Анодный заземлитель

 

Сущность изобретения: анодный заземлитель состот из пруткового протяженного токопровода из металла, покрывающегося диэлектрической пленкой при стекании анодного тока, например титана, размещенного вдоль анодного заземлителя, к которому с определенным шагом по соосной винтовой линии приварены прутковые малоизнашиваемые электроды из того же металла , покрытые слоем двуокиси марганца толщиной 500 мкм, под углом 30 - 45° к оси токопровода, при этом все электроды могут располагаться в двух вертикальных плоскостях , угол между которым составляет 90°, или в трех вертикальных плоскостях, углы между которыми составляют 60°. В случае размещения анодного заземлителя в вертикальной скважине к нижнему концу токопровода прикрепляют монтажный груз-для обеспечения свободного спуска анодного заземлителя в скважину. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 01 R 4/66

ГОСУДАРСТВЕННый КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

I е

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4821134/07 (22) 03.05,90 (46) 30.11.92. Бюл. ¹ 44 (71) Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) Ф. И. Даутов (56) Авторское свидетельство СССР

N 1226561, кл. Н 01 R 4/66, 1976.

Патент США № 3527685, кл. 204 — 196, 1970. (54) АНОДНЫЙ 3A3EMЛИТЕЛЪ (57) Сущность изобретения: анодный заземлитель состот иэ пруткового протяженного токопровода из металла, покрывающегося диэлектрической пленкой при стекании

Изобретение относится к катодной защите подземных сооружений от коррозии и передаче электроэнергии постоянного тока по системе провод-земля, а именно к заземляющим устройствам постоянного тока, и найдет применение во многих отраслях промышленности.

Известен анодный заземлитель, содержащий последовательно соединенные между собой стержневые электроды, электрическая связь между которыми осуществляется в вертикальных скважинах за счет непосредственного их контакта и веса расположенных выше электродов.

Недостатком этого эаземлителя является большой расход материала электрода, так как для надежного контакта требуется достаточная масса каждого электрода.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является анод для

„„Я „„1778833 А1 анодного тока, например титана, размещенного вдоль анодного заземлителя, к которому с определенным шагом по соосной винтовой линии приварены прутковые малоизнашиваемые электроды из того же металла, покрытые слоем двуокиси марганца толщиной 500 мкм, под углом 30 — 45 к оси токопровода, при этом все электроды могут располагаться в двух вертикальных плоскостях, угол между которым составляет 900, или в трех вертикальных плоскостях, углы между которыми составляют 60, В случае размещения анодного заземлителя в вертикальной скважине к нижнему концу токопровода прикрепляют монтажный груз для обеспечения свободного спуска анодного заземлителя в скважину. 2 ил. катодной защиты труб, содержащий удлиненный изолированный электропроводящий стержень, на внешней поверхности которого по всей его длине установлены штыри из пленкообразующего металла, например титана, контактирующие через слой изоляции со стержнем.

Недостатком этого анода является низкая надежность, обусловленная тем, что требуется абсолютно надежная изоляция места контакта электрода-штыря со стержнем, иначе это место быстро разрушается под действием утечки тока.

Цель изобретения — повышение надежности анодного заземлителя, При этом увеличивается срок службы заземлителя.

Эта цель достигается тем, что в анодном заэемлителе, содержащем прутковые электроды, выполненные на основе металла, покрывающегося диэлектрической плен кой

1778833 при стекании анодного тока, электрически соединенные с изолированным токопроводом, размещенным вдоль заземлителя, новым является то, что токопровод выполнен из металла, покрывающегося диэлектриче- 5 ской пленкой при стекании анодного тока, причем электроды приКреплены к токопроводу под острым углом по винтовой линии.

На фиг. 1 и 2 показан анодный заземлитель, вертикальный и поперечный разрезы. 10

В вертикальную скважину 1 (фиг. 1) диаметром 150 мм и глубиной 30 м спущен прутковый (диаметром 10 мм) токопровод 2 из титана (или другого пленкообразующего при стекании анодного тока металла, напри- 15 мер, из ниобия, тантала), к которому по винтовой линии, имеющей шаг 500 мм, приварены с шагом по оси токопровода 2, равным 83 мм, под углом 45 к оси токопровода 2 прутки 3 диаметром 3 мм и длиной 20

100 мм из того же металла, покрытые слоем анодностойкого электропроводного покрытия из двуокиси марганца толщиной 0,5 мм (или другого малоизнашиваемого покрытия, например, из платины, двуокисей рутения 25 или иридия толщиной 3 — 20 MKM), К нижнему концу токоп ровода 2 прикреплен монтажный груз 4 массой 10 — 20 кг, служащий для спуска анода в скважину 1 под действием силы тяжести, а к верхнему концу токопровода 2 присо- 30 единен питающий кабель 5 с помощью кабельной муфты 6. После монтажа скважина

1 заполнена глинистым грунтом 7. При указанных выше шаге винтовой линии на поверхности токопровода 2 и шаге размещения 35 электродов 3 по длине винтовой линии все электроды 3 равномерно располагаются в трех вертикальных плоскостях, углы между которыми составляют 60 (фиг. 2).

Заземлитель работает следующим об- 40 разом. При подводе постоянного электрического гока по питающему кабелю 5 ток через соединительную муфту 6 перетекает в токоп ровод 2, от него к электродам 3 и с последних стекает в грунт. При выдержке на воздухе и анодной поляризации пленкообразующие металлы покрываются диэлектрической оксидной пленкой, предотвращающей стекание анодного тока с этих металлов.

Поэтому токопровод 2, непокрытые участки электродов 3 и места их соединения с токопроводом 2 не подвергаются анодному растворению, и поэтому не нуждаются в изоляции от окружающей среды.

Это значительно повышает надежность заземлителя и упрощает его конструкцию.

Предложенное расположение электродов по винтовой линии под острым углом к оси токопровода позволяет, кроме того, при минимальном количестве электродов значительно снизить сопротивление растеканию заземлителя по сравнению с прототипом, что снижает материальные затраты. Такая пространственная ориентация электродов установлена путем теоретического анализа токовых линий и экспериментальных исследований на модели.

Формула изобретения

Анодный заземлитель, содержащий прутковые электроды, выполненные на основе металла, покрывающегося диэлектрической пленкой при стекании анодного тока, электрически соединенные с изолированным токопроводом, размещенным вдоль заземлителя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, токопровод выполнен из металла, покрывающегося диэлектрической пленкой при стекании анодного тела, причем электроды прикреплены к токопроводу под острым углом по винтовой линии.

1778833

Составитель Ф.Даутов

Техред М,Моргентал

Редактор

Корректор Л.Филь

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

Заказ 4198 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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