RU2542867C2 - Анодный заземлитель - Google Patents
Анодный заземлитель Download PDFInfo
- Publication number
- RU2542867C2 RU2542867C2 RU2013126681/02A RU2013126681A RU2542867C2 RU 2542867 C2 RU2542867 C2 RU 2542867C2 RU 2013126681/02 A RU2013126681/02 A RU 2013126681/02A RU 2013126681 A RU2013126681 A RU 2013126681A RU 2542867 C2 RU2542867 C2 RU 2542867C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- anode
- earthing electrode
- titanium alloy
- outside
- contact unit
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электрохимической защиты подземных, подводных и наземных металлических сооружений от коррозии, в частности нефтегазовых стальных трубопроводов. Анодный заземлитель АЗ содержит анод, выполненный в виде цилиндра, и контактный узел. Анод изготовлен из титанового сплава с электроактивным покрытием из диоксида марганца снаружи и внутри, соединен с трубчатым биметаллическим токоотводом контактного узла, состоящим снаружи из титанового сплава, а внутри из меди, для электрической коммутации с токопроводящим медным кабелем. Контактный узел герметизирован посредством полимерного материала и термоусаживаемой трубки. Технический результат: снижение переходного сопротивления в местах контакта АЗ, снижение омического сопротивления АЗ при повышении его стабильности, увеличение каталитической активности поверхности АЗ и устойчивости в грунтовых минерализованных средах и морской воде с возможностью работы при высоких токовых нагрузках до 1000 А/м2. 1 ил., 1 пр.
Description
Изобретение относится к технической электрохимии, а именно к защите от электрохимической коррозии подземных, подводных и наземных металлических сооружений, например нефтегазовых стальных трубопроводов, обсадных колонн, теплосетей. Основными показателями эффективности использования анодных заземлителей в системе защиты от электрохимической коррозии металлических объектов и коммуникаций в системе работы: катодной станции, анодного заземлителя и защищаемого объекта, величина и стабильность сопротивления растекания тока; растворимость под действием анодного тока; габариты и вес анодного заземлителя (АЗ), время непрерывной эксплуатации; технологичность монтажа и экономичность.
Известны АЗ и способы их изготовления на основе титана (см. В. Бэкман, В. Швенк. Катодная защита от коррозии. - Справочник. М.: Металлургия, 1984, с.197-210), а также способ изготовления нерастворимого АЗ из титана с покрытием из диоксида марганца (патент РФ №2468126, бюл. №33 от 27.11.12 г. ).
Общий недостаток известных AЗ с покрытием из диоксида марганца - относительно высокое сопротивление при их соединении в гирлянду из десяти-двадцати штук.
Цель настоящего изобретения - разработка конструкции АЗ с низким переходным сопротивлением в месте контакта токопроводящего кабеля и токоприемника, в месте контакта токоприемника и АЗ. Данный параметр определяет надежность конструкции при длительной эксплуатации, как правило, в агрессивной среде и возможность принимать анодом высокие токовые нагрузки без ущерба по надежности.
Наиболее близкий к описываемому по технический сущности и достигаемому эффекту является анодное заземление - патент РФ №2033476, 20.04.1995 г. - прототип, включающее магистральный проводник с заданными электрическими характеристиками, где анод выполнен в виде оболочки из малорастворимого полимерного материала, которая охватывает проводник, электрически контактируя с ним. Здесь основной недостаток - контактный узел и полимерный материал. Поставленная цель достигается тем, что цилиндрический анод изготовлен из титанового сплава с электроактивным покрытием из диоксида марганца снаружи и внутри, соединен с трубчатым биметаллическим токоотводом контактного узла, состоящим снаружи из титанового сплава, а внутри из меди, для электрической коммутации с токопроводящим медным кабелем, при этом контактный узел герметизирован посредством полимерного материала и термоусаживаемой трубки.
Принципиальное значение для надежности анодного заземлителя в целом при длительной эксплуатации в системах электрохимической защиты имеет предложенное решение контактного узла, выполненного в виде биметаллического трубчатого токоввода для соединительного проводника, связывающего электрод с магистральным кабелем. Известные сложности коммутации связаны с плохой паяемостью титана, вызванной устойчивой пассивной оксидной пленкой на его поверхности в зоне контакта. Поэтому в обычной практике электрические контакты титана с медным проводником выполняют механическим способом, который не удовлетворяет требованиям высокой надежности при длительной работе анодного заземлителя, в особенности, при повышенных токовых нагрузках.
