Принципы работы и использование различных видов анодных заземлителей

Техническая проверка систем заземления

Для того чтобы контролировать текущее состояние механизма, необходимо время от времени проверять его конструкцию и то, соответствуют ли его характеристики установленным требованиям к заземляющим устройствам. Процедура проверки должна включать в себя следующие действия:

  • визуально осмотреть открытые участки механизма;
  • тщательно обследовать контакты между отдельными частями контурного заземления;
  • измерить активное сопротивление;
  • выборочно обследовать части, которые размещены в земле, вскрыть почву в этих местах.

При возникновении необходимости во время проведения испытаний специалисты могут измерить параметры распределяющей заземляющей цепи и напряжение прикосновения. Комплект должен обязательно содержать технический паспорт заземляющего устройства с информацией о дате начала эксплуатации ЗУ, его рабочую схему и информацию с текущим состоянием системы.

Проектирование и установка

Перед монтажом выполняется проектирование с учетом типа грунта, требований к сроку службу, особенностей защищаемого устройства и финансовых возможностей. При этом работа выполняется с учетом действующего стандарта, ГОСТ Р 51-164, проекта, правил и норм, действующих в определенной сфере.

Также учитываются данные инструкции и паспорта по установке анодного заземлителя.

Монтаж анодных заземлителей необходима в следующих случаях:

  • защита ответственных коммуникаций;
  • снижение опасного влияния на другие металлические конструкции;
  • наличие участков с низким сопротивлением.

При работе на промышленных площадках монтаж заземляющих устройств необходим в местах:

  • с плотным размещением трубопроводов, имеющих плохое состояние;
  • на участках с густой сетью коммуникаций;
  • в районе трубопровода с плохим состоянием покрытия.

Главные правила монтажа:

Электроды в гирлянде должны быть ниже линии промерзания земельного участка

Это особенно важно для земель, которые часто промерзают из-за особенностей местного климата.
Места установки должны иметь специальные обозначения, доступные для считывания в любое время суток.
При силе тока катодной станции выше 25 А необходимо почистить гирлянду с помощью перфорированной трубки для отвода газа, появляющегося в процессе эксплуатации аппаратуры. Газовая сфера, которая появляется возле анода, способствует росту сопротивления и снижает эффективность заземлителя.
Для повышения ресурса скважину рекомендуется заполнять коксовой стружкой, а не обычной землей.
Поверхность анодных заземлителей не должна соприкасаться с защищаемым или иным токопроводящим объектом (над или под землей), не являющихся частью схемы. Расстояние от заземляющего устройства до такого элемента должно быть втрое больше расстояния между поверхностями защищаемого сооружения и электрода.
При наличии повреждений на поверхности ввод заземляющего изделия в эксплуатацию запрещен.
Оптимальная температура для укладки заземляющих устройств — от 10 до 40 градусов Цельсия.

Расстояние от заземляющего устройства до такого элемента должно быть втрое больше расстояния между поверхностями защищаемого сооружения и электрода.
При наличии повреждений на поверхности ввод заземляющего изделия в эксплуатацию запрещен.
Оптимальная температура для укладки заземляющих устройств — от 10 до 40 градусов Цельсия.

В процессе монтажа запрещено:

  • укладывать оборудование при температуре ниже 10 градусов мороза;
  • делать радиус изгиба меньше 15 внешних диаметров заземлителя;
  • подключать несколько катодных преобразователей на одно анодное заземляющее устройство;
  • держать изделие под прямым солнечным светом больше 10 дней;
  • использование заземлители в силовых и осветительных сетях.

После ввода в эксплуатацию ремонтом анодных заземлителей занимается компания-изготовитель с учетом действующей инструкции. При необходимости для изолирования контактов применяются диэлектрические полимеры и соединительные муфты, предназначенные для таких целей.

Соблюдение ГОСТ 58344-2019 и других нормативных документов позволяет избежать ошибок при проектировании и монтаже, максимально защитить объект и продлить ресурс изделия.

