Работа устройств контактной сети в условиях эксплуатации
Эксплуатация опор контактной сети
В процессе эксплуатации железобетонных опор и
железобетонных фундаментов стальных опор на поверхности бетона
появляются трещины, отколы и ржавые пятна.
Проверка большого количества опор с наружным осмотром их , поверхности,
арматуры и болтов, а также изучение характера трещин и отколов показали,
что трещины являются следствием коррозии металлических элементов,
находящихся внутри бетона. Трещины, вызванные атмосферной коррозией
металлических частей опор, расположены в оголовках или надземных частях
фундаментов. Трещины, возникшие из-за почвенной или электрической
коррозии, а также вследствие их совместного действия, располагаются,
наоборот, в подземной части вдоль анкерных болтов и затухают снизу
вверх.
Трещины, вызванные коррозией токами утечки, наблюдаются в анодных и
знакопеременных зонах потенциалов рельсов на тех фундаментах стальных
опор, через которые происходит утечка тока свыше допустимой величины.
Для принятой в настоящее время единой полярности контактной сети («плюс»
в контактной подвеске) эти зоны располагаются в основном между тяговыми
подстанциями на расстоянии от последних (или от отсасывающих пунктов) не
ближе 2—4 км.
В катодных зонах потенциалов рельсов ток,
притекающий из земли в железобетонный фундамент, защищает металлическую
арматуру от почвенной коррозии и, следовательно, трещины не появляются.
Главным показателем опасности электрической коррозии арматуры и
растрескивания бетона является плотность тока утечки с арматуры в бетон.
В качестве безопасной величины средней плотности тока утечки с анкерных
болтов и каркасов фундаментов стальных опор и с арматуры железобетонных
опор принята плотность тока 0,6 ма/дм2 (для всех марок бетона).
Допустимая утечка тока для наихудшего случая, т. е. для одиночной
стальной опоры (имеющей поверхность арматуры, с которой стекает ток,
около 75 дм2), равна примерно 40 ма.
На практике для дорог постоянного тока целесообразно заменить трудоемкие
измерения токов утечки через каждую опору измерением потенциалов рельсов
(по отношению к земле) и сопротивления заземления опор, на основании
которых определяют величины тока утечки.
На дорогах постоянного тока можно принять следующие нормы приведенного
сопротивления заземления:
для стальных опор всех типов — 25 ом на 1 в средней величины
положительных значений потенциалов рельсов относительно земли. В
катодных зонах потенциалов рельсов никаких мер защиты для фундаментов
принимать не нужно. Эта норма относится к анодным и знакопеременным
зонам потенциалов рельсов;
для железобетонных опор всех типов, установленных в знакопеременных и
катодных зонах, по условиям защиты арматуры в верхней части опоры (т. е.
в местах закрепления консоли, кронштейнов и тяг) — 400 ом на 1 в средней
величины отрицательных потенциалов рельсов относительно земли;
для железобетонных опор, установленных в знакопеременных и анодных
зонах, по условиям защиты арматуры в фундаментной части — 25 ом на 1 в
средней величины положительных потенциалов рельсов.
Для дорог переменного тока может быть принята единая норма максимально
допустимой величины тока утечки — 0,25 а для железобетонных опор и 4,5 а
для стальных.
Во всех случаях, когда сопротивление заземления опор оказывается ниже
установленного значения, а ток утечки выше допустимой величины, что
определяется специальными измерениями, в целях предупреждения
электрической коррозии и растрескивания бетона опоры заземляют через
искровые промежутки многократного действия.