Блуждающие токи разрушают свинцовые и алюминиевые кабельные оболочки через электролиз

Свинцовые и алюминиевые оболочки силовых кабелей, массово уложенных в советский период, разрушаются блуждающими токами по механизму электролиза. Скорость растворения свинца достигает десятков миллиметров в год в зонах влияния тяговых подстанций.

Блуждающие токи – электрические токи в грунте, идущие по пути наименьшего сопротивления. Главный источник – рельсовый транспорт на постоянном токе: часть обратного тока уходит в землю через плохо изолированные стыки рельсов. Дополнительные источники – катодные станции защиты соседних трубопроводов, установки электросварки и утечки с линий постоянного тока. Даже малые токи, текущие годами, вызывают глубокие коррозионные поражения.

Разрушение идёт в точке выхода, не входа

Ток входит в металлическую оболочку кабеля на одном участке и выходит обратно в грунт на другом. Повреждения концентрируются там, где ток покидает оболочку: на этом участке оболочка работает как анод, атомы металла теряют электроны и уходят в почвенный электролит в виде ионов. Это ключевой момент для локализации повреждений. Скорость процесса подчиняется законам Фарадея и принципиально выше, чем при обычной почвенной коррозии.

Свинец и алюминий — разная уязвимость

Свинцовая оболочка окисляется до Pb²⁺. В хлоридных грунтах образуется хлорид свинца, в сульфатных – сульфат свинца. Оба продукта рыхлые и металл не защищают.

Алюминиевая оболочка уязвимее. Алюминий – амфотерный металл: растворяется и в кислых, и в щелочных средах. Его электродный потенциал отрицательнее, чем у свинца. При контакте с медными заземлителями или стальными конструкциями в грунте алюминиевая оболочка сама становится анодом. Блуждающие токи многократно усиливают этот гальванический эффект.

Источник — kazancvety.ru