Порядок выполняемых работ

Чтобы измерить сопротивление заземления, кроме прибора, следует подготовить два отрезка арматуры или трубы. Они будут выполнять роль токового и потенциального электрода. Кроме того, необходимо подготовить провода соответствующей длины. Замер проводят, учитывая особенность сборки конструкции контура, а именно применяют две схемы:

  1. Для проверки несложной схемы заземления электроды подключают линейно. Потенциальная заготовка должна находиться в 20 м от заземления, а токовый — в 12 м от потенциального электрода.
  2. В случае со сложными схемами такой метод использовать не рекомендуется, так как он не будет соответствовать разрешенным нормам. При измерении заземления контура определяют наибольшую его диагональ. Потенциальный устанавливают на расстоянии равном пяти диагоналям, а в 20 м от него забивают токовый электрод.

Сначала прибор необходимо отрегулировать, установив переключатель в положение 5 Ом. Затем, управляя реохордой, отрегулировать стрелку ближе к нулю. Затем отсоединяют контур от заземляющего проводника, а прибор подключают к соответствующим электродам.

Окончание заземлителя, который будут проверять, тщательно зачищают, чтобы исключить посторонние помехи при проверке, а затем к нему подсоединяют прибор. В зависимости от получения показаний сопротивления прибор подсоединяют двумя или четырьмя проводами.

В первом случае предполагают регулировку сопротивления более 5 Ом, а во втором оно должно быть ниже этого значения. Как правильно подключать проводники прибора к заземлению, показано в его паспорте.

Глубинное анодное заземление

График определения габаритного коэффициента глубинного анодного заземления.

Глубинное анодное заземление устанавливают там, где использование другого анодного заземления не обеспечит необходимую эффективность.

Глубинные анодные заземления обычно устанавливают при катодной защите сложных сетей подземных металлических коммуникаций и магистральных трубопроводов, залегающих на поверхности грунтов с высоким удельным сопротивлением.

Условия применения различных материалов для электродов анодных заземлений катодных станций.

Глубинные анодные заземления используют в тех местных условиях, в которых установка подпочвенных анодных заземлений не обеспечивает необходимую эффективность защиты.

Глубинное анодное заземление используется в системах катодной защиты от коррозии магистральных трубопроводов и подземных коммуникаций площадочных сооружений компрессорных станций, поселков, промбаз и т.п., в основном в случае применения их в высокоомных мягких ( вязких и рыхлых) грунтах, имеющих прослойки мерзлых и скальных пород, составляющих не более 60 % пород по глубине заземлителя. Возможно применение глубинного анодного заземлителя ( ГАЗ) в качестве защитного заземления для электроустановок различного назначения, расположенных в аналогичных грунтовых условиях.

Определение сечения дренажного кабеля.

На глубинное анодное заземление в процессе работы влияют такие факторы, как температура, электроосмос, выделение газов, форма заземления.

В этих условиях глубинные анодные заземления обеспечивают наиболее рациональное использование мощности катодной станции, исключают вредное влияние катодной защиты и снижают экранирующий эффект сооружений.

Материалами для сооружения глубинных анодных заземлений могут быть сталь, электротехнический уголь, графит, железнокремнистые чугуны. Применение того или иного материала для глубинного анодного заземления вызывает необходимость бурения скважин различного диаметра, а также влияет на выбор необходимой длины рабочей части заземления.

Материалами для сооружения глубинных анодных заземлений могут быть сталь, электротехнический уголь, графит, железокремнис-тые чугуны.

Условие эффективной работы глубинного анодного заземления – расположение его в слое грунта с высокой электропроводностью, над которым расположен горизонт с весьма малой электропроводностью.

Принципиальная схема глубинного анодного заэемли-теля.

Материалами для сооружения глубинных анодных заземлений могут быть сталь, электротехнический уголь, графит, железокремнис-тые чугуны.

Для эффективной работы глубинного анодного заземления его необходимо располагать в слое грунта с высокой электропроводностью, над которым расположен горизонт с весьма малой электропроводностью.

Измерение сопротивления

Завершающим этапом монтажа конструкции является измерение сопротивления, которым обладают электроды. Этот параметр является главной качественной характеристикой работы заземлительного контура искусственного типа. Он зависит от таких факторов, как площадь электродов и удельное электрическое сопротивление грунта.

