Анодный заземлитель комплектный

Полезная модель относится к области электрохимической защиты подземных металлических сооружений от коррозии и может быть использована в качестве малорастворимых анодных устройств (анодных заземлителей) в системах электрохимической защиты магистральных трубопроводов и других подземных металлических сооружений от коррозии.
Известен анодный заземлитель по патенту RU 85486 U1  (C23F13/00, 10.08.2010), содержащий полый литой металлический корпус из высокопрочного чугуна в качестве электрода и подводящий кабель с наконечником, закрепленным внутри корпуса при помощи механического узла крепления, изолированного с наконечником подводящего кабеля от внешней среды, в стенке корпуса выполнено сквозное отверстие, причем узел крепления установлен в этом сквозном отверстии, а наконечник подводящего кабеля закреплен непосредственно на внутренней поверхности корпуса.
Недостатками анодного заземлителя по патенту RU 85486 U1 являются сложность и невысокая надежность конструкции из-за предлагаемого механического узла с закреплением к нему подводящего кабеля посредством наконечника, в особенности указанные недостатки могут обнаружиться при сооружении анодного заземлителя значительной длины – с увеличением количества соединений кабеля.
Известен анодный заземлитель по патенту SU №1516510 А1 (С 23 F 13/00, 23.10.1989), содержащий ферросилицидовый цилиндрический электрод и расположенный в его теле токоввод, выполненный в виде стального стержня с головкой и осевым отверстием, при этом внутри отверстия токоввода производят лужение оловом, затем устанавливают и заливают жидким оловом.
Недостатком анодного заземлителя по патенту SU №1516510 А1 является то, что расположение токоввода в верхней части ферросилицидового электрода не обеспечивает равномерного распределения тока по длине электрода из-за значительного электрического сопротивления материала, из которого изготовлен электрод. Это приводит к неравномерному срабатыванию электрода по длине и, следовательно, к неравномерной катодной защите изделия.
Известен анодный заземлитель по патенту RU 132079 U1 (C23F13/06, 10.09.2013), выбранный в качестве наиболее близкого аналога, включающий провод токоввода и подсоединенный к нему по меньшей мере один металлический электрод, выполненный в виде полой сквозной или глухой трубы, отличающийся тем, что контакт провода токоввода с электродом выполнен в виде по меньшей мере одной пружины сжатия.
Недостатком анодного заземлителя по патенту RU 132079 U1 является то, что контакт токоввода с электродом обеспечивается только по линии контакта внешней поверхности пружины с внутренней поверхностью электрода, а не равномерно по всей внутренней поверхности, что приводит к неравномерному срабатыванию электрода и неравномерной катодной защите изделия из-за неравномерности электрического поля.
Решаемыми задачами и обеспечиваемым техническим результатом полезной модели являются упрощение и повышение технологичности конструкции анодного заземлителя, а также обеспечение равномерного стекания тока по длине электрода при эксплуатации.
Заявленный технический результат обеспечивается использованием в конструкции биметаллической детали, объединяющей функции токоввода и электрода, в которой электрод выполнен в виде трубы из высококремнистого чугуна, а токоввод выполнен из низкоуглеродистой стали, температура плавления которой выше температуры плавления высококремнистого чугуна, таким образом, обеспечивается электрический контакт по всей длине внутренней поверхности электрода.
Выполнение токоввода и электрода в виде биметаллической детали является существенным признаком, т.к. один из металлов – низкоуглеродистая сталь – имеет низкое электрическое сопротивление, а второй металл – сплав железа с кремнием – имеет высокую коррозионную стойкость, при этом осуществлен надежный электрический контакт между металлами по всей длине внешней поверхности токоввода и внутренней поверхности электрода, за счет которого обеспечивается равномерное стекание тока при эксплуатации.
Выполнение электрода из высококремнистого чугуна, а токоввода из низкоуглеродистой стали, температура плавления которой выше температуры плавления высококремнистого чугуна, является существенным признаком, т.к. в этом случае анодный заземлитель может быть изготовлен посредством наплавки высококремнистого чугуна на поверхность низкоуглеродистой стали.
Анодный заземлитель комплектного типа в соответствии с полезной моделью включает токоввод и подсоединенный к нему металлический электрод, выполненный в виде полой сквозной или глухой трубы, в которой расположен токоввод. При этом электрод и токоввод являются биметаллической деталью, в которой электрод выполнен из высокремнистого чугуна, а токоввод выполнен из низкоуглеродистой стали, температура плавления которой выше температуры плавления высококремнистого чугуна.
Таким образом, контакт токоввода с электродом обеспечивается в результате наплавки или пайки низкоуглеродистой стали по всей внутренней поверхности металлического электрода.
Для целей предотвращения потерь электрического контакта в узлах соединения элементов анодного заземлителя комплектного типа концы электрода и наружную поверхность токоввода, не контактирующую с электродом, герметизируют термоусаживаемыми материалами.
В частном случае осуществления полезной модели анодный заземлитель комплектного типа для осуществления сборки требуемой длины, а также для подсоединения электрического кабеля от станции катодной защиты – токоввод выполнен в виде трубы, при этом один конец токоввода содержит внешнюю резьбу, а другой конец – внутреннюю резьбу.
В другом варианте осуществления полезной модели, токоввод выполнен в виде трубы, при этом оба конца токоввода имеют внешнюю резьбу, а соединение элементов анодного заземлителя комплектного типа между собой осуществляется посредством соединительных муфт с внутренней резьбой.
При хранении и транспортировке резьбы предохраняют от повреждения защитными колпаками. После сборки конструкции места соединений дополнительно герметизируют термоусаживаемыми материалами.