خوردگی الکترودها در اثر همبندی با فلزات دیگر

442- خوردگی الکترودها در اثر همبندی با فلزات دیگر (خوردگی الکترو شیمیایی با کاندی)

       همبندی اجزای فلزی مختلف مدفون در خاک یا برای دستیابی به مقاومتی کوچکتر برای یک سیستم الکترود زمین انجام می شود یا اینکه هدف از آن حصول ایمنی از راه همولتاژ کردن اجزای ساختمانی مختلف است. اگر این اجزای فلزی از موادی متفاوت ساخته شده باشند. مانند آن است که دو سر یک پیل بهم وصل شوند. دو یا چند فلز مختلف دفن شده در زمین (دو به دو) الکترودهای پیل و خاک هم همراه با مواد داخل آن، الکترولیت پیل خواهد بود.

شمار فلزات دفن شده در زمین که با همدیگر همبندی می شوند ممکن است بسیار زیاد باشد. در زیر بعضی از آنها نام برده می شوند:

  • زره کابلها؛
  • فولاد/ بتن پی ها؛
  • لوله های سرویس مانند آب، گاز، فاضلاب و نظایر آن؛
  • تسمه، ورق و سیمهای مسی؛
  • تسمه ها و میله های فولادی؛
  • تسمه ها و میله های فولادی ضد زنگ؛
  • تسمه ها و میله های فولادی با پوشش مسی؛
  • تسمه ها و میله های فولاد گالوانیزه؛
  • تسمه ها و سیمهای مسی قلع اندود؛
  • هر گونه اجسام فلزی دیگر.

سرعت تحلیل الکترودها در درجه اول به جنس الکترودها و تا حدودی به سطح نسبی انها بستگی دارد. نظر به اینکه فلزات بیگانه (نامربوط به سیستم الکتریکی) که در محدوده الکترود زمین و فلزات همبندی شده با آن موجوداند، در خوردگی خود انها و فلزات الکترودها بی تاثیر نمی باشند. انتخاب جنس الکترودها باید با مطالعه انجام شود تا سازگاری آنها نسبت به هم مراعات شود با روشهای دیگری برای رفع خوردگی بکار گرفته شوند. جدول شماره 4-7 متداولترین فلزات را با توجه به نوع مصرف آنها از نظر سازگاری و ماندگاری در همبندی، ارائه می دهد.

جدول 4-7 مقاومت الکترودها در برابر خوردگی در صورت همبندی

ماده ای که دارای سطح بزرگتر است

( معمولاً غیر از الکترود)

جنس الکترود یا جسم با سطح کوچکتر
فولاد فولاد گالوانیزه مس مس قلع اندود
فولاد گالوانیزه + + + +
فولاد در داخل بتن + +
فولاد گالوانیزه در داخل بتن +   + +
سرب +   + +
شرح نشانه های اختصاری           

                               + = مناسب برای همبندی

                             -= نا مناسب برای همبندی

                             1)   گالوانیزاسیون سطح کوچکتر ممکن است صدمه ببیند

45- الکترودهای موجود

450- کلیات

     همانگونه که در بند 430-2 نیز آمده است، الکترودهای موجود آنهایی هستند که با هدفی دیگر در زمین نصب شده اند ولی در صورت وجود شرایط لازم، ممکن است برای ایجاد اتصال به زمین از انها بعنوان الکترود استفاده شود. الکترودهای موجود شناخته شده به قرار زیر می باشند:

  • غلافهای هادی کابلها؛
  • اجزای فلزی سازه ها؛
  • سپرهای فلزی و میلگردهای شمعهای بتنی؛
  • لوله کشی آب؛
  • لوله کشی های فلزی مجاز دیگر؛
  • هر گونه تاسیسات زیر زمینی فلزی که در تماس با زمین بوده و مانعی برای استفاده از آن بعنوان الکترود زمین وجود نداشته باشد.

ملاحظه می شود که در لیست فوق از لوله کشی های مجاز و آن نوع تاسیسات زیر زمینی که مانعی برای

استفاده از آنها بعنوان الکترود زمین وجود ندارد صحبت شده است.

و در مقابل استفاده از تاسیسات زیر زمینی ذکر شده در زیر بعنوان الکترود زمین با هادی حفاظتی تحت هیچ شرایطی مجاز نیست:

  • نفت (و فرآوردهای نفتی) ؛
  • گاز؛
  • هوای تحت فشار؛
  • فاضلاب از هر نوع.

لیست بالا کامل نبوده و ممکن است تاسیسات ممنوعه دیگری علاوه بر اینها وجود داشته باشند.

تاسیسات ممنوعه معمولا:

  • یا دارای عایقبندی می باشند که تماس آنها را با زمین نامطمئن می سازد یا در مورد فاضلاب علاوه بر دارا بودن پوششی عایق، دارای اتصالات قابل اطمینان از نظر تداوم الکتریکی نیستند.
  • هیچ اطمینانی به دایمی بودن این تاسیسات وجود ندارد.
  • و مهمتر از همه اینهاف گرفتن اجازه برای استفاده از هر گونه تاسیساتی بعنوان الکترود زمین که جزو تاسیسات برق یا اجزای ساختمان نیستند و موسسات دیگر با مقرارت مخصوص به خود بر آنها نظارت می کنند ( شرکت نفت، شرکت گاز) الزامی است. معمولاً این شرکتها از اعطای چنین اجازه ای سرباز می زنند و برای حفاظت لوله های خود در برابر استفاده های نامشروع و کم کردن خوردگی آنها در اثر “جریانهای کاندی”، از کوپلینگ هایی استفاده می کنند که سیستم لوله کشی زیر زمینی آنها را از شبکه داخلی یا تاسیسات مشترک عایق سازد(کوپلینگ عایق روی علمک های مشترکین گاز دیده شود) و برای حفاظت شبکه های لولهکشی خود نیز از حفاظت کاندی استفاده می کنند.

پس بطور خلاصه:

  • است از بعضی از قسمتهای در تماس با زمین بعنوان الکترود زمین ممنوع است.
  • همبندی کلیه اجزای در تماس با زمین، چه الکترودهای اتصال زمین مجاز و چه آنهایی که استفاده از آنها بعنوان الکترود زمین مجاز نیست، برای حفظ ایمنی در برابر برقگرفتگی الزامی است.

برای بعضی ها این تناقض، ممکن است غیر قابل هضم باشد. این مسئله را می توان به این ترتیب بیان کرد:

در هیچ تاسیساتی نمی توان از یک یا چند لوله کشی از لوله کشهای ممنوع بعنوان وسیله زمین کردن استفاده کرد بلکه باید یک سیستم زمین مجاز با تمام شرایط ان، مستقل از تاسیسات ممنوع وجود داشته باشد تا هادیهای حفاظتی به آن وصل شوند و فقط در این صورت است که برای رعایت شرط همبندی برای همولتاژ کردن، لوله ها و تاسیسات در تماس با زمین ولی غیر مجاز، به آن وصل شوند تا شرط هم پتانسیل شدن هم برقرار گردد. علاوه بر آن، نمی توان از این لوله کشی ها بعنوان بخشی از هادی حفاظتی استفاده کرد. برای مثال بدنه یک وسیله مانند موتور را نمی توان به یکی از لوله های ممنوع وصل کرد با این استدلال که چون این لوله از نظر هم ولتاژ شدن به یک هادی حفاظتی مجاز و الکترود زمین مجاز وصل است، پس وصل شدن به آن معادل وصل شدن به هادی حفاظتی می باشد. چنین نتیجه گیری از مسئله غلط خواهد بود.