RU90441U1 - Глубинный анодный заземлитель - Google Patents

Abstract

Глубинный анодный заземлитель для катодной защиты от коррозии подземных металлических сооружений, состоящий из литого электрода, имеющего форму сечения в виде креста, муфту с герметиком для защиты контактного узла, металлическую пластину с отверстием, армированную в электрод с одного конца, и подсоединенный к электроду провод токоввода, отличающийся тем, что, с целью получения возможности сборки анодных заземлителей в гирлянду при глубинном анодном заземлении, снижения себестоимости производства литого электрода, а также повышения срока службы, электрод глубинного анодного заземлителя с другого конца также армирован металлической пластиной с отверстием, а крестовидное сечение электрода в обоих концах переходит в цилиндрическую форму со сферическими впадинами, при этом муфта с герметиком имеет выступы, совмещаемые с впадинами электрода.

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 в коммунальном хозяйстве.

Известно, что при катодной защите металлических сооружений используются литые электроды анодных заземлителей с присоединенным к ним провода токоввода (см. а.с. СССР №1516510 от 15.09.1987 г, патенты РФ №54949 от 07.12.2005 г; №612291 от 17.04.2006 г и другие)

Недостатком известных аналогов является то, что они в основном используются как поверхностные анодные заземлители, а при глубинном анодном заземлении они требуют довольно сложные и трудоемкое специальное оборудование при соединении их в гирлянду и опускании в скважину.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является анодный заземлитель (см. патент SU 54949 U1 C23F 13/00 опубликован 27.07.2006 г бюл. №21), содержащий ферросилидовый литой электрод и присоединенный к нему провод токоввода, причем форма сечения электрода анодного заземлителя выполнена в виде креста, один конец электрода армирован металлическим элементом в виде втулки и термоусаживаемой муфтой, а второй конец электрода армирован закладной металлической пластиной с отверстием.

Недостатками этого анодного заземлителя являются:

- сложный и трудоемкий процесс монтажа анодных заземлителей при глубинном анодном заземлении

- имеется возможность преждевременного выхода из строя концов электрода анодного заземлителя из-за повышения напряженности и плотности тока.

- большие затраты на изготовление отливки электрода анодного заземлителя из-за применения стержней и армирования металлической втулкой.

Техническая задача предлагаемой полезной модели состояла в разработке конструкции анодного заземлителя, позволяющего повысить срок службы анодных заземлителей при катодной защите подземных металлических сооружений от коррозии, упростить монтаж и получить возможность с надежной изоляцией собирать электроды анодных заземлителей в гирлянду при глубинном анодном заземлении.

Поставленная техническая задача достигается за счет того, что глубинный анодный заземлитель от известной полезной модели отличается тем, что электрод предлагаемого анодного заземлителя вместо металлической втулки армирован металлической пластиной с отверстием, а крестовидное сечение электрода в обоих концах переходит в цилиндрическую форму со сферическими впадинами, позволяющим надежно изолировать контактный узел и торцы с пластинами герметиком и муфтой, имеющей соответствующие сферические выступы

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом (см. фиг.1), где представлен анодный заземлитель, состоящий из литого электрода, в котором крестовидная форма (1) в торцах электрода переходит в цилиндрическую (2) со сферическими впадинами (3) и металлической пластиной с отверстием (4). Цилиндрическая часть торца электрода со сферическими впадинами и пластина с контактным узлом и проводом токоввода (5) изолированы герметиком (6) и муфтой (7). Ток по электродам глубинного анодного заземления проходит по накладным шинам (8), или пластинам (4), соединенных сваркой, которые электрически связывают все электроды гирлянды анодных заземлителей.

Глубинный анодный заземлитель работает следующим образом:

- От катодной станции на провод токоввода и накладную шину подается постоянный ток. Проходя по контактному узлу, металлической пластине, накладной шине и электроду, ток равномерно распределяется вдоль гирлянды электродов в окружающий кокс или глину и далее через грунт попадает в защищаемое подземное металлическое сооружение, обеспечивая его коррозионную сохранность.

Известно, что электрод анодного заземлителя преимущественно растворяется в процессе эксплуатации с концов электрода (концевой эффект), а также вблизи контактного узла (места соединения провода токоввода с электродом)

Переход формы электрода от крестообразной к цилиндрической и надежное удобное изолирование контактного узла герметиком и муфтой приводят к уменьшению растворения концов электрода, а следовательно, к повышению срока службы.

Цилиндрическая форма электрода анодного заземлителя увеличивает массу рабочей части на концах электрода вблизи контактного узла, что приводит также к уменьшению износа концевых участков электрода за счет снижения напряженности поля. Сферические впадины цилиндрических концов электродов предлагаемой полезной модели позволяют удобно и надежно изолировать при монтаже концы нижнего электрода, средних и верхнего электрода глубинного анодного заземления герметиком и муфтой.

Изоляция торцов глубинных анодных заземлителей приводят к более равномерной плотности тока в гирлянде, что улучшает работу глубинного анодного заземления.

Электрическое и механическое соединение анодных заземлителей предлагаемой полезной модели в гирлянду болтами или сваркой, возможность подачи тока в оба конца электрода делает гирлянду глубинного анодного заземления единым проводником электрического тока. Это избавляет глубинный анодный заземлитель от влияния электрического поля другого заземлителя при раздельном нахождении в скважине и улучшает электрические характеристики анодных заземлителей при их длительной эксплуатации

Конструкция предлагаемой полезной модели глубинного анодного заземлителя проста в изготовлении, удобна при транспортировке и монтаже, надежна и долговечна в эксплуатации.

Опытно-промышленное испытание предлагаемой полезной модели анодного заземлителя показало лучшие эксплуатационные качества по сравнению с известным аналогом, высокую надежность глубинного анодного заземления, а также уменьшение трудоемкости их изготовления в заводских условиях и облегчение монтажа гирлянды в полевых условиях.

Claims (1)

1. Глубинный анодный заземлитель для катодной защиты от коррозии подземных металлических сооружений, состоящий из литого электрода, имеющего форму сечения в виде креста, муфту с герметиком для защиты контактного узла, металлическую пластину с отверстием, армированную в электрод с одного конца, и подсоединенный к электроду провод токоввода, отличающийся тем, что, с целью получения возможности сборки анодных заземлителей в гирлянду при глубинном анодном заземлении, снижения себестоимости производства литого электрода, а также повышения срока службы, электрод глубинного анодного заземлителя с другого конца также армирован металлической пластиной с отверстием, а крестовидное сечение электрода в обоих концах переходит в цилиндрическую форму со сферическими впадинами, при этом муфта с герметиком имеет выступы, совмещаемые с впадинами электрода.