Глубинный анодный заземлитель



Глубинный анодный заземлитель

 


Владельцы патента RU 2530576:

Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Зиком" (RU)

Изобретение относится к области защиты подземных сооружений и трубопроводов от электрохимической коррозии. Заземлитель выполнен в виде гирлянды электрически и механически последовательно соединенных между собой отдельных анодных заземлителей, каждый из которых содержит центральный металлический электрод, соединенный с предыдущим и последующим электродами в единый электрический проводник и равнопрочный по длине стержень, при этом каждый отдельный анодный заземлитель представляет собой конструкцию «труба в трубе», состоящую из центрального электрода, выполненного в виде трубы, и наружного электрода, выполненного в виде соосного ему цилиндра, на внутренней поверхности центрального электрода расположен токоввод, в промежутках между торцами цилиндров смонтированы термоусаживаемые манжеты, межтрубное пространство заполнено наполнителем, состоящим из пиритных огарков. Технический результат - конструкция заземлителя обеспечивает простоту монтажа, равномерное растекание тока, низкое значение сопротивления, защиту питающих кабелей и контактных пар от механических повреждений и коррозионного воздействия грунтового электролита, а также достаточную прочность и жесткость на изгиб, надежность и долговечность. 1 ил.

 

Изобретение относится к области защиты подземных сооружений и трубопроводов от электрохимической коррозии, в частности к глубинным анодным заземлителям.

Известен глубинный анодный заземлитель, содержащий две концентрически расположенные стальные трубы, пространство между которыми заполнено коксовой мелочью, причем к внутренней трубе по всей длине ее рабочей части закреплены стальные элементы в виде дисков, охватывающих трубу (а.с. SU 852969 C23F 13/00).

Недостатком известного глубинного анодного заземлителя является значительный расход металла, сложность сборки и монтажа, обусловленные низкой степенью индустриализации устройства: в заводских условиях могут быть выполнены только отверстия в трубах и установка дисков - все остальное выполняется в поле на месте монтажа.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемым результатам является скважинный анодный заземлитель, выполненный в виде гирлянды электрически и механически последовательно соединенных между собой отдельных анодных заземлителей, полной заводской готовности к применению, каждый из которых содержит центральный металлический электрод, окруженный слоем активатора, выполненного в виде цилиндра, соосного электроду из смеси частиц электропроводного гранулированного, пористого сыпучего материала и соединенный с предыдущим и последующим электродами в единый электрический проводник и единый равнопрочный по длине стержень, отличающийся тем, что смесь активатора состоит из фракций частиц, отобранных по массовой доле и размеру, и термопластичного связующего, причем промежутки между торцами цилиндров активатора соседних анодных заземлителей заполнены активатором или родственным ему материалом до общей наружной поверхности цилиндров, на центральном металлическом электроде закреплены несколько длинномерных металлических пластин, расположенных в пределах длины цилиндра активатора вдоль электрода и равномерно вокруг него по окружности (а.с. RU 2196190 C23F 13/16).

Недостатками этого скважинного анодного заземлителя являются неудобство монтажа, возможность обрыва кабеля при засыпке скважины, подверженность токовводов коррозионному разрушению, короткий срок службы.

Технической задачей изобретения является создание глубинного анодного заземлителя, конструкция которого обеспечивает простоту монтажа, защиту питающих кабелей и токовводов от механических повреждений и коррозионного воздействия грунтового электролита, а также надежность и долговечность анодного заземлителя.

Поставленная задача решается тем, что в глубинном анодном заземлителе, выполненном в виде гирлянды электрически и механически последовательно соединенных между собой отдельных анодных заземлителей, полной заводской готовности к применению, каждый из которых содержит центральный металлический электрод, соединенный с предыдущим и последующим электродами в единый электрический проводник и равнопрочный по длине стержень, согласно изобретению каждый отдельный анодный заземлитель представляет собой конструкцию «труба в трубе», состоящую из центрального электрода, выполненного в виде трубы, и наружного электрода, выполненного в виде соосного ему цилиндра; на внутренней поверхности центрального электрода расположен токоввод; в промежутках между торцами цилиндров смонтированы термоусаживаемые манжеты, межтрубное пространство заполнено наполнителем, состоящим из пиритных огарков.

