RU188951U1

RU188951U1 - ANODE GROUNDER

Info

Publication number: RU188951U1
Application number: RU2018144750U
Authority: RU
Inventors: Игорь Робертович Геллерштейн; Евгений Сергеевич Толыпин; Сергей Александрович Паршин; Марина Васильевна Тарасевич; Виктор Анатольевич Богданченко; Виктория Владимировна Ибрагимова; Валерий Михайлович Липкин
Original assignee: Открытое акционерное общество "МАГНИТ"
Priority date: 2017-10-13
Filing date: 2017-10-13
Publication date: 2019-04-30

Abstract

Полезная модель относится к области электрохимической защиты металлических сооружений от коррозии в почве и может быть использовано при изготовлении глубинных анодных заземлений.Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение устойчивости работы анодного заземлителя по отношению к процессам коррозии контактного узла.Поставленная задача решается конструкцией анодного заземлителя, включающего литой электрод и провод токоввода, соединенный с ним посредством контактного узла, который расположен в глухой полости электрода и залит герметиком, контактный узел состоит из металлической вставки с конической или цилиндрической поверхностью под зажимную втулку с конической или цилиндрической внутренней поверхностью, с креплением провода токоввода на вставке, электрод снабжен термоусадочной муфтой, которая является цельнолитной и представляет собой замкнутую защитную оболочку с трубкой для вывода провода токоввода, расположенной по оси оболочки. Термоусадочная муфта выполнена из термопластичного полимера на основе модифицированного полиолефина, снабжена внутренним клеевым слоем и имеет длину части, охватывающей электрод, 110-130 мм, а длина трубки для вывода провода токоввода составляет 70-90 мм.Техническим результатом полезной модели является обеспечение герметичности контактного узла в почвенных электролитах в течение длительного периода эксплуатации.The utility model relates to the field of electrochemical protection of metal structures against corrosion in the soil and can be used in the manufacture of deep anode grounding. The problem addressed by the utility model is to increase the stability of the anode earthing with respect to corrosion processes of the contact node. The problem is solved by the design anode earthing, comprising a cast electrode and wire of the current lead connected to it by means of a contact node, which is located in a deaf the electrode and filled with sealant, the contact node consists of a metal insert with a conical or cylindrical surface under the clamping sleeve with a conical or cylindrical inner surface, with the fastening of the current lead wire on the insert, the electrode is equipped with a heat shrink sleeve that is a solid protective sheath to output the current lead wire located along the shell axis. The heat-shrinkable sleeve is made of a thermoplastic polymer based on a modified polyolefin, provided with an inner adhesive layer and has a length of part that covers the electrode, 110-130 mm, and the length of the tube for outputting the current lead wire is 70-90 mm. in soil electrolytes for a long period of operation.

Description

Полезная модель относится к области электрохимической защиты металлических сооружений от коррозии в почве и может быть использовано при изготовлении глубинныханодных заземлений.The invention relates to the field of electrochemical protection of metal structures against corrosion in the soil and can be used in the manufacture of deep anode grounding.

Известен анодный заземлитель с контактным узлом(Патент RU на полезную модель №159314, опубликованный 10.02.2016, МПК Н01М 4/60), включающим токоподводящий провод для подключения электрода, по меньшей мере, один металлический переходник, элементы контактного узла дополнительно изолированы компаундом и/или термоусадочной пленкой.Known anode earthing with a contact node (Patent RU for utility model No. 159314, published 02/10/2016, IPC Н01М 4/60), including a lead wire for connecting the electrode, at least one metal adapter, the elements of the contact node are additionally insulated with a compound and / or shrink wrap.

Недостатком данного технического решения является возможность проникновения почвенной влаги в контактный узел вследствии наличия соединений термоусадочной пленки внахлест.The disadvantage of this technical solution is the possibility of penetration of soil moisture into the contact node due to the presence of the joints of the heat-shrinkable film overlap.

Известен анодный заземлитель (Патент RU на изобретение №2574181, опубликованный 10.02.2016, МПК C23F 13/16), содержащий электрод и кабель, место соединения кабеля с телом электрода изолировано от внешней среды герметизирующим элементом, который выполнен в виде термоусадочной трубки, заполненной герметиком.Known anode earthing (patent RU for the invention №2574181, published 02/10/2016, IPC C23F 13/16), containing the electrode and cable, the junction of the cable with the body of the electrode is isolated from the external environment by a sealing element, which is made in the form of a heat shrinkable tube filled with a sealant .

