Мониторинг коррозионного состояния опор контактной сети электрифицированных железных дорог

• Автор: Андреев, Олег Алексеевич
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 173 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

1. Существующие методы оценки коррозионного состояния

железобетонных опор контактной сети

1.1. Метод визуального обследования опор

1.2. Индуктивный метод обследования опор

1.3. Электрохимический метод обследования опор

1.4. Ультразвуковой метод обследования опор

1.5. Механические методы обследования опор.

1.6. Постановка задачи.

1.7. Выводы но первому разделу.

2. Электрохимические параметры бетона и арматуры опор контактной сети, характеризующих их коррозионное состояние .
2.1. Характеристики бетона и их изменение при протекании
коррозионных процессов.
2.2. Определение электрохимических параметров, характеризующих
протекание коррозионного процесса арматуры железобетонных опор контактной сети.
2.3. Разработка методики определения коррозионного состояния
арматуры железобетонных опор
2.4. Влияние поля элсктротяговых рельсов на разность
потенциалов арматураземля
2.5 Выводы по второму разделу .
3. Разработка аппаратуры и программного обеспечения
мониторинга коррозионного состояния опор контактной сети
3.1. Разработка конструкции и схемы АДОКС.
3.2. Результаты натурных испытаний аппаратуры диагностики
опор контактной сети АДОКС
3.3. Разработка программного обеспечения аппаратуры АДОКС
и программы анализа результатов обследования опор.
3.4 Выводы по третьему разделу .
4. Оценка эффективности использования аппаратуры диагностики опор контактной сети АДОКС.
Заключение.
Список использованных источников


Этим обеспечивается необходимая долговечность железобетонных конструкций в типичных грунтовоклиматических условиях России /4/. Опыт эксплуатации позволил выявить наиболее подверженные коррозии участки железобетонных конструкций. На рисунке 1. Отклонение условий эксплуатации опоры от типичных, обусловленное агрессивной атмосферой, фунтами, грунтовыми водами, является основанием для более тщательного наблюдения за железобетонными конструкциями. Это приводит к сокращению сроков периодического контроля. Рис. Наблюдение за коррозионной агрессивностью среды используется в качестве общей профилактической меры. Такое наблюдение с заданной периодичностью (например, раз в пять лет) сопровождается соответствующими записями в журнале эксплуатации. Сведения об агрессивности атмосферы, грунтов и грунтовых вод и о блуждающих токах имеются в проектной документации, а также могут быть почерпнуты из материалов изысканий специализированных организаций. При необходимости такие изыскания могут проводиться по дополнительному заказу, а простейшие, например измерения удельного сопротивления грунта, могут выполняться эксплуатирующими организациями. Дополнительная оценка агрессивности указанных сред проводится при видимых изменениях среды (повышение уровня грунтовых вод, засоление грунтов) и при обнаружении коррозионных повреждений бетона опор и фундаментов. Метод визуального обследования следует рассматривать в качестве необходимого элемента эксплуатационного контроля. Это наименее грудоемкий метод оценки фактического состояния конструкций. Он не требует сложной дорогостоящей аппаратуры. Метод даст хорошие результаты, вследствие многочисленных проявлений коррозии, которые на основе накопленного в различных отраслях производства и эксплуатации опыта связываются с коррозионными повреждениями определенной величины. Тем не менее метод не дает абсолютно надежных результатов, так как иногда коррозионные повреждения, особенно в подземной части опор, не вызывают внешних изменений опор. Оценка состояния железобетонных опор и фундаментов осуществляется по данным визуального осмотра надземной и подземной частей опор и фундаментов /. Визуальный осмотр надземной части проводится по всей высоте. Для определения величины раскрытия трещин при визуальном осмотре используется бинокль; возможно применение микроскопа, лупы Нольди, набора щупов. Особое внимание при осмотре железобетонных опор и фундаментов обращается на состояние надземной части на уровне поверхности грунта. Наличие уходящих в грунт трещин, выходы продуктов коррозии на поверхность, отслоение бетона, потеря им твердости и глухой звук при простукивании молотком указывают на возможность значительных коррозионных повреждений опор или фундаментов; такие опоры обследуются более тщательно с откопкой на глубину 0,7-1 м. Первая группа - повреждения, не вызывающие существенного снижения несущей способности опор. Ко второй группе относятся опоры и фундаменты с повреждениями, превышающими указанные. Такие опоры подлежат замене. Индуктивный метод позволяет на основе несложных измерений по сечению определить фактическое состояние арматуры, но только под доступной для измерения поверхностью бетона и со значительной погрешностью. Метод индуктивного контроля основан на изменении показаний датчика при изменении количества металла в его электромагнитном поле. Работающий на этом принципе и созданный на Свердловской железной дорою // импульсный дефектоскоп (ИДА) имеет следующие характеристики: габариты - 5x5x0 мм; масса - 3, кг; питание - три батареи КБС-0,5. При обследовании железобетонных конструкций их откапывают на глубину 0,7-1,0 м. С помощью датчиков измеряют сечение арматуры над поверхностью грунта и принимают полученное значение за 0%. Предварительно определяется местоположение арматуры по максимальным показаниям прибора при перемещении датчика по поверхности опоры. Располагая датчик напротив арматуры, производят измерение сечения в подземной части и определяют процент уменьшения сечения арматуры. При снижении сечения более чем на % необходимо провести более тщательное обследование конструкции, в том числе с применением других методов.