PL232562B1 - Method for protecting routes of ground-buried metal transmission pipelines, preferably gas pipelines, against the effects of lightning strokes, and the route lightning arrester for the application of this method - Google Patents
Method for protecting routes of ground-buried metal transmission pipelines, preferably gas pipelines, against the effects of lightning strokes, and the route lightning arrester for the application of this methodInfo
- Publication number
- PL232562B1 PL232562B1 PL422435A PL42243517A PL232562B1 PL 232562 B1 PL232562 B1 PL 232562B1 PL 422435 A PL422435 A PL 422435A PL 42243517 A PL42243517 A PL 42243517A PL 232562 B1 PL232562 B1 PL 232562B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- metal
- lightning
- ground
- posts
- marker
- Prior art date
Links
Landscapes
- Suspension Of Electric Lines Or Cables (AREA)
- Elimination Of Static Electricity (AREA)
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest sposób zabezpieczania tras ułożonych w ziemi metalowych rurociągów przesyłowych, zwłaszcza gaz, przed skutkami uderzeń pioruna oraz piorunochron trasowy do stosowania tego sposobu. Sposób ten i piorunochron mają również zastosowanie do oznakowania rurociągów przesyłowych ropę naftową czy inne ciecze a wymagając ych oznakowania.The subject of the invention is a method of securing the routes of metal transmission pipelines laid in the ground, especially gas, against the effects of lightning strikes and a route lightning conductor for using this method. This method and the lightning rod are also applicable to the marking of pipelines transmitting crude oil or other liquids and requiring marking.
Trasy przebiegu ułożonych w ziemi metalowych rurociągów gazowych, zwłaszcza dalekosiężnych są znakowane słupkami metalowymi lub wykonanymi z PCV z powleczeniem PMMA wyposażonymi w metalowe daszki oznacznikowe przymocowane do górnych ich końców. Słupki te o wysokości około 2 m wyposażone są w kotwice, które zakotwiczone są w ziemi nad ułożonym metalowym rurociągiem lub obok nich i na głębokości zapewniającej ich stabilności w terenie, przy czym słupki te usytuowane są tak względem siebie aby była zachowana widoczność kolejnego słupka w obu kierunkach, zwykle w odległościach nie przekraczających 500 m. Poza tym kotwice tych słupków przymocowane do ich dolnych końców mają zróżnicowane kształty dostosowane do typu podłoża, w którym są osadzone na przykład piaskowego, gliniastego, lub kamienistego.The routes of underground metal gas pipelines, especially long-distance ones, are marked with metal or PVC posts with PMMA coating, equipped with metal marker caps attached to their upper ends. These posts, about 2 m high, are equipped with anchors that are anchored in the ground above or next to the laid metal pipeline and at a depth that ensures their stability in the field, while these posts are positioned in such a way that the visibility of the next post is maintained in both directions, usually at distances not exceeding 500 m. Moreover, the anchors of these posts attached to their lower ends have different shapes according to the type of ground in which they are embedded, for example, sand, clay or rocky.
Tak wykonane słupki oznacznikowe i zakotwiczone w ziemi w terenie otwartym wystają ponad jego poziom, co powoduje, że są one narażone na wyładowania atmosferyczne i uderzenia pioruna, a zarazem na skutki oddziaływania tych wyładowań powodujące powstawanie korozji zmiennoprądowej na zewnętrznej powierzchni tych metalowych rurociągów.Marking posts made in this way and anchored in the ground in the open area protrude above its level, which makes them vulnerable to lightning and lightning strikes, and at the same time to the effects of these discharges causing the formation of AC corrosion on the outer surface of these metal pipelines.
Oczywistym faktem jest, że w momencie wyładowania atmosferycznego na danym słupku oznacznikowym prąd pioruna poprzez kotwice tego słupka rozpływa się w ziemi, a znaczna cześć tego prądu rozpływa się także na powierzchni metalowego rurociągu. Okazało się, że przepływ tego prądu przez ten metalowy rurociąg poprzedzony jest zwykle przeskokiem iskry (łukiem elektrycznym), która powoduje nadpalenie powierzchni tego rurociągu, w wyniku czego ulega on uszkodzeniu, tworząc miejsca, w których powstaje korozja zmiennoprądowa, mogąca doprowadzić do poważnego uszkodzenia tego rurociągu.The obvious fact is that at the moment of lightning at a given marker post, the lightning current flows through the anchors of this marker into the ground, and a significant part of this current also spreads over the surface of the metal pipeline. It turned out that the flow of this current through this metal pipeline is usually preceded by a flashover (electric arc), which causes the surface of the pipeline to burn on fire, resulting in damage to it, creating places where AC corrosion occurs, which could seriously damage it. pipeline.
Znane i stosowane dotychczas rozwiązanie techniczne mające na celu wyeliminowanie wyładowania atmosferycznego - uderzenia pioruna w słupek znacznikowy trasy metalowego rurociągu gazowego polegające na zastąpieniu metalowych słupków znacznikowych słupkami wykonanymi z materiałów dielektrycznych zwłaszcza PCV nie przyniosło oczekiwanych efektów. Okazało się bowiem, że wykonane z materiałów dielektrycznych słupki znacznikowe ulegają szybkiemu zabrudzeniu pyłem i innymi zanieczyszczeniami unoszonymi przez wiatr i wspomaganymi przez zmienne warunki atmosferyczne, a tak utworzone na powierzchni tych słupków warstwy zabrudzeniowe powodują, że ten dielektryk pokrywany jest warstwą przewodzącą lub półprzewodzącą prąd, która podobnie jak metal (będący przewodnikiem prądu) koncentruje linie pola elektrycznego pochodząceg o od chmury burzowej. Źródłem koncentracji tego pola elektrycznego są ładunki elektryczne płynące z ziemi poprzez tę warstwę zabrudzeniową do górnego końca tego słupka. W miarę zbliżania się czoła wyładowania atmosferycznego z górnej części słupka znacznikowego wykonanego zarówno z metalu jak i z materiału dielektrycznego z warstwą zabrudzeniową, generowane są oddolne strimery tworząc drogę do wyładowania pioruna. Poza tym przepływ prądu elektrycznego przez powierzchnie zabrudzeniową powoduje poprzez wywołany efekt termiczny powstanie ścieżek przewodzących w tym dielektryku i w powietrzu otaczającym ten słupek. Z kolei podczas uderzenia pioruna w dielektrykowy słupek znacznikowy rozpływ wytworzonego prądu elektrycznego przyjmuje główny kierunek jego rozpływu w stronę metalowego rurociągu, przy czym impulsowemu rozpływowi prądu towarzyszą zarówno iskrzenia jak i łuk elektryczny przy przejściu do metalu wywołując podobne skutki niszczące jak w przypadku słupka metalowego.The known and used so far technical solution aimed at eliminating lightning - a lightning strike to the marker post of a metal gas pipeline route, consisting in replacing metal marker posts with posts made of dielectric materials, especially PVC, did not bring the expected results. It turned out that marker posts made of dielectric materials are quickly contaminated with dust and other impurities carried by the wind and supported by changing weather conditions, and the soiled layers on the surface of these posts cause that this dielectric is covered with a conductive or semi-conductive layer, which, like metal (which is a conductor of electricity), concentrates the electric field lines coming from the storm cloud. The source of the concentration of this electric field are electric charges flowing from the ground through this dirt layer to the upper end of this post. As the lightning front approaches the top of the marker post made of both metal and dielectric material with a soil layer, bottom-up strimers are generated creating a path for lightning discharge. In addition, the flow of electric current through the soil surface causes the formation of conductive paths in this dielectric and in the air surrounding this post through the thermal effect it produces. On the other hand, during a lightning strike against a dielectric marker post, the flow of the generated electric current takes the main direction of its flow towards the metal pipeline, while the impulse flow of the current is accompanied by both sparking and an electric arc when passing into the metal, causing similar destructive effects as in the case of a metal pole.
Dotychczas poza opisanym wyżej słupkiem znacznikowym wykonanym z materiału dielektrycznego zabezpieczającym w krótkim okresie jego użytkowania ułożonych w ziemi metalowych rurociągów gazowych przed skutkami uderzeń pioruna nie są znane inne rozwiązania techniczne zabezpieczające przed tymi skutkami.So far, apart from the marker post described above, made of a dielectric material, protecting metal gas pipelines laid in the ground against the effects of lightning during its short period of use, no other technical solutions protecting against these effects are known.
Zatem celem wynalazku jest opracowanie sposobu umożliwiającego rozpływ prądu elektrycznego w ziemi spowodowanego uderzeniem pioruna w słupek znacznikowy, bez względu na to z jakiego materiału jest on wykonany, trasy ułożonego w ziemi metalowego rurociągu gazowego lub innego rurociągu przesyłowego wymagającego oznakowania (np. przesyłającego ropę i inne ciecze) tak żeby wyżejTherefore, the object of the invention is to develop a method that allows electric current to flow in the ground caused by a lightning strike against the marker post, no matter what material it is made of, the route of a buried metal gas pipeline or other transmission pipeline that requires marking (e.g. for oil and other transmission lines). liquids) so that above
PL 232 562 B1 wymieniony rozpływ nie powodował uszkodzeń tego rurociągu. Dalszym celem wynalazku jest opracowanie takiego sposobu, który powodował będzie, że uderzenie pioruna następować będzie w ustalone wcześniej miejsce, a prąd wywołany tym uderzeniem odprowadzony będzie w miejsce oddalone od metalowego rurociągu gazowego, wykorzystując do tego celu słupek znacznikowy wyposażony w piorunochron trasowy izolowany, stwarzający odizolowaną od otoczenia drogę dla prądu pioruna od miejsca jego wyładowania do miejsca, od którego nastąpi rozpływ tego prądu w ziemi.Said flow did not damage this pipeline. A further object of the invention is to develop such a method that will cause the lightning strike to occur at a predetermined location, and the current caused by this strike will be conducted away from the metal gas pipeline, using a marker post equipped with an insulated route lightning conductor, creating a path for the lightning current isolated from the environment from the place of its discharge to the place from which the flow of this current will take place in the ground.
Celem wynalazku jest także opracowanie prostej konstrukcji piorunochronu trasowego izolowanego, którego obudowę stanowić będą znane dotychczas zarówno metalowe jak i tworzywowe słupki wyposażone w daszki oznacznikowe.The aim of the invention is also to develop a simple structure of an insulated lightning rod, the casing of which will be the hitherto known metal and plastic posts equipped with marking canopies.
