УДК 622.35:620.197
Малорастворимые заземлители АЗК-ОП и АЗК-МП - элементы подповерхностных и глубинных анодных заземлителей
Особенности проектирования. Оформление заказа
С. В. НИКИФОРОВ – к.т.н., председатель совета директоров ЗАО «УРАЛИНТЕХ»
А. В. ЕРМАКОВ – к.т.н., генеральный директор предприятия ЗАО «УРАЛИНТЕХ»
Е. С. СТУДЕНОК – к.т.н., директор предприятия ЗАО «УРАЛИНТЕХ»
П. Е. ТИНЬГАЕВ – к.т.н., Начальник лаборатории электро-химических процессов ЗАО «УРАЛИНТЕХ»
Р. И. КИСЕЛЕВ – начальник лаборатории прочности и надежности МГ ИТЦ ООО «Газпром трансгаз Екатеринбург»
В. А. ЖЕЛОБЕЦКИЙ – ведущий инженер-конструктор ИТЦ ООО «Газпром трансгаз Екатеринбург»
Предприятием ЗАО «УРАЛИНТЕХ» при участии специалистов ООО «Газпром трансгаз Екатеринбург» разработаны малорастворимые, легкие, компактные, пригодные для ручного монтажа биметаллические заземлители АЗК-МП (с металлическим покрытием) и АЗК-ОП (с оксидным покрытием). Заземлители предназначены для использования в качестве элементов подповерхностных и глубинных заземлений при защите объектов от почвенной коррозии, работоспособны в любых грунтах, в том числе в условиях повышенного уровня блуждающих токов (АЗК-МП). В 2015 году по результатам опытно-промышленных испытаний заземлители включены в «Реестр оборудования электрохимической защиты, разрешенного к применению в ОАО «Газпром»». Разработан Атлас проектных решений возможных вариантов катодной защиты, предложена система условного обозначения при заказе с использованием параметров проекта заземления, удобная для клиентов.
Специалистами ЗАО «УРАЛИНТЕХ» совместно с ООО «Газпром трансгаз Екатеринбург» были разработаны малорастворимые анодные заземлители АЗК-МП и АЗК-ОП, которые уже используются в системах электрохимической (катодной) защиты от почвенной коррозии подземных металлических сооружений.
Цель разработки – создать заземлители, удобные для монтажа в стесненных условиях, на ограниченной площади, например, компрессорных станций, либо на труднодоступных участках линейной части магистрального газопровода с использованием средств малой механизации или вручную.
Результатом разработки стали компактные заземлители из композитного материала – медь-титан – с противокоррозионными покрытиями, металлическим на АЗК-МП (ТУ 3435-043-72386442-2013) и оксидным на АЗК-ОП (ТУ 3435-051-72386442-2013). Были созданы заземлители двух типов.
Закрытое акционерное общество «Уральские инновационные технологии» (ЗАО «УРАЛИНТЕХ») – это молодое (основано в 2008 г.) инновационное предприятие с числом работающих немногим более ста человек, выпускающее продукцию технического назначения преимущественно из драгоценных металлов и их сплавов для предприятий аэрокосмической и оборонной отраслей, специального и химического машиностроения, нефтегазового комплекса и медицины.
Тип I (рис. 1) АЗК-МП(ОП)-КП – заземлитель комплектный подповерхностный анодный композитный с металлическим (оксидным) покрытием.
Он представляет собой электрод (1), защищенный противокоррозионным металлическим или оксидным покрытием и снабженный медным кабелем присоединения (3) марки ВПП 1*10 в усиленной изоляции (длина кабеля расчетная в соответствии с заказом). Торец заземлителя и узел контакта электрод-кабель защищены специальным герметиком и термоусаживаемыми трубкой и колпаком (2), соответственно. Электрод упакован в чехол (5) с коксовой засыпкой (4), которая уменьшает сопротивление растеканию тока анодного заземления, стабилизирует его работу и снижает скорость растворения рабочего электрода. Количество коксовой засыпки в чехле соответствует расчету и обеспечивает работоспособность заземлителя в течение всего заявленного ресурса.
Рис. 1. Заземлитель АЗК-МП (АЗК-ОП)-КП (тип I)
Данные заземлители являются элементом подповерхностных сосредоточенных и распределенных заземлений; устанавливаются горизонтально в траншеи или вертикально в скважины в соответствии с УПР.ЭХЗ-01-2013 «Унифицированные проектные решения по электрохимической защите подземных коммуникаций», применяются во всех типах грунтов. Количество анодных заземлителей в заземлении, расстояние между ними, способ расположения (горизонтальный или вертикальный) определяется проектом катодной защиты. Для присоединения к магистральному кабелю используют термитную сварку или кабельные зажимы.
Тип II (рис. 2) АЗК-МП(ОП)-КГ – заземлитель комплектный глубинный анодный композитный с металлическим (оксидным) покрытием.