Недостатком данного технического решения, является возможность проникновения почвенной влаги в контактный узел вследствии наличия сквозных пор в слое герметика, контактирующего с поверхностью муфты и последующему преждевременному выходу из строя анодного заземлителя.The disadvantage of this technical solution is the possibility of penetration of soil moisture into the contact node due to the presence of through pores in the layer of sealant in contact with the surface of the coupling and the subsequent premature failure of the anode earthing switch.

Наиболее близким к заявляемому является анодный заземлитель (Патент RU на полезную модель RU №129101, опубликованный 20.06.2013, МПК C23F 13/16), содержащий литой электрод и провод токоввода, соединенный с ним посредством контактного узла, который расположен в глухой полости электрода и залит герметиком, контактный узел состоит из металлической вставки с конической или цилиндрической поверхностью под зажимную втулку с конической или цилиндрической внутренней поверхностью, с возможностью крепления провода токоввода на вставке, электрод снабжен термоусадочной муфтой с отверстиями для заливки герметика и для вывода провода токоввода или защитным колпаком с соответствующими отверстиями, с возможностью защиты контактного узла.Closest to the claimed is an anode earthing (Patent RU for utility model RU No. 129101, published 06/20/2013, IPC C23F 13/16) containing a cast electrode and wire of the current lead connected to it by means of a contact node, which is located in the hollow cavity of the electrode and filled with a sealant, the contact assembly consists of a metal insert with a conical or cylindrical surface under the clamping sleeve with a conical or cylindrical inner surface, with the possibility of fastening the current lead wire on the insert, the electrode is supplied with a term Shrink sleeve with openings for pouring the sealant and for outputting the current lead wire or a protection cap with corresponding holes, with the possibility to protect the contact assembly.

Недостатком прототипа является возможность проникновения почвенной влаги в контактный узел вследствии наличия сквозных пор в слое герметика, контактирующего с поверхностью муфты и последующему преждевременному выходу из строя анодного заземлителя.The disadvantage of the prototype is the possibility of penetration of soil moisture in the contact node due to the presence of through pores in the layer of sealant in contact with the surface of the coupling and the subsequent premature failure of the anode earthing.

Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение устойчивости работы анодного заземлителя по отношению к процессам коррозии контактного узла.The task, which the utility model is aimed at, is to increase the stability of the work of the anode earthing in relation to the corrosion processes of the contact node.

Техническим результатом полезной модели является обеспечение герметичности контактного узла в почвенных электролитах в течение длительного периода эксплуатации.The technical result of the invention is to ensure the tightness of the contact node in the soil electrolytes for a long period of operation.

Поставленная задача решается конструкцией анодного заземлителя, включающего литой электрод и провод токоввода, соединенный с ним посредством контактного узла, который расположен в глухой полости электрода и залит герметиком, контактный узел состоит из металлической вставки с конической или цилиндрической поверхностью под зажимную втулку с конической или цилиндрической внутренней поверхностью, с креплением провода токоввода на вставке, электрод снабжен термоусадочной муфтой, при этом термоусадочная муфта является цельнолитной, представляющей собой замкнутую защитную оболочку с трубкой для вывода провода токоввода, расположенной по оси оболочки, причем термоусадочная муфта выполнена из термопластичного полимера в качестве которого использован полиолефин, снабжена внутренним клеевым слоем и имеет длину части, охватывающей электрод, 110-130 мм, а длина трубки для вывода провода токоввода составляет 70-90 мм.The problem is solved by the design of the anode earthing, comprising a cast electrode and wire of the current lead connected to it by means of a contact node, which is located in the hollow cavity of the electrode and filled with sealant, the contact node consists of a metal insert with a conical or cylindrical surface under the clamping sleeve with a conical or cylindrical internal surface, with the fastening of the wire of the current lead on the insert, the electrode is equipped with a heat shrink sleeve, while the heat shrink sleeve is solid, pre an enclosed protective sheath with a tube for leading the current lead wire located along the shell axis, the shrink sleeve made of a thermoplastic polymer used as a polyolefin, provided with an inner adhesive layer and has a length of part that covers the electrode 110-130 mm, and the length of the tube to output the current lead wire is 70-90 mm.