Istota sposobu zabezpieczenia tras ułożonych w ziemi metalowych rurociągów przesyłowych, zwłaszcza gazowych przed skutkami uderzeń pioruna polegający na osadzeniu w ziemi na trasie tych rurociągów oraz nad nimi lub obok nich słupków oznacznikowych wewnątrz wydrążonych wykonanych z metalu nierdzewnego lub z tworzywa sztucznego korzystnie z PCV z powleczeniem PMMA, których dolne końce wyposażone są w kotwice o zróżnicowanych kształtach dostosowanych do rodzaju podłoża, w którym są zakotwiczone, natomiast górne końce wystających ponad powierzchnie ziemi pionowo usytuowanych dalszych części tych słupków wyposażone są w trwale połączone z nimi daszki, wykonane w zależności od rodzaju materiału słupków, również z metalu nierdzewnego lub z tworzywa sztucznego według wynalazku polega na tym, że wewnątrz tych słupków oznacznikowych oraz ich profilowych daszków dodatkowo umieszcza się przewody wysokonapięciowe o średnicy 01-1,2 do 20 mm z osłoną izolującą rozpływ prądu pioruna do otoczenia posiadającą wytrzymałość dielektryczną wynoszącą od 1 KV do 100 KV, których dolne końce poprzez otwory wykonane w słupkach oznacznikowych nad ich kotwicami profilowymi wyprowadza się na zewnątrz tych słupków, a ich odsłonięte końce zagina się równolegle do pionowych odcinków tych przewodów w kierunku rurociągu i w bezpieczniej odległości L wynoszącej co najmniej 1 m od niego, co powoduje odpływ tego prądu do ziemi. Korzystnym jest, gdy górne końce pionowych odcinków przewodów wysokonapięciowych wraz z ich osłonami izolującymi wystawia się na zewnątrz metalowych daszków, których podstawy połączone są nierozłącznie z górnymi czołami słupków oznacznikowych, przy czym czoła górne tych przewodów i ich osłon są zlicowane ze sobą. Korzystnym jest także, gdy górne końce pionowych odcinków przewodów wysokonapięciowych wraz z ich osłonami izolującymi, wystawia się na zewnątrz metalowych daszków, których podstawy połączone są nierozłącznie z górnymi czołami słupków oznacznikowych, przy czym górne końce odcinków przewodów wysokonapięciowych odizolowuje się na długości L1 nie mniejszej od 1 mm.The essence of the method of securing the routes of metal transmission pipelines laid in the ground, especially gas pipelines against the effects of lightning strikes, consisting in embedding in the ground along the route of these pipelines and above or next to them, inside hollow marker posts made of stainless metal or plastic, preferably PVC with PMMA coating whose lower ends are equipped with anchors of various shapes adapted to the type of ground in which they are anchored, while the upper ends of the vertically located further parts of these posts protruding above the ground are equipped with permanently connected canopies, made depending on the type of post material , also made of stainless metal or plastic, according to the invention, it consists in that inside these marker posts and their profile roofs, high-voltage cables with a diameter of 01-1.2 to 20 mm with a shield insulating the lightning current flow to the environment are additionally placed giving a dielectric strength ranging from 1KV to 100KV, the lower ends of which, through the holes made in the marker posts above their profile anchors, are led outside these posts, and their exposed ends are bent parallel to the vertical sections of these wires towards the pipeline and at a safer distance L at least 1 m away from it, which causes the current to drain into the ground. It is advantageous when the upper ends of the vertical sections of the high voltage cables with their insulating sheaths are exposed to the outside of the metal canopies, the bases of which are inseparably connected to the upper faces of the marker posts, with the upper ends of these wires and their covers flush with each other. It is also advantageous if the upper ends of the vertical sections of high-voltage cables with their insulating sheaths are exposed to the outside of the metal canopies, the bases of which are inseparably connected to the upper faces of the marker posts, and the upper ends of the sections of high-voltage cables are insulated along a length L1 not less than 1 mm.
Korzystnym jest również, gdy górne końce pionowych odcinków przewodów wysokonapięciowych wraz z ich osłonami izolującymi wystawia się na zewnątrz górnych czół metalowych słupków oznacznikowych, w których są umieszczone, a do górnych czół wystających na zewnątrz tych odcinków mocuje się nierozłącznie podstawy profilowych daszków, zaś pionowe odcinki przewodów wysokonapięciowych wraz z ich osłonami izolującymi w dolnej części słupków oznacznikowych rurociągu zagina się pod kątem rozwartym a wynoszącym korzystnie 110° w stosunku do izolowanych odcinków tych przewodów.It is also advantageous if the upper ends of the vertical sections of the high-voltage cables with their insulating sheaths are exposed to the outside of the upper faces of the metal marker posts in which they are placed, and the bases of the profile canopies are permanently attached to the upper faces of these sections, while the vertical sections are high-voltage cables with their insulating sheaths in the lower part of the pipeline marker posts are bent at an obtuse angle (preferably 110 °) in relation to the insulated sections of these cables.
Z kolei, istota piorunochronu trasowego izolowanego, zabezpieczającego trasy ułożonych w ziemi metalowych rurociągów przesyłających gaz, którego obudowę stanowi metalowy lub wykonany z tworzywa typu PCV rurowy słupek oznaczników, którego dolny koniec wyposażony jest w profilową kotwicę, a górny koniec połączony jest z metalowym lub tworzywowym profilowym daszkiem w zależności od rodzaju materiału z jakiego wykonany jest ten słupek polega na tym, że stanowi go zwód pioruna posiadający podwójnie wygięty pręt metalowy spełniający funkcję przewodu wysokonapięciowego i otaczająca go osłona izolująca o wytrzymałości dielektrycznej wynoszącej od 1 KV-100 KV, przy czym wygięcie tego pręta wraz z jego osłoną utworzone jest z dłuższego odcinka pionowego przewodu wysokonapięciowego umieszczonego wewnątrz słupka oznacznikowego i połączonego z nim profilowego daszka oraz równolegle usytuowany do tego odcinka krótszy dolny odizolowany odcinek połączony poprzez poprzecznie usytuowany izolowany odcinek z tym dłuższym pionowym odcinkiem a ponadto jego podwójnie wygięty pręt metalowy posiada średnicę 01 = 1,2-20,0 mm.In turn, the essence of an insulated route lightning rod, protecting the routes of metal gas transmission pipelines laid in the ground, the casing of which is a metal or PVC tubular marker post, the lower end of which is equipped with a profile anchor, and the upper end is connected to a metal or plastic profile roof, depending on the type of material the post is made of, it is made of a lightning rod having a double bent metal rod acting as a high-voltage conductor and an insulating sheath surrounding it with a dielectric strength of 1 KV-100 KV, the bend of this rod with its cover is made of a longer section of a vertical high-voltage cable placed inside the marker post and a profile roof connected to it, and a shorter, lower insulated section parallel to this section, connected by a transversely situated insulated section k with this longer vertical section and, moreover, its double bent metal rod has a diameter 01 = 1.2-20.0 mm.
