Rurka miedziana

Transkrypt

1 Rurka miedziana Strona 1

2 SPIS TREŚCI 1. Istota działania Zestaw King Ω Element 1 rura z grotem Element 2 rura stalowa z miedzianą elektrodą Element 3 izolowana rurka miedziana Element 4 rura stalowa Przyłącze Przedłużenie Preparat RM-510 RUST MAKER Lejek Bijak (dostępny jako element dodatkowy) KOMPLETNY ZESTAW KING of Copper Pogrążanie Dlaczego KING Ω? Korzyści Długotrwały potencjał do odprowadzania prądów udarowych Trwały spadek rezystancji Połączenie miedzianego uziomu pionowego ze stalowa instalacją uziemiającą Zmniejszone prawdopodobieństwo porażenia prądem w otoczeniu uziomu Przykłady... 9 Przykład Przykład Przykład Strona 2

3 1. 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-510. 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 miedzianej elektrody, oraz elementów pomocniczych złożonych ze stalowych rur. Miedziana elektroda gwarantuje kilkudziesięcioletnią sprawność uziomu, z niezmienną odpornością na prądy udarowe. Drugi element stanowi element pomocniczy, pozwalający na pogrążenie uziomu bez ryzyka uszkodzenia rurki miedzianej, w kolejnym etapie element ten poddawany jest rozkładowi, co przyczynia się w znacznym stopniu do poprawy miejscowych właściwości elektrycznych gruntu Element 1 rura z grotem Złożona z rurki stalowej zakończonej grotem ze stali hartowanej. Materiał Średnica [mm] Długość [m] Rurka stalowa Ø zew 22, Ø wew 19 0,96 Strona 3

4 2.2. Element 2 rura stalowa z miedzianą elektrodą Składa się z rurki stalowej. W rurce umieszczona jest miedziana elektroda o pow. przekroju >50mm2, jest to właściwy element uziomu. Materiał Średnica [mm] Długość [m] Rurka stalowa Ø zew 22 1 Ø wew Element 3 izolowana rurka miedziana Aktywna część uziomu w postaci izolowanych rurek wykonanych z miedzi elektrolitycznej 99,99% Cu. Składa się z rurki o powierzchni przekroju >50mm2 oraz zaprasowanej miedzianej tulejki umieszczonej na jej końcu. Kolejne rurki łączy się poprzez zaprasowanie przy pomocy prasy ręcznej lub elektrycznej tulejki na końcu wcześniej zamontowanej rurki. Materiał Powierzchnia przekroju [mm2] Długość [m] Izolowana rurka miedziana > Element 4 rura stalowa Zakończona z jednej strony łącznikiem o średnicy zewnętrznej 16 mm. Materiał Średnica [mm] Długość [m] Rurka stalowa Ø zew 22 1 Ø wew 19 Strona 4

5 2.5. 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 16 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 2.6. Przedłużenie Pręt miedziany ułatwiający połączenie ze przyłączem. Produkt Przedłużenie 2.7. Preparat RM-510 RUST MAKER Preparat RM-510 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 15 minut. Dobrany skład preparatu przyspiesza naturalnie zachodzące w gruncie procesy korozyjne stali, w sposób ciągły długo po jego zastosowaniu. Celem zastosowania środka RM-510 jest stworzenie środowiska pozwalającego na zwiększenie kontaktu uziomu z gruntem. Produkty powstające w wyniku użycia RM-510 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 15 minut można przystąpić do montażu przyłącza. Produkt Preparat RM Strona 5

6 2.8. Lejek W skład zestawu wchodzi również lejek z tworzywa sztucznego pozwalający na bezpieczne umieszczenie preparatu w elementach uziomu. Butelkę zawierającą preparat nakręca się na element lejka zawierającego gwint. Następnie drugi koniec lejka umieszcza się w kanale elementów uziomu i pozwala na grawitacyjne spłynięcie preparatu. Produkt Lejek z tworzywa sztucznego 2.9. Bijak (dostępny jako element dodatkowy) Bijak służy do pogrążania uziomu w gruncie. Współpracuje z młotami z mocowaniem SDS. Produkt Bijak 3. KOMPLETNY ZESTAW KING of Copper Produkt Ilość sztuk Rura z grotem 1 Rura stalowa z elektrodą 1 Izolowana rurka miedziana 4 Rura stalowa 4 RM-510 Rust Maker 1 Przyłącze 1 Przedłużenie 1 Lejek 1 Bijak (dostępny jako element dodatkowy) 1 Strona 6

7 4. Pogrążanie Pogrążanie uziomu polega na wbijaniu poszczególnych elementów za pomocą młota udarowego. Po montażu uziomu, w kanał elementów pomocniczych wlewa się preparat RM-510 RUST MAKER. Pierwszym etapem pogrążania uziomu jest wykonanie zagłębienia w miejscu wbicia. Jako pierwszy wbijamy element 1 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-510 do kanału uziomu i czekamy około 15 minut. Po tym czasie reakcja powinna ulec zakończeniu, wówczas można przejść do montażu przyłącza i przyłączenia uziomu do bednarki lub przewodu odprowadzającego. 5. Dlaczego KING Ω? Gwarantuje odpowiednio niską wartość rezystancji Zmniejszone prawdopodobieństwo porażenia prądem w otoczeniu uziomu (dla domu, latarni ulicznej) 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 7

