АНОДНЫЙ ЗАЗЕМЛИТЕЛЬ
ANODE EARTHING ELECTRODE

Техническое решение 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, защитных заземлений устройств грозозащиты, защиты от высоких напряжений и статического электричества.
Изделия применяются в системах катодной защиты:
- магистральных, промысловых и иных трубопроводов и многониточных систем трубопроводов в любых грунтах, включая скальные, засушливые, пустынные и многолетнемерзлые, а также в условиях «стресс-коррозии»;
- разветвленных коммуникациях компрессорных, газораспределительных, нефтеперекачивающих станций, теплоэлектростанций и промышленных площадок иного назначения;
- технологических резервуарах любого назначения, включая внутренние поверхности;
- портовых и причальных сооружениях, морских платформах и иных гидротехнических сооружениях.
Известен анодный заземлитель, содержащий центральный электрод с закрепленными на нем металлическими элементами, окруженный слоем активатора в виде цилиндра, на основе состава из электропроводного гранулированного, пористого сыпучего материала, в оболочке, выполненной из тонкостенного оцинкованного стального листа (Патент RU 2196190 C1, C23F 13/16, опубликован 10.01.2003).
Задачей, на решение которой направлено создание данного технического решения, является увеличение срока эксплуатации анодного заземлителя. Достигаемый при этом технический результат заключается в расширении функциональных возможностей анодного заземлителя при одновременном снижении скорости и увеличении равномерности растворения электрода.
Технический результат достигается анодным заземлителем, содержащим центральный электрод с закрепленными на нем металлическими элементами, окруженный слоем активатора в виде цилиндра, активатор выполнен на основе состава из электропроводного гранулированного, пористого сыпучего материала и расположен в оболочке, выполненной из оцинкованного стального листа толщиной от 0,1-0,4 мм, отличающийся тем, что центральный электрод выполнен из графитопласта, а в качестве активатора использована графитовая крошка. Технический результат достигается вариантами исполнения анодного заземлителя, в которых: электрод соединен с кабелем посредством герметичного соединительного узла; в корпусе имеются центраторы; на корпусе имеется крепежный кронштейн.
На чертеже изображен заявленный анодный заземлитель в разрезе.
Заземлитель состоит из следующих основных узлов и деталей:
1 - корпус;
2 - углеродистый наполнитель;
3 - электрод;
4 - герметичный соединительный узел;
5 - герметичный вывод;
6 - кабель;
7 - верхняя крышка;
8 - нижняя крышка;
9 - центраторы;
10 - крепежный кронштейн;
11 - фиксатор (палец).
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 с размером фракций 10-15 мм.
Основными составляющими комплексного анодного заземлителя являются центральный коррозионно-стойкий графитопластовый электрод и углеродистый наполнитель. Благодаря своим коррозионно-стойким свойствам, электрод имеет низкий уровень электрохимического растворения.
Срок эксплуатации анодного заземлителя определяется скоростью растворения углеродистого наполнителя, то есть не меньше срока службы углеродистого наполнителя. Скорость растворения наполнителя не превышает 0,4-0,6 кг/А в год.
Основное количество, до 80%, фракции углеродистого наполнителя должно быть размером 10-15 мм, что делает невозможным его размывания, циркуляцией подземными водами.
Углеродистый наполнитель дает особо ощутимый эффект - скорость растворения графитапласта снижается в несколько раз. Так, если без углеродистого наполнителя потеря массы составляет q=0,8-1,2 кг/(А·год), то с засыпкой q=0,2 кг/(А·год) и менее.
Углеродистый наполнитель в паре с графитопластовым электродом проявляет еще одно свое важное свойство: способствует отводу газообразных продуктов коррозии. Если их не отводить организованно, то могут возникнуть пазухи, пустоты, приводящие к неравномерности растворения электрода, увеличению его сопротивления и даже к прекращению работы.