Скважное анодное заземление

 

Изобретение относится к оборудованию для систем катодной защиты, в частности к скважинным анодным заземлениям . Цель изобретения - увеличение срока службь заземлителя. Зазеьшение состоит из центрального электрода 1, имеющего на конце заходной конус 2. На центральный электрод насажены в виде гирлянды отдельные заземлители 3. Между наружной поверхностью заземлителей 3 и внутренней поверхностью скважины расположен слой электропроводного бетона 4. Заземлитель 3 состоит из трубчатого элемента 7, вокруг которого расположены слой электропроводного бетона 8, а затем слой коксовой обсыпки, заключенные в метал1C (Л 00 оо со О5 - /

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 С 23 F 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4081506/22-02 (22) 21.04.86 (46) 23.09.87. Бюл. М 35 (71) Московский институт по изысканиям и проектированию инженерных сооружений (72) Ю.М.Самохвалов, Ю.С.Сендерович, А.В.Сиванбаев и В.В.Молодцов (53) 620.197.5(088.8) (56) Комик В.Т. и др. Анодный заземлитель в коксобетонной оболочке.

Труды ВНИИ по строительству магистральных трубопроводов, вып.30,1974, с.167-175.

Авторское свидетельство СССР

Ф 399949, кл. 8 23 F 13/00, 1970. (54) СКВАЖИННОЕ АНОДНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ (57) Изобретение относится к оборудованию для систем катодной защиты, в частности к скважинным анодным заземлениям. Цель изобретения — увеличение срока службы заземлителя. Заземление состоит из центрального электрода 1, имеющего на конце заходной конус 2. На центральный электрод насажены в виде гирлянды отдельные заземлители 3. Между наружной поверхностью заземлителей 3 и внутренней поверхностью скважины расположен слой электропроводного бетона 4. Заземлитель 3 состоит из трубчатого элемента 7, вокруг которого расположены слой электропроводного бетона 8, а затем слой коксовой обсыпки, заключенные в метал1339164 лический кожух. Торцы заземлителей эакрь|ты металлической сеткой, Увеличение срока службы заземлителя достигается за счет того, чтс каждый из

Изобретение 1тносится к оборудованию для систем катодной защиты, в частности к снажинным анодным заземлениям, и может быть использовано при катодной защите сложных сетей подземных металлических коммуникаций на газовых и нефтяных промыслах, компрессорных и перекачивающих станциях, в городских подземных металлических сооружениях, а также при защите магистральных трубопроводов.

Цель изобретения — увеличение срока службы заземлителя.

На фиг. 1 показано скважинное анодное заземление, продольный разрез; на фиг.2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.1, Скважинное анодное заземление состоит из центрального электрода 1, имеющего на конце заходный конус

2. На центральный электрод насажены в виде гирлянды отдельные анодные заземлители 3, Между наружной поверхностью заземлителей 3 и внутренней поверхностью скважины расположен слой электропроводного бетона 4. Верхний конец центрального электрода, расположенный в колодце 5, соединен с кабелем

6, подсоединенным к катодной станции.

Каждый отдельный заземлитель состоит из трубчатого элемента 7, выполненного из электропроводного материала, например металла, внутренний диаметр которого несколько больше наружного диаметра центрального электрода 1 для свободной насадки на него при сборке. Вокруг трубчатого элемента 7 равномерным слоем расположен слой электропроводного бетона 8, а затем слой коксовой обсыпки 9, заключенные в тонкостенный металлический кожух 10.

Торцы отдельных заземлителей между внутренней поверхностью тонкозаземлителей снабжен насаженным на центральный электрод электропроводным трубчатым элементом и слоем электропроводного бетона ° 3 ил. стенного кожуха 10 и наружной поверхностью трубчатого элемента 7 закрыты металлической сеткой 11, которая является перегородкой меж:> ду заземлителями, предохраняющей от высыпания коксовой обсыпки, ячейки сетки должны быть меньше рамеров коксовой обсыпки, Скважинное заземление сооружается следующим образом.

В предварительно пробуренную скважину опускают центральный электрод 1, затем на него последовательно нанизывают необходимое количест15 во анодных заземлителей 3. Между наружной поверхностью эаземлителя и внутренней поверхностью скважины нагнетается электропроводный бетон, который проникает также и в стык между сеток 11 элементов 3.

Собранное таким образом анодное заземление представляет собой единый проводник электрического тока.

Анодное заземление работает следующим образом.

Верхний конец центрального электрода 1, расположенный в колодце 5, присоединяют кабелем 6 к клемме "+" катодной станции, а ее клемма

30 присоединяется к защищаемому сооружению.

В результате в цепи между анодным заземлением и защищаемым сооружением возникает электрический ток, 35 под воздействием которого протекает электрохимический процесс.

Металлическая часть анодного заземления (центральный электрод 1, трубчатые элементы 7, кожух 10) при этом расходуется за счет разрушения его структуры с образованием продуктов коррозии и свободных электронов.

В слое электропроводного бетона происходит процесс образования сво45 бодных электронов, за счет анионов почвенного электролита и выделение

133916.i

20

30

35 газов — кислорода, хлора и др. (в зависимости от состава почвенного электролита). Материал электрода из электропроводного бетона в этом случае не принимает участия в электрохимическом процессе, однако частично окисляется упомянутыми газами, значительная часть которых мигрирует через коксовую обсыпку.

Слой коксовой мелочи кроме электропроводяшей функции выполняет функцию дренажа для отвода образующихся газов, увеличивает также площадь контакта заземлителя.

Совокупность слоя коксовой обсыпки со слоями электропроводного бетона создает благоприятные условия для высокой эффективности анодного процесса> экономии энергии, лучшей электропроводимости и увеличения срока службы. При этом также обеспечивается снжкение себестоимости заземлителей за счет экономии металла.

Кроме того, данная конструкция анодного заземления обеспечивает качественное центрирование относительно расположения центрального электрода по оси анодного заземления, что предотвращает его преждевременный выход из строя.

Благодаря использованию дополнительного трубчатого элемента обеспе— чивается надежный электрический контакт между слоем электропроводного бетона 8 и центральным электродом

1 и обеспечивается надежная защита от разрушения слоя электропроводного бетона при транспортировке заземлителей.

10 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Скважинное анодное заземление, выполненное в виде гирлянды электрически и механически последовательно соединенных между собой анодных заземлителей, каждый из которых содержит центральный стальной электрод, слой активатора в виде коксовой засыпки, упакованные в металлический тонкостенный кожух, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения срока службы анодного заземления, каждый анодный заземлитель снабжен насаженным на центральный электрод электропроводным трубчатым элементом и слоем электропроводного бетона, располо;.,енным между трубчатым элементом и слоем активатора, причем центральный электрод выполнен общим для всех заземлителей, между отдельными заземлителями расположены перегородки в виде металлической сетки, а зазор между стенкой скважины и наружным кожухом заполнен электропроводным бетоном.

1339164

Б-b

Составитель С.Пономарев редактор Н,Гунько Техред Л.Сердюкова Корректор В.Гирняк

Заказ 4187/19 Тираж 936 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4