RU191021U1 - Анодный заземлитель - Google Patents
Анодный заземлитель Download PDFInfo
- Publication number
- RU191021U1 RU191021U1 RU2018147138U RU2018147138U RU191021U1 RU 191021 U1 RU191021 U1 RU 191021U1 RU 2018147138 U RU2018147138 U RU 2018147138U RU 2018147138 U RU2018147138 U RU 2018147138U RU 191021 U1 RU191021 U1 RU 191021U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- anode
- earthing
- electrode
- electrically conductive
- conductive material
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims abstract description 6
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 5
- 238000004210 cathodic protection Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 abstract 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract 1
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 abstract 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 6
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 6
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 5
- 102220491117 Putative postmeiotic segregation increased 2-like protein 1_C23F_mutation Human genes 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 3
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005370 electroosmosis Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
Abstract
Полезная модель относиться к области защиты подземных металлических сооружений и трубопроводов от электрохимической коррозии и может быть использована при сооружении глубинных анодных заземлений. Она решает задачу увеличения срока службы заземлителя за счет достижения равномерного стекания электрического тока с заземлителя и снижает затраты на бурение скважины при строительно-монтажных работах. Комплектный анодный заземлитель содержит литой электрод в металлическом корпусе, заполненном электропроводным материалом, сцепное устройство и провод токоввода, соединяющийся литой электрод со станцией катодной защиты посредством контактного узла.Новизной полезной модели является то, что металлический корпус имеет продольные углубления для размещения с одной стороны проводов токоввода, а с другой-газоотводную трубку. Кроме этого, литой электрод дополнительно оборудован металлическими элементами, которые, проходя через электропроводный материал, улучшают его электронную проводимость, что приводит к сокращению энергозатрат при эксплуатации анодного заземлителя. При этом литой электрод дополнительно оборудован ингибиторосодержащими элементами, а корпус может быть выполнен из влагопроницаемого неметаллического материала, что повышает эффективность работы комплектного анодного заземлителя. 1 ил.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к катодной защите подземных металлических сооружений от коррозии и может быть использована в качестве малорастворимых анодных устройств (анодных заземлителей) для передачи постоянного тока по системе катодная станция-провод токоввода анодный заземлитель-земля-защищаемое сооружение в системах электрохимической защиты нефтегазовой отрасли и трубопроводов в коммунальном хозяйстве.
Известно, что при катодной защите применяются анодные заземлители, имеющие литые электроды с присоединением провода токоввода, электропроводной засыпкой в металлическом корпусе и газоотводной трубкой (см. изобретение РФ №2138106 C23F 13/00 от 16.10.1948 г, №1339164 C23F 13/00 от 21.04.1986 г, №170730 C23F 13/08 от 23.06.2016 г.)
Недостатком известных аналогов является то, что они в основном имеют сложную дорогостоящую технологию их изготовления и монтажа, а также требуют увеличенный диаметр скважины из-за наличия на корпусе газоотводной трубки и провода токоввода
Из известных аналогов наиболее близким является комплектный анодный заземлитель (см. патент РФ №44422 C23F 13/00 от 08.12.2004 г.), содержащий рабочий электрод, размещенный в металлическом полом корпусе, заполненном активатором и проводом токоввода, а также установленную на корпусе газоотводную трубку с возможностью вывода ее вместе с проводом токоввода на поверхность и средства для соединения заземлителей в гирлянду.
Недостатками этого заземлителя являются:
- увеличенный диаметр скважины при глубинном анодном заземлении из-за газоотводной трубки и провода токоввода (кабеля), а также крепежных средств, удерживающих контейнер;
- высокое переходное сопротивление анодного заземлителя-грунта до полного растворения тонкостенного корпуса заземлителя и начала работы активатора;
- в процессе эксплуатации заземлителя между корпусом и грунтом образуется оболочка, приводящая к повышению сопротивления тока;
- трудоемкий процесс изготовления анодного заземлителя.
Сущность полезной модели выражается в повышении срока службы комплектного анодного заземлителя, снижение затрат при производстве, монтаже глубинного заземления и строительно-монтажных работах.
Технической задачей предлагаемой полезной модели стояла в разработке конструкции комплектного анодного заземлителя, позволяющей повысить срок службы анодных заземлителей, уменьшить диаметр скважины при глубинном анодном заземлении, снизить переходное сопротивление конструкции заземлителя, а также повысить его технологические возможности.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что предлагаемая конструкция комплектного анодного заземлителя отличается от известной тем, что металлический корпус имеет продольные углубления для размещения провода токоввода и газоотводной трубки, при этом металлический корпус и токопроводящий литой электрод комплектного анодного заземлителя соединены металлическими элементами, проходящими через электропроводящий материал. Металлические элементы позволяют рабочему электроду выполнять функцию несущей конструкции, а не контейнеру известной полезной модели.