Выполнение термоусадочной муфты в виде замкнутой защитной оболочки исключает попадание в контактный узел влаги по порам, имеющимся в контакте герметика с внутренней поверхностью термоусадочной муфты. Эти поры образуются вследствие слабой адгезии герметика с внутренней поверхностью термоусадочной муфты и приводят к проникновению в контактный узел почвенных растворов с последующим преждевременным выходом из строя анодного заземлителя. Выполнение трубки термоусадочной муфты для вывода провода токоввода в виде цельнолитой конструкции с замкнутой защитной оболочкой исключает нарушение герметичности контактного узла по порам, образующимся между внешней поверхностью провода токоввода и герметиком. Выбор длины трубки для вывода провода токоввода 70-90 мм, обусловлен необходимостью предотвращения образования сквозных пор между внутренней поверхностью трубки для вывода провода токоввода и внешней поверхностью провода токоввода и, в совокупности с наличием на внутренней поверхности трубки для вывода провода токоввода клеевого слоя, а также повышенной пластичностью материала трубки, полиолефина, исключает нарушение герметичности контактного узла со стороны провода токоввода. Использование в качестве материала термоусадочной муфты полиолефина обеспечивает вследствие его повышенной пластичности заполнение при термоусаживании неровностей поверхности электрода. Фиксацию термоусадочной муфты на поверхности электрода, а также дополнительную герметизацию контакта внешней поверхности электрода с внутренней поверхностью термоусадочной муфты обеспечивает наличие клеевого слоя на внутренней поверхности термоусадочной муфты. Длина части термоусадочной муфты, охватывающей электрод, 110-130 мм, исключает появление сквозных пор между внутренней поверхностью термоусадочной муфты и поверхностью электрода, что в совокупности с качественным охватом поверхности предотвращает проникновение в контактный узел почвенной влаги за счет капиллярного переноса по поверхности электрода, то есть за счет повышения герметичности предотвращается коррозия токоведущих частей контактного узла, сокращающую срок службы заземлителя. Расположение трубки термоусадочной муфты для вывода провода токоввода по оси замкнутой защитной оболочки позволяет избежать перегибов провода токоввода анодного заземлителя, вызывающих разгерметизацию контактного узла.The execution of the heat shrinkable sleeve in the form of a closed protective shell eliminates the ingress of moisture into the contact assembly along the pores present in the contact of the sealant with the inner surface of the heat shrinkable sleeve. These pores are formed due to the weak adhesion of the sealant to the inner surface of the heat shrinkable sleeve and lead to the penetration of soil solutions into the contact node with subsequent premature failure of the anode earthing switch. The execution of the heat-shrink sleeve tube for outputting the lead-in wire in the form of a solid-cast construction with a closed protective shell eliminates the leakage of the contact assembly along the pores formed between the outer surface of the lead-in wire and the sealant. The choice of the length of the tube for the output of the current lead wire 70-90 mm is due to the need to prevent the formation of through pores between the inner surface of the tube for outputting the current lead wire and the outer surface of the current lead wire, together with the presence on the inner surface of the tube to output the current lead wire of the adhesive layer, and increased plasticity of the material of the tube, polyolefin, eliminates the violation of the tightness of the contact node from the wire current lead. The use of a polyolefin heat shrinkable sleeve as a material ensures, due to its increased plasticity, the filling of the surface irregularities with heat shrinking. Fixing the shrink sleeve on the electrode surface, as well as additional sealing of the contact between the outer surface of the electrode and the inner surface of the shrink sleeve, provides an adhesive layer on the inner surface of the shrink sleeve. The length of the heat shrinkable sleeve covering the electrode, 110-130 mm, eliminates the appearance of through pores between the inner surface of the heat shrinkable sleeve and the electrode surface, which together with the high-quality surface coverage prevents penetration of soil moisture into the contact unit due to capillary transfer over the electrode surface, i.e. due to increased tightness, corrosion of the current-carrying parts of the contact node, which reduces the service life of the earth conductor, is prevented. The location of the shrink sleeve tube for outputting the lead-in wire along the axis of the closed protective sheath makes it possible to avoid bends of the lead-in lead wire of the anode grounding conductor causing depressurization of the contact node.

