АНОДНЫЙ ЗАЗЕМЛИТЕЛЬ

Полезная модель относится к области электрохимической защиты металлических сооружений от коррозии в почве и может быть использовано при изготовлении глубинныханодных заземлений.
Известен анодный заземлитель с контактным узлом(Патент RU на полезную модель №159314, опубликованный 10.02.2016, МПК Н01М 4/60), включающим токоподводящий провод для подключения электрода, по меньшей мере, один металлический переходник, элементы контактного узла дополнительно изолированы компаундом и/или термоусадочной пленкой.
Недостатком данного технического решения является возможность проникновения почвенной влаги в контактный узел вследствии наличия соединений термоусадочной пленки внахлест.
Известен анодный заземлитель (Патент RU на изобретение №2574181, опубликованный 10.02.2016, МПК C23F 13/16), содержащий электрод и кабель, место соединения кабеля с телом электрода изолировано от внешней среды герметизирующим элементом, который выполнен в виде термоусадочной трубки, заполненной герметиком.
Недостатком данного технического решения, является возможность проникновения почвенной влаги в контактный узел вследствии наличия сквозных пор в слое герметика, контактирующего с поверхностью муфты и последующему преждевременному выходу из строя анодного заземлителя.
Наиболее близким к заявляемому является анодный заземлитель (Патент RU на полезную модель RU №129101, опубликованный 20.06.2013, МПК C23F 13/16), содержащий литой электрод и провод токоввода, соединенный с ним посредством контактного узла, который расположен в глухой полости электрода и залит герметиком, контактный узел состоит из металлической вставки с конической или цилиндрической поверхностью под зажимную втулку с конической или цилиндрической внутренней поверхностью, с возможностью крепления провода токоввода на вставке, электрод снабжен термоусадочной муфтой с отверстиями для заливки герметика и для вывода провода токоввода или защитным колпаком с соответствующими отверстиями, с возможностью защиты контактного узла.
Недостатком прототипа является возможность проникновения почвенной влаги в контактный узел вследствии наличия сквозных пор в слое герметика, контактирующего с поверхностью муфты и последующему преждевременному выходу из строя анодного заземлителя.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение устойчивости работы анодного заземлителя по отношению к процессам коррозии контактного узла.
Техническим результатом полезной модели является обеспечение герметичности контактного узла в почвенных электролитах в течение длительного периода эксплуатации.
Поставленная задача решается конструкцией анодного заземлителя, включающего литой электрод и провод токоввода, соединенный с ним посредством контактного узла, который расположен в глухой полости электрода и залит герметиком, контактный узел состоит из металлической вставки с конической или цилиндрической поверхностью под зажимную втулку с конической или цилиндрической внутренней поверхностью, с креплением провода токоввода на вставке, электрод снабжен термоусадочной муфтой, при этом термоусадочная муфта является цельнолитной, представляющей собой замкнутую защитную оболочку с трубкой для вывода провода токоввода, расположенной по оси оболочки, причем термоусадочная муфта выполнена из термопластичного полимера в качестве которого использован полиолефин, снабжена внутренним клеевым слоем и имеет длину части, охватывающей электрод, 110-130 мм, а длина трубки для вывода провода токоввода составляет 70-90 мм.
Выполнение термоусадочной муфты в виде замкнутой защитной оболочки исключает попадание в контактный узел влаги по порам, имеющимся в контакте герметика с внутренней поверхностью термоусадочной муфты. Эти поры образуются вследствие слабой адгезии герметика с внутренней поверхностью термоусадочной муфты и приводят к проникновению в контактный узел почвенных растворов с последующим преждевременным выходом из строя анодного заземлителя. Выполнение трубки термоусадочной муфты для вывода провода токоввода в виде цельнолитой конструкции с замкнутой защитной оболочкой исключает нарушение герметичности контактного узла по порам, образующимся между внешней поверхностью провода токоввода и герметиком. Выбор длины трубки для вывода провода токоввода 70-90 мм, обусловлен необходимостью предотвращения образования сквозных пор между внутренней поверхностью трубки для вывода провода токоввода и внешней поверхностью провода токоввода и, в совокупности с наличием на внутренней поверхности трубки для вывода провода токоввода клеевого слоя, а также повышенной пластичностью материала трубки, полиолефина, исключает нарушение герметичности контактного узла со стороны провода токоввода. Использование в качестве материала термоусадочной муфты полиолефина обеспечивает вследствие его повышенной пластичности заполнение при термоусаживании неровностей поверхности электрода. Фиксацию термоусадочной муфты на поверхности электрода, а также дополнительную герметизацию контакта внешней поверхности электрода с внутренней поверхностью термоусадочной муфты обеспечивает наличие клеевого слоя на внутренней поверхности термоусадочной муфты. Длина части термоусадочной муфты, охватывающей электрод, 110-130 мм, исключает появление сквозных пор между внутренней поверхностью термоусадочной муфты и поверхностью электрода, что в совокупности с качественным охватом поверхности предотвращает проникновение в контактный узел почвенной влаги за счет капиллярного переноса по поверхности электрода, то есть за счет повышения герметичности предотвращается коррозия токоведущих частей контактного узла, сокращающую срок службы заземлителя. Расположение трубки термоусадочной муфты для вывода провода токоввода по оси замкнутой защитной оболочки позволяет избежать перегибов провода токоввода анодного заземлителя, вызывающих разгерметизацию контактного узла.
