Comment protéger les gaines métalliques des câbles de la corrosion

Les gaines métalliques des câbles lors de leur fonctionnement sont détruites par interaction chimique (corrosion du sol) ou électrochimique avec l'environnement.

Les câbles exposés sont protégés de manière suffisamment fiable des effets corrosifs de l'air ambiant en appliquant une couche de vernis ou de peinture sur l'armure ou la gaine.

L'intensité de la corrosion du sol, en fonction de la composition et de la teneur en humidité du sol, peut être estimée par la valeur de la résistance électrique du sol. Les sols à haute résistance électrique (résistance supérieure à 20 ohms par mètre) ne provoquent pas de corrosion sévère. Par conséquent, lors de la conception, ils ont tendance à choisir un tracé de ligne de câble présentant un sol peu corrosif.

Sources et causes de corrosion des gaines métalliques des câbles

La source de corrosion la plus dangereuse pour les lignes de câbles est le transport ferroviaire électrifié, le tramway, le métro, où les rails sont utilisés comme conducteurs.

Par exemple, le fil du tramway de la ville est alimenté à partir du pôle positif de la sous-station de traction.Le pôle négatif est relié par des câbles à différents points de la voie appelés points d'aspiration.

Les courants de retour du réseau de tramway circulent le long des rails jusqu'aux points d'aspiration. Les rails n'étant pas isolés du sol, le courant qui les traverse est partiellement dérivé dans le sol et suit le chemin de moindre résistance jusqu'à l'emplacement des points d'aspiration. Si dans la zone d'action de ces courants se trouvent des câbles dont les gaines métalliques sont de bons conducteurs, alors des courants vagabonds du sol passent dans les gaines des câbles et forment une zone cathodique à potentiel négatif, et à proximité des points d'aspiration ils partent et forment une zone anodique à potentiel positif.

La corrosion des gaines des câbles se produit dans la zone anodique, car c'est là que se dégage l'oxygène qui oxyde et corrode le métal de la gaine du câble.

Le zonage se fait en mesurant le potentiel sur les gaines des câbles par rapport à la terre. Un potentiel positif indique la présence d'une zone anodique, un potentiel négatif indique une zone cathodique.

Pour les câbles électriques armés avec des gaines de plomb posés dans des sols peu actifs (résistance supérieure à 20 Ohm par mètre), la densité moyenne journalière du courant de fuite au sol ne doit pas dépasser 14 mA / m2. Dans le cas contraire, des mesures sont nécessaires pour protéger les gaines des câbles de la corrosion. Pour les câbles en plomb nu, les zones anodiques sont considérées comme dangereuses quelle que soit la densité du courant de fuite.

Méthodes de protection des gaines métalliques des câbles contre la corrosion et les courants vagabonds

Afin de protéger les gaines métalliques des câbles des courants vagabonds, en plus d'éliminer les violations dans la mise en œuvre et l'exploitation des réseaux ferroviaires et d'aspiration de transport électrifié, la polarisation cathodique, le drainage électrique et la protection protectrice sont utilisés.

Polarisation cathodique

La polarisation cathodique signifie qu'un potentiel négatif est créé sur la gaine du câble par une source externe qui empêche le courant des rails vers la gaine du câble

Vidange électrique

Le drainage électrique consiste à dériver les courants vagabonds des gaines métalliques des câbles vers la source de ces courants.

Protection de protection

Le blindage de protection assure la connexion des gaines métalliques des câbles avec une électrode en alliage magnétique noyée dans la terre et ayant un potentiel plus élevé (environ 1,5 V) que les gaines des câbles. Le courant généré par la différence de potentiel est enfermé entre le protecteur (électrode) et la gaine du câble. La zone de protection de la bande de roulement est d'environ 70 m.

Schéma de protection cathodique de la gaine métallique du câble contre la corrosion : 1 — mise à la terre de l'anode, 2 — fil, 3 — source de courant continu (poste cathodique), 4 — fil, 5 — point de drainage (nœud de contact), 6 — gaine du câble , 7 — lignes électriques électromagnétiques.