление воды в трубах.

Хлориды в воде

Хлориды используются для обеззараживания воды в городском водопроводе, но так же их может быть много в воде из скважины. Хлориды – это главная причина коррозии внутренней поверхности медных труб, которая приводит к возникновению сквозных отверстий и затоплению помещений. В результате, там, где воду хлорируют, протечки становятся дорогостоящей неприятностью для собственников.

Питтинговая коррозия меди

Сквозные отверстия в медных трубах могут быть вызваны частицами коррозии от старого водонагревателя. Когда внутренний бак начинает коррозировать, частицы стали могут скапливаться на внутренних поверхностях медных труб. При контакте разнородных металлов в водном растворе происходит электролиз приводящий к разрушению поверхности медных труб и, в конце концов, к появлению сквозных отверстий.

Единственный способ предотвратить этот процесс – своевременно менять магниевый анод, что также продлит жизнь вашего водонагревателя.

Эрозия меди

И последнее, в домах, где слишком высокое давление, протечки в трубах происходят из-за повышения скорости воды. Большая скорость воды вызывает повышенную эрозию внутренней поверхности труб, особенно, в отводах, тройниках и других фитингах, которые меняют направление воды в трубах.

Поэтому, в системах водоснабжения с повышенным давлением рекомендуется установка редукторов давления. В бытовых системах водоснабжения давление должно быть в диапазоне от 0,5 до 6 атм.

Заключение

Долгое время существовало мнение, что медные трубы вечные. Но сейчас уже стало ясно, что это не так. На смену медным приходят полиэтиленовые трубы PEX, более простые в установке и практически не подверженные коррозии. Однако, малоизвестный аспект использования полиэтиленовых труб в том, что грызуны любят их грызть. Для получения некоторых интересных фактов об этом погуглите фразу «полиэтиленовые трубы и крысы».

Техническая документация

Качество и надежность в производстве

Что вызывает утечки в медных трубах?

Вопреки распространенному мнению, медные водопроводные трубы не служат вечно. Согласно первоначальным критериям проектирования, медный трубопровод, по прогнозам, прослужит 20-25 лет, но утечка может произойти всего за два года из-за химического состава воды.

Изменения в химии воды, не связанные с качеством воды, могут привести к тому, что вода станет агрессивной по отношению к медному трубопроводу.

Медь является наиболее широко используемым материалом для систем водопровода из-за ее простоты использования, стойкости к коррозии и стойкости к проникновению жидкости и газов, которые могут быть источниками коррозии и загрязнения.

Медный трубопровод используется для внутреннего водоснабжения более 50 лет. С 1963 года в около 80% всех зданий в Росии было установлено более 5,3 миллионов км. медной трубы для сантехники.

Горячие или теплые пятна на полу, пропитанные ковровые покрытия, пятна на потолках или стенах и аномально высокие счета за воду являются признаками утечки медных труб.

Утечки из-за внутренней коррозии

Внутренняя коррозия медных труб является редкой, но дорогостоящей проблемой, которая приводит к образованию утечек. Хотя факторы, которые вызывают эту проблему, в основном неизвестны, хорошо известно, что химия воды, проходящей через трубы, может влиять на образование и распространение утечек.

Утечка является окончательным событием прорыва точечной коррозии на медной водопроводной сети. Система водопровода медной воды может находиться в состоянии значительного повреждения при коррозии, но не иметь утечек. Задача заключается в том, как обнаружить внутреннюю коррозию, прежде чем возникнут утечки из отверстий.

Хотя утечка из отверстий может произойти в любой медной трубе или трубе внутри дома, большинство утечек из отверстий, были в холодных, горизонтальных медных трубопроводах. Большинство утечек были в более старых домах, и 80 процентов касались домов, построенных до 1970 года.

Нет исчерпывающего источника информации о возникновении утечек из отверстий. Многие коммунальные службы и органы водоснабжения собрали тысячи сообщений, которые подали жители, которые испытали утечки из отверстий. Часто домовладельцы считают утечки из отверстий в качестве проблемы с водопроводом, и не сообщают об этом своей водопроводной сети.

Точечная коррозия

Существует много форм коррозии, но точечная коррозия наиболее вероятно приведет к утечкам из отверстий в медной трубе.

Точечная коррозия — это неоднородное локальное повреждение стенки медной трубы, инициированных на внутренней поверхности медных водопроводных труб. Обычно повреждаются только небольшие участки поверхности металла.

Точечная коррозия может быть разделена на три типа:

• Тип I
  причина: Жесткая вода
  Коррозия типа I связана с жесткими или умеренно жесткими водами с рН от 7 до 7,8, и скорее всего, встречается в холодной воде. Точечная коррозия глубокая и узкая, что приводит к отказу трубопровода.

• Тип II
  причина: Мягкая вода
  Коррозия типа II происходит только в определенных мягких водах с рН ниже 7,2 и редко встречается при температурах ниже 60 ° С. Точечная коррозия типа II происходит реже чем в типе I, но все же приводит к отказу трубы.

• Тип III
  причина: Холодная, мягкая вода с высоким PH
  Коррозия типа III происходит в холодных мягких водах с рН выше 8,0. Это более обобщенная форма точечной коррозии, которая имеет тенденцию быть широкой и приводит к синей воде, побочным продуктам или закупорке труб.

Скорость воды

Когда установлена ??медная труба, которая слишком мала по диаметру для давления и потока, возникающие в результате высокие скорости потока могут подорвать защитное покрытие, создающее участки голой, незащищенной меди. Этот эффект может привести к высокой коррозии везде, где защитное покрытие будет разрушено.

Наибольший эффект скорости происходит там, где вода вынуждена изменять направление потока, например, на углах и тройниках, и чрезмерная скорость потока воды может повредить всю систему водопровода.

Опции ремонта

В настоящее время у домовладельцев есть несколько вариантов выбора. Однако ни один из вариантов не определяет основную причину проблемы; они просто пытаются исправить симптомы. Большинство вариантов также являются дорогостоящими. Эти варианты включают: