RU2530576C2 - Deep anode bed - Google Patents

Deep anode bed Download PDF

Info

Publication number
RU2530576C2
RU2530576C2 RU2012131071/02A RU2012131071A RU2530576C2 RU 2530576 C2 RU2530576 C2 RU 2530576C2 RU 2012131071/02 A RU2012131071/02 A RU 2012131071/02A RU 2012131071 A RU2012131071 A RU 2012131071A RU 2530576 C2 RU2530576 C2 RU 2530576C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
anode
electrode
central
ground electrode
Prior art date
Application number
RU2012131071/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012131071A (en
Inventor
Ян Дмитриевич Ивашов
Максим Максютович Шуматбаев
Виктор Васильевич Кравцов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Зиком"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Зиком" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Зиком"
Priority to RU2012131071/02A priority Critical patent/RU2530576C2/en
Publication of RU2012131071A publication Critical patent/RU2012131071A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2530576C2 publication Critical patent/RU2530576C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: invention is related to the area of electrochemical corrosion protection for underground structures and pipelines. The anode bed is made as a string of anode earthing electrodes interconnected in-series electrically and mechanically, and each of them comprises the central metal electrode coupled to the previous and next ones into a common electrical conductor and a bar with equal strength, at that each anode earthing electrode represents a pipe-in-pipe structure consisting of the central electrode made as a pipe and an external electrode made as a coaxial cylinder; at inner surface of the central electrode there is a current lead and in gaps between cylinder ends there are heat-shrinking cup-type seals, annular space is filled with a filler consisting of pyritic slag.
EFFECT: design of the anode bed ensures simple mounting, even distribution of current, low resistance, protection of feed cables and contact pairs from mechanical damage and corrosion attack of ground electrolyte as well as sufficient bending strength and stiffness, reliability and durability.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области защиты подземных сооружений и трубопроводов от электрохимической коррозии, в частности к глубинным анодным заземлителям.The invention relates to the field of protection of underground structures and pipelines from electrochemical corrosion, in particular to deep anode grounding conductors.

Известен глубинный анодный заземлитель, содержащий две концентрически расположенные стальные трубы, пространство между которыми заполнено коксовой мелочью, причем к внутренней трубе по всей длине ее рабочей части закреплены стальные элементы в виде дисков, охватывающих трубу (а.с. SU 852969 C23F 13/00).A deep anode earthing switch is known, containing two concentrically arranged steel pipes, the space between which is filled with coke breeze, and steel elements are fixed to the inner pipe along the entire length of its working part in the form of disks covering the pipe (a.s. SU 852969 C23F 13/00) .

Недостатком известного глубинного анодного заземлителя является значительный расход металла, сложность сборки и монтажа, обусловленные низкой степенью индустриализации устройства: в заводских условиях могут быть выполнены только отверстия в трубах и установка дисков - все остальное выполняется в поле на месте монтажа.A disadvantage of the known deep anode ground electrode system is a significant metal consumption, the complexity of assembly and installation, due to the low degree of industrialization of the device: in the factory, only holes in the pipes and installation of disks can be made - everything else is done in the field at the installation site.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемым результатам является скважинный анодный заземлитель, выполненный в виде гирлянды электрически и механически последовательно соединенных между собой отдельных анодных заземлителей, полной заводской готовности к применению, каждый из которых содержит центральный металлический электрод, окруженный слоем активатора, выполненного в виде цилиндра, соосного электроду из смеси частиц электропроводного гранулированного, пористого сыпучего материала и соединенный с предыдущим и последующим электродами в единый электрический проводник и единый равнопрочный по длине стержень, отличающийся тем, что смесь активатора состоит из фракций частиц, отобранных по массовой доле и размеру, и термопластичного связующего, причем промежутки между торцами цилиндров активатора соседних анодных заземлителей заполнены активатором или родственным ему материалом до общей наружной поверхности цилиндров, на центральном металлическом электроде закреплены несколько длинномерных металлических пластин, расположенных в пределах длины цилиндра активатора вдоль электрода и равномерно вокруг него по окружности (а.с. RU 2196190 C23F 13/16).The closest to the invention in technical essence and the achieved results is a borehole anode earthing switch, made in the form of a garland of separate anode earthing switches that are electrically and mechanically connected in series with each other, completely ready for use, each of which contains a central metal electrode surrounded by an activator layer made in in the form of a cylinder coaxial to the electrode from a mixture of particles of electrically conductive granular, porous granular material and connected to the leading and subsequent electrodes into a single electrical conductor and a single rod of equal strength along the length, characterized in that the activator mixture consists of fractions of particles selected by mass fraction and size, and a thermoplastic binder, and the gaps between the ends of the activator cylinders of adjacent anode grounding conductors are filled with an activator or a related material to the common outer surface of the cylinders, several long metal plates fixed in the elah cylinder lengths along the electrode activator and uniformly around the circumferential direction (AS RU 2196190 C23F 13/16).

