Защитное устройство

Авторы патента:

C23F13/16 - электроды, отличающиеся сочетанием структуры и материала

Владельцы патента RU 2574180:

Закрытое акционерное общество "Промышленное предприятие материально-технического снабжения "Пермснабсбыт" (RU)

Изобретение относится к области катодной защиты металлических конструкций от коррозии и может быть использовано для защиты поверхностей трубопроводов от коррозии, а также в качестве заземлителя. Протектор-заземлитель содержит тело из протекторного сплава, установленное в перфорированной оболочке и соединенное с электрическим проводом, при этом перфорированная оболочка выполнена в виде трубы из электропроводящего материала, протекторное тело установлено со смещением внутрь перфорированной оболочки с одного ее конца, на свободном конце перфорированной оболочки выполнены отверстия для установки, со стороны глухого конца на перфорированной оболочке установлена винтовая лопасть. Технический результат: упрощение установки устройства в грунт и возможность работы устройства в качестве заземлителя. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области катодной защиты металлических конструкций от коррозии. Может применяться для защиты поверхностей трубопроводов от коррозии, а также использоваться в качестве заземлителя.

Известен анодный заземлитель (авторское свидетельство СССР на изобретение №877675, H02B 1/16, C23F 13/00, 1981), содержащий токоввод в виде пластины в углеродистой засыпке и снабженный дополнительными пластинами, которые расположены друг под другом с возможностью вертикального перемещения и электрически соединены между собой. При помощи дополнительных пластин создается требуемое давление на засыпку, которое обеспечивает снижение сопротивления заземлителя. Недостаток данного решения заключается в необходимости использования дополнительных устройств для установки анодного заземлителя.

В качестве наиболее близкого аналога для заявляемого изобретения выбрано техническое решение по патенту РФ на полезную модель №89116, C23F 13/00, 2009. Электрод для катодной защиты металлических и железобетонных конструкций, включающий анод из электропроводящего материала, установленный в перфорированной изоляционной оболочке, которая выполнена в виде фрагментов мерной длины. Вследствие того, что оболочка электрода выполнена изоляционной, устройство не может выполнять функции заземления, что является недостатком данного технического решения. Кроме того, применение электрода для защиты наружной поверхности трубопровода является проблематичным из-за сложностей, связанных с установкой и работой его в грунте.

Технической задачей заявляемого изобретения является улучшение эксплуатационных свойств устройства.

Технический результат заключается в упрощении процесса установки устройства в грунт и в возможности использования его в качестве заземлителя.

Данный технический результат достигается за счет того, что протектор-зазелитель содержит тело из протекторного сплава, установленное в перфорированной оболочке и соединенное с электрическим проводом, при этом перфорированная оболочка выполнена в виде трубы из электропроводящего материала, протекторное тело установлено со смещением внутрь перфорированной оболочки с одного ее конца, на свободном конце перфорированной оболочки выполнены отверстия для установки, а со стороны глухого конца на перфорированной оболочке установлена винтовая лопасть. Глухой конец перфорированной оболочки может быть выполнен заостренным.

Технический результат обеспечивается тем, что в устройстве протекторное тело установлено в перфорированную оболочку, выполненную из электропроводящего материала в виде трубы. Это позволяет устройству выполнять функции заземлителя и облегчает введение его в грунт. Один конец оболочки является свободным, т.к. длина протекторного тела меньше длины оболочки, и протекторное тело установлено внутрь оболочки со смещением. На свободном от протекторного тела конце оболочки выполнено технологическое установочное отверстие, предназначенное для закрепления механизма, обеспечивающего вращение, например ручного ворота. Таким образом, реализуется возможность ввода устройства в грунт вручную. На глухом конце перфорированной оболочки установлена винтовая лопасть, предназначенная для ввинчивания устройства в грунт. Применение винтового элемента создает возможность установки устройства без предварительного бурения скважины и использования землеройной техники. Глухой конец оболочки может быть выполнен, как и в первом варианте, заостренным для легкого вхождения устройства в грунт. Устройство выполнено в виде винтового протектора-заземлителя.

Устройство предназначено для легкой установки в грунте и реализации функций электрохимической защиты и заземления. В устройстве имеется металлическая конструкция, соединенная с удлиненным электрическим проводником. Металлическая конструкция скреплена с телом из протекторного сплава. Металлическая конструкция выполнена в виде перфорированной оболочки, ее материалом является высокопроводящая сталь. Способность перфорированной металлической оболочки проводить электрический ток позволяет использовать устройство в качестве заземлителя.

На фиг.1 представлено защитное устройство, вариант.