Сущность полезной модели поясняется чертежом.The essence of the utility model is illustrated in the drawing.

Фиг. 1 - вид контактного узла анодного заземлителя в поперечном сечении.FIG. 1 is a view of the contact node of the anode earthing in cross section.

Анодный заземлительсостоит из литого электрода 1 и провода токоввода 2, соединенного с ним посредством контактного узла (на чертеже отдельной позицией не показан), который расположен в глухой полости электрода 3 и залит герметиком 4, контактный узел состоит из металлической вставки 5 с конической или цилиндрической поверхностью под зажимную втулку 6 с конической или цилиндрической внутренней поверхностью, с креплением провода токоввода 2 на вставке 5, электрод снабжен термоусадочной муфтой 7, выполненной в виде замкнутой защитной оболочки с трубкой для вывода провода токоввода 8, образующей с оболочкой цельнолитую конструкцию, защитная оболочка с трубкой для вывода провода токоввода выполнены из термопластичного полимера, в качестве которого использован полиолефин с внутренним клеевым слоем, защитная оболочка имеет длину части, охватывающей электрод, 110-130 мм, длина трубки для вывода провода токоввода составляет 70-90 мм.The anode grounding conductor consists of a cast electrode 1 and a wire of the current lead 2 connected to it via a contact assembly (not shown separately in the drawing), which is located in the hollow cavity of the electrode 3 and filled with a sealant 4, the contact assembly consists of a metal insert 5 with a conical or cylindrical surface under the clamping sleeve 6 with a conical or cylindrical inner surface, with the fastening of the wire of the current lead 2 in the insert 5, the electrode is equipped with a heat-shrink sleeve 7, made in the form of a closed protective sheath a tube for outputting the current lead wire 8, forming a solid-cast construction with the shell, a protective sheath with a tube for outputting the current lead wire, is made of a thermoplastic polymer, which is a polyolefin with an inner adhesive layer, the protective sheath has a length of part that covers the electrode, 110-130 mm, The length of the tube for outputting the current lead wire is 70-90 mm.