Недостатками этого скважинного анодного заземлителя являются неудобство монтажа, возможность обрыва кабеля при засыпке скважины, подверженность токовводов коррозионному разрушению, короткий срок службы.The disadvantages of this borehole anode ground electrode system are the inconvenience of installation, the possibility of cable breakage during backfill, susceptibility of current leads to corrosion damage, short service life.

Технической задачей изобретения является создание глубинного анодного заземлителя, конструкция которого обеспечивает простоту монтажа, защиту питающих кабелей и токовводов от механических повреждений и коррозионного воздействия грунтового электролита, а также надежность и долговечность анодного заземлителя.An object of the invention is the creation of a deep anode ground electrode system, the design of which provides ease of installation, protection of supply cables and current leads from mechanical damage and the corrosive effects of soil electrolyte, as well as the reliability and durability of the anode ground electrode system.

Поставленная задача решается тем, что в глубинном анодном заземлителе, выполненном в виде гирлянды электрически и механически последовательно соединенных между собой отдельных анодных заземлителей, полной заводской готовности к применению, каждый из которых содержит центральный металлический электрод, соединенный с предыдущим и последующим электродами в единый электрический проводник и равнопрочный по длине стержень, согласно изобретению каждый отдельный анодный заземлитель представляет собой конструкцию «труба в трубе», состоящую из центрального электрода, выполненного в виде трубы, и наружного электрода, выполненного в виде соосного ему цилиндра; на внутренней поверхности центрального электрода расположен токоввод; в промежутках между торцами цилиндров смонтированы термоусаживаемые манжеты, межтрубное пространство заполнено наполнителем, состоящим из пиритных огарков.The problem is solved in that in a deep anode ground electrode made in the form of a garland of separate anode ground electrodes that are electrically and mechanically connected in series with each other, they are completely ready for use, each of which contains a central metal electrode connected to the previous and subsequent electrodes in a single electrical conductor and a rod of equal strength along the length, according to the invention, each individual anode earthing switch is a pipe-in-pipe construction consisting of th of the center electrode formed in the form of a tube, and the outer electrode formed as a cylinder coaxial to it; a current lead is located on the inner surface of the central electrode; in the intervals between the ends of the cylinders, heat-shrinkable cuffs are mounted, the annular space is filled with a filler consisting of pyrite cinder.

На чертеже изображен глубинный анодный заземлитель.The drawing shows a deep anode ground electrode.

Глубинный анодный заземлитель состоит из отдельных анодных заземлителей, в свою очередь представляющих собой конструкцию «труба в трубе», при чем центральный электрод 1, длиной l1=6000 мм, диаметром d1=60 мм и толщиной стенки δ1=10 мм, а наружный цилиндр 2, длиной l2=5400 мм, диаметром d2=146 мм и толщиной стенки δ2=10 мм, ограниченный с обоих концов торцами. На расстоянии l3=50 мм от верхнего торца наружного цилиндра 2 приварено кольцо 3 диаметром d3=159 мм, высотой l 3 ' = 100 м м

