Ηλεκτροχημική διάβρωση και προστασία μεταλλικών εξαρτημάτων στερέωσης κάτω από αδέσποτο ρεύμα
Ε1: Πώς το αδέσποτο ρεύμα προκαλεί ηλεκτροχημική διάβρωση μεταλλικών εξαρτημάτων συνδετήρων;
A1: Όταν το αδέσποτο ρεύμα ρέει στο έδαφος από σιδηροτροχιές και συνδετήρες, σχηματίζονται μικρο-μπαταρίες διάβρωσης στη διεπαφή μεταλλικών-ηλεκτρολύτη (νερό, υγρό σκυρόδεμα). Τα μεταλλικά στοιχεία στην περιοχή της ανόδου χάνουν ηλεκτρόνια και διαλύονται σε σκουριά, προκαλώντας διάτρηση, ομοιόμορφη λέπτυνση και ξεφλούδισμα. Η υψηλότερη πυκνότητα ρεύματος αδέσποσης, η υψηλότερη υγρασία και η καλύτερη αγωγιμότητα του εδάφους επιταχύνουν τον ρυθμό διάβρωσης, ο οποίος είναι αρκετές έως δεκάδες φορές ταχύτερος από τη φυσική διάβρωση.
Ε2: Ποιες είναι οι διαφορές στη μορφολογία διάβρωσης και τον κίνδυνο αστοχίας μεταξύ των κλιπ, των μπουλονιών και των χιτωνίων;
A2: Τα κλιπ εκτίθενται στον αέρα και φέρουν καταπόνηση κραδασμών, κυρίως υποφέροντας από σκασίματα και ξεφλούδισμα. Οι λάκκοι διάβρωσης προκαλούν συγκέντρωση τάσεων και μειώνουν την αντοχή στην κόπωση, οδηγώντας σε θραύση λόγω κόπωσης από διάβρωση. Τα μπουλόνια φέρουν τάση εφελκυσμού, με διάβρωση σε σπειρώματα και επιφάνειες συναρμολόγησης, επιρρεπή σε ρωγμές λόγω διάβρωσης λόγω τάσης και ξαφνική αστοχία. Τα χιτώνια στο εσωτερικό του σκυροδέματος υφίστανται ομοιόμορφη εξωτερική διάβρωση και διαστολή, προκαλώντας χαλάρωση του χιτωνίου και ρωγμές του στρωτήρα, που είναι μια δομική αστοχία με μεγάλη δυσκολία επισκευής.
Ε3: Ποιες περιβαλλοντικές συνθήκες τροχιάς επιταχύνουν σημαντικά τη διάβρωση του αδέσποτου ρεύματος;
A3: Πρώτον, υγρές, βροχερές και παραθαλάσσιες αλμυρές περιοχές με υψηλή αγωγιμότητα ηλεκτρολυτών. Δεύτερον, σήραγγες και υπόγεια τμήματα με κακή αποστράγγιση και μακροχρόνια υγρασία. Τρίτον, τμήματα με βρώμικο έρμα και κονιοποιημένο κονίαμα που διευκολύνουν τη διάχυση του αδέσποτου ρεύματος. Τέταρτον, σιδηρόδρομοι κορμού με βαρύ φορτίο έλξης και υψηλή πυκνότητα κυκλοφορίας. Πέμπτον, τμήματα με γερασμένη και κατεστραμμένη μόνωση τροχιάς που προκαλούν κακή ανάστροφη ροή και αυξημένη διαρροή αδέσποτου ρεύματος.
Ε4: Γιατί η κόπωση από τη διάβρωση είναι πιο μοιραία για τη διάρκεια ζωής του συνδετήρα από την καθαρή ηλεκτροχημική διάβρωση;
A4: Η καθαρή διάβρωση προκαλεί μόνο απώλεια υλικού με σχετικά αργή εξασθένηση της διάρκειας ζωής. Η κόπωση από τη διάβρωση προκύπτει από το συνδυασμό διαβρωτικού μέσου και εναλλασσόμενης τάσης δόνησης. Η διάβρωση σχηματίζει κοιλώματα ως πηγές ρωγμών. Η εναλλασσόμενη τάση επιταχύνει τη διάδοση της ρωγμής. τα προϊόντα διάβρωσης σφηνώνονται στις άκρες των ρωγμών για να επιταχύνουν περαιτέρω το ράγισμα. Ως εκ τούτου, το κάταγμα κόπωσης λόγω διάβρωσης συχνά δεν έχει εμφανή οιωνό με πολύ μικρότερο κύκλο αστοχίας, θέτοντας μια ξαφνική απειλή για την ασφάλεια της κυκλοφορίας.
Ε5: Πώς να δημιουργήσετε ένα πλήρες σύστημα προστασίας από πτυχές σχεδιασμού, υλικού και λειτουργίας;
A5: Στο σχεδιασμό, ενισχύστε το σύστημα αντίστροφης ροής έλξης, βελτιστοποιήστε την καλωδίωση, βελτιώστε τη μόνωση τροχιάς και εγκαταστήστε συσκευές αποστράγγισης για να μειώσετε το αδέσποτο ρεύμα. Ως υλικό, υιοθετήστε-γαλβανισμό εν θερμώ, Dacromet και άλλες μακροπρόθεσμες αντιδιαβρωτικές επικαλύψεις για κλιπ και μπουλόνια. χρησιμοποιήστε ανοξείδωτα ή αντιδιαβρωτικά μανίκια. Κατά τη λειτουργία, παρακολουθείτε τακτικά το δυναμικό του εδάφους και την πυκνότητα του αδέσποτου ρεύματος. επιθεωρήστε τη διάβρωση και αντικαταστήστε τα πολύ σκουριασμένα εξαρτήματα. επισκευάστε την κατεστραμμένη μόνωση, καθαρίστε το έρμα και διατηρήστε την αποστράγγιση για την καταστολή της ηλεκτροχημικής διάβρωσης.