RU2743823C1

RU2743823C1 - Method for mounting anodic earth electrode

Info

Publication number: RU2743823C1
Application number: RU2020121765A
Authority: RU
Inventors: Галина Николаевна Зорина; Владимир Михайлович Китаев; Вадим Владимирович Терехов
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Производственная компания "Химсервис" имени А.А. Зорина"
Priority date: 2020-06-30
Filing date: 2020-06-30
Publication date: 2021-02-26

Abstract

FIELD: underground works.
SUBSTANCE: invention relates to protecting underground pipelines from electrochemical corrosion. The method is characterized in that a steel screw pile is formed without an electrically insulating coating, consists of a tubular trunk and a nozzle which is inseparably connected thereto and is provided with at least one blade and/or with at least one multi-twisted spiral, at least one anodic earth electrode is placed in the tubular barrel and the free space in the tubular barrel is filled with an electrically conductive composition.
EFFECT: increased reliability of the method for installing anodic earth electrode by reducing the number of operations, dispensing with complex mechanical constructions and ensuring possibility of mounting earth electrodes without the use of heavy specialized equipment.

9 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к защите подземных трубопроводов от электрохимической коррозии, а именно: к способам монтажа анодных заземлителей.The invention relates to the protection of underground pipelines from electrochemical corrosion, namely, to methods of mounting anode grounding electrodes.

Известен способ монтажа анодных заземлителей по патенту на изобретение США US6193443, публ. 27.02.2001, в котором короткий шнек, с присоединенным анодом и кабелем заземлителя, углубляют в грунт с помощью ведущей цилиндрической трубы, входящей в зацепление со шнеком при вращении в направлении, обеспечивающем завинчивание шнека в грунт, при этом ведущая труба втягивается вниз в землю вместе со шнеком. Затем приводную трубу вращают в противоположном направлении, обеспечивая ее отсоединение от шнека, после чего приводную трубу вытягивают из земли, а образованную полость в земле засыпают. A known method of mounting anode grounding devices according to the US patent for invention US6193443, publ. 02/27/2001, in which a short auger, with an anode and a grounding cable attached, is deepened into the ground using a leading cylindrical pipe engaging with the auger when rotating in a direction that ensures the screw is screwed into the ground, while the leading pipe is pulled down into the ground together with auger. Then the drive tube is rotated in the opposite direction, ensuring its disconnection from the auger, after which the drive tube is pulled out of the ground, and the formed cavity in the ground is filled up.

Недостатком данного технического решения является низкая надежность способа, обусловленная большим количеством операций, возможностью повреждения кабеля заземлителя при выкручивании приводной трубы, наличием разъемных соединений, а также необходимостью изготовления достаточно сложной металлоконструкции, стенки которой для обеспечения необходимого запаса прочности при повторном использовании будут иметь большую толщину, и, соответственно, дополнительный вес, что может потребовать применения тяжелой буровой техники, а это невозможно в труднодоступных районах, а также большое количество операций.The disadvantage of this technical solution is the low reliability of the method, due to the large number of operations, the possibility of damage to the grounding cable when unscrewing the drive pipe, the presence of detachable joints, and the need to manufacture a rather complex metal structure, the walls of which will have a large thickness to ensure the necessary safety margin when reused. and, accordingly, additional weight, which may require the use of heavy drilling equipment, which is impossible in hard-to-reach areas, as well as a large number of operations.

Технический результат, на получение которого направлено изобретение заключается в повышении надежности способа монтажа анодных заземлителей за счет сокращения числа операций, отказа от сложных механических конструкций и обеспечения возможности монтажа заземлителей без использования тяжелой специализированной техники.The technical result, to which the invention is directed, consists in increasing the reliability of the method for mounting anode ground electrodes by reducing the number of operations, rejecting complex mechanical structures and providing the possibility of mounting ground electrodes without using heavy specialized equipment.