Устройство содержит электрический провод 1, тело из протекторного сплава 2, перфорированную оболочку в виде трубы 7 с отверстиями 8 для установки крутящего механизма, отверстиями перфорации 9, заостренным наконечником 5, винтовую лопасть 6.

Устройство устанавливают следующим образом. В технологические установочные отверстия 8 перфорированной оболочки 7 вставляют устройство, облегчающее завинчивание установки, например ворот, или иные переносные средства малой механизации. Заостренный наконечник 5 перфорированной трубы 7 вставляют в заранее отмеченную точку в грунте в строго вертикальном положении и, совершая вращательное движение, ввинчивают устройство на необходимую глубину. Возможна установка устройства вручную. Для этого в отверстия 8 для установки крутящего механизма вставляют стальной пруток, на который надевают трубы, длиной не менее 2,5 м. Удерживая устройство в вертикальном положении, вращают его, используя эти трубы в качестве рычагов. Время, за которое вворачивается одно устройство, составляет от 5 до 15 минут. На скорость ввинчивания влияет тип грунта. Винтовая лопасть 6 является режущим элементом, во время погружения устройства с ее помощью вращательный момент преобразовывается в поступательное усилие. Защитное устройство как шуруп вкручивается в грунт. При установке устройства оказывается давление на почву, происходит утрамбовка грунта, обеспечивается надежная фиксация устройства. Обтекаемая форма перфорированной трубы 7 способствует легкому вхождению устройства в грунт. Устройство устанавливают на глубину 3-5 метров.

Потенциал тела из протекторного сплава 2 имеет более отрицательное значение, чем потенциал металла корпуса трубопровода. Тело протектора создает цепь протекания защитного тока (тело из протекторного сплава 2 - сопротивление грунта - трубопровод). При этом трубопровод является катодом, а тело из протекторного сплава 2 - анодом. Ток стекает с тела протектора, через электролит (грунт) проходит к корпусу трубопровода, прекращая действие коррозионных процессов на его поверхности. Устройство выполняет и функции заземления, обеспечивая равномерное стекание электрического тока в грунт. Вместо электрического провода 1 может использоваться электрический кабель. Перфорированную оболочку 7, винтовую лопасть 6 выполняют из стали либо другого электропроводящего материала с хорошими несущими свойствами. Ориентировочный вес устройства не превышает 20 кг. Используемое количество защитных устройств для определенного участка трубопровода рассчитывается исходя из конкретных условий на данном участке.

Таким образом, заявляемая группа изобретений позволяет значительно упростить процесс установки протектора в грунт.

1. Протектор-заземлитель, содержащий тело из протекторного сплава, установленное в перфорированной оболочке и соединенное с электрическим проводом, отличающийся тем, что перфорированная оболочка выполнена в виде трубы из электропроводящего материала, протекторное тело установлено со смещением внутрь перфорированной оболочки с одного ее конца, на свободном конце перфорированной оболочки выполнены отверстия для установки, а со стороны глухого конца на перфорированной оболочке установлена винтовая лопасть.

2. Протектор-заземлитель по п. 1, отличающийся тем, что глухой конец перфорированной оболочки выполнен заостренным.

Похожие патенты:

Анодный заземлитель // 2561194

Изобретение 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.

Способ изготовления коррозионностойкого электрода // 2533387

Изобретение относится к способу изготовления коррозионностойкого электрода, включающему изготовление биметаллической основы электрода, содержащей титановый корпус с медным сердечником внутри.

Глубинный анодный заземлитель // 2530576

Изобретение относится к области защиты подземных сооружений и трубопроводов от электрохимической коррозии. Заземлитель выполнен в виде гирлянды электрически и механически последовательно соединенных между собой отдельных анодных заземлителей, каждый из которых содержит центральный металлический электрод, соединенный с предыдущим и последующим электродами в единый электрический проводник и равнопрочный по длине стержень, при этом каждый отдельный анодный заземлитель представляет собой конструкцию «труба в трубе», состоящую из центрального электрода, выполненного в виде трубы, и наружного электрода, выполненного в виде соосного ему цилиндра, на внутренней поверхности центрального электрода расположен токоввод, в промежутках между торцами цилиндров смонтированы термоусаживаемые манжеты, межтрубное пространство заполнено наполнителем, состоящим из пиритных огарков.

Способ повышения стойкости стальных трубопроводов к коррозии цементацией // 2488649

Изобретение относится к способам повышения стойкости металла к коррозии и может быть использовано в подземном трубопроводном транспорте. .

Анод-протектор // 2480537

Изобретение относится к области защиты стальных сооружений от коррозии. .

Глубинный анодный заземлитель и активатор глубинного анодного заземлителя // 2452796

Изобретение относится к защите магистральных трубопроводов и подземных металлических сооружений от электрохимической коррозии. .

