Miedziany pręt

Transkrypt

1 Miedziany pręt Strona

2 SPIS TREŚCI Spis treści. Istota działania Zestaw King Ω Element rura z grotem Element 2 pręt miedziany Element 3 peszel stalowy Element 4 rura z otworami Element 5 rura bez otworów Przyłącze Preparat RM-50 RUST MAKER Lejek Bijak (dostępny jako element dodatkowy) Element 6 rura z grotem Element 7 izolowana rura bez otworów Preparat CM-00 CORROSION MAKER Pogrążanie Dlaczego KING Ω? Korzyści Długotrwały potencjał do odprowadzania prądów udarowych Trwały spadek rezystancji Połączenie miedzianego uziomu pionowego ze stalowa instalacją uziemiającą Przykłady... 9 Przykład... 9 Przykład Przykład Strona 2

3 . Istota działania Istotą systemu King Ω jest poprawienie właściwości gruntu w otoczeniu uziomu zaraz po jego pogrążeniu, poprzez wprowadzenie produktów reakcji chemicznych. Działanie uziomu opiera się na wykorzystaniu procesu korozji stali. Rdza, czyli mieszanina tlenków i wodorotlenków żelaza skutecznie obniża wartość rezystancji gruntu. Dzięki porowatej strukturze i dużej powierzchni właściwej związki te wykazują zdolność do chłonięcia wody z otoczenia jak i adsorpcji na swojej powierzchni jonów. Cechy te pozwalają na stworzenie stabilnych warunków o określonej stosunkowo wysokiej przewodności w warstwach gruntu nie wykazujących tych właściwości. Korozja stali będąca naturalnie zachodzącym procesem wspomagana jest preparatem RM-50. Preparat ten pozwala na szybkie połączenie uziomu z gruntem, jednocześnie likwiduje szczelinę między tymi elementami powstałą podczas pogrążania. Kilkakrotnie większa objętość produktów korozji od powstałej z niej stali eliminuje zagęszczanie gruntu, a ścisły kontakt uziomu z gruntem dodatkowo wyklucza koagulację tego drugiego, czyli uniemożliwia powstanie szklistej warstwy izolującej pomiędzy uziomem a otoczeniem, co wykluczałoby dalszą przydatność stosowania takiego uziomu. 2. Zestaw King Ω Konstrukcja uziomu składa się z dwóch zasadniczych elementów: aktywnej części uziomu w postaci miedzianego pręta, oraz elementów pomocniczych złożonych ze stalowych rur. Miedziany pręt gwarantuje kilkudziesięcioletnią sprawność uziomu, z niezmienną odpornością na prądy udarowe. Drugi element stanowi element pomocniczy, pozwalający na pogrążenie uziomu bez ryzyka uszkodzenia pręta miedzianego, w kolejnym etapie element ten poddawany jest rozkładowi, co przyczynia się w znacznym stopniu do poprawy miejscowych właściwości elektrycznych gruntu. 2.. Element rura z grotem Złożona z rurki stalowej zakończonej grotem ze stali hartowanej. W rurce umieszczony jest pręt miedziany, który jest właściwym elementem uziemienia. Materiał Średnica [mm] Długość [m] Rurka stalowa i pręt miedziany Ø zew 9, Ø wew 6 0,96 Strona 3