Технический результат достигается в способе монтажа анодных заземлителей, в котором стальную винтовую сваю, выполненную без электроизолирующего покрытия, состоящую из трубчатого ствола и, неразъемно присоединенного к нему, наконечника, выполненного, по крайней мере, с одной лопастью и/или, по крайней мере, с одной многовитковой спиралью, погружают в грунт путем завинчивания в сочетании с вдавливанием, после чего в трубчатый ствол помещают, по крайней мере, один анодный заземлитель, а свободное пространство в трубчатом стволе заполняют электропроводным составом.The technical result is achieved in a method for mounting anode grounding electrodes, in which a steel screw pile, made without an electrically insulating coating, consisting of a tubular shaft and, permanently attached to it, a tip made with at least one blade and / or at least with one multi-turn spiral, immersed in the ground by screwing in combination with indentation, after which at least one anode ground electrode is placed in the tubular barrel, and the free space in the tubular barrel is filled with an electrically conductive compound.

В одном из вариантов осуществления способа, винтовую сваю погружают в грунт в предварительно отрытый приямок, так, что верхний конец сваи находится на уровне или ниже уровня поверхности.In one embodiment of the method, the screw pile is immersed in the ground in a previously opened pit, so that the upper end of the pile is at or below the surface level.

В одном из вариантов осуществления способа, винтовую сваю погружают в грунт так, что верхний конец сваи находится выше уровня поверхности.In one embodiment of the method, the screw pile is immersed in the ground so that the top end of the pile is above the surface level.

В одном из вариантов осуществления способа в грунт погружают винтовую сваю со стальными трубчатым стволом и наконечником.In one embodiment of the method, a screw pile with a steel tubular barrel and a tip is immersed in the ground.

Предпочтительно свободное пространство в трубчатом стволе заполняют коксо-минеральным активатором, например, по патенту РФ на изобретение №2161353.Preferably, the free space in the tubular shaft is filled with a coke-mineral activator, for example, according to the RF patent for invention No. 2161353.

Предпочтительно в способе, для исключения эффекта экранирования анодного заземлителя, его после установки электрически соединяют с трубчатым стволом винтовой сваи.Preferably, in the method, in order to eliminate the shielding effect of the anode ground electrode, after installation, it is electrically connected to the tubular shaft of the screw pile.

В одном из вариантов осуществления способа при помещении в трубчатый ствол более одного анодного заземлителя каждый из них снабжают отдельным кабелем.In one embodiment of the method, when more than one anode ground electrode is placed in a tubular shaft, each of them is provided with a separate cable.

В одном из вариантов осуществления способа, при помещении в трубчатый ствол более одного анодного заземлителя, два или более из них снабжают общим кабелем.In one embodiment of the method, when more than one anode ground electrode is placed in the tubular shaft, two or more of them are provided with a common cable.

Предпочтительно осуществляют завинчивание сваи в сочетании с вдавливанием ручным способом.The screwing of the pile is preferably carried out in combination with manual indentation.

Предпочтительно при ручном способе используют малогабаритный механический редукторный привод и/или гидропривод.Preferably, the manual method uses a small mechanical gear drive and / or a hydraulic drive.

В способе возможно применение анодных заземлителей любой конструкции из любых допустимых материалов.In the method, it is possible to use anode earthing switches of any design from any acceptable materials.

Изобретение иллюстрируется рисунками.The invention is illustrated in drawings.

На фиг.1 показан пример реализации способа при погружении винтовой сваи в грунт в предварительно отрытый приямок и с одним установленным анодным заземлителем. 1 – металлический наконечник винтовой сваи, 2 – анодный заземлитель, 3 – кабель анодного заземлителя, 4 – металлический трубчатый ствол, 5 – грунт, 6 – приямок.Figure 1 shows an example of the implementation of the method when the screw pile is immersed in the ground in a pre-opened pit and with one installed anode earthing switch. 1 - metal tip of a screw pile, 2 - anode ground electrode, 3 - anode ground electrode cable, 4 - metal tubular shaft, 5 - soil, 6 - pit.

На фиг.2 показан пример реализации способа при погружении винтовой сваи в грунт так, что верхний конец сваи находится выше уровня поверхности и с двумя установленным анодными заземлителями, соединенными одним кабелем. Figure 2 shows an example of the implementation of the method when the screw pile is immersed in the ground so that the upper end of the pile is above the surface level and with two installed anode earthing switches connected by one cable.

На фиг.3 показан пример реализации способа при погружении винтовой сваи в грунт так, что верхний конец сваи находится выше уровня поверхности и с двумя установленным анодными заземлителями, снабженными отдельными кабелями. Figure 3 shows an example of the implementation of the method when the screw pile is immersed in the ground so that the upper end of the pile is above the surface level and with two installed anode earthing switches equipped with separate cables.