Удельное сопротивление показывает уровень электропроводности грунта, выступающего в роли проводника. В разных почвах оно разное, на его величину оказывает влияние влажность, температура, состав и плотность грунта, а также наличие в нём солей, кислотных и щелочных остатков.

Проверка сопротивления установленного контура происходит с применением специальной техники. Если система содержит разветвления, то сначала делают замеры на отдельных участках магистрали и сравнивают их с показателями на участке, связанном с заземлителем. После этого снимают показания между заземляемыми электроустановками и соотносят их с показателями на ранее проверенных участках.

Лучшие модели анодного заземления

В настоящее время на рынке представлено большое количество различных моделей анодного заземления, как для поверхностного размещения, так и для установки на значительной глубине. В каждом конкретном случае монтажа этого оборудования, количество необходимых элементов должно быть правильно рассчитано и отображено в плане.

Немаловажным условием эффективности защиты, является выбор качественного устройства и надёжной питающей станции. Как правило, такие устройства реализуются в комплекте, состоящем из 10 — 20 заземлителей и одного источника питания. Из поверхностных заземлителей наиболее часто для защиты подземных металлических объектов используется следующие модели:

  • «Менделеевец»–ММ — данный вид поверхностного заземлителя позволяет осуществлять эффективно предотвращать разрушение подземных коммуникаций. «Менделеевец»–ММ применяется преимущественно в сфере нефтегазовых коммуникаций, но может быть использован и для других подземных объектов, которые могут подвергаться коррозии. Скорость анодного растворения электрода составляет 300 г/год, поэтому при массе в 43 кг, защита может эффективно использоваться не менее 100 лет.
  • «Менделеевец»–МТП — магнетитовый поверхностный заземлитель предназначенный для защиты магистральных трубопроводов. Особенностью этой модели, является возможность установки электродов для защиты портовых сооружений. Установленные заземлители отлично справляются с предохранением металлических сооружений, от возникновения коррозионных процессов в высокоагрессивной среде. «Менделеевец»–МТП отличнозагерметизирован в месте подключения питающего провода. Питание осуществляется рабочей электрической станцией, которая входит в комплект данного защитного устройства.

Среди глубинных моделей наибольшее распространение получили следующие приборы:

  • «ГАЗ-М» — глубинный заземлитель отличного качества. Данный прибор отлично справляется с задачей предохранения подземных металлических объектов, в том случае, когда установка более дешёвого варианта поверхностной защиты невозможна. Рабочий ресурс заземлителя составляет не менее 30 лет, а максимальныйрабочий ток — 10 А.
  • «Менделеевец»-МРКГ — малорастворимый глубинный заземлитель, который используется преимущественно в грунте с высоким удельным сопротивлением.

Данное устройство может быть размещено в одной скважине, в количестве до 24 шт. что позволяет защитить подземные объекты максимально эффективно.

Минимальный эксплуатационный срок, данного устройства составляет не менее 30 лет, при условии что монтаж анодного заземлителя был произведён по всем правилам.

Что такое КМА

Коксо-минеральный активатор — один из элементов многих анодных заземлителей, применяемый для уменьшения переходного сопротивления.

Рекомендуется при установке анодных заземлителей в землях с высоким сопротивлением грунта (больше 30 ОМ*м).

Конструктивно состоит из следующих компонентов:

  • коксовая мелочь — до одного сантиметра;
  • кокс фракция — от 1 до 2,5 см;
  • безгалогенидный активатор.

Структура коксо-минерального активатора четко определена и зафиксирована в патенте, а право на выпуск имеется только у предприятия Химсервис.

На изготовление, использование и продажу есть заключение СЭС. Параметр удельного сопротивления — от 0,03 до 0,06 Ом*м.

Действие КМА:

  • снижение активности растворения электродов заземляющего устройства;
  • уменьшение переходного сопротивления между анодом и грунтом;
  • дренаж прианодного пространства;
  • увеличение площади поверхности, которая отдает ток, благодаря коксовой мелочи.

КМА продается в мешках по 40 кг. Должен храниться в упаковочной таре в закрытых объектах. Максимальный срок хранения не лимитируется.