4 2.2. Element 2 pręt miedziany Aktywna część uziomu w postaci prętów wykonanych z miedzi elektrolitycznej 99,99% Cu. Składa się z pręta o powierzchni przekroju >50mm 2 oraz zaprasowanej miedzianej tulejki umieszczonej na jego końcu. Kolejne pręty łączy się poprzez zaprasowanie przy pomocy prasy ręcznej lub elektrycznej tulejki na końcu wcześniej zamontowanego pręta. Materiał Powierzchnia przekroju [mm 2 ] Długość [m] Izolowany pręt miedziany >50 < 2.3. Element 3 peszel stalowy Stalowy peszel wypełniający. Materiał Średnica [mm] Długość [m] Peszel stalowy Ø wew 9 <0, Element 4 rura z otworami Wykonany z stalowej rury zawierającej 36 otwory. Otwory umiejscowione są w 3 liniach prostych po 2 otworów w każdej linii. Linie otworów są ułożone w kierunku podłużnym do rurki. W przekroju poprzecznym linie te w stosunku do osi pionowej rury umiejscowione są względem siebie pod katem 20. Otwory pozwalają na przedostanie się produktów korozji do gruntu. Zakończona z jednej strony łącznikiem o średnicy zewnętrznej 6 mm. Materiał Średnica [mm] Długość [m] Rurka stalowa Ø zew 9 Ø wew 6 Strona 4

5 2.5. Element 5 rura bez otworów Analogiczny do elementu 4, pozbawiony jednak otworów. Materiał Średnica [mm] Długość [m] Rurka stalowa Ø zew 9 Ø wew Przyłącze Uniwersalne złącze pozwalające na łączenie uziomu ze stalowymi jak i miedzianymi przewodami odprowadzającymi. Przyłącze wykonane jest z miedzianego pręta o średnicy 8 mm zakończonego miedzianą tulejką, oraz ze stalowego pręta o długości 200 mm i średnicy 6 mm z otworem. Przed wierceniem pręt stalowy jest ocynkowany ogniowo. Stal zostaje zaprasowana na drut miedziany w dwóch miejscach. Następnie na pręt miedziany i stalowy nakłada się koszulkę termokurczliwą. Z częścią stalową instalacji uziemiającej, ocynkowany pręt stalowy łączy się poprzez złącze ocynkowane ogniowo. Produkt Przyłącze 2.7. Preparat RM-50 RUST MAKER Preparat RM-50 Rust Maker jest środkiem stabilizującym pracę uziomu pionowego, a jednocześnie zwiększającym jego przewodnictwo. Działanie preparatu polega na szybkim wytworzeniu produktów korozji. Reakcja zachodzi natychmiastowo przy kontakcie preparatu z żelazem, dla uziomów pionowych całkowity czas reakcji wynosi około 5 minut. Dobrany skład preparatu przyspiesza naturalnie zachodzące w gruncie procesy korozyjne stali, w sposób ciągły długo po jego zastosowaniu. Celem zastosowania środka RM-50 jest stworzenie środowiska pozwalającego na zwiększenie kontaktu uziomu z gruntem. Preparat przyczynia się także do uszczelnienia połączeń między kolejnymi elementami uziomu oraz wypełnienia w sposób częściowy światła stosowanych rur stalowych zwiększając przez to powierzchnię kontaktu prętów miedzianych z pozostałymi elementami układu. Produkty powstające w wyniku użycia RM-50 są naturalne, w ich skład w głównej mierze wchodzą tlenki i wodorotlenki żelaza oraz woda, co stanowi o bezpieczeństwie zastosowanego preparatu dla środowiska naturalnego. Po ustaniu reakcji trwającej do około 5 minut można przystąpić do montażu przyłącza. Produkt Preparat RM-50 Strona 5

6 2.8. Lejek W skład zestawu wchodzi również lejek pozwalający na bezpieczne umieszczenie preparatu w kanale elementów pomocniczych uziomu. Butelkę zawierającą preparat nakręca się na element lejka zawierającego gwint. Następnie drugi koniec lejka umieszcza się w kanale elementów pomocniczych uziomu i pozwala na grawitacyjne spłynięcie preparatu. Produkt Lejek 2.9. Bijak (dostępny jako element dodatkowy) Bijak służy do pogrążania uziomu w gruncie. Współpracuje z młotami z mocowaniem SDS. Produkt Bijak KOMPLETNY ZESTAW KING of Copper Produkt Ilość sztuk Rura z grotem pręt miedziany 5 Peszel stalowy Rura z otworami 4 Rura bez otworów RM-50 Rust Maker Przyłącze Lejek Bijak (dostępny jako element dodatkowy) Strona 6