На чертеже изображен глубинный анодный заземлитель.

Глубинный анодный заземлитель состоит из отдельных анодных заземлителей, в свою очередь представляющих собой конструкцию «труба в трубе», при чем центральный электрод 1, длиной l1=6000 мм, диаметром d1=60 мм и толщиной стенки δ1=10 мм, а наружный цилиндр 2, длиной l2=5400 мм, диаметром d2=146 мм и толщиной стенки δ2=10 мм, ограниченный с обоих концов торцами. На расстоянии l3=50 мм от верхнего торца наружного цилиндра 2 приварено кольцо 3 диаметром d3=159 мм, высотой l 3 ' = 100 м м и толщиной δ3=6 мм, служащее для надежной фиксации анодного заземлителя при подъеме и спуске в скважину. Межтрубное пространство заполнено наполнителем 4, состоящим из пиритного огарка, также выполняющего функцию электрода. Токоввод 5 расположен на внутренней поверхности центрального электрода 1 на расстоянии l4=120 мм от конца трубы.

Центральные электроды 1 анодных заземлителей соединены между собой посредством сварки и образуют единый электрический проводник и равнопрочный по длине стержень. Промежутки между торцами наружных цилиндров 2 заизолированы термоусаживаемыми манжетами 6.

Глубинный анодный заземлитель собирается из отдельных анодных заземлителей, изготовленных на заводе и полностью готовых к применению как в гирлянде глубинного анодного заземлителя, так и отдельно. Соединение центральных электродов 1 между собой производят при сборке глубинного анодного заземлителя последовательно по мере его опускания в скважину. Также последовательно монтируют термоусаживаемые манжеты 6 в промежутках между торцами наружных цилиндров 2. Питающие кабели 7 выводятся на ковер анодного заземлителя 8 через центральный электрод 1, а затем через изолированную лакокрасочным покрытием трубу 9. Пространство между анодным заземлителем и стенкой скважины заполняют активатором 10.

Пространство между изолированной трубой 9 и стенкой скважины засыпают гравием 11. Ковер глубинного анодного заземлителя соединяется со станцией катодной защиты посредством соединительного кабеля 12.

Устройство работает следующим образом.

При подсоединении глубинного анодного заземлителя к катодной станции возникает электрический ток между заземлителем и защищаемым сооружением, под воздействием которого протекает электрохимический процесс на анодном заземлителе.

Согласно РД 153-39.4-039-99 «Нормы проектирования ЭХЗ магистральных трубопроводов и площадок МН» срок службы анодного заземления в зависимости от характера грунта составляет 10-15 лет. Предлагаемая конструкция в аналогичных условиях обеспечивает срок службы 25-30 лет. Данный результат достигается за счет изоляции питающих кабелей и токовводов от механических повреждений и коррозионного воздействия грунта, а также низкой скорости электрохимического растворения наполнителя.

Глубинный анодный заземлитель, выполненный в виде гирлянды электрически и механически последовательно соединенных между собой отдельных анодных заземлителей, каждый из которых содержит центральный металлический электрод, соединенный с предыдущим и последующим электродами в единый электрический проводник и равнопрочный по длине стержень, отличающийся тем, что каждый отдельный анодный заземлитель содержит центральный металлический электрод, выполненный в виде трубы, и наружный электрод, выполненный в виде соосного ему цилиндра с образованием конструкции «труба в трубе», при этом на внутренней поверхности центрального электрода расположен токоввод, в промежутках между торцами цилиндров смонтированы термоусаживаемые манжеты, межтрубное пространство заполнено наполнителем, состоящим из пиритного огарка.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способам повышения стойкости металла к коррозии и может быть использовано в подземном трубопроводном транспорте. .

Изобретение относится к области защиты стальных сооружений от коррозии. .

Изобретение относится к защите магистральных трубопроводов и подземных металлических сооружений от электрохимической коррозии. .

Изобретение относится к коррозионным измерениям и может быть использовано для диагностики изоляционных покровов трубопроводных систем и других подземных металлических сооружений.

Изобретение относится к катодной защите подземных сооружений от коррозии, в частности к заземляющим устройствам постоянного тока, и может быть использовано во многих отраслях промышленности.