Список использованной литературы 14

Введение

Обеспечение
безопасности жизнедеятельности –
задача первостепенного приоритета для
личности, общества и государства. С момента
своего появления на Земле человек перманентно
живёт и действует в условиях постоянно
изменяющихся потенциально опасностей.
Реализуясь в пространстве и времени,
опасности причиняют вред здоровью человека,
который проявляет в нервных потрясениях,
болезнях, инвалидных и летальных исходах
и др. Профилактика опасности и защита
от них – актуальнейшая гуманная, социально-экономичес ая
и юридическая проблема, в решении которой
государство не может быть не заинтересованным.

Для
обеспечения электробезопасности
необходимо строгое выполнение ряда
организационно-техни еских мероприятий
установленных правилами устройства
электроустановок, правилами технической
эксплуатации электроустановок потребителей
и правилами техники безопасности при
эксплуатации электроустановок потребителей.
Опасное и вредное воздействие на людей
электрического тока, электрической дуги
и электромагнитных полей проявляется
в виде электротравм и профессиональных
заболеваний. Электробезопасность в помещении
обеспечивается техническими способами
и средствами защиты, а так же организационными
и техническими мероприятиями.

1.
Общие сведения

Существуют
следующие способы защиты, применяемые
отдельно или в сочетании друг с
другом: защитное заземление, зануление,
защитное отключение, электрическое разделение
сетей разного напряжения, применение
малого напряжения, изоляция токоведущих
частей, выравнивание потенциалов.

В
электроустановках (ЭУ) напряжением до
1000В с изолированной нейтралью и в электроустановках
постоянного тока с изолированной средней
точкой применяют защитное заземление
в сочетании с контролем изоляции или
защитное отключение.

В
этих электроустановках сеть напряжением
до 1000В, связанную с сетью напряжением
выше 1000В через трансформатор, защищают
от появления в этой сети высокого напряжения
при повреждении изоляции между обмотками
низшего и высшего напряжения пробивным
предохранителем, который может быть установлен
в каждой фазе на стороне низшего напряжения
трансформатора.

В
электроустановках напряжением
до 1000В с глухозаземленной нейтралью
или заземленной средней точкой
в ЭУ постоянного тока применяется
зануление или защитное отключение.
В этих ЭУ заземление корпусов электроприемников
без их заземления запрещается.

Защитное
отключение применяется в качестве
основного или дополнительного
способа защиты в случае, если не
может быть обеспечена безопасность
применением защитного заземления
или зануления или их применение
вызывает трудности.

При
невозможности применения защитного заземления,
зануления или защитного отключения допускается
обслуживание ЭУ с изолирующих площадок.

Монтажные работы

Чтобы сделать монтаж конструкции своими руками, потребуются инструменты: отбойный молот либо перфоратор и прибор, которым будут определять сопротивление почвы. Нужно рассчитать требуемое число и глубину локализации электродов. Яма роется на расстоянии полутора метров от стенки.

Монтаж конструкции

Работы надлежит выполнять строго друг за другом.

Установка измерительного прибора

Измерительное устройство ставят рядом с будущим контуром. Электроды ставят на расстоянии в 10 и 25 м с одной и другой стороны, соответственно, и забивают в почву. После этого подсоединяют их к устройству.

Измерение сопротивления

Установка первого штыря модуля

Нижнюю насадку смазывают противокоррозийным составом и привинчивают к стержню. На верхний конец стержня надевают муфту, также предварительно обработанную. Ставят головку, к которой будет прикладываться усилие инструмента. Стержень ставят в яму и затем забивают до тех пор, пока над поверхностью земли останется не более 0,2 м длины (они нужны для насадки следующего элемента).

Установка других вертикальных штырей

Торчащую над землей муфту промазывают смазкой, ставят новый стержень, на него ставят муфту с другого конца и затем головку для долбления. Повторяют процедуру с вбиванием молотком. Новые стержни ставят, пока сопротивление не упадет ниже 4 Ом.

Установка горизонтального заземлителя

Этот элемент фиксируют на стержне с помощью специальных латунных зажимов. Места контактов надо обернуть противокоррозийной лентой.

