ГЛУБИННЫЙ АНОДНЫЙ ЗАЗЕМЛИТЕЛЬ

Полезная модель относится к катодной защите подземных металлических сооружений от коррозии и может быть использована в качестве малорастворимых устройств анодных заземлителей в системах электрохимической защиты нефтяной, газовой и других отраслей промышленности.
Известны аналоги анодных заземлителей на базе электродов крестообразной формы. Один из аналогов (патент РФ 54949 от 07.12.2005 г.; SU 54949 UI C23F 13/00 от 27.07.2006 г. бюл.21) состоящий из литого электрода крестообразной формы и подсоединенного к нему проводу токовода.
Недостатком известного аналога является то, что он в основном используется как поверхностный анодный заземлитель, а при глубинном заземлении он требует специального оборудования при соединении их в цепочку и опускании в скважину.
Наиболее близким аналогом к предлагаемому является анодный заземлитель (см. патент на полезную модель PUIII 90441 от 05.10.2009 г.), содержащий ферросилидовый литой электрод в сечении, имеющий крестообразную форму, с двух сторон переходящий в цилиндрическую со сферическими впадинами, два конца электрода армированы металлическими пластинами с отверстиями.
Недостатками этого заземлителя является:
- плавный переход с двух сторон электрода от крестообразной формы в цилиндрическую в торцах электрода препятствует усадке электрода при заливке в форму, а с учетом того, что материал обладает большим коэффициентом усадки и повышенной хрупкостью в процессе производства электрод разрушается.
- Исключается возможность использования более прогрессивных технологий изготовления электродов, в частности методом литья в кокиль, позволяющего повысить качество, механическую прочность и коррозионностойкость электродов и заземлителей.
- Малый срок службы электродов, обнаруженный в процессе практического использования, по причине малого расстояния между двумя противоположными вогнутостями крестообразной части электрода, что приводит к быстрому растворению центральной части электрода и выходу из строя заземлителя.
Задача предлагаемой полезной модели состояла в разработке конструкции анодного заземлителя, позволяющего повысить технологичность изготовления электрода за счет придания возможности электроду беспрепятственно усаживаться при литье, и тем самым, добиться повышения механических и коррозионных свойств анодного заземлителя, за счет использования более современного способа изготовления электродов, методом литья в кокиль, а так же в разработке конструкции анодного заземлителя, позволяющего улучшить условия монтажа.
Поставленная задача достигается тем, что глубинный анодный заземлитель для катодной защиты от коррозии подземных металлических сооружений, состоящий из литого электрода крестообразной формы, с двух сторон переходящий в цилиндрическую, со сферическими впадинами, токопроводящих пластин с отверстиями, армированных в электрод с двух концов, муфты с герметиком, для защиты контактного узла, при этом крестообразная часть электрода, переходящая в цилиндрическую со сферическими впадинами и токопроводящей пластиной, с одной из сторон имеет утолщение в виде цилиндрической или тороидальной формы шириной не менее 20 мм и толщиной не менее 10 мм, а с другой стороны вогнутости крестообразной части электрода переходят в цилиндрическую часть без линии сопряжения, при этом диаметр цилиндрической части не более размера между двумя противоположными вогнутостями крестообразной части электрода, а расстояние между двумя противоположными вогнутостями крестоообразной части электрода составляет не менее 50 мм.
Утолщение в виде цилиндрической либо тороидальной формы шириной не менее 20 мм и толщиной не менее 10 мм значительно улучшает условия монтажа
Свободный выход на цилиндрическую часть электрода на уровне вогнутостей крестообразной части электрода без линии сопряжения, а диаметр цилиндрической части электрода не более размера между двумя противоположными вогнутостями крестообразной части позволяет электроду в процессе охлаждения беспрепятственно изменять свои линейные размеры без нарушения целостности электрода позволяет электроду в процессе охлаждения беспрепятственно изменять свои линейные размеры без нарушения целостности электрода.
Практическим путем установлено, что расстояние между двумя противоположными вогнутостями крестовидной части электрода, не менее 50 мм существенно повышает срок службы заземлителя, по отношению к существующим аналогам,
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом (см. Рис.1 и Рис.2), где представлен анодный заземлитель, состоящий из литого электрода, в котором крестообразная часть 1, с двух сторон переходит в цилиндрическую 2 и 6 со сферическими впадинами 3 и токоподводящей пластиной 4. С одной из сторон крестообразной части 1, имеется утолщение цилиндрической либо тороидальной формы 5, габаритные размеры которого выступают за пределы крестообразного сечения 1, на высоту не менее 10 мм и шириной не менее 20 мм. С другой стороны крестообразная часть электрода 1 не переходит в цилиндрическую, а имеет свободный выход на цилиндрическую часть электрода 6 на уровне вогнутостей крестообразной части электрода 10 (см. Рис.2), за счет того, что размер цилиндрической части 6, не более размера между двумя противоположными вогнутостями 10 крестообразной части электрода 1, при этом расстояние между двумя противоположными вогнутостями 10, не менее 50 мм.
Цилиндрические части электрода 2 и 6 со сферическими впадинами 3 и токопроводящими пластинами 4 с контактным узлом изолированы герметиком 7 и муфтой 8. Ток по электродам глубинного анодного заземлителя проходит по накладным шинам 9 или токопроводящим пластинам 4, соединенных болтами или сваркой, которые электрически связывают гирлянды анодных заземлителей.
Глубинный анодный заземлитель работает следующим образом:
От катодной станции на провод токовода подводится постоянный ток. Проходя по контактному узлу, ток распределяется вдоль гирлянды электродов в окружающую среду и далее через грунт попадает в защищаемое металлическое сооружение, обеспечивая его коррозионностойкость. Предлагаемая полезная модель анодного заземлителя в процессе испытания показала значительно лучшие эксплуатационные свойства по сравнению с известным аналогом, как за счет конструкции электрода, так и за счет использования технологии кокильного литья, существенно повышающего качество, механическую прочность и коррозионностойкость анодного заземлителя.