Полезная модель рф 70257

Полезная модель относится к катодной защите подземных металлических сооружений от коррозии и может быть использована в качестве электродов малорастворимых устройств анодных заземлителей в системах электрохимической защиты нефтяной, газовой и других отраслях промышленности, а также в коммунальном хозяйстве. Техническим результатом предлагаемой полезной модели является снижение себестоимости производства и увеличение срока службы электрода при эксплуатации. Поставленная техническая задача достигается тем, что электрод дополнительно снабжен концевым элементом, благодаря которому появилась возможность производить заливку тела электрода жидким металлом в противоположный от утолщенной части торец электрода. Это позволило производить заливку с необходимой скоростью заполнения формы электрода жидким металлом и равномерному его остыванию, что привело к уменьшению брака по трещинам и газовым раковинам. Подвод металла в концевой элемент исключило процесс механической обработки абразивными кругами боковой поверхности электрода от остатков литниковой системы и выломов, что также улучшило качество рабочей поверхности электрода. Дополнительное оснащение тела электрода концевым элементом увеличивает площадь поверхности, при этом форма концевого элемента и ее площадь поперечного сечения в месте подвода жидкого металла меньше, чем в месте входа концевого элемента в тело, что предотвратило вылом электрода.

Предлагаемая полезная модель относится к электродам анодных заземлителей при катодной защите подземных металлических сооружений от коррозии и может быть использована в качестве малорастворимых анодных устройств (электродов анодных заземлителей) для передачи постоянного тока по системе катодная станция - провод токоввода - электрод анодного заземлителя - земля в системах электрохимической защиты нефтегазовой отрасли и трубопроводов систем газо- и водоснабжения в коммунальном хозяйстве.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является анодный заземлитель (см. патент RU №621291 U1 кл. С23F 13/00 опубл. 2007 г., бюл. №8), содержащий ферросилидовый цилиндрический литой электрод, имеющий отверстие и армированный металлический стакан в утолщенной части, другой конец имеет сферическую форму.

Недостатками электрода по известному патенту являются:

- наличие отверстия в утолщенной части и сферического конца в другой части электрода исключало возможность подачи жидкого металла в эти места без изменения конструкции, поэтому это осуществлялось только в боковую поверхность по длине электрода. Такая схема требовала подвод металла не менее чем в 4-х местах питателями не большой площади сечения, так как их увеличение приводило к вылому тела электрода. Подвод металла в боковую поверхность увеличивал вес литниковой системы и приводил к неравномерной по сечению температуре тела электрода, что способствовало образованию брака литья по трещинам;

- не обеспечение спокойного заполнения полости формы отливки электрода, приводящее к местному разрушению формы, ухудшающему поверхность электрода, а также затруднению выхода газа из формы, которое вызывало брак по газовым раковинам;

- наличие остатков питателей, наплывов, раковин на боковой поверхности электрода увеличивало себестоимость производства из-за высокой трудоемкости их обработки абразивными кругами и ухудшало чистоту поверхности электрода.

Следует отметить, что литой электрод очень хрупкий, имеет большую твердость, не поддается обработке резанием, поэтому необходимая механическая обработка может осуществляться лишь с помощью абразивов.

Вследствие низкой теплопроводности материал электрода весьма чувствителен к перепаду температур по сечению электрода, что приводит при температурах перепада свыше 30°С к образованию трещин.

Эффективность катодной защиты подземных металлических сооружений в значительной степени определяется стоимостью электродов анодных заземлителей, а также сроком их службы, который в большой степени зависит от площади и чистоты поверхности.

Техническая задача предлагаемой полезной модели состоит в разработке конструкции электрода анодного заземлителя, позволяющей снизить себестоимость производства и увеличить срок службы электрода анодного заземлителя.

Электрод анодного заземлителя работает следующим образом. От катодной станции на провод токоввода подается постоянный ток. Проходя через отверстие в металлическом стакане электрода провод соединяется с телом электрода с помощью клина резьбового соединения, сваркой и другими способами. Далее ток распределяется по электроду и концевому элементу в окружающий грунт и через почву попадает в защищаемое металлическое подземное сооружение, обеспечивая его коррозионную сохранность за счет катодной поляризации.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом (см. фиг.1), где представлено тело электрода анодного заземлителя 1, в котором утолщенная часть имеет с торца отверстие 2 и армированный металлический стакан 3, а в другом торце электрод дополнительно оснащен концевым элементом 4 с местом излома 5, в которое поступает жидкий металл из литниковой системы, при этом место излома 5 при ровном удалении литниковой системы от тела концевого элемента допускается не обрабатывать (см. доп. вариант фиг.1).

Являясь металлоприемником жидкого металла, концевой элемент различной формы (трапецевидный, полукруглый, прямоугольный и др.), определяемой опытным путем при определении скорости заполнения жидким металлом тела электрода, имеет площадь сечения в месте подвода металла из литниковой системы во избежание вылома тела электрода меньше площади сечения места входа концевого элемента в тело электрода.

Заполнение металлом с торца с использованием концевого элемента значительно уменьшает трудоемкость зачистки абразивными кругами боковой поверхности электрода из-за отсутствия на его теле остатков питателей от литниковой системы, выломов и наплывов.

Использование концевого элемента в качестве металлоприемника в торце электрода позволяет спокойно заполнять полость отливки электрода жидким металлом, что облегчило удаление газов из тела электрода, а также улучшило чистоту его боковой поверхности. При этом равномерный нагрев и остывание литого электрода позволило уменьшить брак по трещинам.

Применение концевого элемента в предлагаемой полезной модели позволило снизить себестоимость изготовления литого электрода за счет ликвидации операций по зачистке боковой поверхности электрода от остатков питателей и выломов, уменьшения веса литниковой системы, а также за счет сокращения брака по трещинам и газовым раковинам.

Повышение качества поверхности электрода и дополнительное увеличение площади поверхности за счет концевого элемента увеличило срок службы электрода анодного заземлителя.

В настоящее время по согласованию с ООО НПиФ "Сплав» Новочеркасский ОАО «Магнит» организовал производство электродов анодных заземлителей цилиндрической формы с концевым элементом.

Опытно-промышленное испытание предлагаемой полезной модели электрода анодного заземлителя показало уменьшение трудоемкости в сфере производства и лучшие показатели в условиях эксплуатации.

Электрод анодного заземлителя для катодной защиты подземных металлических сооружений от коррозии, состоящий из литого корпуса, выполненного с торца утолщенной части отверстием и армированным металлическим стаканом, предназначенным для подсоединения провода токоввода с телом электрода клином, резьбовым соединением, сваркой и другими способами, отличающийся тем, что, с целью снижения себестоимости производства и увеличения срока службы изделия, он в противоположном от утолщенной части торца электрода дополнительно снабжен концевым элементом, являющимся местом поступления жидкого металла из литниковой системы при литье электрода, причем во избежание вылома тела электрода форма концевого элемента (трапециевидная, полукруглая и др.) и его площадь поперечного сечения в месте подвода жидкого металла в концевой элемент должны быть меньше, чем в месте входа концевого элемента в тело электрода.