Виды анодных заземлителей

Катодная защита объектов, изготовленных из металла, осуществляется не только глубинными, но и поверхностными заземлительными устройствами. Поверхностный анодный заземлитель находится на одном уровне с защищаемой конструкцией. Такие заземлители характерны компактностью и ограниченным радиусом действия. Поверхностная система — электрод, произведенный из цинкового или магниевого сплава, соединенный кабель с источником электропитания.

Чтобы получить более дешевую конструкцию и не потерять в качестве, современные устройства производятся из железокремниевого материала, отличающегося стойкостью к ржавлению. Поверхностные заземлительные системы чаще всего выглядят как стержень с круглой отливкой и заизолированными участками соединения контактного проводника с заземлителем.

Обратите внимание! Количество анодных заземляющих устройств определяется специалистом на основе анализа многочисленных факторов окружающей среды. Стержни соединяют с магистралью с помощью термитного сварочного процесса или особыми зажимами. Срок службы поверхностного заземлителя достигает 35 лет, если его корпус присыпан смесью кокса и других минеральных веществ

Такая смесь замедляет процессы распада анода в грунте

Срок службы поверхностного заземлителя достигает 35 лет, если его корпус присыпан смесью кокса и других минеральных веществ. Такая смесь замедляет процессы распада анода в грунте

Стержни соединяют с магистралью с помощью термитного сварочного процесса или особыми зажимами. Срок службы поверхностного заземлителя достигает 35 лет, если его корпус присыпан смесью кокса и других минеральных веществ. Такая смесь замедляет процессы распада анода в грунте.

Глубинные заземлители используются с той же целью, что и поверхностные устройства. Однако монтаж и конструкция глубинных систем существенно отличаются. Глубинные аноды стоят значительно дороже, а потому их использование оправдано только в случае невозможности монтажа поверхностной системы.

Глубинные системы отличаются большой массой из-за дополнительного элемента — коксо-минеральной смеси, наносимой на анодный заземлитель. Глубина заземления достигает 40 и более метров. Это еще одна причина дороговизны монтажных работ: необходимо механизированное бурение с помощью буровых установок.

Несмотря на большую стоимость, заземление глубинного типа значительно эффективнее поверхностного, когда речь идет о защите больших территорий. В условиях плотной городской застройки часто проще установить один заземлитель глубокого заложения, чем создавать множество поверхностных систем. Еще один довод в пользу глубокого заземления — меньшие расходы на электроэнергию, что обеспечивается значительным радиусом действия системы.

Обратите внимание! Сопротивление в анодном заземляющем устройстве не зависит от сезона. Электрод расположен на глубине, где исключено промерзания грунта. Стабильное сопротивление — веский аргумент для использования именно этой методики

Стабильное сопротивление — веский аргумент для использования именно этой методики.

Глубинные заземлительные контуры характеризуются менее длительным сроком эксплуатации в сравнении с поверхностными. Объясняется это большим давлением почвы на конструкцию. В среднем система глубокого заложения функционирует в течение трех десятилетий.

Протяженные анодные заземлители «Элгаз»

ЭЛГАЗ

Длина электрода заземлителя, м: 600,0±5,0 Диаметр электрода заземлителя, мм: 36,0+2,0

Число раб. оболочек: 2

Удельное объемное электросопро- тивление оболочек, Ом*м: токозадающей рабочей / не более: 50÷3000 / 5,0

Масса материала рабочей оболочки, кг/м., не менее: 1,20

Номинальная линейная плотность тока, А/м: 0,05

*Собственная постоянная распространения ток: 5,5*10-4÷4,5*10-2

Скорость анодного растворения, кг/(А*год), не более: 0,25

Расчетный срок службы заземлителя, лет, не менее: 30

ЭЛГАЗ-1

Длина электрода заземлителя, м: 600,0±5,0

Диаметр электрода заземлителя, мм: 36,0+2,0

Число раб. оболочек: 1

Удельное объемное электросопро- тивление оболочек, Ом*м: токозадающей рабочей / не более: / 5,0