PL 232 562 B1PL 232 562 B1
Korzystnym jest, gdy przewód wysokonapięciowy piorunochronu stanowi dłuższy pionowo usytuowany odcinek wykonany z pręta miedzianego z górnym sferycznym jego zakończeniem, którego dolny koniec połączony jest nierozłącznie z poprzecznie usytuowanym do niego prętem wykonanym ze skrętki miedzianej, którego odsłonięty koniec zagięty jest równolegle do tego pionowego odcinka.Preferably, the high-voltage cable of the lightning rod is a longer vertically located section made of a copper rod with its upper spherical end, the lower end of which is inseparably connected to a transversely extending copper rod, the exposed end of which is bent parallel to this vertical section.
Korzystnym jest również, gdy pionowe odcinki przewodów wysokonapięciowych wraz z ich osłonami izolującymi w dolnej części słupków oznacznikowych zagięte są pod kątem rozwartym a wynoszącym korzystnie 110° w stosunku do izolowanych odcinków tych przewodów.It is also advantageous when vertical sections of high voltage cables with their insulating sheaths in the lower part of the marker posts are bent at an obtuse angle of preferably 110 ° with respect to the insulated sections of these cables.
Przedmiot wynalazku został bliżej objaśniony w przykładach wykonania sposobu według wynalazku oraz na rysunku fig. 1 - fig. 4 przedstawiającym fragment trasy ułożonego w ziemi metalowego rurociągu gazowego oraz trzy odmiany wykonania piorunochronu trasowego izolowanego, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie fragment trasy ułożonego w ziemi metalowego rurociągu przesyłowego gazu wraz z pierwszą wersją metalowego słupka oznacznikowego zakotwiczonego dolnym końcem w ziemi, którego górny koniec połączony jest z metalowym daszkiem, w których umieszczony jest przewodnik prądu otoczony osłoną izolującą, których górne końce usytuowane są ponad tym daszkiem w przekroju pionowym, fig. 2 - fragment tej samej trasy wraz z drugą wersją metalowego słupka oznacznikowego zakotwiczonego dolnym końcem w ziemi, w którym umieszczony jest przewodnik prądu otoczony osłoną izolującą, którego górny koniec usytuowany jest powyżej górnego końca tego słupka oraz połączony jest bezpośrednio z metalowym daszkiem, w przekroju pionowym, fig. 3 - fragment tej samej trasy wraz z trzecią wersją słupka wykonanego z materiału dielektrycznego zakotwiczonego dolnym końcem w ziemi, którego górny koniec połączony jest bezpośrednio z tworzywowym daszkiem, w których umieszczony jest przewodnik prądu otoczony częściowo usuniętą osłoną izolującą i wystający ponad ten daszek, w przekroju pionowym, a fig. 4 - fragment tej samej trasy pokazanej na fig. 3 lecz ze skośnie usytuowanym fragmentem przewodu wysokonapięciowego.The subject of the invention is explained in more detail in the embodiments of the method according to the invention and in Fig. 1 - Fig. 4 showing a fragment of the route of a metal gas pipeline laid in the ground and three variants of the implementation of an insulated route lightning rod, in which Fig. 1 schematically shows a part of the route laid in the ground a metal gas transmission pipeline with the first version of a metal marker post anchored with its lower end in the ground, the upper end of which is connected to a metal roof, in which a current conductor is placed, surrounded by an insulating sheath, the upper ends of which are located above the roof in a vertical section, Fig. 2 - a fragment of the same route with the second version of a metal marker post anchored at its lower end in the ground, in which a current conductor is placed, surrounded by an insulating cover, the upper end of which is located above the upper end of the post and is directly connected to the metal roof iem, in a vertical section, Fig. 3 - a fragment of the same route with a third version of a pole made of dielectric material anchored with its lower end in the ground, the upper end of which is directly connected to a plastic roof, in which the current conductor is surrounded by a partially removed insulating cover and protruding above this canopy, in a vertical section, and Fig. 4 - a fragment of the same route shown in Fig. 3, but with an oblique portion of the high-voltage cable.