Сущность полезной модели поясняется чертежом (см. фиг.), где представлен комплектный анодный заземлитель, состоящий из литого токопроводящего электрода (1), оборудованного сцепным устройством (2), электропроводящего материала (3), металлического корпуса (4) с продольными углублениями (5) и металлические элементы (6), проходящие через электропроводный материал. Токопроводящий литой электрод снабжен коррозионностойким проводом токоввода (7), который с газоотводной трубкой (на чертеже не показано) по разным продольным углублениям выходит на поверхность скважины, где провод токоввода имеет соединения с катодной станцией.
Комплектный анодный заземлитель работает следующим образом: от катодной станции по проводу токоввода (7) подается постоянный ток положительной полярности расчетной силы, который через токопроводящий электрод (1) и электропроводный материал (3), металлические элементы (6) стекает на корпус (4), далее через грунт попадает в защищаемое подземное металлическое сооружение, обеспечивая его катодную защиту (коррозионную сохранность).
Поставленная цель достигается за счет того, что металлические элементы, проходя через электропроводный материал способствуют более равномерному стеканию тока на корпус и далее в грунт. Кроме того металлические элементы, способствующие удерживанию токопроводящим литым электродом металлического корпуса, также непосредственно передают на него электрический ток, способствующий уменьшению переходящего сопротивления корпус-грунт за счет того, что в данной конструкции ток стекает с анодного заземлителя в грунт в основном по механизму электронной проводимости, что увеличивает срок службы анодного заземлителя.
Созданный таким образом комплектный анодный заземлитель представляет собой единый проводник электрического тока.
Совокупность составляющих анодного заземлителя токового электрода, электропроводного материала, металлических элементов и металлического корпуса с продольными углублениями создают благоприятные условия для высокой эффективности анодного процесса, экономии электрической энергии, лучшей электропроводности и увеличению срока службы.
Предусмотренное механическое и электрическое соединение комплектных анодных заземлителей в гирлянду сцепным устройством и помещение газоотводной трубки и проводов токоввода в углубления корпуса с их выходом на дневную поверхность приводят к уменьшению диаметра скважины и способствуют опусканию гирлянды по центру скважины. Все это также влияет на снижение переходного сопротивления анод-грунт и повышает токовую нагрузку конструкции.
При работе анодных заземлителей происходит изменение прианодного слоя грунта из-за явлений электроосмоса и возникновения агрессивных продуктов растворения, а также уменьшение влажности и ухудшение электропроводности.
Для снижения сопротивления растекания, скорости растворения материала составляющих анодного заземлителя и повышения электропроводности прианодного пространства используют ингибиторы, которые образуют положительный слой поверхностных диполей, способствующих уменьшению выхода электронов, и изменяют электролит прианодного пространства, взаимодействуя с кислородом активных групп NO2, ОН и т.д.
Дополнительное оборудование электрода анодного заземлителя, ингибиторосодержащими элементами (8) позволяет при эксплуатации образованию в прианодном пространстве электролита с высокой электропроводностью.
Это происходит потому, что при фильтрации электролита в грунт, за счет повышения электропроводности ингибиторосодержащими элементами идет существенное увеличение размеров токоотдающего объекта (электрода и прианодного пространства), что значительно снижает сопротивление растекания тока, расход электроэнергии при эксплуатации и скорость растворения электрода анодного заземлителя.
Кроме этого, водный раствор ингибитора, обладающего влагоудерживанием, намного задерживает время высыхания прианодного пространства, что приводит к снижению сопротивления растекания тока при работе заземлителя.
Основным фактором, определяющим значение сопротивлений растекания тока анодного заземлителя является изменение свойств грунта-грунтового электролита, так как его свойства определяет сопротивление растеканию тока, которое зависит от концентрации и видов солей, присутствующих в грунтовом электролите. При эксплуатации грунт, окружающий контейнер, высушивается, образуя оболочку с низкой электропроводностью, что повышает сопротивление растеканию тока.
Использование водопроницаемого контейнера позволит проникновению грунтового электролита через контейнер, в результате чего вокруг контейнера грунт не осушивается и сопротивление остается в норме.
Из уровня техники неизвестно техническое решение с заявляемой совокупностью существенных признаков независимого пункта формулы полезной модели, что подтверждает ее соответствие условиям патентоспособности-новизне.