Масса материала рабочей оболочки, кг/м., не менее: 1,20

Номинальная линейная плотность тока, А/м: 0,05

*Собственная постоянная распространения ток: 5,5*10-4÷4,5*10-2

Скорость анодного растворения, кг/(А*год), не более: 0,25

Расчетный срок службы заземлителя, лет, не менее: 30

ЭЛГАЗ-2

Длина электрода заземлителя, м: 600,0±5,0

Диаметр электрода заземлителя, мм: 25+2

Число раб. оболочек: 1

Удельное объемное электросопро- тивление оболочек, Ом*м: токозадающей рабочей / не более: / 5,0

Масса материала рабочей оболочки, кг/м., не менее: 0,55

Номинальная линейная плотность тока, А/м: 0,02

*Собственная постоянная распространения ток: 5,5*10-4÷4,5*10-2

Скорость анодного растворения, кг/(А*год), не более: 0,25

Расчетный срок службы заземлителя, лет, не менее: 30

ЭЛГАЗ-К

Длина электрода заземлителя, м: max 200,0

Диаметр электрода заземлителя, мм: 80,0±4,0

Число раб. оболочек: 2

Удельное объемное электросопро- тивление оболочек, Ом*м: токозадающей рабочей / не более: 50÷3000 / 5,0

Масса материала рабочей оболочки, кг/м., не менее: 4,0

Масса углеродной крошки, кг/м., не менее: 2,8

Номинальная линейная плотность тока, А/м: 0,10

*Собственная постоянная распространения ток: 7,1*10-4÷2,1*10-2

Скорость анодного растворения, кг/(А*год), не более: 0,25

Расчетный срок службы заземлителя, лет, не менее: 30

ЭЛГАЗ-1-К

Длина электрода заземлителя, м: max 200,0

Диаметр электрода заземлителя, мм: 80,0±4,0

Число раб. оболочек: 1

Удельное объемное электросопро- тивление оболочек, Ом*м: токозадающей рабочей / не более: / 5,0

Масса материала рабочей оболочки, кг/м., не менее: 4,0

Масса углеродной крошки, кг/м., не менее: 2,8

Номинальная линейная плотность тока, А/м: 0,10

*Собственная постоянная распространения ток: 7,1*10-4÷2,1*10-2

Скорость анодного растворения, кг/(А*год), не более: 0,25

Расчетный срок службы заземлителя, лет, не менее: 30

ЭЛГАЗ-5

Длина электрода заземлителя, м: ** max 200,0

Диаметр электрода заземлителя, мм: 70,0+4,0

Число раб. оболочек: 1

Удельное объемное электросопро- тивление оболочек, Ом*м: токозадающей рабочей / не более: / 5,0

Масса материала рабочей оболочки, кг/м., не менее: 4,0

Номинальная линейная плотность тока, А/м: 0,25

*Собственная постоянная распространения ток: (1,0÷3,2)*10-2

Скорость анодного растворения, кг/(А*год), не более: 0,25

Расчетный срок службы заземлителя, лет, не менее: 30

ЭЛГАЗ-5, ЭЛГАЗ-5-ГАЗ

Длина электрода заземлителя, м: ** max 200,0

Диаметр электрода заземлителя, мм: 70,0+4,0

Число раб. оболочек: 1

Удельное объемное электросопро- тивление оболочек, Ом*м: токозадающей рабочей / не более: / 5,0

Масса материала рабочей оболочки, кг/м., не менее: 4,0

Номинальная линейная плотность тока, А/м: 0,25

*Собственная постоянная распространения ток: (1,0÷3,2)*10-2

Скорость анодного растворения, кг/(А*год), не более: 0,25

Расчетный срок службы заземлителя, лет, не менее: 30

ЭЛГАЗ-5-М

Длина электрода заземлителя, м: **

Диаметр электрода заземлителя, мм: 70,0+4,0

Число раб. оболочек: 1

Удельное объемное электросопро- тивление оболочек, Ом*м: токозадающей рабочей / не более: / 5,0

Масса материала рабочей оболочки, кг/м., не менее: 4,0

Номинальная линейная плотность тока, А/м: 0,25

*Собственная постоянная распространения ток: (1,0÷3,2)*10-2

Скорость анодного растворения, кг/(А*год), не более: 0,25

Расчетный срок службы заземлителя, лет, не менее: 30

Групповой и одиночный заземлитель: характеристики

Каждый отдельный тип заземлителя либо электрода имеет свои характеристики, которые важно учитывать при проектировании контура заземления. Рассмотрим каждый из них с подобранностями:

