Электрод анодного заземления

 

Изобретение относится к электрохими- . ческой защите подземных металлическихсооружений от коррозии, в частности к электродам анодного заземления из железо- , кремниевых сплавов, и может быть использовано для защиты магистральных трубопроводов. Цель изобретения -. повы- ' шение эксплуатационной надежности, коэффициента полезного использования и технологичности изготовления путем обеспечения равномерности токоотдачи. Это достигается за счет использования оболочки 1 из литого железокремния и трубчатым протяженным токовводом 2, контактный узел 4 которого расположен в средней точке, а внутренняя полость заполнена гидрофобной самозастывающей мастикой 6. При этом торцы околпачены герметизирующими электроизолирующими заглушками 7,8, Такая конструкция электрода обеспечивает равномерную токоотдачу и предотвращает его преждевременный выход из строя, исключая возможность попадания электролита грунта внутрь.1 ил.>&4Ю 1^с>& ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s С 23 F 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ,ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

/

-Т

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

J,1 (21) 4472337/02 (22) 10.08,88 (46) 15,02.92. Бюл, ¹ 6 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов (72) В.B. Притула, И.О. Полуянова, Н,В. l1oкровская, В.В. Мельников и В,Н. Скрынников. (53) 620.197.5(088.8) (56) Волков Б.Г; и др. Справочник по защитеподземных металлических сооружений от коррозии. Л.; Недра, с.138.

Проспект фирмы ВАС ("How to keep the

cost of living down for over 20 years, ВАС

HeIsinky, 1987), (54) ЭЛ Е КТРОД АНОДНОГО ЗАЗ Е МЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к электрохими. ческой защите подземных металлических сооружений от коррозии, в частности к элек- . Ж„„1712465 А1 тродам анодного заземления из железо, кремниевых сплавов, и может быть использовано для защиты магистральных трубопроводов, Цель изобретения — повы шение эксплуатационной надежности, коэффициента полезного использования и технологичности изготовления путем обеспечения равномерности токоотдачи. Это достигается за счет использования оболочки 1 из литого железокремния и трубчатым протяженным токовводом 2, контактный узел 4 которого расположен в средней точке, а внутренняя полость заполнена гидрофобной самозастывающей мастикой 6. При этом торцы околпачены герметизирующими электроизолирующими заглушками 7,8. Такая конструкция электрода обеспечивает равномерную токоотдачу и предотвращает

его преждевременный выход из строя, исключая возможность попадания электролита грунта внутрь. 1 ил, 1712465

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

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности, коэффициента полезного использования электрода и технологичности изготовления путем обеспечения равномерности токоотдачи, На чертеже представлен электрод анодного заземления, продольный разрез, Электрод анодного заземления содержит оболочку 1 из литого железокремния, 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 связаны соотношениями: унт > deo и 0,8lo, 1т lo, где do,!т — соответственно наружный диаМетр и длина токоввода;

deo, Io — соответственно внутренний диаметр и длина оболочки электрода, а коэффициенты линейного расширения материалов заглушек, оболочки и токоввода связаны соотношением

Кт> об > 3, В области токоввода, равноудаленной от его торцов, выполнена перфорация 3, Протяженный узел 4 контакта с проводником 5 выполнен, например, в виде кольцевого или дугообразного сварного шва, 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, заполняющей всю внутреннюю полость электрода.

Торцовой контактный вывод и соответствующий торец электрода (не обозначены) монолитно изолированы от окружающей среды герметизирующей заглушкой в виде термоусаживающегося колпака 7. Второй торец электрода аналогично термопосадкой околпачен заглушкой 8.

Токоввод выполнен в виде металлической трубки с электрически присоединенным, например сваркой, проводником, выходящим за пределы оболочки. Для обеспечения термопосадки наружный диаметр токоввода должен быть больше внутреннего диаметра оболочки электрода. С целью устранения неравномерности токоотдачи длину токоввода принимают в пределах не менее 80% длины тела электрода, т.е. соблюдают соотношение 0,8 lo l lo .

Тогда при симметричном расположении торцов токоввода относительно. поперечной

5 оси электрода дефицит длины токоввода на каждом конце не превышает 10 всей длины электрода. Экспоненциальный характер токораспределения вдоль электрода при таком дефиците длины токоввода создаст раз10 личие плотностей тока против концов электрода и токоввода в пределах также не более 10%, что с учетом математической интерпретации понятия "много больше" позволяет считать весь электрод эквипотенци15 альным.

Применение литого железокремния позволяет использовать для изготовления электродов индустриальную технологию непрерывного литья и обеспечивает повыше20 ние их прочности.. Использование в токовводе для узла контакта термопосаженной стальной трубки также облегчает технологию изготовления электродов.

Гидрофобная самозастывающая мастика

25 после застывания предохраняет выпуклый мениск на открытых концах внутренней полости электрода, токоввод и внутреннюю поверхность полости электрода от электрического контакта с внешней средой, напри30 мер грунтом, что исключает саморастворение тела электрода и повышает коэффициент его полезного использования.

Термоусаживающиеся колпаки в соче35 тании с выпуклым мениском гидрофобной мастики обеспечивают надежную изоляцию торцов электрода, что способствует его равномерной токоотдаче, исключая ускоренное срабатывание электрода вследствие влия40 ния концевого эффекта стекания тока. Это в сочетании с усиленной изоляцией токоввода повышает эксплуатационную надежность предлагаемого электрода, Электрод работает следующим обра45 зом.

Поляризун:ий ток по проводу подается через контактный узел на среднюю точку токоввода, проводимость которого много больше проводимости оболочки электрода, 50 В силу этого подавляющая часть тока растекается вдоль токоввода от средней точки к краям, экранированным токонепроводящей заглушкой и колпаком. Такое распределение тока в сочетании с действием экраниро55 вания обеспечивает эквипотенциальность токоввода, благодаря чему плотность тока утечки с оболочки электрода становится равномерной. Это предотвращает преждевременный износ электрода. В случае работы

1712465

35

45

Составитель Л.Груднева

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Н.Ревская

Редактор M.Êåëåìåø

Заказ 513 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

5 электрода в гетерогенной среде и связанной с этим возможности неравномерного сквозного срабатывания локальных участков оболочки заполняющая ее.гидрофобная мастика предотвращает попадание внутрь электрода 5 электролита грунта и способствует сохранению эксплуатационной надежности и высокого коэффициента использования электрода.

Формула изобретения

Электрод анодного заземления, содер- 10 жащий 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 ме- 15 таллический токоввод, протяженный узел контакта с проводником, закрепленный равноудаленно от торцов токоввода, торцовой контактный вывод и заглушку, причем, положение узла контакта и контактного вы- 20 вода в полости электрода стабилизировано, а заглушка выполнена монолитноизолирующей,.торец электрода и контактный вывод, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, 25 коэффициента полезного использования электрода и технологичности изготовления путем обеспечения 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 термоусаживающихся колпаков, а оболочка— из литого железокремния, при этом заглушки, оболочки и токоввод выполнены из материалов с разными коэффициентами линейного расширения, причем размеры токоввода и оболочки связаны соотношениями; онт > dso, 0,8lo Iy y Ioo, где бнт, 1т — наружный диаметр и длина токоввода;

dso, lo — внутренний диаметр и длина оболочки, а коэффициенты линейного расширения материалов заглушек, оболочки и токоввода связаны соотношением

Кт> Коб> Кз, где Кт, Коs, l4 — соответственно коэффициенты линейного расширения материалов оболочки, токоввода и заглушек.