7 2.0. Element 6 rura z grotem Rurka stalowa zakończonej grotem ze stali hartowanej. Jest to pierwszy element King of Steel. Materiał Średnica [mm] Długość [m] Rurka stalowa Ø zew 9 0,96 Ø wew Element 7 izolowana rura bez otworów Analogiczny do elementu 5, pokryty izolacją elektryczną. Materiał Średnica [mm] Długość [m] Rurka stalowa Ø zew 9 Ø wew Preparat CM-00 CORROSION MAKER Preparat CM-00 Corrosion Maker jest środkiem pomocniczym, stabilizującym pracę uziomu pionowego, jednocześnie zwiększającym jego przewodnictwo. Działanie preparatu polega na szybkim wytworzeniu produktów korozji. Reakcja zachodzi natychmiastowo przy kontakcie preparatu z żelazem, dla zestawu King of Steel całkowity czas reakcji wynosi około 25 minut. Preparat przyspiesza naturalnie zachodzące w gruncie procesy korozyjne stali, w sposób ciągły długo po jego zastosowaniu. Celem zastosowania środka CM-00 jest stworzenie środowiska pozwalającego na zwiększenie kontaktu uziomu z gruntem poprzez zwiększenie ilości rdzy w otoczeniu uziomu miedzianego. Produkty powstające w wyniku użycia CM-00 są naturalne, w ich skład w głównej mierze wchodzą tlenki i wodorotlenki żelaza oraz woda, co stanowi o bezpieczeństwie zastosowanego preparatu dla środowiska naturalnego. Produkt Preparat CM-00 KOMPLETNY ZESTAW KING of Steel Produkt Ilość sztuk Rura z grotem Rura z otworami 4 Izolowana rura bez otworów CM-00 Corrosion Maker Lejek Strona 7

8 3. Pogrążanie Pogrążanie uziomu polega na wbijaniu poszczególnych elementów za pomocą młota udarowego. Po montażu uziomu, w kanał elementów pomocniczych wlewa się preparat RM-50 RUST MAKER. Pierwszym etapem pogrążania uziomu jest wykonanie zagłębienia w miejscu wbicia. Jako pierwszy wbijamy element rura z grotem. Po wbiciu na odpowiednią głębokość dokładamy pręt miedziany i w miejscu tulejki zaprasowujemy go w dwóch lub trzech miejscach, za pomocą praski elektrycznej lub ręcznej. Po zaprasowaniu elementów miedzianych dokładamy rurę stalową (w zależności od potrzeb z otworami lub bez) i kontynuujemy wbijanie. Następne etapy wykonujemy w ten sam sposób. Po zakończeniu pogrążania przy pomocy lejka wlewamy preparat RM-50 do kanału uziomu i czekamy około 5 minut. Po tym czasie reakcja powinna ulec zakończeniu, wówczas można przejść do montażu przyłącza i przyłączenia uziomu do bednarki lub przewodu odprowadzającego. Analogicznie do King of Copper, pogrążany jest King of Steel (bez elementów miedzianych, używając CM-00 zamiast RM-50 ). King of Steel powinien być pogrążany w odległości ok. 0 cm od King Of Copper. Po pogrążeniu pnależy podłączyć napięcie (używając urządzenia King Ohm dostępnego dodatkowo) wykorzystując zestawy jako elektrody. Ułatwia to przepływ jonów w gruncie otaczającym uziom oraz zwiększa kontakt miedzianych elementów uziomu z otoczeniem. 4. Dlaczego KING Ω? Gwarantuje odpowiednio niską wartość rezystancji Wykazuje dużą odporność na prądy udarowe Niska zmienność rezystancji latem i zimą Zapobiega koagulacji gruntu Warunkuje stałość parametrów elektrycznych w długim czasie eksploatacji Pozwala znacznie zmniejszyć koszty poprzez ograniczenie robót ziemnych oraz redukcję długości i liczby uziomów Może być wykonany na mały obszarze Jest bezpieczny dla środowiska Strona 8