P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1
Nad wyznaczoną trasą ułożonego w ziemi 1 poniżej strefy przemarzania gruntu to jest na głębokości G = 1,1 m metalowego rurociągu gazowego 2 o długości wynoszącej 5000 m osadzono naprzeciw tego rurociągu również w tej ziemi metalowe rurowe słupki oznacznikowe 3 o średnicy 0 = 11 0 mm, wysokości H = 1,8 m i w odległościach względem siebie wynoszących 200 m, zapewniających ich widoczność w obu kierunkach. Górne czoła 13 tych słupków połączone były z podstawami 14 profilowych daszków 4 wykonane z nierdzewnej blachy stalowej o grubości 3 mm, natomiast ich dolne końce wyposażone w kotwice profilowe 5 zakotwiczono także w ziemi 1, tak że ich górne końce wraz z daszkami 4 wystawały ponad powierzchnię tej ziemi na wysokości H1 = 1,3 m. Wewnątrz tych rurowych słupków oznacznikowych 3 oraz ich daszków 4 umieszczono przewody wysokonapięciowe 6 wykonane ze stali nierdzewnej o średnicy 01 = 20,0 mm zwane zwodami piorunochronu, które osłonięte były osłoną izolującą 7 rozpływ prądu pioruna do otoczenia, która posiadała wytrzymałość dielektryczną wynoszącą 1 KV, przy czym górne końce pionowych odcinków 8 tych przewodów wraz z ich osłonami izolującymi 7 wystawały ponad górne powierzchnie daszków 4 na wysokości H2 = 10 cm. Wspomniane pionowe odcinki 8 przewodów wysokonapięciowych 6 wraz z ich osłonami izolującymi 7 w dolnej części słupków oznacznikowych 3 oraz nad ich kotwicami 5 były zagięte prostopadle, a ich poziome odcinki 9 były wyprowadzone przez otwory 3' tych słupków na zewnątrz, których odsłonięte końce 10 były zagięte również prostopadle i równolegle usytuowane do odcinków 8 przewodów 6 i osadzone bezpośrednio w ziemi 1 , przy czym pomiędzy tym rurociągiem i pionowymi odsłoniętymi odcinkami 10 przewodów 6 zachowana była odległość L wynosząca 3 m, która w przypadku uderzenia pioruna 11 w górny koniec pionowego odcinka 8 przewodu wysokonapięciowego 6 pozwoliła na rozpływ 12 prądu tego pioruna w ziemi 1 z dala od tego rurociągu, zabezpieczając go tym samym przed skutkami uderzeń pioruna 11.Above the marked route of the ground 1 below the freezing zone, i.e. at a depth of G = 1.1 m of a metal gas pipeline 2 with a length of 5000 m, metal tubular marker posts 3 with a diameter of 0 = 110 mm were placed opposite this pipeline, also in this soil. , heights H = 1.8 m and at a distance of 200 m from each other, ensuring their visibility in both directions. The upper fronts of 13 of these posts were connected to the bases of 14 profile roofs 4 made of stainless steel sheet with a thickness of 3 mm, while their lower ends, equipped with profile anchors 5, were also anchored in the ground 1, so that their upper ends together with the roofs 4 protruded above the surface of this earth at a height of H1 = 1.3 m. Inside these tubular marker posts 3 and their roofs 4 were placed high-voltage wires 6 made of stainless steel with a diameter of 01 = 20.0 mm called lightning rods, which were covered with an insulating cover 7 lightning current flow to the environment, which had a dielectric strength of 1 KV, the upper ends of the vertical sections 8 of these wires with their insulating sheaths 7 protruding above the upper surfaces of the canopies 4 at a height of H 2 = 10 cm. The said vertical sections 8 of high-voltage cables 6 with their insulating sheaths 7 in the lower part of the marker posts 3 and over their anchors 5 were bent perpendicularly, and their horizontal sections 9 were led out through the openings 3 'of these posts to the outside, the exposed ends 10 of which were bent also perpendicular and parallel to the pipe sections 8 6 and embedded directly in the ground 1, with a distance L of 3 m between this pipeline and the exposed vertical sections 10 of the pipes 6, which in the event of a lightning 11 strike at the upper end of the vertical pipe section 8 high-voltage 6, allowed the lightning current to flow 12 in the ground 1 away from this pipeline, thus protecting it against the effects of lightning strikes 11.
P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2
Nad wyznaczoną trasą ułożonego w ziemi 1 poniżej strefy przemarzania gruntu to jest na głębokości G = 1,3 m metalowego rurociągu gazowego 2 o długości wynoszącej 10 000 m osadzono również w tej ziemi metalowe rurowe słupki oznacznikowe 3 o średnicy 0 = 90 mm, wysokości H = 1,5 m i w odległościach względem siebie wynoszących 300 m, wraz z ich kotwicami profilowymi 5, tak że górne końce tych słupków wystawały ponad powierzchnię tej ziemi na wysokości H3 = 1,0 m. Wewnątrz tych rurowych słupków oznacznikowych 3 umieszczono identyczne i w sposób analogiczny jak opisano w przykładzie pierwszym przewodyAbove the marked route of the ground laid in the ground 1 below the freezing zone, i.e. at a depth of G = 1.3 m of a metal gas pipeline 2 with a length of 10,000 m, metal tubular marker posts 3 with a diameter of 0 = 90 mm, height H were also embedded in this soil. = 1.5 m at a distance of 300 m from each other, together with their profile anchors 5, so that the upper ends of these posts protrude above the surface of the earth at a height of H3 = 1.0 m. Inside these tubular marker posts 3 are identical and analogously wires as described in the first example