Изобретение относится к катодной защите подземных сооружений от коррозии и передаче постоянного тока по системе «провод-земля» и может быть использовано при сооружении анодных и рабочих заземлений постоянного тока.

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам протекторной защиты железобетонных конструкций, применяемым при возведении таких конструкций, а также при проведении ремонтных работ на ранее сооруженных железобетонных конструкциях.

Изобретение относится к электрохимической защите металлических объектов, предназначено, в частности, для катодной защиты протяженных подземных сооружений с переменными электрическими характеристиками.
Изобретение относится к области электрохимических производств, в частности к области изготовления анодов для процессов электролиза водных сред с рН 2-14. .

Изобретение относится к области электрохимических производств, в частности к области изготовления анодов для процессов электролиза водных сред с рН 2-14, например, к промышленному электролизу, катодной защите от коррозии внешним током.

Изобретение относится к способу изготовления коррозионностойкого электрода, включающему изготовление биметаллической основы электрода, содержащей титановый корпус с медным сердечником внутри. Далее подготовку наружной поверхности титанового корпуса и нанесение на нее активирующего покрытия. Способ характеризуется тем, что на границе раздела медного сердечника и титанового корпуса формируют внутренний слой с высоким удельным объемным электрическим сопротивлением от 500 до 5000 Ом·м из оксида меди и/или оксида титана, а на поверхность титанового корпуса после ее подготовки наносят активирующее покрытие толщиной 1-10 мкм из оксидов металлов платиновой группы - из оксида рутения или оксида иридия или их смеси, при этом нанесение активирующего покрытия из оксидов металлов платиновой группы на поверхность титанового корпуса электрода осуществляют электрохимическим способом или методом термического разложения солей металлов платиновой группы - иридия или рутения или их смеси. Использование настоящего способа позволяет обеспечить надежную электрохимическую защиту длинномерных металлических объектов за счет получения равномерного отекания тока и равномерного распределения защитного потенциала по длине анодного заземлителя при сохранении длительного срока эксплуатации электродов. 6 з.п. ф-лы, 1 ил., 4 пр.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для анодных заземлений установок катодной защиты от коррозии стальных и железобетонных сооружений, контактирующих с грунтом, речной и морской водой и другими электролитическими средами. Анодный заземлитель содержит корпус 1, представляющий собой оболочку, выполненную из тонкостенного (толщиной 0,1-0,4 мм) оцинкованного стального листа. Центральный электрод 3 выполнен из графитопласта и окружен слоем активатора 2 в виде цилиндра на основе состава из электропроводного гранулированного, пористого сыпучего материала, в качестве которого использована графитовая крошка, содержащая фракции размером 10-15 мм. Изобретение обеспечивает увеличение срока эксплуатации анодного заземлителя, снижение скорости и увеличение равномерности растворения электрода. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области катодной защиты металлических конструкций от коррозии и может быть использовано для защиты поверхностей трубопроводов от коррозии, а также в качестве заземлителя. Протектор-заземлитель содержит тело из протекторного сплава, установленное в перфорированной оболочке и соединенное с электрическим проводом, при этом перфорированная оболочка выполнена в виде трубы из электропроводящего материала, протекторное тело установлено со смещением внутрь перфорированной оболочки с одного ее конца, на свободном конце перфорированной оболочки выполнены отверстия для установки, со стороны глухого конца на перфорированной оболочке установлена винтовая лопасть. Технический результат: упрощение установки устройства в грунт и возможность работы устройства в качестве заземлителя. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области электрохимической защиты и может быть использовано для анодных заземлений установок электрохимической защиты металлических и железобетонных сооружений от коррозии, контактирующих с грунтом с высоким содержанием солей, морской водой и другими электролитическими средами и в качестве защитного заземления от перенапряжений в сети. Анодный заземлитель содержит электрод и кабель. При этом электрод выполнен цельным из электропроводного полимерного материала с удельным сопротивлением 0,5-5,0 Ом·мм2/см, содержащим полимерную матрицу и электропроводный наполнитель, а кабель закреплен на теле электрода с изолированием места соединения от внешней среды герметизирующим элементом. Технический результат: повышение надежности и долговечности анодного заземлителя. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх