SU1712465A1 - Электрод анодного заземлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электрохими- . ческой защите подземных металлическихсооружений от коррозии, в частности к электродам анодного заземлени  из железо- , кремниевых сплавов, и может быть использовано дл  защиты магистральных трубопроводов. Цель изобретени  -. повы- ' шение эксплуатационной надежности, коэффициента полезного использовани  и технологичности изготовлени  путем обеспечени  равномерности токоотдачи. Это достигаетс  за счет использовани  оболочки 1 из литого железокремни  и трубчатым прот женным токовводом 2, контактный узел 4 которого расположен в средней точке, а внутренн   полость заполнена гидрофобной самозастывающей мастикой 6. При этом торцы околпачены герметизирующими электроизолирующими заглушками 7,8, Така  конструкци  электрода обеспечивает равномерную токоотдачу и предотвращает его преждевременный выход из стро , исключа  возможность попадани  электролита грунта внутрь.1 ил.>&4Ю 1^с>& ел

Description

Изобретение относитс  к электрохимической защите подземных металлических сооружений от коррозии, а также к устройствам электродов анодного заземлени , в частности из железокремниевых сплавов, и может быть использовано, например, дл  катодной защиты магистральных трубопроводов .

Цель изобретени  - повышение эксплуатационной надежности, коэффициента полезного использовани  электрода и технологичности изготовлени  путем обеспечени  равномерности токоотдачи,

На чертеже представлен электрод анодного заземлени , продольный разрез,

Электрод анодного заземлени  содержит оболочку 1 из литого железокремни , открытую с обоих торцов, трубчатый металлический токоввод 2 размещен в оболочке 1, соединен с ней термопосадкой и контактирует с ней по всей длине ее рабочей части, размеры токоввода 2 и оболочки 1 св заны соотношени ми:

dHT deo и 0,81о .,1т 1о,

где , 1т соответственно наружный диаМетр и длина токоввода;

deo, 1о - соответственно внутренний диаметр и длина оболочки электрода, а коэффициенты линейного расширени  материалов заглушек, оболочки и токоввода св заны соотношением

Кт Коб Кз.

В области токоввода, равноудаленной от его торцов, выполнена перфораци  3. Прот женный узел 4 контакта с проводником 5 выполнен, например, в виде кольцевого или дугообразного свиного щва, расположенного в области перфорации 3. Узел 4 контакта вместе с контактным выводом (не показан) и частью проводника 5 стабилизированы и изолированы гидрофобной самозастывающей мастикой 6, заполн ющей всю внутреннюю полость электрода. Торцовой контактный вывод и соответствующий торец электрода (не обозначены) монолитно изолированы от окружающей среды герметизирующей заглушкой в виде термоусаживающегос  колпака 7. Второй торец электрода аналогично термопосадкой околпачен заглушкой 8.

Токоввод выполнен в виде металлической трубки с электрически присоединенным , например сваркой, проводником, выход щим за пределы оболочки. Дл  обеспечени  термопосадки наружный диаметр токоввода должен быть больше внутреннего диаметра оболочки электрода. С целью устранени  неравномерности токоотдачи длину токоввода принимают в пределах не

менее 80% длины тела электрода, т.е. соблюдают соотношение 0,8 1о 1т 1о .

Тогда при симметричном расположении торцов токоввода относительно поперечной оси электрода дефицит длины токоввода на каждом конце не превышает 10% всей длины электрода. Экспоненциальный характер токораспределени  вдоль электрода при таком дефиците длины токоввода создаст различие плотностей тока против концов электрода и токоввода в пределах также не более 10%, что с учетом математической интерпретации пон ти  много больше позвол ет считать весь электрод эквипотенциальным .

Применение литого железокремни  позвол ет использовать дл  изготовлени  электродов индустриальную технологию непрерывного лить  и обеспечивает повышение их прочности. Использование в токовводе дл  узла контакта термопосаженной стальной трубки также облегчает технологию изготовлени  электродов. Гидрофобна  самозастывающа  мастика после застывани  предохран ет выпуклый мениск на открытых концах внутренней полости электрода, токоввод и внутреннюю поверхность полости электрода от электрического контакта с внешней средой, например грунтом, что исключает саморастворение тела электрода и повышает коэффициент его полезного использовани .

Термоусаживающиес  колпаки в сочетании с выпуклым мениском гидрофобной мастики обеспечивают надежную изол цию торцов электрода, что способствует его равномерной токоотдаче, исключа  ускоренное срабатывание электрода вследствие вли . ни  концевого эффекта стекани  тока. Это в сочетании с усиленной изол цией токоввода повышает эксплуатационную надежность предлагаемого электрода.

Электрод работает следующим образом .

Пол ризующий ток по проводу подаетс  через контактный узел на среднюю точку токоввода, проводимость которого много больше проводимости оболочки электрода. В силу этого подавл юща  часть тока растекаетс  вдоль токоввода от средней точки к кра м, экранированным токонепровод щей заглушкой и колпаком. Такое распределение тока в сочетании с действием экранировани  обеспечивает эквипотенциальность токоввода, благодар  чему плотность тока утечки с оболочки электрода становитс  равномерной. Это предотвращает преждевременный износ электрода. В случае работы

Claims (1)

1. электрода в гетерогенной среде и св занной с этим возможности неравномерного сквозного срабатывани  локальных участков оболочки заполн юща  ее гидрофобна  мастика предотвращает попадание внутрь электрода электролита грунта и способствует сохранению эксплуатационной надежности и высокого коэффициента использовани  электрода. Формулаизобретени  Электрод анодного заземлени , соде|Эжащий открытую с одного конца оболочку из малорастворимого материала с электронной проводностью, смонтированный внутри оболочки и контактирующий с ней по всей длине ее рабочей части трубчатый металлический токоввод, прот женный узел контакта с проводником, закрепленный равноудаленно от торцов токоввода, торцовой контактный вывод и заглушку, причем л положение узла контакта и контактного вывода в полости электрода стабилизировано, а заглушка выполнена монолиТноизолирующей , торец электрода и контактный вывод, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эксплуатационной надежности, коэффициента полезного использовани  электрода и технологичности изготовлени  путем обеспечени  равномерности токоотдачи , он снабжен второй заглушкой, второй конец оболочки выполнен открытым, токоввод имеет перфорацию в области узла контакта , полость электрода заполнена гидрофобной самозастывающей мастикой, стабилизирующей узел контакта и контактный вывод, заглушки выполнены в виде термоусаживающихс  колпаков, а оболочка из литого железокремни , при этом заглушки , оболочки и токоввод выполнены из материалов с разными коэффициентами линейного расширени , причем размеры токоввода и оболочки св заны соотношени ми:

   бит deo;

   0,81о 1т 1о,

   где dHTi IT - наружны((1 диаметр и длина токоввода;

   deo, 1о внутренний диаметр и длина оболочки,

   а коэффициенты линейного расширени  материалов заглушек, оболочки и токоввода св заны соотношением

   Кт Коб - Кз,

   где Кт, Коб, Кз - соответственно коэффициенты линейного расширени  материалов оболочки, токоввода и заглушек.