Он представляет собой цепочку упакованных в чехлы с коксовой засыпкой электродов, аналогичных типу I. Максимальное количество электродов в цепочке 5 штук. Отвод газов, образующихся при эксплуатации заземлителя, осуществляется с помощью газоотводной трубки, которая вместе с другими кабелями выходит на дневную поверхность. Газоотводная трубка перфорирована на длину размещения цепочек электродов и поставляется из расчета одна трубка на одну скважину. Длина трубки определяется глубиной скважины и указывается при заказе. Длина кабеля присоединения определяется глубиной установки в скважине, не имеет разрывов по длине и выходит на поверхность земли для подключения к кабелю анодной линии.
Заземлитель рекомендуется для установки в любых грунтах, в том числе с удельным сопротивлением (УЭС) более 100 Ом*м. Прианодное пространство рекомендовано заполнять коксовой засыпкой. АЗК-МП(ОП)-КГ устанавливают в скважины в вертикальном положении в соответствии с УПР.ЭХЗ-01-2013 «Унифицированные проектные решения по электрохимической защите подземных коммуникаций».
Массы электродов заземлителей не превышают 0,5 кг, в чехле с коксовой засыпкой – 3,5 кг. Габариты заземлителя (в чехле): длина 1100 мм, диаметр 60 мм. Максимальный рабочий ток – 2 А, максимально допустимый ток – 8 А. Заявленный ресурс: не менее 50 лет в грунте и не менее 35 лет в водной среде.
Рис. 2. Заземлитель АЗК-МП(ОП)-КГ (тип II): 1 – малорастворимый рабочий электрод; 2 – термоусаживаемая трубка; 3 – кабель соединительный; 4 – чехол; 5 – коксовая засыпка; 6 – кабель присоединения.
Преимущества АЗК-МП(ОП)-КП и АЗК-МП(ОП)-КГ:
- Малые габариты и масса заземлителей позволяют вести монтаж АЗК-МП(ОП)-КП:
– вручную;
– с применением средств малой механизации;
– на малой площади (в стесненных условиях); - В одну скважину может быть установлено несколько цепочек АЗК-МП(ОП)-КГ в соответствии с проектом;
- Высокая степень заводской готовности:
– существенно сокращает затраты при монтаже;
– повышает надежность герметизации контактных узлов и заземлителя в целом; - АЗК-МП-КП(КГ) применимы в условиях повышенного уровня блуждающих токов, а также устойчивы в полях переменного тока.
Для повышения работоспособности заземлителей рекомендуется их прианодное пространство засыпать коксовой (коксоминеральной) засыпкой. В грунтах с удельным сопротивлением более 100 Ом*м массу коксовой засыпки рекомендуется увеличить вдвое.
Малая масса и компактность заземлителей обеспечили достижение поставленной цели, что позволило при проведении ремонтных работ, работ в труднодоступных условиях снизить трудовые и временные затраты.
Заземлители в 2014 году прошли приемочные испытания и в 2015 году были включены в «Реестр оборудования электрохимической защиты, разрешенного к применению в ОАО «Газпром»».
Для удобства выполнения проектных работ с использованием данных заземлителей были разработаны проектные решения катодной защиты с глубинным и подповерхностным анодным заземлением с горизонтальным и вертикальным расположением электродов АЗК-МП и АЗК-ОП.
Предложена также система условного обозначения при заказе с использованием параметров проекта заземления, удобная для клиентов.
Для оформления заказа на заземлители АЗК-МП(ОП)-КП(КГ) используются следующие условные обозначения:
Для глубинных заземлений
Для подповерхностных заземлений
В комплект поставки при таком условном обозначении заказа автоматически включаются не только заземлители с кабелем присоединения требуемой длины, паспорт, инструкция по монтажу, но и все необходимые расходные материалы и монтажные приспособления.
Разработана Программа расчета анодного заземления, размещенная на сайте ЗАО «УРАЛИНТЕХ». Программа позволяет произвести ориентировочный расчет сопротивления растеканию тока с анодного подповерхностного или глубинного заземления, выполненного из заземлителей АЗК-ОП(МП), подобрать оптимальное количество и расположение заземлителей, а также составить условное обозначение данного заказа. Дополнительно Программа позволяет произвести проверку ресурса выбранного заземления, она проста и удобна в использовании.
ЗАО «УРАЛИНТЕХ», разрабатывая свою продукцию, всегда стремится удовлетворить не только требования, но и ожидания клиентов. Заземлители АЗК-ОП и АЗК-МП для подповерхностного и глубинного использования получили одобрение от ООО «Газпром трансгаз Екатеринбург», как перспективный, удобный при эксплуатации, надежный продукт требуемого качества.
Статья в формате pdf →
- 620017, Екатеринбург,
- пр. Космонавтов, д. 18
- ☎ +7 (343) 270-87-00
- office@pm-ural.com
- uralinteh.com