Предложенный в конструкции электрода биметаллический токоввод предусматривает использование технологической пайки, что является определяющим параметром качества неразъемного соединения контактных поверхностей и надежности коммутаций.
Наряду с этим обеспечена надежная изоляция и механическая защита контактных узлов, достигаемая с помощью последовательного применения полимерного резинового материала, специального трехкомпонентного герметика на битумной основе с повышенными адгезионными и физико-химическими свойствами, термоусадочной муфты, помещенных в капсулу из химически и термически устойчивого полимера.
Разработанная технология изготовления анода включает стадии механической и физико-химической обработки поверхности титановой основы, нанесение и термохимическое получение внешнего слоя диоксида марганца в виде электроактивного модифицированного покрытия заданной толщины с плотной кристаллической структурой, исключающей проникание коррозионно-активной среды и продуктов анодной реакции (кислород, хлор) к поверхности анода.
Предлагаемый анодный заземлитель характеризуется низким стабильным омическим сопротивлением, высокой каталитической активностью поверхности, устойчивостью в грунтовых минерализационных средах и морской воде, допускает высокие (до 1000 А/м2) токовые нагрузки, не образует растворимых токсичных соединений и отвечает современным требованиям экологической безопасности.
На Фиг.1 показана конструкция анодного заземлителя, включающая цилиндр 1 из титанового сплава (ВТ1-0); внутри и снаружи анода покрытие 2 из диоксида марганца (МnО2); приваренный внутри анода трубчатый биметаллический токовод 3, состоящий снаружи из титана (ВТ1-0, толщиной 0,7-0,8 мм), внутри медь (M1, толщиной 0,3-0,4 мм); внутрь токовода вставляется медный кабель 4 (марка ВПП1×2,5); контактный узел 5, который обеспечивается путем применения специальных герметиков, полимерных резиновых материалов и термомуфт.
Разработанный анодный заземлитель на титановой основе с покрытием из диоксида марганца, где соединение анода с медным кабелем осуществляется через трубчатый токовод с внутренним медным слоем, практически нечувствителен к электрохимическому разрушению.
Пример конкретного выполнения анодного заземлителя
Освоено промышленное производство цилиндрических анодов из сплава титана ВТ1-0 в диапазоне диаметров: 38, 45, 60, 89, 102 мм, толщин стенок (1-2) мм, длиной 500 мм, 1000 мм (ТУ 3435-001-78220516-2013). Во всех случаях биметаллический токоотвод контактного узла анодного заземлителя имеет диаметр 8 мм, общую толщину стенки 1 мм, длину 75 мм, где внешний слой из титана ВТ1-0 имеет толщину ~0,7 мм, внутренний из меди (Ml), толщину ~0,3 мм. Биметаллический токоотвод 8×1×75 мм на длине 25 мм сплющивался и этот плоский край приваривается с внутренней поверхности цилиндрического анода в среде аргона. Полученная конструкция поступает в ванну обезжиривания, затем внешняя поверхность подвергается пескоструйке и подается в электролитическую ванну с раствором из диоксида марганца (МnО2). Толщина покрытия до 100 мкм. Анод из ванны поступает в сушильную камеру, затем в печь, где подвергается отжигу при температуре ~350°С. Затем механически защищается внутренняя поверхность биметаллического токоотвода и обезжиривается для последующей пайки внутри медного кабеля марки ВПП1×2,5. Другой конец кабеля предназначен для соединения анода в сборку с магистральным кабелем, который соединяет сборку из анодов с катодной станцией. Контактный узел анодного заземлителя последовательно изолируется с помощью применения полимерного резинового материала специального трехкомпонентного герметика на битумной основе, затем накладывается термоусадочная муфта, помещенная в капсулу из химически и термически устойчивого полимера.