Figure 00000001
и толщиной δ3=6 мм, служащее для надежной фиксации анодного заземлителя при подъеме и спуске в скважину. Межтрубное пространство заполнено наполнителем 4, состоящим из пиритного огарка, также выполняющего функцию электрода. Токоввод 5 расположен на внутренней поверхности центрального электрода 1 на расстоянии l4=120 мм от конца трубы.The deep anode ground electrode system consists of separate anode ground electrode systems, which in turn are a pipe-in-pipe construction, with the central electrode 1, length l 1 = 6000 mm, diameter d 1 = 60 mm and wall thickness δ 1 = 10 mm, and outer cylinder 2, length l2 = 5400 mm, diameter d 2 = 146 mm and wall thickness δ 2 = 10 mm, bounded at both ends by ends. At a distance l 3 = 50 mm from the upper end of the outer cylinder 2, a ring 3 is welded with a diameter of d 3 = 159 mm, a height l 3 '' = one hundred m m
Figure 00000001
and a thickness of δ 3 = 6 mm, which serves for reliable fixation of the anode ground electrode during ascent and descent into the well. The annular space is filled with filler 4, consisting of a pyrite cinder, also performing the function of an electrode. The current lead 5 is located on the inner surface of the Central electrode 1 at a distance l 4 = 120 mm from the end of the pipe.

Центральные электроды 1 анодных заземлителей соединены между собой посредством сварки и образуют единый электрический проводник и равнопрочный по длине стержень. Промежутки между торцами наружных цилиндров 2 заизолированы термоусаживаемыми манжетами 6.The central electrodes 1 of the anode ground electrodes are interconnected by welding and form a single electrical conductor and a rod of equal strength along the length. The gaps between the ends of the outer cylinders 2 are insulated with heat-shrinkable cuffs 6.

Глубинный анодный заземлитель собирается из отдельных анодных заземлителей, изготовленных на заводе и полностью готовых к применению как в гирлянде глубинного анодного заземлителя, так и отдельно. Соединение центральных электродов 1 между собой производят при сборке глубинного анодного заземлителя последовательно по мере его опускания в скважину. Также последовательно монтируют термоусаживаемые манжеты 6 в промежутках между торцами наружных цилиндров 2. Питающие кабели 7 выводятся на ковер анодного заземлителя 8 через центральный электрод 1, а затем через изолированную лакокрасочным покрытием трубу 9. Пространство между анодным заземлителем и стенкой скважины заполняют активатором 10.The deep anode ground electrode system is assembled from separate anode ground electrodes manufactured at the factory and is completely ready for use both in the garland of the deep anode ground electrode system and separately. The connection of the central electrodes 1 to each other is carried out during the assembly of the deep anode ground electrode in series as it is lowered into the well. Heat-shrinkable sleeves 6 are also sequentially mounted between the ends of the outer cylinders 2. The supply cables 7 are led to the carpet of the anode ground electrode 8 through the central electrode 1, and then through the pipe 9 insulated with paint and varnish coating. The space between the anode ground electrode and the well wall is filled with activator 10.

Пространство между изолированной трубой 9 и стенкой скважины засыпают гравием 11. Ковер глубинного анодного заземлителя соединяется со станцией катодной защиты посредством соединительного кабеля 12.The space between the insulated pipe 9 and the wall of the well is covered with gravel 11. The carpet of the deep anode ground electrode system is connected to the cathodic protection station via a connecting cable 12.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При подсоединении глубинного анодного заземлителя к катодной станции возникает электрический ток между заземлителем и защищаемым сооружением, под воздействием которого протекает электрохимический процесс на анодном заземлителе.When a deep anode ground electrode is connected to the cathode station, an electric current arises between the ground electrode and the protected structure, under the influence of which an electrochemical process takes place on the anode ground electrode.

Согласно РД 153-39.4-039-99 «Нормы проектирования ЭХЗ магистральных трубопроводов и площадок МН» срок службы анодного заземления в зависимости от характера грунта составляет 10-15 лет. Предлагаемая конструкция в аналогичных условиях обеспечивает срок службы 25-30 лет. Данный результат достигается за счет изоляции питающих кабелей и токовводов от механических повреждений и коррозионного воздействия грунта, а также низкой скорости электрохимического растворения наполнителя.According to RD 153-39.4-039-99 “Design standards for ECP of main pipelines and MN sites," the service life of the anode ground, depending on the nature of the soil, is 10-15 years. The proposed design under similar conditions provides a service life of 25-30 years. This result is achieved by isolating the supply cables and current leads from mechanical damage and soil corrosion, as well as the low rate of electrochemical dissolution of the filler.

