RU1778832C - Анодный заземлитель - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : анодный зазем- литель состоит из изолированного токопро- вода-кабел , размещенного по всей длине анодного заземлител , на котором намотан по соосной винтовой линии проволочный промежуточный токопровод из металла, покрывающийс  диэлектрической пленкой при стекании анодного тока, например титана , равномерно с шагом 2-8 м электрически соединенный с кабелем посредством изолированной соединительной муфты. промежуточному токопроводу приварены равномерно прутковые электроды из того же металла, покрытые анодностойким электропроводным покрытием, например, из двуокиси марганца толщиной до 500 мкм. При этом все электроды могут располагатьс  равномерно в двух вертикальных плоскост х с углом между ними 90°. В случае размещени  анодного заземлител  в вертикальной скважине диаметр воображаемого цилиндра, проход щего по свободным концам электродов, до спуска анодного заземлител  в скважину принимаетс  на 30-50% больше диаметра скважины, что обеспечивает более низкое сопротивление растекани  анодного заземлител . Дл  облегчени  спуска анодного заземлител  в скважину к нижнему концу кабел  прикреплен монтажный груз массой 10-20 кг. 1 з. п. ф-лы, 2 ил, (Л С

Description

sj XI

со

00

GO hO

Изобретение относитс  к област м катодной защиты подземных сооружений от коррозии и передачи электроэнергии посто нного тока по системе провод - земл , а именно - к заземл ющим устройствам посто нного тока, и найдет применение во многих отрасл х промышленности,

Известен анодный заземлитель, содержащий последовательно соединенные между собой стержневые электроды, электрическа  св зь между которыми осуществл етс  в вертикальных скважинах за

счет непосредственного их контакта и веса расположенных выше электродов

Недостатком этого заземлител   вл етс  большой расход материалов электрода, так как дл  надежного контакта требуетс  достаточна  масса каждого электрода.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  анод дл  катодной защиты труб, содержащий удлиненный изолированный электропровод щий стержень, на внешней поверхности которого по всей его длине установлены

штыри из пленкообразующего металла, например титана, контактирующие через слой изол ции со стержнем.

Недостатком этого анода  вл етс  низка  надежность, обусловленна  тем, что со стержнем электрически соединено большое количество электродов-штырей, причем места соединени  должны иметь абсолютную изол цию от среды. В против ном случае при малейшей утечке анодного тока с мест соединени  последние электрически, раствор ютс , что ведет к преждевременному выходу анода из стро . Кроме того, необходимость надежной изол ции большого числа мест соединени  электродов повышает трудоемкость изготовлени  такого анода.

Цель изобретени  - повышение надежности и снижение трудоемкости изготовлени  заземлител , что повышает срок службы и снижает затраты на изготовление заземлител .

Эта цель достигаетс  тем, что в анодном заземлителе, содержащем прутковые электроды , выполненные на основе металла, покрывающегос  диэлектрической пленкой при стека нии анодного тока, электрически соединенные с основным изолированным токопроводом, размещенным по длине заземлител , располагаемого в скважине, новым  вл етс  то, что он снабжен промежуточным токопроводом, выполненным из металла, покрывающегос  диэлектрической пленкой при стекании анодного тока, расположенным на основном изолированном токопроводе по винтовой линии и равномерно соединенным с ним.

Кроме того, с целью снижени  сопротивлени , диаметр воображаемого цилиндра , проход щего по свободным концам прутковых электродов, превышает диаметр скважины.

На фиг. 1 и 2 показан анодный зазем- литель, продольный и поперечный разрезы. В вертикальную скважину 1 (фиг. 1) диаметром 150 мм и глубиной до 100 м опущен заземлитель, состо щий из изолированного токопровода-кабел  2 с медной жилой 3 (фиг. 2) сечением не менее 16 мм2, на который по винтовой линии, имеющий шаг 50 мм, намотан промежуточный токопровод 4 из титановой проволоки диаметром 3 мм, к которому с шагом 125 мм по его длине под пр мым углом к оси токопровода 2 приварены прутковые электроды 5 из титана диаметром 3 и длиной 100 мм, покрытые слоем двуокиси марганца толщиной 500 мкм (или другого малоизнашиваемого электропроводного материала, например, платины, двуокисей рутени  или ириди  толщиной 3 20 мкм). К нижнему концу токопровода 2

прикреплен монтажный груз 6 массой 10-20 кг, служащий дл  спуска анода в скважину

1,а к верхнему концу токопровода 2 присоединен питающий кабель 7 с помощью кабельной муфты 8. Промежуточный токопровод А равномерно, с шагом 5 м по длине заземлител , электрически соединен с изолированным токопроводом 2 посредством соединительных муфт 9. После монтажа

скважина 1 заполнена глинистым грунтом 10.

До спуска заземлител  в скважину диаметр воображаемого цилиндра 11, проход щего по свободным концам электродов 5,

составл ет 212 мм (двойна  длина электродов плюс диаметр токопровода 2, равный 12 мм). При спуске заземлител  в скважину 1 под действием груза 6 электроды 5 вследствие гибкости промежуточного токопровода

4 и самих электродов загибаютс , образу  острый угол относительно оси токопровода

2,но при этом свободные концы электродов 5 плотно касаютс  стенки скважины 1. Это позвол ет, как показали теоретический анализ и экспериментальные исследовани , обеспечить минимальное сопротивление растекани  анодного заземлител  при данном расходе материалов. Все электроды расположены в двух перпендикул рных

вертикальных плоскост х (фиг. 2).

Заземлитель работает следующим образом . При подводе посто нного электрического тока по питающему кабелю 7 ток через соединительную кабельную муфту 8 перетекает в токопровод 2, от него через соединительные муфты 9 - в промежуточный токопровод 4, протека  по последнему, ток разветвл етс  по электродам Бис них стекает в грунт. Из-за того, что электроды 5 и

токопровод 4 изготовлены из металла, на поверхности которого на воздухе и при на- гружении в электролите анодным током образуетс  диэлектрическа  окисна  пленка, стекани  (утечки) анодного тока с токопровода 4 и мест соединени  электродов 5 с токопроводом 4 не происходит.

Отсутствие утечки тока с токопровода 4 и мест соединени  электродов 5 с ним позвол ет отказатьс  от специальной изол ции их, что значительно упрощает конструкцию, технологию изготовлени  и повышает надежность заземлител . Тщательна  изол ци  требуетс  лишь в муфтах 8 и 9, число которых значительно меньше

числа мест соединени  электродов 5 с токопроводом 4 (например, в заземлителе длиной 100 м число мест соединени  электродов с промежуточным токопроводом составл ет 1000, а число соединитель- ных муфт, требующих изол ции, всего 21).

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Анодный заземлитель, содержащий прутковые электроды, выполненные на основе металла, покрывающегос  диэлектрической пленкой при стекании анодного тока, электрически соединенные с основным изолированным токопроводом, размещенным по длине заземлител , располагаемого в скважине, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и снижени  трудоемкости изготовлени , он снабжен промежуточным

   Y/A y///S

   y// Sr/// x//

   Редактор

   Ј 5 /г- Фиг. 2

   Составитель Ф.Даутов

   Техред М.МоргенталКорректор М.Петрова

   0

   токопроводом, выполненным из металла, покрывающегос  диэлектрической пленкой при стекании анодного тела, расположенным на основном изолированном токопро- воде по винтовой линии и равномерно соединенным с ним.
2. 2. Заземлитель по п. 1.отличают, и- й с   тем. что, с целью снижени  его сопротивлени , диаметр воображаемого цилиндра , проход щего по свободным концам прутковых электродов, превышает диаметр скважины.