Способ осуществляется следующим образом. Стандартную винтовую сваю 1 закручивают в грунт 5, при этом ее либо полностью утапливают в грунт, погружая в приямок 6 (как показано на фиг.1), либо оставляют верхний конец над уровнем поверхности (фиг.2 и фиг.3). В трубчатый ствол сваи помещают один (на фиг.1) анодный заземлитель 2 любой конструкции из любых допустимых материалов, при этом анодный заземлитель 2 снабжают кабелем 3, или помещают несколько анодных заземлителей 2, при этом при этом каждый анодный заземлитель 2 снабжают отдельным кабелем 3 (фиг.3) или их снабжают одним кабелем 3 (фиг.2). После чего свободное пространство металлического трубчатого ствола 4 винтовой сваи заполняют электропроводным составом, например, коксо-минеральным активатором, а трубчатый ствол 4 сваи электрически соединяют с анодным заземлителем 2 для исключения эффекта экранирования заземлителя 2.The method is carried out as follows. A standard screw pile 1 is screwed into the ground 5, while it is either completely sunk into the ground, immersed in the pit 6 (as shown in figure 1), or the upper end is left above the surface level (figure 2 and figure 3). One (in Fig. 1) anode ground electrode 2 of any design from any acceptable materials is placed in the tubular shaft of the pile, while the anode ground electrode 2 is supplied with cable 3, or several anode ground electrodes 2 are placed, while each anode ground electrode 2 is supplied with a separate cable 3 (Fig. 3) or they are supplied with one cable 3 (Fig. 2). After that, the free space of the metal tubular shaft 4 of the screw pile is filled with an electrically conductive compound, for example, a coke-mineral activator, and the tubular shaft 4 of the pile is electrically connected to the anode ground electrode 2 to eliminate the shielding effect of the ground electrode 2.

В заявленном способе достигается технический результат в виде повышения надежности способа монтажа анодных заземлителей за счет сокращения числа операций, поскольку в способе используются стандартные винтовые сваи (а не специальные сложные механические конструкции), при этом осуществляют только однократное завинчивание сваи в грунт (то есть не производится последующее после завинчивания удаление каких-либо элементов конструкции), а конструкция стандартных винтовых свай предусматривает возможность завинчивания их в грунт ручным способом (без использования тяжелой специализированной техники).In the claimed method, the technical result is achieved in the form of increasing the reliability of the method for mounting anode ground electrodes by reducing the number of operations, since the method uses standard screw piles (and not special complex mechanical structures), while only one-time screwing of the pile into the ground is carried out (that is, the subsequent removal of any structural elements after screwing), and the design of standard screw piles provides for the possibility of screwing them into the ground manually (without using heavy specialized equipment).

Claims

1. A method of mounting anode grounding devices, characterized in that a steel screw pile, made without an electrically insulating coating, consisting of a tubular shaft and a tip permanently attached to it, made with at least one blade and / or at least one multi-turn spiral, is immersed into the ground by screwing in combination with indentation, after which at least one anode ground electrode is placed in the tubular barrel, and the free space in the tubular barrel is filled with an electrically conductive compound.

2. The method according to claim 1, characterized in that the screw pile is immersed in the ground in a previously opened pit so that the upper end of the pile is at or below the surface level.

3. The method according to claim 1, characterized in that the screw pile is immersed in the ground so that the upper end of the pile is above the surface level.

4. The method according to claim 1, characterized in that the free space in the tubular shaft is filled with a coke-mineral activator.

5. The method according to claim 1, characterized in that when more than one anode ground electrode is placed in the tubular shaft, each of them is supplied with a separate cable.

6. The method according to claim 1, characterized in that when more than one anode ground electrode is placed in the tubular shaft, two or more of them are supplied with a common cable.

7. The method according to claim 1, characterized in that the screwing of the screw pile is performed in combination with manual indentation.

8. The method according to claim 1, characterized in that the manual method uses a small mechanical gear drive and / or a hydraulic drive.

9. The method according to claim 1, characterized in that the anode ground electrode after its installation is electrically connected to the tubular shaft of the screw pile.