PL 232 562 B1 wysokonapięciowe 6 wykonane ze stali nierdzewnej, o średnicy 01 = 10 mm zwane zwodami piorunochronu, które osłonięte były osłoną izolującą 7 rozpływ prądu pioruna 11 do otoczenia, która posiadała wytrzymałość dielektryczną wynoszącą 100 KV. Poza tym w odróżnieniu od sposobu opisanego w przykładzie pierwszym w tym przypadku górne końce pionowych odcinków 8 tych przewodów wysokonapięciowych 6 wraz z ich osłonami izolującymi 7 wystawały ponad górne czoła 13 rurowych słupków 3 na wysokościach H4 = 30 cm, a ponadto do czół górnych końców tych pionowych odcinków przewodów wysokonapięciowych 6 przymocowane były metodą spawania lub lutowania daszki 4 o profilu spłaszczonych stożków o wysokości H5 = 25 cm z blachy nierdzewnej o grubości 4 mm, przy czym czoła osłon izolujących 7 tych przewodów przylegały szczelnie do podstaw 14 tych daszków stożkowych. Również i w tym rozwiązaniu technicznym w przypadku uderzenia pioruna 11 w metalowy daszek stożkowy 4 prąd tego pioruna przesyłany był poprzez przewód wysokonapięciowy 6, a na jego odizolowanym odcinku 10 dochodziło do rozpływu 12 tego prądu w ziemi 1 także z dala od metalowego rurociągu 2, zabezpieczając go zarazem przed skutkami uderzeń tego pioruna, przy czym pomiędzy tym rurociągiem i pionowymi odsłoniętymi odcinkami 10 przewodów 6 zachowana była odległość L wynosząca 1 m.High voltage 6 made of stainless steel, with a diameter of 0 = 10 mm, called lightning rods, which were covered with a shield 7 isolating the lightning current 11 to the environment, and had a dielectric strength of 100KV. Moreover, in contrast to the method described in the first example, in this case, the upper ends of the vertical sections 8 of these high-voltage cables 6 with their insulating sheaths 7 protruded above the upper faces 13 of the tubular posts 3 at heights H4 = 30 cm, and further to the ends of the upper ends of these high-voltage cables 6. vertical sections of high-voltage cables 6 were attached by welding or soldering, canopies 4 with a profile of flattened cones with a height of H5 = 25 cm made of 4 mm thick stainless steel, while the faces of the insulating sheaths 7 of these wires tightly adhered to the bases 14 of these conical roofs. Also in this technical solution, in the event of a lightning strike 11 against a metal conical roof 4, the lightning current was transmitted through the high-voltage conductor 6, and on its insulated section 10, this current flowed into the ground 1 also away from the metal pipeline 2, protecting it against the effects of this lightning strike, a distance L of 1 m being maintained between the pipeline and the exposed vertical sections of the conduits 6.
P r z y k ł a d 3P r z k ł a d 3
Sposobu zabezpieczania tras ułożonego w ziemi 1 metalowego rurociągu 2 przesyłającego gaz, przed skutkami uderzeń pioruna 11 dokonano w sposób analogiczny jaki opisano w przykładzie pierwszym, a różnica pomiędzy obu tymi sposobami polegała tylko na tym, że:The method of securing the routes of the buried metal pipeline 2 transporting gas against the effects of lightning strikes 11 was made in the same way as described in the first example, and the difference between these two methods was only that:
- w sposobie trzecim zarówno rurowe słupki oznacznikowe 3 jak i połączone z ich górnymi czołami 13 podstawy 14 daszków 4 o profilu spłaszczonych stożków ściętych wykonane były z polichlorku winylu (PCV).- in the third method, both the tubular marker posts 3 and connected to their upper face 13 of the base 14 of the canopies 4 with a flattened truncated cone profile were made of polyvinyl chloride (PVC).
- nadziemne wysokości słupków oznacznikowych 3 wraz z ich daszkami 4 miały wysokość H1 = 1,5 m, a przewody wysokonapięciowe 6 o średnicy 01 = 10,0 mm wraz z osłonami izolującymi 7 wystawały ponad górne powierzchnie daszków 4 na wysokość H2 = 10 cm, przy czym górne końce tych przewodów były odizolowane na długościach L1 = 5 cm.- the above-ground heights of the marker posts 3 with their roofs 4 were H1 = 1.5 m high, and high-voltage cables 6 with a diameter of 01 = 10.0 mm with insulating covers 7 protruded above the upper surfaces of the roofs 4 by H2 = 10 cm, the upper ends of these wires were insulated along the lengths L1 = 5 cm.
- poza tym w tym sposobie pomiędzy rurociągiem 2 i pionowymi odsłoniętymi odcinkami 10 przewodów 6 zachowana była odległość L wynosząca 4 m.in addition, in this method, a distance L of 4 m was maintained between the pipeline 2 and the vertical exposed sections 10 of the lines 6.
Okazało się, że także i w tym rozwiązaniu technicznym w przypadku uderzenia pioruna 11 w odizolowany górny koniec pierwszego odcinka 8 przewodu wysokonapięciowego 6 doszło do rozpływu 12 prądu tego pioruna w ziemi 1 z dala od metalowego rurociągu 2, zabezpieczając go zarazem przed skutkami uderzeń tego pioruna.It turned out that also in this technical solution, in the event of a lightning strike 11 on the insulated upper end of the first section 8 of the high-voltage conductor 6, the lightning current 12 spread in the ground 1 away from the metal pipeline 2, protecting it against the effects of lightning strikes.