Claims (1)
- Анодный заземлитель, содержащий анод, выполненный в виде цилиндра, и контактный узел, отличающийся тем, что анод изготовлен из титанового сплава с электроактивным покрытием из диоксида марганца снаружи и внутри, соединен с трубчатым биметаллическим токоотводом контактного узла, состоящим снаружи из титанового сплава, а внутри из меди, для электрической коммутации с токопроводящим медным кабелем, при этом контактный узел герметизирован посредством полимерного материала и термоусаживаемой трубки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013126681/02A RU2542867C2 (ru) | 2013-06-11 | 2013-06-11 | Анодный заземлитель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013126681/02A RU2542867C2 (ru) | 2013-06-11 | 2013-06-11 | Анодный заземлитель |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013126681A RU2013126681A (ru) | 2014-12-20 |
RU2542867C2 true RU2542867C2 (ru) | 2015-02-27 |
Family
ID=53278139
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013126681/02A RU2542867C2 (ru) | 2013-06-11 | 2013-06-11 | Анодный заземлитель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2542867C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2613803C1 (ru) * | 2015-09-22 | 2017-03-21 | Открытое акционерное общество "МАГНИТ" | Анодное заземление (варианты) |
RU201621U1 (ru) * | 2019-06-10 | 2020-12-23 | Игорь Владимирович Поздняков | Электрод анодного заземлителя |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3817852A (en) * | 1969-09-23 | 1974-06-18 | Itt | Zinc-steel sacrificial anode ground rod |
SU1680802A1 (ru) * | 1989-03-06 | 1991-09-30 | Предприятие П/Я В-2190 | Анодный заземлитель |
RU2033476C1 (ru) * | 1991-07-26 | 1995-04-20 | Притула Всеволод Всеволодович | Анодное заземление |
RU2468126C1 (ru) * | 2011-11-11 | 2012-11-27 | ООО "Компания МеталлРесурс" | Способ изготовления нерастворимого анода на титановой основе |
-
2013
- 2013-06-11 RU RU2013126681/02A patent/RU2542867C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3817852A (en) * | 1969-09-23 | 1974-06-18 | Itt | Zinc-steel sacrificial anode ground rod |
SU1680802A1 (ru) * | 1989-03-06 | 1991-09-30 | Предприятие П/Я В-2190 | Анодный заземлитель |
RU2033476C1 (ru) * | 1991-07-26 | 1995-04-20 | Притула Всеволод Всеволодович | Анодное заземление |
RU2468126C1 (ru) * | 2011-11-11 | 2012-11-27 | ООО "Компания МеталлРесурс" | Способ изготовления нерастворимого анода на титановой основе |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2613803C1 (ru) * | 2015-09-22 | 2017-03-21 | Открытое акционерное общество "МАГНИТ" | Анодное заземление (варианты) |
RU201621U1 (ru) * | 2019-06-10 | 2020-12-23 | Игорь Владимирович Поздняков | Электрод анодного заземлителя |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013126681A (ru) | 2014-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103018299B (zh) | 电偶型腐蚀传感器 | |
WO2011103142A8 (en) | Electrochemical cell, and particularly a cell with electro deposited fuel | |
US20150198518A1 (en) | Cathodic protection reference cell article and method | |
RU2542867C2 (ru) | Анодный заземлитель | |
IE20080316A1 (en) | Two-chamber coaxial electrolyser device | |
DK156836B (da) | Anode med en stor lineaer udstraekning til katodisk beskyttelse | |
CN103701493B (zh) | 海底有中继海缆传输系统单极缆单端供电的实现方法 | |
RU148604U1 (ru) | Протяженный электрод анодного заземления | |
RU150498U1 (ru) | Анодный заземлитель | |
RU2556844C1 (ru) | Сборка анодных заземлителей | |
US20140124360A1 (en) | Corrosion control of electrical cables used in cathodic protection | |
RU2717089C1 (ru) | Тепловой химический источник тока | |
CN104313598B (zh) | 一种飞溅区钢结构多层防护监测和应急保障系统及方法 | |
RU149465U1 (ru) | Электрохимический источник тока для катодной защиты подземных сооружений | |
WO2015183133A1 (ru) | Протяженный электрод анодного заземления | |
KR101345801B1 (ko) | 전기방식이 적용된 이중보온관 및 그 제조 방법 | |
CN102123530A (zh) | 热水加热器及采用该热水加热器的热水器 | |
RU2468126C1 (ru) | Способ изготовления нерастворимого анода на титановой основе | |
CA1128621A (en) | Two-piece cable connector particularly suitable for cathodic protection connections | |
RU2613803C1 (ru) | Анодное заземление (варианты) | |
WO2015108525A1 (en) | Cathodic protection reference cell article and method | |
CN109706457B (zh) | 一种相变蓄热设备的电子阳极保护防腐蚀装置和方法 | |
CN204151417U (zh) | 一种飞溅区钢结构多层防护监测和应急保障系统 | |
CN104464940A (zh) | 轻型防爆储能电力电缆 | |
RU2574181C1 (ru) | Анодный заземлитель |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160612 |