8 6. Korzyści 6.1. Długotrwały potencjał do odprowadzania prądów udarowych Po zastosowaniu preparatu RM-510 aktywna część uziomu stanowiąca połączone miedziane rurki 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-510 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 Zmniejszone prawdopodobieństwo porażenia prądem w otoczeniu uziomu Innowacyjna konstrukcja King Ω pozwala zmniejszyć prawdopodobieństwo porażenia prądem w otoczeniu uziomu. Izolowane elementy przewodzą piorun do właściwego elementu uziomu (miedziany pręt o śr. 15 mm w elemencie 1 uziomu). To daje bezpieczny dystans 5-6 m pomiędzy aktywnym elementem uziomu a powierzchnią gruntu. Ta odległość zabezpiecza ludzi znajdujących się bezpośrednio w otoczeniu uziomu np. wokół domu, przy latarni ulicznej. Strona 8

9 7. Przykłady Przykład 1 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 Stan poprzedni Rezystancja: 44,0 Ω Do osiągnięcia wymaganej rezystancji konieczne by było rozwinięcie instalacji dwukrotnie. Nowe uziemienie King Ω Rezystancja: 8,1 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: 10,0 Ω Nikt nie chciał wykonać instalacji z powodu wysokiego oporu gruntu Nowe uziemienie King Ω Rezystancja: 7,9 ΩbPo 2 latach: 6,5 Ω Strona 9

10 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 10

11 Strona 11

12 Porotcol nr : 318/10/1 Measurement of earthing resistance after repair (using King Ohm) 1. Object: 110kV line S-318 Bolesławiec Jankowa Żagańska 2. Measurement conditions: sunny, dry 2.1 Earth: mixed, rocky, sandy, loamy, humus 2.2 Measurement method: technical 2.3 Device: resistance measurement device MRU Earth resistance: >1000 Ω 3. Measurements: No. Object Measurements Measured [Ω] Required [Ω] Rating 1 pole No ,20 15 positive 2 pole No. 77 8,80 15 positive 3 pole No ,80 15 positive 4 pole No. 79 9,80 15 positive 5 pole No. 80 8,75 15 positive 6 pole No. 81 7,62 15 positive 7 pole No ,40 15 positive 8 pole No ,70 15 positive 9 pole No ,80 15 positive 10 pole No ,80 15 positive 11 pole No ,70 15 positive 12 pole No ,80 15 positive 13 pole No ,80 15 positive 14 pole No ,60 15 positive 15 pole No ,50 15 positive 16 pole No ,10 15 positive 17 pole No ,00 15 positive 18 pole No ,10 15 positive 19 pole No ,00 15 positive 20 pole No ,80 15 positive 21 pole No. 96 9,60 15 positive 22 pole No. 97 9,20 15 positive 23 pole No. 98 8,43 15 positive 24 pole No ,80 15 positive 25 pole No ,00 15 positive 26 pole No ,00 15 positive 27 pole No ,10 15 positive 28 pole No ,10 15 positive Strona 12

13 Porotcol nr : 318/10/1 Measurement of earthing resistance after repair (using King Ohm) 1. Object: 110kV line S-318 Bolesławiec Jankowa Żagańska 2. Measurement conditions: sunny, dry 2.1 Earth: mixed, rocky, sandy, loamy, humus 2.2 Measurement method: technical 2.3 Device: resistance measurement device MRU Earth resistance: >1000 Ω 3. Measurements: No. Object Measurements Measured [Ω] Required [Ω] Rating 1 pole No ,43 15 positive 2 pole No ,72 15 positive 3 pole No ,45 15 positive 4 pole No ,46 15 positive 5 pole No ,76 15 positive 6 pole No ,11 15 positive 7 pole No ,79 15 positive 8 pole No ,40 15 positive 9 pole No ,20 15 positive 10 pole No ,81 15 positive 11 pole No ,30 15 positive 12 pole No ,34 15 positive 13 pole No ,65 15 positive 14 pole No ,51 15 positive 15 pole No ,65 15 positive 16 pole No ,61 15 positive 17 pole No ,39 15 positive 18 pole No ,58 15 positive 19 pole No ,20 15 positive 20 pole No ,91 15 positive 21 pole No ,13 15 positive 22 pole No ,30 15 positive 23 pole No ,57 15 positive 24 pole No ,38 15 positive 25 pole No ,30 15 positive 26 pole No ,20 15 positive 27 pole No ,20 15 positive 28 pole No ,21 15 positive Strona 13

14 Strona 14

15 Strona 15