Применение полезной модели позволит изготавливать комплектные анодные заземлители повышенной надежности с малыми затратами на сборку и монтаж, а также снизить сопротивление растеканию тока, повысить срок службы заземлителей, повысить электропроводность прианодного пространства что позволяет уменьшить расход электроэнергии при эксплуатации.
Описанные конструкции и методы, с помощью которых возможно осуществление комплектного анодного заземлителя с реализацией указанного назначения, подтверждает соответствие заявленной полезной модели условиям патентоспособности-промышленного применения.
Опытно-промышленные испытания полезной модели в АО «Мособлгаз», ГРО Краснодарского края и Ростовской области показали лучшие эксплуатационные характеристики по сравнению с известным аналогом.
Claims (1)
- Анодный заземлитель, содержащий газоотводную трубку, провод токоввода, литой рабочий электрод, размещенный в полом металлическом корпусе, заполненном электропроводным материалом, и выполненный с возможностью соединения анодных заземлителей в гирлянду, отличающийся тем, что металлический корпус имеет продольные углубления для размещения провода токоввода и газоотводной трубки, а литой электрод дополнительно оборудован металлическими элементами, проходящими через электропроводный материал в корпусе, и ингибиторосодержащими элементами.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018147138U RU191021U1 (ru) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | Анодный заземлитель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018147138U RU191021U1 (ru) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | Анодный заземлитель |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU191021U1 true RU191021U1 (ru) | 2019-07-19 |
Family
ID=67309850
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018147138U RU191021U1 (ru) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | Анодный заземлитель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU191021U1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU892535A1 (ru) * | 1980-04-25 | 1981-12-23 | Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности | Способ установки заземл ющего электрода |
RU98004U1 (ru) * | 2010-03-01 | 2010-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная инновационная фирма "Сплав" | Глубинный анодный заземлитель |
RU2452796C1 (ru) * | 2011-02-28 | 2012-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Глубинный анодный заземлитель и активатор глубинного анодного заземлителя |
RU164102U1 (ru) * | 2013-03-06 | 2016-08-20 | Открытое акционерное общество "МАГНИТ" | Глубинный заземлитель |
-
2018
- 2018-12-28 RU RU2018147138U patent/RU191021U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU892535A1 (ru) * | 1980-04-25 | 1981-12-23 | Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности | Способ установки заземл ющего электрода |
RU98004U1 (ru) * | 2010-03-01 | 2010-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная инновационная фирма "Сплав" | Глубинный анодный заземлитель |
RU2452796C1 (ru) * | 2011-02-28 | 2012-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Глубинный анодный заземлитель и активатор глубинного анодного заземлителя |
RU164102U1 (ru) * | 2013-03-06 | 2016-08-20 | Открытое акционерное общество "МАГНИТ" | Глубинный заземлитель |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7732707B2 (en) | Ground rod and connection sleeve filled with compound of electric conduction | |
CN208038556U (zh) | 一种油管阴极保护器 | |
CN106300018A (zh) | 一种防雷和\或防静电装置及方法 | |
RU191021U1 (ru) | Анодный заземлитель | |
RU2407824C1 (ru) | Устройство горизонтального анодного заземления в грунтах с высоким электрическим сопротивлением | |
RU148604U1 (ru) | Протяженный электрод анодного заземления | |
CN101740886A (zh) | 一种防腐接地装置及其施工方法 | |
RU132079U1 (ru) | Анодный заземлитель | |
RU133130U1 (ru) | Глубинный анодный заземлитель | |
RU149465U1 (ru) | Электрохимический источник тока для катодной защиты подземных сооружений | |
CN108707910A (zh) | 一种油管阴极保护器 | |
KR200460556Y1 (ko) | 서지 다중 방전 접지봉 | |
RU189559U1 (ru) | Составной глубинный анодный заземлитель | |
RU188937U1 (ru) | Активное устройство заземления | |
RU2542867C2 (ru) | Анодный заземлитель | |
CN207093391U (zh) | 用于抑制合金泵电化学腐蚀的合金套管结构 | |
CN210736895U (zh) | 一种阴极保护棒状阳极装置 | |
RU125581U1 (ru) | Анодный заземлитель | |
RU98004U1 (ru) | Глубинный анодный заземлитель | |
CN112382868A (zh) | 一种基于石墨烯的防雷接地体具有防腐装置的引下线 | |
RU98005U1 (ru) | Анодный заземлитель | |
CN104562043A (zh) | 基于脉冲电流的油井套管阴极保护系统及电极布位方法 | |
CN204516911U (zh) | 一种接地装置 | |
RU44422U1 (ru) | Глубинное заземление | |
RU90441U1 (ru) | Глубинный анодный заземлитель |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20201229 |