P r z y k ł a d 4P r z k ł a d 4
Sposób zabezpieczenia tras ułożonego w ziemi 1 metalowego rurociągu 2 przesyłającego gaz przed skutkami uderzeń pioruna 11 dokonano w sposób analogiczny jak opisano w przykładzie trzecim, a różnica pomiędzy obu tymi sposobami polegała tylko na tym, że:The method of securing the routes of the buried metal pipeline 2 transporting gas against the effects of lightning strikes 11 was done in the same way as described in the third example, and the difference between the two methods was only that:
- w sposobie czwartym pionowe odcinki 8 przewodów wysokonapięciowych 6 wraz z ich osłonami izolującymi 7 w dolnej części słupków oznacznikowych 3 oraz nad ich kotwicami 5 były zagięte pod kątem rozwartym a = 110°, a ich skośnie usytuowane odcinki 9 były wyprowadzone przez otwory 3' tych słupków na ich zewnątrz, w których odsłonięte krótsze końce 10 były zagięte równolegle do pionowych odcinków 8 i usytuowane w kierunku metalowego rurociągu 2, które bezpośrednio były osadzone w ziemi 1, przy czym pomiędzy tym rurociągiem i pionowymi odsłoniętymi odcinkami 10 przewodów 6 zachowana była odległość L wynosząca 3,5 m, która w przypadku uderzenia pioruna 11 w górny koniec pionowego odcinka 8 przewodu wysokonapięciowego 6 powodowała rozpływ tego prądu bezpośrednio w ziemi 1 i z dala od rurociągu 2 zabezpieczając go przed skutkami uderzeń tego pioruna. Poza tym górne końce pionowych odcinków 8 przewodów wysokonapięciowych 6 były odizolowane na długości L1 = 1 mm.- in the fourth method, vertical sections 8 of high-voltage cables 6 with their insulating sheaths 7 in the lower part of the marker posts 3 and over their anchors 5 were bent at an obtuse angle a = 110 °, and their inclined sections 9 were led through the openings 3 'of these posts on their outside with the exposed shorter ends 10 bent parallel to the vertical sections 8 and oriented towards the metal pipeline 2 which are directly embedded in the ground 1, with the distance L being maintained between the pipeline and the vertical exposed sections 10 of the pipes 6 of 3.5 m, which in the event of a lightning strike 11 against the upper end of the vertical section 8 of the high-voltage cable 6 would spread this current directly into the ground 1 and away from the pipeline 2, protecting it against the effects of lightning strikes. In addition, the upper ends of the vertical sections 8 of the high voltage cables 6 were insulated over a length of L1 = 1 mm.
W kolejnych przykładach zabezpieczenia tras ułożonych w ziemi przesyłowych rurociągów gazowych przed skutkami uderzeń pioruna prowadzono analogicznie jak opisano w przykładach 1-3, a różnica pomiędzy nimi polegała tylko na tym, że wewnątrz słupków oznacznikowych 3 i ich daszków stożkowych 4 umieszczono przewody wysokonapięciowe 6 korzystnie miedziane o średnicy 01 = 1,2 mm, 2,5 mm oraz 15 mm z osłonami izolującymi 7 o wytrzymałości dielektrycznej wynoszącej 1 KV i 10 KV.In the following examples of protection of the routes of gas transmission pipelines laid in the ground against the effects of lightning strikes were carried out in the same way as described in Examples 1-3, the difference between them was only that inside the marker posts 3 and their conical roofs 4 high-voltage cables 6, preferably copper, were placed. with a diameter of 01 = 1.2 mm, 2.5 mm and 15 mm with insulating shells 7 with a dielectric strength of 1 KV and 10 KV.
PL 232 562 B1PL 232 562 B1
P r z y k ł a d 5P r z k ł a d 5
Piorunochron trasowy izolowany stosowany do realizacji sposobu zabezpieczania tras ułożonych w ziemi metalowych rurociągów, zwłaszcza gazowych przed skutkami uderzeń pioruna opisanego wyżej w przykładzie jego stosowania, posiada obudowę, którą stanowi rurowy słupek oznacznikowy 3 o średnicy 110 mm i wysokości H = 1,8 m wykonany z metalu, którego dolny koniec połączony jest z metalową kotwicą 5, a górne czoło 13 tego słupka połączone jest metodą spawania lub zgrzewania z metalowym daszkiem o profilu spłaszczonego stożka ściętego 4. Wewnątrz tego daszka oraz połączonego z nim trwale słupka oznacznikowego 3 umieszczony jest zwód pioruna, który stanowi podwójnie wygięty pręt o średnicy 01 = 1,2 mm wykonany ze stali nierdzewnej spełniający funkcje przewodzącego prąd przewodu wysokonapięciowego 6 otoczony szczelnie osłoną izolującą 7 o wytrzymałości dielektrycznej wynoszącej 100 KV. Wygięcie tego pręta wraz z jego osłoną izolującą 7 utworzone jest z dłuższego odcinka pionowego 8 umieszczanego wewnątrz słupka oznacznikowego 3 i połączonego z nim trwale stożkowego daszka 4 oraz równolegle usytuowany do tego odcinka krótszy dolny odizolowany odcinek 10, który połączony jest poziomo usytuowanym odcinkiem 9 z tym dłuższym pionowym odcinkiem 8.Insulated route lightning rod used for the implementation of the method of securing the routes of metal pipelines laid in the ground, especially gas ones against the effects of lightning strikes described above in the example of its use, has a casing which is a tubular marker post 3 with a diameter of 110 mm and a height of H = 1.8 m. made of metal, the lower end of which is connected to a metal anchor 5, and the upper face 13 of this post is connected by welding or welding to a metal roof with a flattened truncated cone profile 4. Inside the roof and permanently connected marker post 3 there is a lightning device which is a double bent rod with a diameter of 01 = 1.2 mm, made of stainless steel, fulfilling the function of an electrically conductive high-voltage conductor 6 surrounded by hermetically insulating sheath 7 with a dielectric strength of 100KV. The bend of this rod with its insulating cover 7 is formed by a longer vertical section 8 placed inside the marker post 3 and permanently connected to it, a conical roof 4 and a shorter, lower, isolated section parallel to this section 10, which is connected by a horizontally situated section 9 with this section. longer vertical section 8.
