Диагностика состояния подземной системы опор ВЛ 220-500 кВ

• Автор: Тарасов, Александр Георгиевич
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 224 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1 Анализ методов диагностики коррозионного состояния и факторов, влияющих на долговечность подземных конструкций
опор ВЛ

1.1 Приборные методы диагностики коррозионного состояния

подземных металлоконструкций.

1.2 Математические методы расчета коррозии и интеллектуальной

обработки информации.

1.3 Факторы, влияющие на долговечность подземных конструкций

опор ВЛ

1.4 Требования нормативных документов но эксплуатации опор с

оттяжками
1.5 Задачи исследования.
Глава 2 Методики экспериментальных и расчетных исследований
2.1 Расчет токов, индуцированных в оттяжках опор
2.2 Моделирование влияния наведенных токов на процесс подземной
коррозии контактного узла из стали.
2.3 Методика исследования влияния твердой фазы грунта на параметры
электрохимического процесса.
2.4 Определение электродных потенциалов и коррозионных токов
стальных вертикальных электродов в открытом грунте.
2.5 Расчет границ смены типа грунта по трассе ВЛ с использованием
почвенных карт.
2.6 Определение электродного потенциала иобразных болтов оттяжек
опорВЛ.
2.7 Определение удельного электрического сопротивления грунта на
щ месте установки опор ВЛ.
2.8 Методика измерения длины иобразных болтов
2.9 Определение потери сечения металлоконструкций от язвенной
коррозии при осмотрах со вскрытием грунта
2. Методика определения опор с нормальным коррозионным
состоянием анкерных узлов оттяжек
Глава 3 Расчетные и экспериментальные исследования специфических
факторов и процессов коррозии
3.1 Влияние переменных токов, индуцированных в оттяжках опор ВЛ,
на коррозию элементов подземного анкерного узла
3.2 Влияние твердой фазы грунта на процесс коррозии стали
3.3 Зависимость основных коррозионных параметров подземных
конструкций опор от изменения вдоль трассы ВЛ почвогрунтовых условий и применимость почвенных карт
3.4 Устойчивость основных коррозионных параметров подземных
конструкций опор по глубине грунта, вдоль трассы В Л и во
времени
3.5 Гальваническое взаимодействие подземных элементов опоры ВЛ.
3.6 Статистика максимальных потерь сечения элементов анкерного
узла в зависимости от основных коррозионных параметров.
Выводы по главе
Глава 4 Нейросетевая модель оценки коррозии петель анкерных плит и
образных болтов узла крепления оттяжек опор ВЛ.
4.1 Постановка задачи. Исходные данные и выходные параметры.
Формирование нейропарадигмы
4.2 Вербальное описание сети, прогнозирующее потерю сечения
образных болтов
4.3 Вербальное описание сети, прогнозирующее потерю сечения петель
анкерных плит
4.4 Проверка точности расчетов коррозионного состояния анкерных
конструкций оттяжек опор В Л.
4.5 Разработка программы расчета коррозионного состояния опор ВЛ
Выводы по главе
Глава 5 Эксплуатационный контроль и ремонт опор на оттяжках ВЛ
00 кВ.
5.1 География трасс ВЛ 0 0 кВ, на которых испытывался
разработанный метод
5.2 Визуальный осмотр коррозионного состояния элементов анкерного
узла оттяжек опор ВЛ 00 кВ
5.3 Мероприятия по повышению надежности опор на оттяжках В Л
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


В проводимых исследованиях основные надежды на практический результат связываются с использованием прибора ИКН-ЗМ- совместно с высокочувствительным датчиком, имеющим встроенный трехкомпонентный феррозондовый преобразователь и аналого-цифровой преобразователь. Такая система используется при бесконтактной магнитометрической диагностике трубопроводов различного назначения, расположенных под землей на глубине 2-3 м. Публикаций по результатам этих исследований пока нет. Показателем опасности коррозии металлических конструкций опор в отечественных нормативных документах принята максимальная потеря сечения. Она измеряется в долях или процентах от проектного значения [8, ]. Поэтому, если нет возможности прямых измерений размеров подземных конструкций без их откопки, необходимо уметь рассчитывать максимальную потерю сечения анкерных конструкций в конкретных условиях для различных моментов времени. Среди расчетных методов оценки коррозионного состояния анкерных конструкций оттяжек опор можно выделить качественные и количественные методы. К качественным методам можно отнести все те методы [, , , ], которые заложены в ГОСТы, СНиПы и т. Эти методы используют, как правило, один или несколько показателей, характеризующих степень коррозионной опасности среды к тому или иному металлу (образцу), без учета формы конструкции, которая из него изготовлена. Например, в [] так и сказано, что «до сих пор (а это год - примеч. Поэтому точность всех этих методов незначительна и они пригодны только для предварительных оценок. Наиболее важными с точки зрения анализируемой проблемы являются количественные методы расчета подземной коррозии. Эти методы очень разнообразны как по основным допущениям, принимаемым для конкретного круга практических задач, так и по виду использованного в них математического аппарата. Их можно подразделить на детерминированные и статистические методы. Задача создания количественной теории коррозионного электрода впервые в нашей стране была поставлена в институте физической химии им. Колотыркиным Я. М. и обоснована с химической точки зрения д. Новаковским В. М [, ]. Однако подавляющее большинство академических исследований в области коррозии проводится в растворах и применительно к растворам. Поэтому не всегда возможно использовать уже имеющиеся достижения академической электрохимии применительно к грунтам, состоящим не только из раствора, но и твердой фазы. Например, потенциальную опасность коррозии многих металлов и сплавов, находящихся в электролите, можно оценить, используя диаграммы Пурбе []. Эти диаграммы (рис. H) и электродного потенциала (ф) по отношению к водородному электроду сравнения показывают области возможного растворения металла или его пассивности в этой среде. В [] диаграммы используются для сравнительной оценки термодинамической устойчивости металлов, используемых в заземляющих системах электроустановок. Однако, так как диаграммы Пурбе, имеющиеся в различной литературе, получены применительно к растворам, то для их использования при оценке потенциальной опасности коррозии конкретного металла (стали или цинка) в грунте, необходимо исследовать, как влияет на коррозионный процесс твердая фаза грунта. В разработку детерминированных математических методов расчета скорости электрохимического процесса коррозионных макропар и их многоэлсктродных систем наибольший вклад, с позиций электротехники, внесли работы Иосселя Ю. Я., Пучкова Г. Г., Асеева Г. Е., а с позиций электрохимии - работы Акимова Г. В. Томашова Н. Д. и Батракова В. П. [, , ]. Основной задачей расчета электрохимической коррозии по [] является расчет скорости коррозии элементов металлических сооружений или допустимого времени их эксплуатации. Рис. Т) — заданная величина нормальной координаты некоторой точки фронта коррозии, отсчитываемая от исходной поверхности металла. А) - коэффициент пропорциональности, выражаемый через электрохимический эквивалент. Расчет электрохимической коррозии сводится к расчету распределения коррозионного тока (или плотности тока) по поверхности металлической конструкции или элементам сооружения.