  • лидирующее место в использовании занимает групповой заземлитель. Считается, что его применение зарегистрировано гораздо чаще, чем использование одиночного. Однако, оба типа имеют схожие характеристики. Тем не менее количественная характеристика приспособлений имеет несколько иные закономерности. Ответим вопрос, почему так часто используют сложные (групповые) заземлители. Мы выяснили, что перед непосредственной реализацией проекта находится сопротивление материалов контура. Считается, чем больше будет установленных электродов, тем ниже будет сопротивление уравнителей потенциала.
  • Одиночный электрод несколько уступает групповому, несмотря на аналогичные черты. Характеристики устройства должны учитываться для того, чтобы работа контура по обеспечению защиты человека от поражения электрическим током была оптимальной для конкретных условий. Течение тока через одиночный заземлитель сопровождается возникновением электрических потенциалов.

Смотрите схемы заземлителей с условными обозначениями ниже.

prokommunikacii.ru

3 Анодные заземления

6.3.1 В установках
катодной защиты могут быть применены глубинные и подповерхностные анодные
заземления. Подповерхностные заземления могут быть сосредоточенными,
распределенными и протяженными.

6.3.2 Анодные
заземления (включая линии постоянного тока и контактные узлы) независимо от
условий их эксплуатации следует проектировать на срок эксплуатации не менее 30
лет.

6.3.3 Анодные
заземления (заземлители) должны быть разрешены к применению на объектах ОАО
«Газпром». При проектировании заземления следует учитывать удельное
электрическое сопротивление грунта в месте размещения заземления, а также
условия землеотвода. Электроды анодных заземлений следует монтировать в местах
с минимальным удельным электрическим сопротивлением грунта и ниже глубины его
промерзания.

6.3.4 Критериями
выбора мест размещения анодных заземлений являются:

— первоочередное
обеспечение нормативных параметров катодной защиты наиболее ответственных
коммуникаций;

— участки с
грунтами наименьшего удельного электрического сопротивления;

— ограничение
негативного (вредного) влияния на сторонние подземные коммуникации с раздельной
защитой (в том числе участки с локальной защитой).

6.3.5 Тип и
количество анодных заземлителей определяются с учетом требований по величине
сопротивления растеканию на начальный момент эксплуатации, приведенных в .

6.3.6 Анодные
заземления не должны оказывать вредного влияния на окружающую среду.

AЗ, расположенные
в горизонтах питьевой воды, должны быть выполнены из малорастворимых
материалов: углеродосодержащих, магнетита или высококремнистого чугуна.

6.3.7 При
проектировании анодных заземлений должно быть обеспечено выполнение нормативных
показателей Правил []
в части требований к шаговому напряжению и напряжению прикосновения.

6.3.8 Для
подземной прокладки кабелей в цепях анодных заземлений следует применять кабель
с медными токоведущими жилами и с полиэтиленовой или полипропиленовой изоляцией
и оболочкой. Сечение дренажного анодного кабеля, подключаемого к плюсовой
клемме катодного преобразователя, должно быть не менее 16 мм2 по
меди.

6.3.9 Глубинные
анодные заземления (ГАЗ) следует размещать на расстоянии не ближе 100
м от смежных коммуникаций при условии исключения
негативного влияния.

6.3.10 В вечномерзлых грунтах
ГАЗ следует проектировать преимущественно на участках с криопегами или ниже
горизонта вечномерзлого грунта. В сложных геологических условиях (скальные,
многолетнемерзлые грунты) возможно размещение анодных заземлений в одной
траншее с трубопроводом.

6.3.11 Электроды
распределенного анодного заземления и протяженное заземление УКЗ подземных
коммуникаций следует размещать вдоль защищаемого сооружения, как правило, на
расстоянии не ближе четырех его диаметров на линейной части. В стесненных
условиях промышленной площадки допускается укладка в одну траншею на
максимальном расстоянии от сооружения при обеспечении мероприятий по исключению
непосредственного контакта между анодом и сооружением.