W kolejnym przykładzie wykonania piorunochronu trasowego niepokazanego na rysunku, zwód pioruna stanowił także podwójnie wygięty pręt metalowy spełniający funkcję przewodu wysokonapięciowego 6 otoczony także szczelnie osłoną izolującą 7 o wytrzymałości dielektrycznej 1 KV, przy czym dłuższy pionowo usytuowany odcinek 8 osłonięty osłoną izolującą 7 wykonano z pręta miedzianego o średnicy 01 = 10 mm z górnym sferycznym jego zakończeniem, którego dolny koniec połączono metodą spawania z prostopadle usytuowanym do niego prętem 9 wykonanym ze skrętki miedzianej, również osłonięty tą samą osłoną izolującą 7 o wytrzymałości dielektrycznej wynoszącej 1 KV, przy czym odizolowany koniec 10 tego pręta 8 zagięto również ró wnolegle do pionowego odcinka 8 tego zwodu.In another embodiment of the route lightning rod, not shown in the drawing, the lightning rod was also a double bent metal rod acting as a high-voltage conductor 6 also surrounded by a tightly insulating sheath 7 with a dielectric strength of 1 KV, the longer vertically situated section 8 covered with an insulating sheath 7 made of a copper rod with a diameter of 01 = 10 mm with its upper spherical end, the lower end of which is connected by welding to a rod 9 perpendicular to it, made of twisted copper, also covered with the same insulating sheath 7 with a dielectric strength of 1 KV, with the insulated end 10 of this the rod 8 was also bent parallel to the vertical section 8 of this conduit.
W kolejnych przykładach wykonania piorunochronu trasowego zastosowano przewody napięciowe 6 o średnicy 01 = 2,5 mm oraz 20 mm z osłonami izolującymi 7 o wytrzymałości dielektrycznej 15 KV oraz 50 KV.In the following embodiments of the route lightning rod, voltage wires 6 with a diameter of 01 = 2.5 mm and 20 mm with insulating sheaths 7 with a dielectric strength of 15 KV and 50 KV were used.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL422435A PL232562B1 (en) | 2017-08-02 | 2017-08-02 | Method for protecting routes of ground-buried metal transmission pipelines, preferably gas pipelines, against the effects of lightning strokes, and the route lightning arrester for the application of this method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL422435A PL232562B1 (en) | 2017-08-02 | 2017-08-02 | Method for protecting routes of ground-buried metal transmission pipelines, preferably gas pipelines, against the effects of lightning strokes, and the route lightning arrester for the application of this method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL422435A1 PL422435A1 (en) | 2019-02-11 |
| PL232562B1 true PL232562B1 (en) | 2019-06-28 |
Family
ID=65270359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL422435A PL232562B1 (en) | 2017-08-02 | 2017-08-02 | Method for protecting routes of ground-buried metal transmission pipelines, preferably gas pipelines, against the effects of lightning strokes, and the route lightning arrester for the application of this method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL232562B1 (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1515889C3 (en) * | 1965-08-03 | 1974-08-15 | Michael 8120 Weilheim Janitschkin | Lightning protection system in the center of unprotected buildings |
| JP2008152927A (en) * | 2006-12-14 | 2008-07-03 | Sankosha Corp | Grounding device |
| DE102013000194B4 (en) * | 2012-10-26 | 2017-07-27 | DEHN + SÖHNE GmbH + Co. KG. | Device for contacting a field control layer of an isolated lead in the external lightning protection |
-
2017
- 2017-08-02 PL PL422435A patent/PL232562B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL422435A1 (en) | 2019-02-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100818938B1 (en) | Ground plate for electric pole | |
| KR101470567B1 (en) | Structure for preventing falling of thunderbolt in electric power transmission tower | |
| RU2456727C1 (en) | Lightning protection method and device for its implementation | |
| CN103779824B (en) | Photovoltaic solar building lightning protection facility construction method | |
| RU2521927C1 (en) | Anodic earthing method | |
| PL232562B1 (en) | Method for protecting routes of ground-buried metal transmission pipelines, preferably gas pipelines, against the effects of lightning strokes, and the route lightning arrester for the application of this method | |
| RU2695101C1 (en) | Method of making anode grounding | |
| RU2645730C2 (en) | Method for protecting optical communication cables from lightning discharges | |
| CN105375126B (en) | The lightning protection earthing system of communication base station | |
| RU2288529C1 (en) | Grounding connection for supporting structures of overhead power transmission lines | |
| CN105977661B (en) | A kind of construction technique being grounded copper cable | |
| ES2491097T3 (en) | High voltage cable shield | |
| RU204790U1 (en) | DEVICE FOR ENHANCED PROTECTION OF OPTICAL COMMUNICATION CABLES AGAINST LIGHTNING DISCHARGES IN THE GARDEN | |
| RU204827U1 (en) | DEVICE FOR ENHANCED PROTECTION OF THE CONNECTING COUPLING OF THE OPTICAL COMMUNICATION CABLE AGAINST LIGHTNING DISCHARGES ON THE DEPTH OF THE FOREST | |
| Marelli et al. | Overhead transmission lines, gas insulated lines and underground cables | |
| RU106806U1 (en) | SPARKLESS EARTH (OPTIONS) | |
| KR102097513B1 (en) | Lightning Rod With Thunderbolt Prevention | |
| JP2004111328A (en) | Air charge neutralizing device | |
| EP4322350A1 (en) | Lightning protection of large-area building structures, especially with roofs equipped with photovoltaic panels | |
| CN109872845A (en) | A kind of resistance to dilatory cable | |
| Win et al. | Design consideration of electrical earthing system for high-rise building | |
| RU2462802C1 (en) | Sparkless earthing device (versions) | |
| RU2489782C1 (en) | Earthing device for levelling electric potential at entrances on territory of electric plants | |
| RU2784742C1 (en) | Rope device with linear and vertical grounding for enhanced protection against lightning discharges at the edge of the forest of fiber-optic cables with metal elements of a two-cable communication system | |
| JPS5855728B2 (en) | How to ground cables rising from power transmission towers |