Монтаж анодного заземлителя осуществляется в следующй последовательности. Провод токоввода 2 продевается через трубку термоусадочной муфты для вывода провода токоввода 8. Зачищенный участок провода токоввода 2 фиксируется на металлической вставке 5 с конической или цилиндрической поверхностью путем запрессовки зажимной втулкой 6 с конической или цилиндрической внутренней поверхностью. Глухая полость электрода 3 заливается герметиком 4, который исключает попадание влаги в контактный узел в результате конденсации при понижении температуры. Герметик 4, кроме того, предотвращает изгибы и смещения провода токоввода при монтаже анодного заземлителя в грунт. После затвердевания герметика 4 термоусадочную муфту 7 располагают над контактным узлом таким образом, чтобы длина части, охватывающей электрод, составляла 110-130 мм и проводят термоусаживание, начиная с части, охватывающей электрод и заканчивая трубкой для вывода провода токоввода 8. Тем самым достигается прилегание внутренней поверхности термоусадочной муфты с клеевым слоем к внешней поверхности литого электрода 1. Благодаря повышенной пластичности полиолефина происходит заполнение неровностей внешней поверхности литого электрода 1, что, в совокупности с длиной части, охватывающей электрод, 110-130 мм, исключает образование сквозных пор, по которым в процессе работы могут проникать почвенные растворы. После термоусаживания клеевого слоя внутренней поверхности замкнутой защитной оболочки термоусадочной муфты 7 на поверхности застывшего герметика внутри замкнутой защитной оболочки не остается свободного пространства, в котором могла бы конденсироваться влага. Вследствие наличия клеевого слоя на внутренней поверхности трубкитермоусадочной муфты для вывода провода токоввода 8, повышенной пластичности полиолефина, а также длины трубки, 70-90 мм, образуется беспористый переходный слой между внешней поверхностью провода токоввода 2 и внутренней поверхностью трубки для вывода провода токоввода 8. Этот слой, как показали экспериментальные исследования модельного контакта, в совокупности с выполнением заодно трубки для вывода провода токоввода 8 с замкнутой защитной оболчкой термоусадочной муфты 7, исключает проникновение почвенных растворов в контактный узел по проводу токоввода. Таким образом, герметичность контактного узла обеспечивается по всем возможным путям проникновения в него влаги, что исключает возможность преждевременного выхода из строя анодного заземлителя вследствие коррозии контактного узла.Installation of anode earthing is carried out in the following sequence. The wire of the current lead 2 is passed through the tube of the heat shrinkable sleeve for outputting the wire of the current lead 8. The cleaned portion of the wire of the current lead 2 is fixed on the metal insert 5 with a conical or cylindrical surface by pressing in the clamping sleeve 6 with a conical or cylindrical inner surface. The deaf cavity of the electrode 3 is filled with a sealant 4, which prevents moisture from entering the contact node as a result of condensation with decreasing temperature. Sealant 4, in addition, prevents bending and displacement of the wire of the current lead when installing the anode earthing in the ground. After the sealant 4 has hardened, the heat shrinkable sleeve 7 is positioned above the contact unit so that the length of the part covering the electrode is 110-130 mm and heat shrinking is performed, starting with the part covering the electrode and ending with the tube to output the current lead wire 8. Thus, the internal the surface of the heat shrinkable sleeve with an adhesive layer to the outer surface of the cast electrode 1. Due to the increased plasticity of the polyolefin, the irregularities of the outer surface of the cast electrode 1 are filled, h then, together with the length of the part covering the electrode, 110-130 mm, eliminates the formation of through pores through which soil solutions can penetrate during operation. After heat shrinking the adhesive layer of the inner surface of the closed protective shell of the heat-shrinkable sleeve 7, there is no free space in which the moisture could condense on the surface of the frozen sealant inside the closed protective shell. Due to the presence of an adhesive layer on the inner surface of the tubular heat shrinkable coupling for withdrawing the lead wire 8, increased plasticity of the polyolefin, as well as the tube length, 70-90 mm, a non-porous transition layer is formed between the outer surface of the lead current lead 2 and the inner surface of the tube to lead the conductor lead 8. 8. This a layer, as shown by experimental studies of a model contact, together with the implementation of a tube at the same time for the output of the current lead wire 8 with a closed protective sheath of a heat shrinkable sleeve 7, and Includes the penetration of soil solutions into the contact node through the current lead wire. Thus, the tightness of the contact node is ensured by all possible ways of moisture penetration into it, which eliminates the possibility of premature failure of the anode earthing due to corrosion of the contact node.

После монтажа анодный заземлитель помещают вертикально в грунт и подключают провод токоввода 2 к положительному полюсу станции катодной защиты. По проводу токоввода 2, закрепленному на поверхности металлической вставки 5 с помощью зажимной втулки 6, а также литому электроду 1, протекает ток расчетной силы и напряжения, обеспечивая процесс катодной защиты.After installation, the anode earthing is placed vertically in the ground and connect the wire of the current lead 2 to the positive pole of the cathodic protection station. The current lead 2, attached to the surface of the metal insert 5 through the clamping sleeve 6, as well as the cast electrode 1, flows the current of the calculated force and voltage, providing a cathodic protection process.

Проведенными ускоренными лабораторными и опытно-промышленными испытаниями герметичности контактного узла анодного заземлителя было доказано, что предлагаемая конструкция обеспечивает герметичность контактного узла в почвенных электролитах в течение длительного периода эксплуатации, что доказывает промышленную применимость предлагаемого технического решения.Accelerated laboratory and pilot tests of the tightness of the anode-earthing contact node proved that the proposed design provides a tightness of the contact node in soil electrolytes for a long period of operation, which proves the industrial applicability of the proposed technical solution.

Claims

An anode earthing, containing a cast electrode and wire of the current lead connected to it by means of a contact node, which is located in a hollow cavity of the electrode and filled with a sealant, while the contact node consists of a metal insert with a conical or cylindrical surface under the clamping sleeve with a conical or cylindrical inner surface, with the fastening of the wire of the current lead on the insert, and the electrode is equipped with a heat shrink sleeve, characterized in that the heat shrink sleeve is solid, which is a closed An additional protective sheath with a tube for outputting the current lead wire located along the shell axis, the shrink sleeve made of a thermoplastic polymer, which is a polyolefin, equipped with an inner adhesive layer and has a part that encloses the electrode with a length of 110-130 mm, and a tube length to output the current lead wire is 70-90 mm.