Электрод сравнения неполяризующийся // 2386728

Изобретение относится к коррозионным измерениям и может быть использовано для диагностики изоляционных покровов трубопроводных систем и других подземных металлических сооружений.

Анодный заземлитель // 2333293

Изобретение относится к катодной защите подземных сооружений от коррозии, в частности к заземляющим устройствам постоянного тока, и может быть использовано во многих отраслях промышленности.

Анодный заземлитель // 2326185

Изобретение относится к катодной защите подземных сооружений от коррозии и передаче постоянного тока по системе «провод-земля» и может быть использовано при сооружении анодных и рабочих заземлений постоянного тока.

Способ протекторной защиты железобетонных конструкций // 2299955

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам протекторной защиты железобетонных конструкций, применяемым при возведении таких конструкций, а также при проведении ремонтных работ на ранее сооруженных железобетонных конструкциях.

Анодный заземлитель // 2574181

Изобретение относится к области электрохимической защиты и может быть использовано для анодных заземлений установок электрохимической защиты металлических и железобетонных сооружений от коррозии, контактирующих с грунтом с высоким содержанием солей, морской водой и другими электролитическими средами и в качестве защитного заземления от перенапряжений в сети. Анодный заземлитель содержит электрод и кабель. При этом электрод выполнен цельным из электропроводного полимерного материала с удельным сопротивлением 0,5-5,0 Ом·мм2/см, содержащим полимерную матрицу и электропроводный наполнитель, а кабель закреплен на теле электрода с изолированием места соединения от внешней среды герметизирующим элементом. Технический результат: повышение надежности и долговечности анодного заземлителя. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Насадочный анодный заземлитель // 2595787

Изобретение относится к области электрохимической защиты металлических сооружений от коррозии в почве и водоемах и может быть использовано при сооружении глубинных анодных заземлений. Анодный заземлитель состоит из цилиндрического корпуса, электродного наполнителя и кабеля, при этом корпус выполнен из перфорированного жесткого пластикового материала с расстоянием между отверстиями 0,8-1,1 их диаметра и снабжен верхними и нижними стопорными и фиксирующими крышками с газоотводными отверстиями, по центру корпуса расположен контактный узел из полой металлической трубы, на концах которого имеются термоусадочные муфты, а также разрезные втулки и вставки, запаянные вместе с кабелем в торцах трубы и изолированные от влаги силиконовым герметиком, пространство между контактным узлом и корпусом заполнено электродным материалом в виде насадки из сферических элементов из высококремнистого чугуна или магнетитового окатыша с минимальным диаметром 1,6-1,8 диаметра перфорационных отверстий корпуса, в верхней и нижней частях корпуса установлены фиксирующие крышки с газоотводными отверстиями, а между стопорной и фиксирующей крышками в верхней части корпуса установлен упругий элемент в виде пружины или эластичной прокладки. Технический результат: повышение устойчивости электрода к анодному растворению, в том числе в коррозионноактивных средах. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Анодное заземление (варианты) // 2613803

Изобретение относится к области электрохимической защиты металлических сооружений от коррозии в почве и может быть использовано при изготовлении глубинных и поверхностных анодных заземлений. Анодное заземление содержит провод токоввода, электрод из малорастворимого полимерного углеродсодержащего материала и контактный узел, электрод выполнен цилиндрической формы из спрессованной при давлении 10-50 мПа и температуре 18-25°C смеси полиуретана (10-30 мас.) и малорастворимого углеродсодержащего материала (70-90 мас.%). Контактный узел, содержит шпильку, запрессованную по оси электрода, по первому варианту анодного заземления на незапресованной части шпильки с помощью фиксирующих гаек закрепляется провод токоввода, в торце электрода над контактным узлом размещена изолирующая оболочка. По второму варианту анодного заземления провода токовводов закрепляются на незапрессованных частях шпильки в обоих торцах электрода. Технический результат: снижение расхода электроэнергии на катодную защиту, повышение сохранности контакта провода токоввода с материалом электрода, снижение скорости деструкции анодного заземления в процессе работы. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Анодный заземлитель с токопроводящей оболочкой // 2622548

Изобретение относится к области электрохимической защиты от коррозии металлических и железобетонных сооружений. Анодный заземлитель включает углеродосодержащий токопроводник и токопроводящую оболочку, при этом в качестве токопроводника используется углеродный сердечник. В качестве токопроводящей оболочки используется токопроводящий бетон. Бетон содержит следующие компоненты, мас. %: песок 10-50, препарат коллоидно- графитовый 5-50, цемент 5-50, углеродный наполнитель 1-30. Технический результат: увеличение срока работы анодного заземлителя. 3 пр., 1 ил.