9 5. Korzyści 5.. Długotrwały potencjał do odprowadzania prądów udarowych Po zastosowaniu preparatu RM-50 aktywna część uziomu stanowiąca połączone miedziane pręty pokrywa się mikronową warstwą patyny gwarantującą odporność tego metalu na korozję. Warstwa ochraniająca nie zmienia przy tym przewodności miedzi. Pozwala to na eksploatację uziomu w szerokim zakresie czasu bez ryzyka utraty jego właściwości. Jednocześnie produkty korozji stali tworzą optymalne środowisko pracy uziomu poprzez samoistne zagęszczenie otoczenia uziomu na skutek kilkukrotnie większej objętości rdzy w stosunku do stali z jakiej powstała. Istotną rolę w stabilizacji odgrywają właściwości produktów korozji polegające na zdolności do wchłaniania wody i wiązania jonów. Cechy te do minimum ograniczają ryzyko koagulacji grunty stykającego się z uziomem Trwały spadek rezystancji Zastosowanie King Ω pozwala na osiągniecie trwałego spadku rezystancji. Przy dobrze ustabilizowanym uziomie, wartość oporu może jedynie ulec zmniejszeniu. Pomiar rezystancji uziomu King Ω wykonany zaraz po pogrążeniu jest identyczny jak dla stalowego uziomu klasycznego, umieszczonego w tym samym miejscu pogrążonego na jednakową głębokość. Zastosowanie preparatu RM-50 pozwala w znaczny stopniu zmniejszyć rezystancję. Wartość ta zależy przede wszystkim od rodzaju gruntu. Największy spadek tego parametru obserwowano na terenach o wysokiej rezystywności i wynosił on nawet kilkadziesiąt procent. Próby terenowe pokazały że najlepsze efekty uzyskuje się podczas instalacji uziomu w czasie suszy na suchych terenach. Efekt trwałego spadku rezystancji pozwala więc na budowę nie tylko trwałego uziomu, ale także niejednokrotnie tańszej i mniej pracochłonnej w montażu instalacji Połączenie miedzianego uziomu pionowego ze stalowa instalacją uziemiającą. W miejscu gdzie elementy miedziane stykają się z stalowymi zachodzą procesy elektrochemiczne powodujące rozkład stali. Zjawiska te występują nawet gdy metale te są oddalone od siebie o kilka centymetrów. Dlatego bezkonfliktowe przyłącze eliminuje to zagrożenie przez co stanowi element niezbędny przy budowie tego typu instalacji i jest integralną częścią każdego zestawu King Ω. 6. Przykłady Przykład Miejsce: Siersza; Górny Śląsk Charakterystyka: Piaszczysta góra w sąsiedztwie piaskowni Jaworzno-Szczakowa; głębokość kopalni wynosi kilka metrów Obiekt: Maszt wysokiego napięcia Wymagana rezystancja: 8,0 Ω Istniejąca instalacja na bazie ocynkowanej bednarki 4x25mm Strona 9

10 Stan poprzedni Rezystancja: 44,0 Ω Do osiągnięcia wymaganej rezystancji konieczne by było rozwinięcie instalacji dwukrotnie. Nowe uziemienie King Ω Rezystancja: 8, Ω Po 5 miesiącach: 8,0 Ω Przykład 2 Miejsce: Kobiernice Śląskie Charakterystyka: Kamienista gleba na piaszczystym gruncie, wilgotna bez elektrolitów Obiekt: Słupy wysokiego napięcia pomiędzy tamą Sola Wymagana rezystancja: 0,0 Ω Nikt nie chciał wykonać instalacji z powodu wysokiego oporu gruntu Nowe uziemienie King Ω Rezystancja: 7,9 Ω Po 2 latach: 6,5 Ω Strona 0

