Анодный заземлитель

Анодный заземлитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: заземлитель содержит электрод, расположенный в водном растворе электролита, который заполняет полость в грунте. Оболочка, отделяющая раствор электролита от окружающего грунта , в верхней части полости герметична и неэлектропроводна, в нижней части полости проницаема для электролита и имеет ионный тип проводимости. 1 ил: 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4408783/07 (22) 11.04.88 (46) 30,03.93. Бюл, N. 12 (71) Государственный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт "Южниигипрогаз" и Производственное объединение "Тюментрансгаз" (72) И.Д.Ягмур, А.В.Зуев, К.Ф.Отт, А.А.Петренко и С.З.Баширов (56) Авторское свидетельство СССР

N 892535, кл, Н 01 R 4/66, 1980.

Изобретение относится к оборудованию для катодной защиты подземных сооружений от коррозии и передаче постоянного тока на расстояние по системе провод-земля, а более конкретно к заземляющим устройствам положительной полярности и предназначено для применения в газовой, нефтяной и энергетической промышленности, а также коммунальном хозяйстве.

Цель изобретения — увеличение срока службы и снижение эксплуатационных затрат.

На чертеже представлен общий вид заземлителя, Заземлитель состоит из электрода 1, снабженного приспособлением 2, обеспе. чивающим электроду свободу перемещения в водном растворе электролита 3, заполняющем полость 4 в грунте. Оболочка 5, отделяющая раствор электролита от окружающего грунта, в верхней части 6 полости герметична и неэлектропроводна, а в нижней части 7 полости проницаема для электролита и имеет ионный тип проводимости, Ы 1805518 А1 (si>s Н 01 R 4/66, Н 02 В 1/16 (54) АНОДНЫЙ ЗАЗЕМЛИТЕЛЬ (57) Сущность изобретения: заземлитель содержит электрод, расположенный в водном растворе электролита, который заполняет полость в грунте, Оболочка, отделяющая раствор электролита от окружающего грунта, в верхней части полости герметична и неэлектропроводна, в нижней части полости проницаема для электролита и имеет ионный тип проводимости. 1 ил, 1 табл, Анодный заземлитель может быть разноготипа(горизонтальный, вертикальный) и дает наибольший эффект при применении в плотных плохопроводящих породах, например, скальных грунтах.

Увеличение срока службы заземлителя и снижение эксплуатационных затрат обеспечиваются уменьшением и стабилизацией сопротивления растеканию тока в процессе эксплуатации, Уменьшение сопротивления достигается путем постоянной обработки активатором прискважинных слоев грунта, причем эта обработка осуществляется в процессе эксплуатации автоматически без дополнительных внешних воздействий за счет диффузии электролита в грунт через проницаемую для электролита оболочку в нижней части полости благодаря процессу электроосмоса, протекающему между анодным заземлителем и защищаемым подземным сооружением, а также за счет разности концентраций электролита в скважине и окружающем грунте. Убыль электролита в рабочей части скважины за счет диффузии в грунт компенсируется притоком из той час1805518

55 ти скважины, где стенки герметизированы неэлектропроводной, водонепроницаемой оболочкой, Благодаря процессу диффузии электролита стабилизируется контактное сопротивление на границе оболочка-грунт, а сама оболочка не подвергается электрохимическому растворению при работе заземлителя, Стабилизация контактного сопротивления электрод-активатор и сохра- "0 нение постоянной рабочей длины электрода достигаются диффузией электролита в прискважинную зону и наличием устройства, обеспечивающего электроду свободу перемещения в электролите, В зависимости от параметров электрода и типа заземлителя (горизонтальный, вертикальный) устройство представляет собой либо амортизаторы различного типа (резиновые, пружинные и т. д.) или поплавки (воздушные или из спецматериалов), Наличие оболочки, имеющей дифференцированную электропроводность по длине, приводит к перераспределению плотности стекающего тока по длине электрода и усилению эффекта концевого стекания тока, что способствует более интенсивному разрушению электрода в его нижней части, этот эффект позволяет вести длительную эксплуатацию заземлителя путем простой рестав- 30 рации рабочей части электрода: по мере растворения нижней части электрода и протекания процесса диффузии, уровень электролита в скважине понижается, электрод благодаря наличию устройства спускается, сохраняя при этом постоянную рабочую длину. При этом даже микронные смещения электрода относительно электролита в любом направлении, обеспечивают эрозионную очистку поверхности электрода от 40 продуктов коррозии и газовой пленки, что приводит к стабилизации контактного сопротивления на границе электрод-активатор.

Свободное перемещение электрода в жидком активаторе позволяет по истечении срока службы электрода осуществить его замену (т. е. реставрировать заземлитель) с минимальными эксплуатационными затратами, В таблице приведены сравнительные характеристики заземлителей, известных конструкций (прототип) и заземлителя согласно изобретению.

Приведенные в таблице результаты наглядно демонстрируют преимущества предлагаемого заземлителя. В процессе пятилетней эксплуатации сопротивление растеканию тока заземлителя известной конструкции возрастает в 2,5 — 3 раза, а в заземлителе по изобретению, наоборот, уменьшается в 1,5 — 2 раза и стабилизируется через 2 — 3 года эксплуатации.

При этом энергозатраты на катодную защиту уменьшаются в 3 — 4 раза по сравнению с известными техническими решениями, Формула изобретения

Анодный заземлитель, содержащий электрод, расположенный в активаторе, предназначенном для заполнения полости, образованной в грунте, и оболочку, служащую для отделения активатора от грунта, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы и снижения эксплуатационных затрат, в качестве активатора использован электролит, электрод выполнен плавающим, при этом оболочка в верхней части полости выполнена герметичной из неэлектропроводного материала, а в нижней части — из материала с ионным типом проводимости.

1805518

Наименование

Длина электрода,м

Сопротивление

Удельное сопротивле ние грунта,см м

Изменение соп отивления,год растеканию тока, в начальный период, Ом

А. Скальный

620

513

92

230

11.(}

275

23

575

253.

395

52

150

620

7,8

6А

160

52

160

1Ы

150

62

150

280

3,5

62

150

g2

230

j12

280

4Д

100

Составитель Л.Январева

Техред М,Моргентал

Редактор

Корректор М Демчик

Заказ 945 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 грунт

Известная конструкция

Предлагаемая конст рукция

В. Плотная сухая глина

И звестная консточкция

Затрачиваемая мощность на катодную защиту, Вт