RU61291U1

RU61291U1 - ANODE GROUNDER

Info

Publication number: RU61291U1
Application number: RU2006125456/22U
Authority: RU
Inventors: Василий Александрович Полинец; Татьяна Васильевна Новикова; Владимир Александрович Кравцов; Станислав Николаевич Чижов; Дмитрий Васильевич Полинец; Георгий Георгиевич Винокурцев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная инновационная фирма "Сплав"
Priority date: 2006-07-17
Filing date: 2006-07-17
Publication date: 2007-02-27

Abstract

Полезная модель относится к катодной защите подземных металлических сооружений от коррозии и может быть использовано, в качестве малорастворимых устройств анодных заземлителей в системах электрохимической защиты нефтяной, газовой и других отраслей промышленности, а так же в коммунальном хозяйстве. Техническим результатом предлагаемой полезной модели является увеличение срока службы анодного заземлителя за счет повышения надежности контактного узла, упрощение процесса сборки контактного узла, а также более равномерного отекания защитного тока с электрода, повышающего надежность и эффективность катодной защиты. Поставленная техническая задача достигается тем, что повышена сцепляемость тела электрода с химически стойким герметиком, а так же армированию металлическим стаканом, имеющим осевое отверстие, в котором с помощью металлического клина соединяется провод токоввода с электродом. Осевое отверстие армированного стакана упрощает сборку контактного узла по центру электрода на заданную длину. Выступающая из электрода часть армированного стакана уменьшена в диаметре, что позволяет увеличить толщину герметика и получить шероховатое отверстие с выступами с помощью песчаных стержней при литье электрода анодного заземлителя. 1 дп фиг.1The utility model relates to the cathodic protection of underground metal structures from corrosion and can be used as sparingly soluble devices of anode grounding conductors in electrochemical protection systems of oil, gas and other industries, as well as in public utilities. The technical result of the proposed utility model is to increase the service life of the anode earthing switch by increasing the reliability of the contact node, simplifying the assembly process of the contact node, as well as more uniform swelling of the protective current from the electrode, which increases the reliability and efficiency of cathodic protection. The stated technical problem is achieved in that the adhesion of the electrode body to a chemically resistant sealant is increased, as well as reinforcement with a metal cup having an axial hole in which the current lead wire to the electrode is connected using a metal wedge. The axial hole of the reinforced cup simplifies the assembly of the contact node in the center of the electrode for a given length. The part of the reinforced cup protruding from the electrode is reduced in diameter, which allows increasing the thickness of the sealant and obtaining a rough hole with protrusions using sand rods when casting the electrode of the anode ground electrode. 1 dp 1

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 - анодный заземлитель - земля в системах электрохимической защиты нефтегазовой отрасли и трубопроводов систем газоснабжения и в коммунальном хозяйстве.The proposed utility model relates to the cathodic protection of underground metal structures against corrosion and can be used as sparingly soluble anode devices (anode grounding conductors) for direct current transmission through the cathode station - wire - anode grounding ground - ground system in the electrochemical protection systems of the oil and gas industry and pipelines of gas supply systems and in public utilities.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является анодный заземлитель (см. патент SU 1516510 А1 КЛ C 23 F 13/00 1989 г. Бюл. №39), содержащий ферросилидовый цилиндрический электрод и расположенный в его теле токоввод, выполненный в виде стального стержня с головкой и осевым отверстием для крепления токоподводящего провода, причем верхний торец электрода выполнен с коническим углублением и пазом, заполненным диэлектриком.The closest technical solution to the proposed one is the anode ground electrode (see patent SU 1516510 A1 KL C 23 F 13/00 1989 Bull. No. 39), containing a ferrosilide cylindrical electrode and a current lead located in its body, made in the form of a steel rod with a head and an axial hole for attaching the lead wire, the upper end of the electrode is made with a conical recess and a groove filled with a dielectric.

Недостатком этого анодного заземлителя являются:The disadvantage of this anode ground electrode system are:

- сложное и трудоемкое изготовление контактного узла - места соединения провода токоввода с телом электрода анодного заземлителя- complex and laborious manufacture of the contact node - the junction of the current lead wire with the electrode body of the anode ground electrode

- подвод провода токоввода в вертикальное отверстие и запайка жилы не позволяет надежно контролировать место контакта и качество пайки- supply of the current lead wire to the vertical hole and sealing of the core does not allow reliable control of the contact point and the quality of soldering

- затруднен процесс заливки оловом места контакта;- the process of filling with tin the contact point is difficult;

- не фиксируется высота выступающей части стержня токоввода и его положение в центре электрода;- the height of the protruding part of the current lead rod and its position in the center of the electrode are not fixed;

- имеется вероятность преждевременного выхода из строя контактного узла из-за проникновения продуктов коррозии- there is a possibility of premature failure of the contact node due to the penetration of corrosion products

Эффективность катодной защиты подземных металлических сооружений в значительной степени определяется надежностью контактного узла электрода анодного заземлителя.The effectiveness of the cathodic protection of underground metal structures is largely determined by the reliability of the contact node of the electrode of the anode ground electrode.

Контактный узел необходимо тщательно изолировать, потому что иначе концы провода токоввода подвергнутся коррозии, воздействию агрессивных газов и быстро разрушатся.The contact node must be carefully insulated, because otherwise the ends of the current lead wire will corrode, attack aggressive gases and will quickly collapse.

При изготовлении литого электрода имеются трудности в получении входного торцевого отверстия необходимого размера и при его дальнейшей заливке химически стойким изоляционным герметиком в обеспечении надежной сцепляемости между герметиком и телом электрода анодного заземлителя.In the manufacture of the cast electrode, there are difficulties in obtaining the input end hole of the required size and with its further pouring with a chemically resistant insulating sealant to ensure reliable adhesion between the sealant and the electrode body of the anode ground electrode.

Длительная и непрерывная эксплуатация анодного заземлителя с некоторым повышением его температуры требует обеспечения сохранения надежного сцепления герметика с электродом.Long and continuous operation of the anode earthing switch with a slight increase in its temperature requires the maintenance of reliable adhesion of the sealant to the electrode.

Подрыв изоляционного материала, в особенности в области подвода тока, может за короткое время привести к выходу анодного заземлителя из строя.Undermining of the insulating material, especially in the area of current supply, can lead to the failure of the anode earthing switch in a short time.

Техническая задача предлагаемой полезной модели состоит в разработке конструкции анодного заземлителя, позволяющей повысить надежность соединения контактного узла, упростить его сборку и увеличить срок службы анодного заземлителя.The technical task of the proposed utility model is to develop the design of the anode earthing switch, which allows to increase the reliability of the connection of the contact node, simplify its assembly and increase the service life of the anode earthing switch.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом (см. фиг.1), где представлен анодный заземлитель, состоящий из металлического электрода 1 в котором утолщенная часть имеет с торца отверстие 2 с шероховатой поверхностью и с выступами 3, заполненное герметиком 4, и проходящим через него провод The essence of the proposed utility model is illustrated by a drawing (see Fig. 1), where an anode ground electrode is shown, consisting of a metal electrode 1 in which the thickened part has an end 2 with a rough surface and protrusions 3 filled with sealant 4 and a wire passing through it

токоввода 5, идущий в осевое отверстие 6 армированного металлического стакана 7, в котором провод токоввода 5 с помощью металлического клина 8 соединяется со стаканом 7 и телом электрода 1.of the current lead 5, going into the axial hole 6 of the reinforced metal cup 7, in which the wire of the current lead 5 is connected to the cup 7 and the body of the electrode 1 using a metal wedge 8.

Надежность работы контактного узла повышается дополнительным нанесением герметика на торец и стенки утолщенной части электрода и применением других защитных материалов и конструкций по известной технологии.The reliability of the contact node is enhanced by the additional application of sealant to the end and walls of the thickened part of the electrode and the use of other protective materials and structures using known technology.

Анодный заземлитель работает следующим образом. От катодной станции на провод токоввода подается постоянный ток. Проходя по контактному узлу и металлическому электроду круглого или крестовидного сечения, ток равномерно распределяется вдоль электрода в окружающий грунт и попадая в защищаемое подземное металлическое сооружение, обеспечивает его коррозионную сохранность.Anode grounding works as follows. A direct current is supplied from the cathode station to the current lead wire. Passing through a contact node and a metal electrode of circular or cross-section, the current is evenly distributed along the electrode into the surrounding soil and falling into a protected underground metal structure, ensures its corrosion safety.

Уменьшение диаметра выступающей из электрода части армированного стакана позволяет отливать шероховатое отверстие с выступами с помощью песчаных стержней в процессе отливки электрода.Reducing the diameter of the part of the reinforced cup protruding from the electrode allows you to cast a rough hole with protrusions using sand rods in the process of casting the electrode.

Получение шероховатого отверстия с выступами необходимого размера песчаными стержнями осуществляли специальным приспособлением при заливке форм электродов жидким металлом.Obtaining a rough hole with protrusions of the required size with sand rods was carried out by a special device when filling the forms of electrodes with liquid metal.

Перед сборкой контактного узла производят зачистку осевого отверстия армированного стакана.Before assembling the contact node, the axial bore of the reinforced cup is cleaned.

Сборку контактного узла по предлагаемой полезной модели осуществляют следующим образом.The assembly of the contact node according to the proposed utility model is as follows.

Провод токоввода пропускают через входное шероховатое отверстие с выступами в осевое отверстие армированного стакана, имеющее необходимый размер, зависящий от диаметра провода токоввода. Далее провод токоввода, зачищенный от изоляции, надежно соединяют с электродом металлическим клином. После этого отверстие с выступами, торец утолщенной части электрода и его боковую поверхность заливают химически стойким герметиком, например эпоксидной смолой или другим изолятором.The current lead wire is passed through a rough rough entrance with protrusions into the axial hole of the reinforced cup, which has the required size, depending on the diameter of the current lead wire. Next, the current lead wire, stripped of insulation, is reliably connected to the electrode with a metal wedge. After that, the hole with protrusions, the end face of the thickened part of the electrode and its side surface is filled with a chemically resistant sealant, for example, epoxy resin or another insulator.

Изготовление контактного узла по центру электрода анодного заземлителя на заданной глубине способствует более равномерному стеканию защитного тока с электрода, что повышает надежность и эффективность катодной защиты.The manufacture of the contact node in the center of the electrode of the anode ground electrode at a given depth contributes to a more uniform flow of the protective current from the electrode, which increases the reliability and efficiency of cathodic protection.

Соединение провода токоввода клином исключает процесс пайки и заливки оловом контактного узла что упрощает его сборку и увеличивает надежностьThe connection of the current lead wire with a wedge eliminates the process of soldering and tin filling of the contact node, which simplifies its assembly and increases reliability

Благодаря шероховатому отверстию с выступами увеличивается сцепляемость химически стойкого защитного герметика с телом электрода анодного заземлителя, что позволяет повысить защиту контактного узла и увеличить срок службы.Due to the rough hole with protrusions, the adhesion of a chemically resistant protective sealant to the electrode body of the anode ground electrode increases, which improves the protection of the contact node and increase the service life.

Опытно промышленные испытания предлагаемой полезной модели анодного заземлителя показали лучшие эксплуатационные качества по сравнению с известным аналогом, высокую надежность защиты контактного узла и простоту его сборки.Pilot industrial tests of the proposed utility model of the anode ground electrode system have shown the best performance in comparison with the well-known analogue, high reliability of contact node protection and ease of assembly.

Claims

Anode ground electrode for cathodic protection of underground metal structures from corrosion, consisting of a metal electrode and a current lead wire connected to it, characterized in that in order to increase the reliability of the contact node (the junction of the current lead wire with the electrode), simplify its assembly and increase the service life of the product, the thickened part of the electrode of the anode ground electrode has a rough hole with protrusions at the end, filled with a chemically resistant sealant, and is also reinforced with a metal glass having a hole in which the current lead wire is connected to the electrode with a metal wedge, while the axial hole of the reinforced cup allows the contact node to be deepened in the center of the electrode by a predetermined length, in addition, the part of the cup protruding from the electrode is reduced in diameter, which makes it possible to increase the thickness of the sealant and obtain a rough protrusions hole with sand rods when casting the electrode.