11 Przykład 3 Miejsce: Sierków; Górny Śląsk Charakterystyka: Piaszczysta góra w sąsiedztwie piaskowni Jaworzno-Szczakowa Obiekt: Uziemienie Apteki Wymagana rezystancja: 4,5 Ω Uszkodzenie wcześniejszego uziemienia podczas prac kanalizacyjnych I rekonstrukcji chodnika. Poprzednia instalacja Rezystancja: 233 Ω Nowy King Ω Rezystancja: 3,4 Ω Uniknięto rozbiórki chodnika na pow. 20m 2. Strona

12 Strona 2

13 Porotcol nr : 38/0/ Measurement of earthing resistance after repair (using King Ohm). Object: 0kV line S-38 Bolesławiec Jankowa Żagańska 2. Measurement conditions: sunny, dry 2. Earth: mixed, rocky, sandy, loamy, humus 2.2 Measurement method: technical 2.3 Device: resistance measurement device MRU Earth resistance: >000 Ω 3. Measurements: No. Object Measurements Measured [Ω] Required [Ω] Rating pole No. 76 3,20 5 positive 2 pole No. 77 8,80 5 positive 3 pole No. 78 3,80 5 positive 4 pole No. 79 9,80 5 positive 5 pole No. 80 8,75 5 positive 6 pole No. 8 7,62 5 positive 7 pole No. 82,40 5 positive 8 pole No. 83 0,70 5 positive 9 pole No. 84 2,80 5 positive 0 pole No. 85 0,80 5 positive pole No. 86 4,70 5 positive 2 pole No. 87 3,80 5 positive 3 pole No. 88 4,80 5 positive 4 pole No. 89,60 5 positive 5 pole No. 90 3,50 5 positive 6 pole No. 9 2,0 5 positive 7 pole No. 92 4,00 5 positive 8 pole No. 93 4,0 5 positive 9 pole No. 94 3,00 5 positive 20 pole No. 95 3,80 5 positive 2 pole No. 96 9,60 5 positive 22 pole No. 97 9,20 5 positive 23 pole No. 98 8,43 5 positive 24 pole No. 99 4,80 5 positive 25 pole No. 00,00 5 positive 26 pole No. 0,00 5 positive 27 pole No. 02 0,0 5 positive 28 pole No. 03 0,0 5 positive Strona 3

14 Porotcol nr : 38/0/ Measurement of earthing resistance after repair (using King Ohm). Object: 0kV line S-38 Bolesławiec Jankowa Żagańska 2. Measurement conditions: sunny, dry 2. Earth: mixed, rocky, sandy, loamy, humus 2.2 Measurement method: technical 2.3 Device: resistance measurement device MRU Earth resistance: >000 Ω 3. Measurements: No. Object Measurements Measured [Ω] Required [Ω] Rating pole No. 04 6,43 5 positive 2 pole No. 05 9,72 5 positive 3 pole No. 06 9,45 5 positive 4 pole No. 07 9,46 5 positive 5 pole No. 08 9,76 5 positive 6 pole No. 09 9, 5 positive 7 pole No. 0 9,79 5 positive 8 pole No. 0,40 5 positive 9 pole No. 2 0,20 5 positive 0 pole No. 3 9,8 5 positive pole No. 4 0,30 5 positive 2 pole No. 5 8,34 5 positive 3 pole No. 6 5,65 5 positive 4 pole No. 7 9,5 5 positive 5 pole No. 8 6,65 5 positive 6 pole No. 9 9,6 5 positive 7 pole No. 20 9,39 5 positive 8 pole No. 2 9,58 5 positive 9 pole No. 22 0,20 5 positive 20 pole No. 23 9,9 5 positive 2 pole No. 24 9,3 5 positive 22 pole No. 25 0,30 5 positive 23 pole No. 26 9,57 5 positive 24 pole No. 27 7,38 5 positive 25 pole No. 28 0,30 5 positive 26 pole No. 29 0,20 5 positive 27 pole No. 30 0,20 5 positive 28 pole No. 3 9,2 5 positive Strona 4

15 Strona 5

16 Strona 6