Сущность полезной модели поясняется чертежом.
Фиг. 1 - вид контактного узла анодного заземлителя в поперечном сечении.
Анодный заземлительсостоит из литого электрода 1 и провода токоввода 2, соединенного с ним посредством контактного узла (на чертеже отдельной позицией не показан), который расположен в глухой полости электрода 3 и залит герметиком 4, контактный узел состоит из металлической вставки 5 с конической или цилиндрической поверхностью под зажимную втулку 6 с конической или цилиндрической внутренней поверхностью, с креплением провода токоввода 2 на вставке 5, электрод снабжен термоусадочной муфтой 7, выполненной в виде замкнутой защитной оболочки с трубкой для вывода провода токоввода 8, образующей с оболочкой цельнолитую конструкцию, защитная оболочка с трубкой для вывода провода токоввода выполнены из термопластичного полимера, в качестве которого использован полиолефин с внутренним клеевым слоем, защитная оболочка имеет длину части, охватывающей электрод, 110-130 мм, длина трубки для вывода провода токоввода составляет 70-90 мм.
Монтаж анодного заземлителя осуществляется в следующй последовательности. Провод токоввода 2 продевается через трубку термоусадочной муфты для вывода провода токоввода 8. Зачищенный участок провода токоввода 2 фиксируется на металлической вставке 5 с конической или цилиндрической поверхностью путем запрессовки зажимной втулкой 6 с конической или цилиндрической внутренней поверхностью. Глухая полость электрода 3 заливается герметиком 4, который исключает попадание влаги в контактный узел в результате конденсации при понижении температуры. Герметик 4, кроме того, предотвращает изгибы и смещения провода токоввода при монтаже анодного заземлителя в грунт. После затвердевания герметика 4 термоусадочную муфту 7 располагают над контактным узлом таким образом, чтобы длина части, охватывающей электрод, составляла 110-130 мм и проводят термоусаживание, начиная с части, охватывающей электрод и заканчивая трубкой для вывода провода токоввода 8. Тем самым достигается прилегание внутренней поверхности термоусадочной муфты с клеевым слоем к внешней поверхности литого электрода 1. Благодаря повышенной пластичности полиолефина происходит заполнение неровностей внешней поверхности литого электрода 1, что, в совокупности с длиной части, охватывающей электрод, 110-130 мм, исключает образование сквозных пор, по которым в процессе работы могут проникать почвенные растворы. После термоусаживания клеевого слоя внутренней поверхности замкнутой защитной оболочки термоусадочной муфты 7 на поверхности застывшего герметика внутри замкнутой защитной оболочки не остается свободного пространства, в котором могла бы конденсироваться влага. Вследствие наличия клеевого слоя на внутренней поверхности трубкитермоусадочной муфты для вывода провода токоввода 8, повышенной пластичности полиолефина, а также длины трубки, 70-90 мм, образуется беспористый переходный слой между внешней поверхностью провода токоввода 2 и внутренней поверхностью трубки для вывода провода токоввода 8. Этот слой, как показали экспериментальные исследования модельного контакта, в совокупности с выполнением заодно трубки для вывода провода токоввода 8 с замкнутой защитной оболчкой термоусадочной муфты 7, исключает проникновение почвенных растворов в контактный узел по проводу токоввода. Таким образом, герметичность контактного узла обеспечивается по всем возможным путям проникновения в него влаги, что исключает возможность преждевременного выхода из строя анодного заземлителя вследствие коррозии контактного узла.
После монтажа анодный заземлитель помещают вертикально в грунт и подключают провод токоввода 2 к положительному полюсу станции катодной защиты. По проводу токоввода 2, закрепленному на поверхности металлической вставки 5 с помощью зажимной втулки 6, а также литому электроду 1, протекает ток расчетной силы и напряжения, обеспечивая процесс катодной защиты.
Проведенными ускоренными лабораторными и опытно-промышленными испытаниями герметичности контактного узла анодного заземлителя было доказано, что предлагаемая конструкция обеспечивает герметичность контактного узла в почвенных электролитах в течение длительного периода эксплуатации, что доказывает промышленную применимость предлагаемого технического решения.