Protikorózna ochrana – geoelektrický prieskum

Korózia je samovoľné, postupné rozrušenie (poškodzovanie, znehodnocovanie) kovov alebo nekovových organických alebo anorganických materiálov (napr. horniny či plastu) vplyvom chemickej, elektrochemickej či biochemickej reakcie s okolitým prostredím. V užšom zmysle sa korózia týka len kovových materiálov. Najznámejšia forma korózie je hrdzavenie.

Korózia je jedným z dôležitých faktorov ovplyvňujúcich negatívne životnosť kovových potrubí a konštrukcií či už vedených nad povrchom alebo uložených v zemi.

Koróziu rozdeľujeme na chemickú a elektrochemickú.

Na elektrochemickú koróziu majú významný vplyv bludné prúdy (BP)

Zdrojom BP sú spravidla:

železničné, električkové a špeciálne dráhy, prípadne podzemné dráhy elektrifikované:

jednosmernou trakčnou prúdovou sústavou (jednosmerná trakcia),
jednofázovou trakčnou prúdovou sústavou (striedavá trakcia),
využívajúce koľajnice ako spätný vodič pre trakčný prúd,

katódové stanice aktívnych ochrán,
jednosmerné rozvody vo výrobných prevádzkach,
telurické (zemné horninové) prúdy,
striedavé trojfázové systémy s uzemneným uzlom transformátora.

Podľa správy IMPACT NACE International sú čísla o ekonomických dopadoch korózie prekvapivé. Celosvetové náklady na koróziu v roku 2013, čo sú posledné dostupné čísla, sa odhadujú na 2,5 bilióna USD, čo sa rovná 3,4% globálneho HDP. Použitím dostupných postupov regulácie korózie sa odhaduje, že by bolo možné dosiahnuť úspory medzi 15 a 35% nákladov na koróziu. Je obzvlášť prekvapivé, že tieto náklady zvyčajne nezahŕňajú individuálne bezpečnostné ani environmentálne dôsledky.

K výberu druhu ochrany slúži korózny prieskum (základný, dodatočný a kontrolný) a korózne podmienky na trase.

Základným koróznym prieskumom sa meria zdanlivý merný odpor pôdy a zisťuje sa prítomnosť elektrických prúdov v zemi.

Úloha základného korózneho a geoelektrického prieskumu

stanovenie prítomnosti bludných prúdov v trase navrhovanej komunikácie
vyhodnotenie nameraných hodnôt intenzity bludných prúdov a stanovenie agresivity prostredia
stanovenie základných ochranných opatrení pre obmedzenie vplyvu bludných prúdov
meranie zdanlivého odporu prostredia (pôdy) v hĺbkach 1,5 m, 3,0 m, 6,0 m hlavne v miestach budúcich objektov
vyhodnotenie nameraných hodnôt zdanlivého merného odporu pôdy a stanovenie stupňa agresivity prostredia

Metodika merania a vyhodnocovania

Pre meranie zdanlivého odporu v hĺbkach 1.5 m, 3.0 m a 6 m používame geoelektrický systém ARES spoločnosti GF – Instruments, s.r.o. (ČR) . ARES je združený prístroj s vysielačom a prijímačom.

Stanovenie prítomnosti blúdnych prúdov v zemi

Prítomnosť bludných prúdov zemi sa stanovuje na základe merania rozdielu napätia medzi dvoma bodmi v smere východ-západ a v smere sever-juh. Vzdialenosť medzi meracími elektródami môže byť 10-100m.

Meranie bludných prúdov sa vykonáva pozdĺž celej trasy kovového zariadenia s ohľadom na homogénnosť prostredia a rozmiestnenia zdrojov bludných prúdov (u líniových zdrojov 100-5000m, u nelíniových zariadení podľa potreby).

Merania sú redukované na hustotou 1 meranie za sekundu (interne v prístroji 128x za sekundu) 15-30 minút. Prípadne u bludných prúdov, ktorých zdrojom sú železničné a električkové trate v čase najväčšej záťaže, minimálne však po dobu príchodu dvoch elektrických vlakov v každom smere jazdy.

Na meranie používame desaťkanálový elektronický merací prístroj ADU-07e (Metronix Inc.) a štyri nepolarizovateľné elektródy.

Technické údaje: ADU-07 má vstavané kalibračné funkcie.

Nepolarizovateľné elektródy sa kalibrujú pred každým meraním .

Schéma zapojenia merania bludných prúdov prístrojom ADU-07

ADU 07

Z nameraných hodnôt potenciálov hustotu a smer bludných prúdov v zemi stanovujeme hustotu a smer bludných prúdov v zemi:

Vyhodnotenie merania

Ukážka výstupnej prílohy z korózneho prieskumu

Ukážka protokolu merania

PROTIKORÓZNE OPATRENIA

Základné pasívne opatrenia sú:

primárne (podľa STN P ENV 206), t.j. zásady pre betón a výstuže,
sekundárne (impregnácie, izolácie),
konštrukčné (oddelenie častí, celoplošná hydroizolácia, úprava ložísk, záverov, zábradlí, odvodnenia, osvetlenia, protidotykové a dymové zábrany, úprava inžinierskych sietí, vyvedenie výstuže, ochrana pred prepätím a skratmi).