Claims (1)

Глубинный анодный заземлитель, выполненный в виде гирлянды электрически и механически последовательно соединенных между собой отдельных анодных заземлителей, каждый из которых содержит центральный металлический электрод, соединенный с предыдущим и последующим электродами в единый электрический проводник и равнопрочный по длине стержень, отличающийся тем, что каждый отдельный анодный заземлитель содержит центральный металлический электрод, выполненный в виде трубы, и наружный электрод, выполненный в виде соосного ему цилиндра с образованием конструкции «труба в трубе», при этом на внутренней поверхности центрального электрода расположен токоввод, в промежутках между торцами цилиндров смонтированы термоусаживаемые манжеты, межтрубное пространство заполнено наполнителем, состоящим из пиритного огарка. A deep anode ground electrode made in the form of a garland of separate anode ground electrodes that are electrically and mechanically connected in series with each other, each of which contains a central metal electrode connected to the previous and subsequent electrodes into a single electrical conductor and a rod of equal strength along the length, characterized in that each individual anode the ground electrode contains a central metal electrode made in the form of a pipe, and an outer electrode made in the form of a cylinder coaxial with By calling the “pipe in pipe” design, a current lead is located on the inner surface of the central electrode, heat-shrinkable cuffs are mounted between the ends of the cylinders, the annular space is filled with a filler consisting of pyrite cinder.
RU2012131071/02A 2012-07-19 2012-07-19 Deep anode bed RU2530576C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012131071/02A RU2530576C2 (en) 2012-07-19 2012-07-19 Deep anode bed

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012131071/02A RU2530576C2 (en) 2012-07-19 2012-07-19 Deep anode bed

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012131071A RU2012131071A (en) 2014-01-27
RU2530576C2 true RU2530576C2 (en) 2014-10-10

Family

ID=49956943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012131071/02A RU2530576C2 (en) 2012-07-19 2012-07-19 Deep anode bed

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2530576C2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2196190C1 (en) * 2001-12-19 2003-01-10 Зенцов Вячеслав Николаевич Buried earthing anodic electrode
RU2216608C1 (en) * 2002-05-13 2003-11-20 Уфимский государственный нефтяной технический университет Well anode grounding device
EP1337689B1 (en) * 2000-10-18 2009-03-04 Cor/Sci Llc Cathodic protection of reinforced concrete with impregnated corrosion inhibitor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1337689B1 (en) * 2000-10-18 2009-03-04 Cor/Sci Llc Cathodic protection of reinforced concrete with impregnated corrosion inhibitor
RU2196190C1 (en) * 2001-12-19 2003-01-10 Зенцов Вячеслав Николаевич Buried earthing anodic electrode
RU2216608C1 (en) * 2002-05-13 2003-11-20 Уфимский государственный нефтяной технический университет Well anode grounding device

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012131071A (en) 2014-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103219597A (en) Grounding wire device
RU148604U1 (en) LONG ANODE GROUNDING ELECTRODE
JP2020012189A (en) Sacrificial anode structure, apparatus for determining consumed state of sacrificial anode, and determination method
RU134172U1 (en) LONG ANODE GROUNDER
RU2695101C1 (en) Method of making anode grounding
CN101740886B (en) Anti-corrosion grounding device
CN103994285B (en) Pipe of concrete
RU2530576C2 (en) Deep anode bed
CN103441342B (en) A kind of composite graphite earth conductor, preparation method and using method thereof
RU2407824C1 (en) Device of horizontal anode earthing in soils with high electric resistance
WO2015183133A1 (en) Elongate anode grounding electrode
RU2452796C1 (en) Subsurface anodic earth lead and activator of subsurface anodic earth lead
RU2633440C1 (en) Method of electrochemical protection of underground metal structures
RU173668U1 (en) EXTENDED ANODE GROUNDING ELECTRODE
KR20150012363A (en) Ground contact part integral power pole
RU2196190C1 (en) Buried earthing anodic electrode
RU98004U1 (en) DEPTH ANODE EARTH
RU129102U1 (en) ANODE GROUNDER
RU44422U1 (en) DEPTH EARTHING
RU2294584C1 (en) Anodic groundwire
CN112350128A (en) Manufacturing method of grounding device of open-air limestone mine power supply system
RU209467U1 (en) Polymer anode ground electrode
RU2540259C1 (en) Method of horizontal anode earthing in soils with high electric resistance
CN215955500U (en) Soft graphite grounding device
CN105356079B (en) Intensive earthing pole and installation method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150720