6.3.12 Коммутация кабелей
протяженных анодных заземлений при последовательном подключении должна
осуществляться на отдельных контрольно-измерительных пунктах для диагностики
отдельных элементов заземления.

6.3.13 На
промышленных площадках УКПГ, КС, ПХГ при наличии на одну УКЗ нескольких скважин
ГАЗ, расположенных на расстоянии ближе 1/3 их глубины, проектируемые глубинные
аноды должны быть оснащены устройствами для измерения и регулирования величины
стекающего с них тока.

Периодичность проверки

Для проверки текущего состояния ЗУ согласно требованиям ПУЭ проводятся периодические испытания заземляющих контуров. Они позволяют убедиться в соответствии их параметров (сопротивления стеканию тока, в частности) установленным нормативам.

В ПУЭ также оговаривается, что периодичность проверки (испытаний) действующих систем зависит от класса самого проводимого обследования. Так, визуальные осмотры заземляющих конструкций должны проводиться не реже одного раз в полгода. Если та же процедура сопровождается выборочным вскрытием почвы в вызывающих подозрения местах – проверки проводятся не реже раза в 12 лет. Нормы и сроки проверок для различных конструкций заземляющих устройств могут несколько отличаться от рассмотренных показателей (смотрите монографию Р. Н. Карякина под тем же названием).

В заключение отметим, что после ознакомления с предложенным материалом заинтересованный пользователь сможет четко представить себе, для чего нужно заземление и как оно обустраивается. Знание всех тонкостей этого вопроса поможет ему уберечь себя и своих близких от опасности поражения электрическим током. Кроме того, умение разбираться в них обеспечит сохранность эксплуатируемого на объекте электрооборудования.

Нажмите, пожалуйста, на одну из кнопок, чтобы узнать помогла статья или нет.

Помогла39Не помогла6

Устройство и принцип работы

Анодный заземлитель, как правило, устанавливается вертикально на глубину свыше 15 метров. Благодаря такому способу монтажа, уровень сопротивления поддерживается на уровне не более 4 Ом.

Отметим, что в роли первых заземляющих устройств применяли рельсы или трубы из чугуна. Но такой металл быстро разрушается под действием коррозии и теряет эффективность. Сегодня предпочтение отдается другим материалам, о которых поговорим ниже.

Анодный заземлитель состоит из следующих составляющих:

  • электрод — главный элемент;
  • соединительный кабель (проводит ток);
  • контактный узел;
  • трубка для отвода газа (для глубинного устройства);
  • крепежный элемент для сбора в виде гирлянды (для глубинного варианта).

Для продления срока службы изделие закрывается кожухом из оцинковки, а полость между внешней частью и сердцевиной заполняется графитным или коксовым составом. Назначение последнего состоит в защите электрода от повреждения и продления его ресурса.

Принцип действия анодного заземлителя направлен на компенсацию отрицательного заряда грунта положительными ионами.

Причина коррозии металла, находящегося в земле — высокий уровень влаги, неоднородная структура и высокая кислотность. Как результат, на поверхности металлического изделия появляются разные потенциалы, провоцирующие появление ржавчины.

Дополнительный негативный фактор, ускоряющий разрушение металла — блуждающие токи, появляющиеся из-за движения по поверхности электротранспорта, электрических станций, вышек мобильных операторов и другого оборудования.

Установка анодного заземлителя гарантирует компенсацию отрицательного заряда и тем самым продлевает срок службы металлических изделий. Одно заземление способно защитить любой металл, расположенный под землей — трубы, емкости, плоские поверхности и т. д.

Где нужно использовать анодное заземление

Возникновение коррозионных процессов и нарушения целостности труб и другие деталей становятся главной причиной аварийных ситуаций на линиях различных коммуникаций

Для продления срока эффективной службы важно организовывать их защиту

Служит эффективным и необходимым способом защиты и обслуживания таких объектов:

  • нефтепроводы и все подземные компоненты для их дополнения и хорошей эксплуатации;
  • газопроводы, которые располагаются под землей;
  • трубопроводы и огромное количество различных коммуникаций и элементов различных конструкций, которые могут подвергаться коррозионным процессам.
Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий