Ïðèìåíåíèå ýëåêòðîëèòè÷åñêèõ çàçåìëèòåëåé â ãðóíòàõ ñ âûñîêèì óäåëüíûì ýëåêòðè÷åñêèì ñîïðîòèâëåíèåì

*Íà ïðàâàõ ðåêëàìû

Âàæíåéøèìè òåõíè÷åñêèìè çàäà÷àìè ýíåðãåòèêè ÿâëÿþòñÿ: îáåñïå÷åíèå áåçîïàñíîñòè îáñëóæèâàþùåãî ïåðñîíàëà; áåçàâàðèéíàÿ ðàáîòà ýëåêòðè÷åñêèõ ñèñòåì è óñòàíîâîê; ìîëíèåçàùèòà çäàíèé, ðàçëè÷íûõ ñîîðóæåíèé è ëèíèé ñâÿçè, â òîì ÷èñëå ñ ïîìîùüþ óñòðîéñòâà íàäåæíûõ çàçåìëÿþùèõ óñòðîéñòâ (ÇÓ), óäîâëåòâîðÿþùèõ òðåáîâàíèÿì Ïðàâèë óñòðîéñòâ ýëåêòðîóñòàíîâîê (ÏÓÝ) â òå÷åíèå âñåãî ãîäà.

Ïðîáëåìà ñíèæåíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ ðàñòåêàíèþ òîêà çàçåìëÿþùèõ óñòðîéñòâ â ãðóíòàõ ñ âûñîêèì óäåëüíûì ýëåêòðè÷åñêèì ñîïðîòèâëåíèåì âûõîäèò íà ïåðâûé ïëàí. Òàê, â óñëîâèÿõ ìíîãîëåòíåìåðçëûõ ãðóíòîâ âûïîëíåíèå ÇÓ â ñîîòâåòñòâèè ñ òðåáîâàíèÿìè ÏÓÝ ñîïðÿæåíî ñ äîïîëíèòåëüíûìè òðóäíîñòÿìè, îáóñëîâëåííûìè âûñîêèìè çàòðàòàìè ñîñòàâëÿþùèìè 30-35% ñìåòíîé ñòîèìîñòè îáúåêòà [1, 2]. Ñ ó÷¸òîì òîãî ôàêòà, ÷òî äî 50% òåððèòîðèè ÐÔ íàõîäèòñÿ â çîíå âå÷íîé ìåðçëîòû (ðèñóíîê 1), ñíèæåíèå êàïèòàëîâëîæåíèé çà ñ÷åò ðàöèîíàëüíûõ êîíñòðóêöèé çàçåìëèòåëåé è ìåòîäîâ èõ âûïîëíåíèÿ, à òàêæå ïîâûøåíèå íàäåæíîé ðàáîòû ýíåðãîñèñòåì è îáåñïå÷åíèå áåçîïàñíîñòè ïåðñîíàëà ÿâëÿåòñÿ àêòóàëüíîé çàäà÷åé.

20R01

Ðèñóíîê 1. Ðàñïðîñòðàíåíèå âå÷íîé ìåðçëîòû íà òåððèòîðèè ÐÔ

Êðîìå âå÷íîì¸ðçëûõ è ìíîãîëåòíåì¸ðçëûõ ãðóíòîâ âûñîêèì óäåëüíûì ñîïðîòèâëåíèåì îáëàäàåò åù¸ öåëûé ðÿä ãðóíòîâ, ïîâñåìåñòíî âñòðå÷àþùèéñÿ íà òåððèòîðèè Ðîññèè. Íàèáîëåå ðàñïðîñòðàí¸ííûå èç íèõ ïðåäñòàâëåíû â òàáëèöå 1.

Òàáëèöà 1. Óäåëüíîå ýëåêòðè÷åñêîå ñîïðîòèâëåíèå ãðóíòîâ

Ãðóíò
Óäåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå, ñðåäíåå çíà÷åíèå (Îì*ì)
Áàçàëüò
2 000

Ãðàâèé îäíîðîäíûé
800

Ãðàíèò
1 100 — 22 000

Äðåñâà (ìåëêèé ùåáåíü/êðóïíûé ïåñîê)

5 500

Èçâåñòíÿê ïëîòíûé 
3 000

Êâàðö 
15 000

Ìåðãåëü ïëîòíûé 
2 000

Ïåñîê ñëåãêà âëàæíûé 
400 — 1 500

Ïåñîê ñóõîé 
1 500 — 4 200

Ïåñ÷àíèê 
1 000

Ùåáåíü ìîêðûé 
3 000
Ùåáåíü ñóõîé 
5 000

Ïðè ïðîåêòèðîâàíèè ÇÓ, íåîáõîäèìî òàêæå ó÷èòûâàòü âëèÿíèå òåìïåðàòóðû íà ïðîâîäèìîñòü ãðóíòà. Ñ óìåíüøåíèåì òåìïåðàòóðû ãðóíòà ðåçêî ïîâûøàåòñÿ åãî ýëåêòðè÷åñêîå ñîïðîòèâëåíèå. Âëèÿíèå òåìïåðàòóðû ãðóíòà íà åãî ñîïðîòèâëåíèå íà ïðèìåðå ñóãëèíêà ïðåäñòàâëåíî â òàáëèöå 2.

Òàáëèöà 2. Âëèÿíèå òåìïåðàòóðû ãðóíòà íà åãî óäåëüíîå ýëåêòðè÷åñêîå ñîïðîòèâëåíèå

Òåìïåðàòóðà, (0Ñ)
Óäåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå, (Îì*ì)
+20
72

+10

99

0 (âîäà) 138

0 (ëåä)

300

-5
790

-15

3 300

Ìåòîäû ñíèæåíèÿ óäåëüíîãî ýëåêòðè÷åñêîãî ñîïðîòèâëåíèÿ ãðóíòà

Äëÿ ñíèæåíèÿ óäåëüíîãî ýëåêòðè÷åñêîãî ñîïðîòèâëåíèÿ çåìëè â çîíå ðàñïîëîæåíèÿ çàçåìëèòåëÿ èñïîëüçóþò ìåðîïðèÿòèÿ, èçëîæåííûå â òàáëèöå 3 [3, 4].
Òàáëèöà 3. Ìåðîïðèÿòèÿ, ðåêîìåíäóåìûå ïðè ñîîðóæåíèè èñêóññòâåííûõ çàçåìëèòåëåé â ðàéîíàõ ñ áîëüøèì óäåëüíûì ñîïðîòèâëåíèåì çåìëè. 

Õàðàêòåðèñòèêà ãðóíòà
Ðåêîìåíäóåìûå ìåðîïðèÿòèÿ
ρ≥500 Îì·ì 1. Óñòðîéñòâî âåðòèêàëüíûõ çàçåìëèòåëåé óâåëè÷åííîé äëèíû, åñëè ñ ãëóáèíîé óäåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå ãðóíòà ñíèæàåòñÿ, à åñòåñòâåííûå óãëóáëåííûå çàçåìëèòåëè îòñóòñòâóþò.

2. Óñòðîéñòâî âûíîñíûõ çàçåìëèòåëåé, åñëè âáëèçè (äî 2 êì) îò ýëåêòðîóñòàíîâêè åñòü ìåñòà ñ ìåíüøèì ñîïðîòèâëåíèåì ãðóíòà

3. Óêëàäêà â òðàíøåè âîêðóã ãîðèçîíòàëüíûõ çàçåìëèòåëåé â ñêàëüíûõ ñòðóêòóðàõ âëàæíîãî ãëèíèñòîãî ãðóíòà ñ ïîñëåäóþùåé òðàìáîâêîé è çàñûïêîé ùåáíåì äî âåðõà òðàíøåè.

4. Ïðèìåíåíèå ñïåöèàëüíîé îáðàáîòêè ãðóíòà â öåëÿõ ñíèæåíèÿ åãî óäåëüíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ.

Ìíîãîëåòíÿÿ ìåðçëîòà 1. Ïîìåùåíèå çàçåìëèòåëåé â íåïðîìåðçàþùèå âîäî¸ìû è òàëûå çîíû.

2. Èñïîëüçîâàíèå îáñàäíûõ òðóá ñêâàæèí. 
3.Ïðèìåíåíèå â äîïîëíåíèå ê óãëóáëåííûì çàçåìëèòåëÿì ïðîòÿæ¸ííûõ çàçåìëèòåëåé íà ãëóáèíå îêîëî 0,5ì, ïðåäíàçíà÷åííûõ äëÿ ðàáîòû â ëåòíåå âðåìÿ ïðè îòòàèâàíèè ïîâåðõíîñòíîãî ñëîÿ çåìëè. 
4. Ñîçäàíèå èñêóññòâåííûõ òàëûõ çîí ïóò¸ì ïîêðûòèÿ ãðóíòà íàä çàçåìëèòåëåì ñëîåì òîðôà èëè äðóãîãî òåïëîèçîëÿöèîííîãî ìàòåðèàëà íà çèìíèé ïåðèîä è ðàñêðûòèÿ èõ íà ëåòíèé ïåðèîä.

Íåçàâèñèìî îò èñïîëüçîâàíèÿ ýòèõ ìåðîïðèÿòèé â ïåðâóþ î÷åðåäü ñëåäóåò èçûñêèâàòü âîçìîæíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ åñòåñòâåííûõ çàçåìëèòåëåé [3].

Ñõîæèå ïî ïðèíöèïó äåéñòâèÿ ìåðîïðèÿòèÿ ìîæíî îáúåäèíèòü è ïåðå÷åíü ìåðîïðèÿòèé ñâåñòè ê ñëåäóþùèì:
— ïðèìåíåíèå ãëóáèííûõ çàçåìëèòåëåé, â òîì ÷èñëå îáñàäíûõ òðóá;
— ñïåöèàëüíàÿ îáðàáîòêà ãðóíòà;
— óñòðîéñòâî çàçåìëèòåëåé â äåÿòåëüíîì ñëîå ãðóíòà;
— âûíîñ çàçåìëèòåëåé â ïîäîçåðíûé èëè ïîäðóñëîâûé òàëèêè (çîíû ãðóíòà â ìíîãîëåòíåé ìåðçëîòå, íàõîäÿùèåñÿ â òàëîì ñîñòîÿíèè).

Êàê ïîêàçûâàåò ïðàêòèêà, êàæäûé èç ïðåäëîæåííûõ ìåðîïðèÿòèé èìååò ñâîè íåäîñòàòêè.

Ïðè ñîîðóæåíèè ãëóáèííûõ çàçåìëèòåëåé áóðèòñÿ ñêâàæèíà íà ãëóáèíó äî òåõ ïîð, ïîêà ñîïðîòèâëåíèå çàçåìëåíèÿ áóðîâîãî èíñòðóìåíòà íå ñíèçèòñÿ äî òðåáóåìîãî çíà÷åíèÿ. Çàòåì â ñêâàæèíó îïóñêàåòñÿ ýëåêòðîä èëè óñòàíàâëèâàåòñÿ îáñàäíàÿ òðóáà.

Íåäîñòàòîê óñòðîéñòâà âåðòèêàëüíûõ çàçåìëèòåëåé óâåëè÷åííîé äëèíû â òîì, ÷òî â óñëîâèÿõ ìíîãîëåòíåé ìåðçëîòû ïëîõî ïðîâîäÿùèå ìåðçëûå ïîðîäû ïðîñòèðàþòñÿ íà ãëóáèíó äî ñîòåí ìåòðîâ è íèçêîãî çíà÷åíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ çàçåìëåíèÿ óäàåòñÿ äîñòè÷ü ëèáî â ðåçóëüòàòå ïîãðóæåíèÿ çàçåìëèòåëÿ íà áîëüøóþ ãëóáèíó çà ñ÷åò óâåëè÷åíèÿ åãî äëèíû, ëèáî ñ âûõîäîì íà ïîäìåðçëîòíûé ãîðèçîíò òàëûõ ãîðíûõ ïîðîä. Èçâåñòíû ñëó÷àè, êîãäà ñêâàæèíû äëÿ çàçåìëèòåëåé áóðèëèñü íà ãëóáèíó äî 400 ì [5].

Ñïåöèàëüíàÿ îáðàáîòêà ãðóíòà ïîäðàçäåëÿåòñÿ, â ñâîþ î÷åðåäü, íà òðè ìåòîäà [6]:
— íàñûùåíèå ãðóíòà ëåãêîðàñòâîðèìûìè ñîëÿìè;
— çàìåíà ÷àñòè ãðóíòà ìàòåðèàëîì ñ ïîâûøåííîé ïðîâîäèìîñòüþ;
— ââåäåíèå â ãðóíò ñëàáîðàñòâîðèìûõ â âîäå ñîåäèíåíèé.

Îáðàáîòêà ãðóíòà ëåãêîðàñòâîðèìûìè ñîëÿìè ïîíèæàåò òåìïåðàòóðó åãî çàìåðçàíèÿ è, òåì ñàìûì, ïðåïÿòñòâóÿ ïîíèæåíèþ åãî ïðîâîäèìîñòè ïðè íèçêèõ òåìïåðàòóðàõ, ñóùåñòâåííî óìåíüøàåò ñåçîííûå êîýôôèöèåíòû èçìåíåíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ çàçåìëåíèÿ. Ëåãêîðàñòâîðèìûå ñîëè, òàêèå êàê ïîâàðåííàÿ ñîëü, õëîðèñòûé êàëüöèé, õëîðèñòûé ìàãíèé, ìåäíûé êóïîðîñ, ñîäà è äð., ââîäÿòñÿ â ãðóíò ëèáî â òâåðäîì âèäå, ëèáî â âèäå êîíöåíòðèðîâàííîãî ðàñòâîðà.

Íåäîñòàòîê ýòîãî ìåòîäà îáðàáîòêè ãðóíòà — óñèëåííàÿ êîððîçèÿ ýëåêòðîäîâ è áûñòðîå âûìûâàíèå âíåñåííûõ â ãðóíò ñîëåé ãðóíòîâûìè è òàëûìè âîäàìè, òðåáóþùåå ÷àñòîãî ïîâòîðåíèÿ îáðàáîòêè.

 ìåòîäå çàìåíû íåêîòîðîãî îáúåìà ãðóíòà ïðîâîäÿùèì ìàòåðèàëîì îáû÷íî èñïîëüçóþò ñóñïåíçèè èç ãëèíû èëè áåíòîíèòà. Ïðè ýòîì âîêðóã ýëåêòðîäà îáðàçóåòñÿ ñòàáèëüíàÿ êîëëîèäíàÿ ñèñòåìà, êîòîðàÿ â äîæäü íàêàïëèâàåò âëàãó îñàäêîâ, à â çàñóõó îòäàåò åå îêðóæàþùåìó ãðóíòó [5].

Äàííûé ìåòîä ñîïðÿæ¸í ñ íåîáõîäèìîñòüþ áîëüøîãî îáúåìà ðàáîò ïî âûåìêå ãðóíòà. Òàê, â [14] çàìåíó ãðóíòà ðåêîìåíäîâàíî ïðîèçâîäèòü â ïðåäåëàõ êðóãà ðàäèóñîì íå ìåíåå 20 ìåòðîâ.

Òðåòèé ìåòîä ñîñòîèò â èñïîëüçîâàíèè ñëàáîðàñòâîðèìûõ â âîäå ïðîâîäÿùèõ âåùåñòâ, êîòîðûå, ïîñëå ââåäåíèÿ â ãðóíò, ñîçäàþò â íåì íåðàñòâîðèìóþ â âîäå è ñîõðàíÿþùóþ ñâîè ñâîéñòâà ïðîäîëæèòåëüíîå âðåìÿ ïðîâîäÿùóþ çîíó. Òàê, ðåçóëüòàòû îáðàáîòêè ãðóíòà âíåñåíèåì 6 êã ñëàáîðàñòâîðèìîãî ãèïñà èëè àíãèäðèòîãèïñà íà 1 êã ãðóíòà ñîõðàíÿþò ýôôåêòèâíîñòü äî 10 ëåò. Ãèãðîñêîïè÷íûé ãåëü, îáðàçóþùèéñÿ ïðè ââåäåíèè â ãðóíò â íà÷àëå êîíöåíòðèðîâàííîãî ðàñòâîðà ñåðíîêèñëîé ìåäè, çàòåì ýêâèâàëåíòíîãî êîëè÷åñòâà êîíöåíòðèðîâàííîãî ðàñòâîðà æåëåçèñòîñèíåðîäèñòîãî êàëèÿ, ñòîåê ïî îòíîøåíèþ ê ñèëüíûì ýëåêòðîëèòàì è íåðàñòâîðèì â âîäå. Îí îòëè÷àåòñÿ íèçêèì óäåëüíûì ñîïðîòèâëåíèåì (äî 2 Îì·ì) è îáðàçóåò â ãðóíòå ðàçâåòâëåííóþ ñåòü ïðîâîäÿùèõ íèòåé, îáëàäàåò âëàãîóäåðæèâàþùåé ñïîñîáíîñòüþ è íå âûçûâàåò êîððîçèè ýëåêòðîäîâ [5].

Ê íåäîñòàòêîì äàííîãî ìåòîäà ìîæíî îòíåñòè îòíîñèòåëüíóþ äîðîãîâèçíó èñïîëüçóåìûõ âåùåñòâ (õèìèêàòîâ), à òàêæå ïîâûøåííóþ òîêñè÷íîñòü íåêîòîðûõ êîìïîíåíòîâ.

Óñòðîéñòâî çàçåìëèòåëåé â äåÿòåëüíîì (ïîâåðõíîñòíîì) ñëîå ìíîãîëåòíåìåðçëûõ ãðóíòîâ, ïðîèçâîäèòñÿ çàãëóáëåíèåì â ñëîé ãîðèçîíòàëüíûõ ñòàëüíûõ ïîëîñ èëè êîðîòêèõ âåðòèêàëüíûõ ñòåðæíåé. Ìîùíîñòü äåÿòåëüíîãî ñëîÿ â ñðåäíåì ñîñòàâëÿåò îò 1 äî 2 ìåòðîâ â ïåñ÷àíûõ ãðóíòàõ Êðàéíåãî Ñåâåðà.  ãëèíèñòûõ è òîðôÿíî-áîëîòíûõ îò 0.39 äî 1.29 ìåòðà.  þæíûõ ðàéîíàõ ìåðçëûõ ãðóíòîâ ãëóáèíà äåÿòåëüíîãî ñëîÿ ìîæåò äîñòèãàòü 2.5-4.5 ìåòðîâ. Ñðàâíèòåëüíî íèçêîå ýëåêòðè÷åñêîå ñîïðîòèâëåíèå òàëûõ ãðóíòîâ ïîçâîëÿåò îáåñïå÷èòü íàäåæíîå çàçåìëåíèå â ëåòíå-îñåííèé ïåðèîä.

Íåäîñòàòîê âûïîëíåíèÿ çàçåìëåíèÿ â äåÿòåëüíîì ñëîå çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî ïðè ïðîìåðçàíèè ñëîÿ çèìîé ñîïðîòèâëåíèå çàçåìëèòåëÿ âîçðàñòàåò âî ìíîãî ðàç è ñîõðàíÿåòñÿ âûñîêèì äî çíà÷èòåëüíîãî îòòàèâàíèÿ ãðóíòà â ëåòíèé ïåðèîä. Äàííûé ìåòîä ìîæåò áûòü ïðèìåí¸í äëÿ âûïîëíåíèÿ ìîëíèåçàùèòíûõ çàçåìëÿþùèõ óñòðîéñòâ, ïîñêîëüêó ãðîçîâàÿ àêòèâíîñòü íå õàðàêòåðíà äëÿ çèìíåãî ïåðèîäà âðåìåíè.

Âûíîñ çàçåìëèòåëÿ íà íåïðîìåðçàþùåå äíî îçåðà, ðåêè èëè ìîðÿ â çîíå ìíîãîëåòíåé ìåðçëîòû — ýòî âûíîñ çàçåìëèòåëÿ â ïîäîçåðíûé èëè ïîäðóñëîâûé òàëèêè. Ñîåäèíåíèå çàçåìëèòåëÿ ñ çàçåìëÿåìûì óñòðîéñòâîì îñóùåñòâëÿåòñÿ âîçäóøíîé èëè êàáåëüíîé ëèíèåé, ëèíèåé èç ïîëîñîâîé ñòàëè, ïðîëîæåííîé â òðàíøåå.  êà÷åñòâå çàçåìëèòåëÿ èñïîëüçóþò óëîæåííóþ íà äíî âîäîåìà ñåòêó èç ïðîâîäíèêîâ, ëèáî ïëîñêóþ êîíñòðóêöèþ â âèäå ãðåáåíêè, ýëåêòðîäàìè êîòîðîé ÿâëÿþòñÿ êàê çóáüÿ ãðåáåíêè, òàê è êîëëåêòîð ýòèõ çóáüåâ â âèäå ëó÷åâîé çâåçäû. Èñõîäÿ èç óñëîâèé íåïðîìåðçàíèÿ âîäîåìà, âûíîñíûå çàçåìëèòåëè ðåêîìåíäóþò óñòðàèâàòü â âîäîåìàõ, èìåþùèõ ïîâåðõíîñòü ïëîùàäüþ íå ìåíåå 0,28 êâ. êì è ãëóáèíó íå ìåíåå 2 ì [7].

Íåäîñòàòîê âûíîñíûõ çàçåìëèòåëåé — â îãðàíè÷åííûõ âîçìîæíîñòÿõ èõ âûïîëíåíèÿ, îáóñëîâëåííûõ òåì, ÷òî íåïðîìåðçàþùèå ïîëíîñòüþ â çèìíèé ïåðèîä âîäîåìû, à òàêæå íàëè÷èå ïîä íèìè òàëèêîâ èìåþò îãðàíè÷åííîå ðàñïðîñòðàíåíèå. Âûïîëíåíèå âûíîñíûõ çàçåìëèòåëåé ýêîíîìè÷åñêè öåëåñîîáðàçíî ëèøü ïðè íàëè÷èè íåïðîìåðçàþùèõ ïîëíîñòüþ âîäîåìîâ èëè òàëèêîâ ïîä íèìè íà íåáîëüøîì ðàññòîÿíèè îò çàçåìëÿåìîãî îáúåêòà.

Ýëåêòðîëèòè÷åñêèå çàçåìëèòåëè

Êðîìå óêàçàííûõ ìåðîïðèÿòèé â çîíàõ ñ áîëüøèì óäåëüíûì ñîïðîòèâëåíèåì çåìëè ìîãóò ïðèìåíÿòüñÿ çàçåìëèòåëè ñïåöèàëüíûõ êîíñòðóêöèé. Ðå÷ü èä¸ò î òàê íàçûâàåìûõ ýëåêòðîëèòè÷åñêèõ (õèìè÷åñêèõ, àêòèâíûõ) çàçåìëèòåëÿõ. Îñîáåííîñòü ýòèõ çàçåìëèòåëåé çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî â îñíîâå ïðèíöèïà èõ äåéñòâèÿ ëåæàò ñðàçó íåñêîëüêî ñïîñîáîâ ñíèæåíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ çàçåìëèòåëÿ â âûñîêîîìíîì ãðóíòå, òàêèõ, êàê çàìåíà îêîëîýëåêòðîäíîãî ãðóíòà íà çàïîëíèòåëü ñ íèçêèì óäåëüíûì ñîïðîòèâëåíèåì è îáðàáîòêà ãðóíòà ýëåêòðîëèòîì ñ öåëüþ óìåíüøåíèÿ åãî ýëåêòðè÷åñêîãî ñîïðîòèâëåíèÿ.

 ÑØÀ ñ 40-õ ãîäîâ XX âåêà èñïîëüçóþòñÿ çàçåìëèòåëè ïîäîáíîãî òèïà. Îíè øèðîêî ïðèìåíÿþòñÿ â ñêàëüíûõ ïîðîäàõ è âå÷íîì¸ðçëûõ ãðóíòàõ, â ÷àñòíîñòè íà Àëÿñêå. Çàçåìëèòåëü ïðåäñòàâëÿåò èç ñåáÿ ìåòàëëè÷åñêóþ öèëèíäðè÷åñêóþ ¸ìêîñòü (òðóáó) ñ îòâåðñòèÿìè â âåðõíåé è íèæíåé ÷àñòÿõ òðóáû. ¨ìêîñòü çàïîëíÿåòñÿ ñîëüþ è âëàãîïîãëîùàþùèìè õèìè÷åñêèìè âåùåñòâàìè, çàêðûâàåòñÿ ñ äâóõ ñòîðîí êðûøêàìè è ïîãðóæàåòñÿ â çåìëþ äî âåðõíåãî ðÿäà îòâåðñòèé. ×åðåç ýòè îòâåðñòèÿ õèìè÷åñêîå âåùåñòâî çàáèðàåò èç âîçäóõà âëàãó, êîòîðàÿ ðàñòâîðÿåò ñîëü. Ñîëåâîé ðàñòâîð, âûëèâàÿñü ÷åðåç îòâåðñòèÿ íèæíåãî ðÿäà, óâëàæíÿåò ãðóíò è óìåíüøàåò åãî ýëåêòðè÷åñêîå ñîïðîòèâëåíèå [4].

 ÑÑÑÐ òîæå èìåëèñü ïîäîáíûå ðàçðàáîòêè. Íà ìîùíûõ ì¸ðçëûõ ãðóíòàõ òîíêî- è ñðåäíåäèñïåðñíûõ ïîðîä óäîâëåòâîðèòåëüíûå ðåçóëüòàòû ïîëó÷åíû óñòàíîâêîé ãëóáèííûõ (òðóá÷àòûõ) çàçåìëèòåëåé ñ èñêóññòâåííîé îáðàáîòêîé ãðóíòà (ðèñóíîê 2) [9].

20R02

Ðèñóíîê 2. Ãëóáèííûé òðóá÷àòûé çàçåìëèòåëü

Äëèíà ðàáî÷åé ÷àñòè çàçåìëèòåëÿ 15-20 ìåòðîâ, äèàìåòð îò ¾” äî 5”.  íèæíåé ÷àñòè òðóáû âûïîëíÿåòñÿ ïåðôîðàöèÿ. Âíóòðü òåëà çàçåìëèòåëÿ çàëèâàåòñÿ ãîðÿ÷èé ðàñòâîð ñîëè äëÿ îòòàèâàíèÿ ëåäÿíûõ ïðîïëàñòêîâ ìåæäó ôðàêöèÿìè ïîðîäû â íèæíåé ÷àñòè ñêâàæèíû. Ïðîñòðàíñòâî ìåæäó ñòåíêàìè ñêâàæèíû è çàçåìëèòåëåì çàïîëíÿåòñÿ ñìåñüþ ãîðÿ÷åãî ñîëÿíîãî ðàñòâîðà ñ ïðîñåÿííûìè òîíêîäèñïåðñíûìè ïîðîäàìè. Îáðàáîòêó ñîëåâûì ðàñòâîðîì íåîáõîäèìî áûëî ïðîâîäèòü êàæäûå 3-4 ãîäà.

Äëÿ ïóñòûííûõ ìåñòíîñòåé â ÑÑÑÐ ïðåäëàãàëîñü èñïîëüçîâàòü çàçåìëèòåëè äëÿ çàñóøëèâûõ ðàéîíîâ (ðèñóíîê 3) [10].

20R03

Ðèñóíîê 3. Çàçåìëèòåëü äëÿ çàñóøëèâûõ ðàéîíîâ (1 — æåëåçîáåòîííàÿ öèëèíäðè÷åñêàÿ ¸ìêîñòü; 2 — æåëåçîáåòîííàÿ ñú¸ìíàÿ êðûøêà; 3 — ñòàëüíàÿ àðìàòóðà; 4 – ïîïåðå÷íàÿ àðìàòóðà; 5 – ìåòàëëè÷åñêàÿ òðóáà; 6 – çàãëóøêà; 7 – ñîåäèíèòåëüíûé ýëåìåíò; 8 – âëàãîïîãëîùàþùèé ìàòåðèàë (áåòîí/öåìåíò); 9 – äðåíàæíûå îòâåðñòèÿ; 12 — âûâîä äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ çàçåìëÿþùåãî ïðîâîäíèêà).

Ïîñëå íàïîëíåíèÿ ¸ìêîñòè è âîäîðàñïðåäåëèòåëüíîé ñèñòåìû âîäîé è èçìåðåíèÿ âåëè÷èíû ñîïðîòèâëåíèÿ ðàñòåêàíèþ – çàçåìëèòåëü ãîòîâ ê ðàáîòå. Ê âûâîäó 12 ïðèñîåäèíÿåòñÿ çàçåìëÿþùèé ïðîâîäíèê. Êîíñòðóêöèÿ çàçåìëèòåëÿ ïðåäóñìàòðèâàåò ðåãóëèðîâàíèå ñêîðîñòè ôèëüòðàöèè âëàãè çà ñ÷¸ò ïîäáîðà ìàðêè áåòîíà.

Êàê âèäíî èç îïèñàíèÿ, ïðåäëàãàåìûå â ñåðåäèíå ïðîøëîãî âåêà çàçåìëèòåëè äëÿ ãðóíòîâ ñ âûñîêèì óäåëüíûì ñîïðîòèâëåíèåì èìåëè ðÿä íåäîñòàòêîâ. Îñíîâíûìè èç íèõ ÿâëÿþòñÿ: ãðîìîçäêîñòü è ñëîæíîñòü êîíñòðóêöèè çàçåìëèòåëåé, êîðîòêèé èíòåðâàë ìåæäó îáðàáîòêàìè (ïðîñàëèâàíèåì) ãðóíòà, ñëàáàÿ êîððîçèîííàÿ ñòîéêîñòü, îòñóòñòâèå ñåðèéíîãî ïðîèçâîäñòâà çàçåìëèòåëåé. Ïðè èñïîëüçîâàíèè ìåòîäà ÷àñòè÷íîãî çàìåùåíèÿ ãðóíòà âîêðóã çàçåìëèòåëÿ íà ìåëêîäèñïåðñíûå íèçêîîìíûå ñîñòàâû âûÿâëÿëàñü ïðîáëåìà åãî áûñòðîãî âûìûâàíèÿ.

 íàñòîÿùåå âðåìÿ ïðîèçâîäèòåëÿì ýëåêòðîëèòè÷åñêèõ çàçåìëèòåëåé óäàëîñü îáîéòè îòìå÷åííûå íåäîñòàòêè. Ïðåæäå âñåãî – ýòî êîíñòðóêöèÿ çàçåìëèòåëåé.  ïðåäëàãàåìûõ çàçåìëèòåëÿõ äëÿ óìåíüøåíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ ðàñòåêàíèþ òîêà çàäåéñòâóåòñÿ ñðàçó äâà ìåòîäà äîïîëíÿþùèõ äðóã äðóãà, î êîòîðûõ ãîâîðèëîñü âûøå. Âî-ïåðâûõ, ýòî îáðàáîòêà ãðóíòà ýëåêòðîëèòîì ñ öåëüþ óìåíüøåíèÿ åãî óäåëüíîãî ýëåêòðè÷åñêîãî ñîïðîòèâëåíèÿ.  çàçåìëèòåëÿõ èñïîëüçóåòñÿ íå ãîòîâûé ñîëÿíîé ðàñòâîð, à ñóõàÿ ñìåñü ñîëåé, ÷òî ïîçâîëÿåò óâåëè÷èòü ïî âðåìåíè ïðîöåññ âûùåëà÷èâàíèÿ è, êàê ðåçóëüòàò, óâåëè÷èòü ñðîê ñëóæáû çàçåìëèòåëÿ. Âî-âòîðûõ, ÷àñòè÷íàÿ çàìåíà ãðóíòà âîêðóã ýëåêòðîäà íà ìàòåðèàë îïòèìèçàöèè çàçåìëåíèÿ (ÌÎÇ) ñ íèçêèì óäåëüíûì ýëåêòðè÷åñêèì ñîïðîòèâëåíèåì äëÿ ñíèæåíèÿ ïåðåõîäíûõ ñîïðîòèâëåíèé «çàçåìëèòåëü-ãðóíò». Ïðè ýòîì çàçåìëèòåëè ñòàëè ìåíåå ãðîìîçäêè è ñòàëè áîëåå ïðèãîäíû äëÿ ìîíòàæà. Íàïðèìåð, ïðîèçâåñòè ìîíòàæ 3-õ ìåòðîâîãî âåðòèêàëüíîãî èëè ãîðèçîíòàëüíîãî ýëåêòðîäà âïîëíå ïîä ñèëó îäíîìó ÷åëîâåêó (ðèñóíîê 4). Èñïîëüçîâàíèå íåðæàâåþùåé ñòàëè èëè ìåäè äëÿ ïðîèçâîäñòâà çàçåìëèòåëåé ïîçâîëèëî ñóùåñòâåííî ïîâûñèòü êîððîçèîííóþ ñòîéêîñòü ïîñëåäíèõ.

20R04

Ðèñóíîê 4. Ìîíòàæ 3-õ ìåòðîâîãî âåðòèêàëüíîãî ýëåêòðîëèòè÷åñêîãî çàçåìëèòåëÿ.

Ýëåêòðîëèòè÷åñêèå çàçåìëèòåëè ïðîèçâîäñòâà ÀÎ «Õàêåëü»

Ïðè ðàçðàáîòêå ýëåêòðîëèòè÷åñêèõ çàçåìëèòåëåé ÀÎ «Õàêåëü» îñíîâíûå óñèëèÿ ñîñðåäîòî÷èëà íà îáåñïå÷åíèè èõ ýôôåêòèâíîñòè, íà èõ ñïîñîáíîñòè ìíîãîêðàòíî óìåíüøàòü ýëåêòðè÷åñêîå ñîïðîòèâëåíèå ãðóíòîâ, ïðåïÿòñòâîâàòü ïðîìåðçàíèþ ãðóíòà âîêðóã çàçåìëèòåëÿ, ïðè ýòîì íå òåðÿòü ýòè ñïîñîáíîñòè íà ïðîòÿæåíèè äëèòåëüíîãî âðåìåíè (äî 10 è áîëåå ëåò) áåç ïîâòîðíîé çàïðàâêè çàçåìëèòåëÿ. Ïðèìåíåíèå ñïåöèàëüíûõ ñîëåé îïðåäåë¸ííûõ ôðàêöèé â îïðåäåë¸ííûõ ïðîïîðöèÿõ äëÿ ïðîèçâîäñòâà ýëåêòðîëèòè÷åñêèõ ñìåñåé, çàãðóæàåìûõ â ýëåêòðîä è âûïîëíåíèå «ïðàâèëüíîé» ïåðôîðàöèè çàçåìëèòåëÿ ïîçâîëÿþò îïòèìèçèðîâàòü ñêîðîñòü âûùåëà÷èâàíèÿ ýëåêòðîëèòà, òåì ñàìûì ïðîäëåâàÿ ñðîê åãî ñëóæáû. Âàæíîå íàïðàâëåíèå óñîâåðøåíñòâîâàíèÿ ýëåêòðîëèòè÷åñêèõ çàçåìëèòåëåé – ýòî óëó÷øåíèå õàðàêòåðèñòèê ÌÎÇ. Îí äîëæåí îáëàäàòü òðåìÿ îñíîâíûìè ñâîéñòâàìè, íåîáõîäèìûìè äëÿ ýôôåêòèâíîé ðàáîòû çàçåìëèòåëÿ. Âî-ïåðâûõ, ÌÎÇ äîëæåí èìåòü õîðîøóþ ýëåêòðîïðîâîäíîñòü, ñíèæàþùóþ ñîïðîòèâëåíèå ðàñòåêàíèþ òîêà ñ çàçåìëèòåëÿ. Âî-âòîðûõ, ìàòåðèàë îïòèìèçàöèè çàçåìëåíèÿ íå äîëæåí âûìûâàòüñÿ èç îêîëîýëåêòðîäíîãî ïðîñòðàíñòâà ïîä âîçäåéñòâèåì òàëûõ, äîæäåâûõ è ãðóíòîâûõ âîä. È íàêîíåö, â-òðåòüèõ, ÌÎÇ äîëæåí îáëàäàòü ñïîñîáíîñòüþ óäåðæèâàòü âëàãó âîêðóã çàçåìëèòåëÿ íå çàâèñèìî îò âëàæíîñòè îêðóæàþùåãî ãðóíòà.

 ðåçóëüòàòå ïðîäåëàííîé ðàáîòû áûëà ðàçðàáîòàíà ëèíåéêà ïðîäóêöèè ïðåäñòàâëåííàÿ òðåìÿ ñåðèÿìè çàçåìëèòåëåé:
— çàçåìëèòåëè ýëåêòðîëèòè÷åñêèå ñòàëüíûå íåðæàâåþùèå ñåðèè ÇÝÍ-ÕÐ;
— çàçåìëèòåëè ýëåêòðîëèòè÷åñêèå ìåäíûå ñåðèè ÇÝÌ-ÕÐ;
— çàçåìëèòåëè ýëåêòðîëèòè÷åñêèå ñòàëüíûå îöèíêîâàííûå ñåðèè ÇÝÖ-ÕÐ.

 êà÷åñòâå ìàòåðèàëà äëÿ èçãîòîâëåíèÿ çàçåìëèòåëåé èñïîëüçóþòñÿ êîððîçèîííîñòîéêèå ìåòàëëû: íåðæàâåþùàÿ ñòàëü, ìåäü èëè îöèíêîâàííàÿ ñòàëü ñîîòâåòñòâåííî. Âûáîð ìàòåðèàëà îñíîâûâàåòñÿ, êàê ïðàâèëî, íå íà êîððîçèîííîé àêòèâíîñòè ãðóíòà, à èñõîäÿ èç óñëîâèé ýêñïëóàòàöèè è òðåáîâàíèé îòðàñëåâûõ íîðìàòèâíûõ äîêóìåíòîâ. Òàê, äëÿ îáåñïå÷åíèÿ íàä¸æíîé çàùèòû ñèñòåì ýëåêòðîõèìè÷åñêîé çàùèòû íå ðåêîìåíäóåòñÿ èñïîëüçîâàòü çàçåìëèòåëè èç ìåäè â ñîîòâåòñòâèè ñ Ðåêîìåíäàöèÿìè ïî ñîâìåñòèìîñòè çàçåìëåíèÿ è êàòîäíîé çàùèòû Åâðîïåéñêîãî êîìèòåòà ïî êàòîäíîé çàùèòå è ñâÿçàííûì ïîêðûòèÿì [15].

Ýëåêòðîëèòè÷åñêèé çàçåìëèòåëü ëþáîé ñåðèè ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ïîëóþ ïåðôîðèðîâàííóþ ñïåöèàëüíûì îáðàçîì ìåòàëëè÷åñêóþ òðóáó çàïîëíåííóþ ñìåñüþ ýëåêòðîëèòè÷åñêèõ ñîëåé â îïðåäåë¸ííîé ïðîïîðöèè. Âðåìÿ ïîëíîãî âûùåëà÷èâàíèÿ ñìåñè ñîëåé èç çàçåìëèòåëÿ ñîñòàâëÿåò îò 7 äî 10 ëåò â çàâèñèìîñòè îò âëàæíîñòè ãðóíòà. Áîëåå âëàæíûé ãðóíò óñêîðÿåò ýòîò ïðîöåññ, ïîýòîìó òðåáóåòñÿ ïåðèîäè÷åñêèé êîíòðîëü çà óðîâíåì ñîëåé â çàçåìëèòåëÿõ.

Êîíñòðóêòèâíî çàçåìëèòåëè âûïóñêàþòñÿ â âåðòèêàëüíîì èëè ãîðèçîíòàëüíîì èñïîëíåíèè (ðèñóíîê 5) ñ äëèíàìè îò 3 äî 6 ìåòðîâ è äèàìåòðîì îò 54 äî 219 ìì.

20R05

Ðèñóíîê 5. Âåðòèêàëüíîå è ãîðèçîíòàëüíîå èñïîëíåíèÿ çàçåìëèòåëåé.

 îáùåì ñëó÷àå ïðåäïî÷òèòåëüíî âåðòèêàëüíîå èñïîëíåíèå, ò.ê. åñòåñòâåííûì îáðàçîì óìåíüøàþòñÿ ñåçîííûå âëèÿíèÿ íà ýëåêòðîä (ïåðåïàäû òåìïåðàòóðû è âëàæíîñòè). Ãîðèçîíòàëüíîå èñïîëíåíèå çàçåìëèòåëÿ ðåêîìåíäîâàíî ê ïðèìåíåíèþ â êàìåíèñòûõ ãðóíòàõ ïðè íåâîçìîæíîñòè ïðîâåäåíèÿ áóðîâûõ ðàáîò.

Ïîäêëþ÷åíèå çàçåìëèòåëÿ ê êîíòóðó çàçåìëåíèÿ (ãîðèçîíòàëüíîìó çàçåìëèòåëþ) îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ ãèáêîãî ìåäíîãî çàçåìëÿþùåãî ïðîâîäíèêà ñå÷åíèåì S=50 ìì2. Ñîåäèíåíèå çàçåìëÿþùåãî ïðîâîäíèêà ê êîíòóðó çàçåìëåíèÿ ìîæåò áûòü âûïîëíåíî ñ ïîìîùüþ òåðìèòíîé ñâàðêè èëè ìåõàíè÷åñêîãî çàæèìà [13]. Òàê êàê ýëåêòðîëèòè÷åñêèé çàçåìëèòåëü îòíîñèòñÿ ê îáñëóæèâàåìîìó îáîðóäîâàíèþ, òðåáóþùåìó ïåðèîäè÷åñêîãî êîíòðîëÿ óðîâíÿ ñîëåé â çàçåìëèòåëå è èõ äîñûïêè ïðè íåîáõîäèìîñòè, îí êîìïëåêòóåòñÿ ñìîòðîâûì êîëîäöåì èç âûñîêîïðî÷íîãî ïëàñòèêà.

Ñõåìà ìîíòàæà âåðòèêàëüíûõ è ãîðèçîíòàëüíûõ çàçåìëèòåëåé ýëåêòðîëèòè÷åñêèõ ñòàëüíûõ íåðæàâåþùèõ ñåðèè ÇÝÍ-ÕÐ ïðåäñòàâëåíà íà ðèñóíêàõ 6 è 7 ñîîòâåòñòâåííî.

20R06

Ðèñóíîê 6. Ñõåìà ìîíòàæà âåðòèêàëüíûõ çàçåìëèòåëåé ýëåêòðîëèòè÷åñêèõ ñòàëüíûõ íåðæàâåþùèõ ñåðèè ÇÝÍ-ÕÐ.

20R07Ðèñóíîê 7. Ñõåìà ìîíòàæà ãîðèçîíòàëüíûõ çàçåìëèòåëåé ýëåêòðîëèòè÷åñêèõ ñòàëüíûõ íåðæàâåþùèõ ñåðèè ÇÝÍ-ÕÐ ïðè ïàðàëëåëüíîì ðàñïîëîæåíèè.

Ïåðåä óñòàíîâêîé ýëåêòðîäîâ íåîáõîäèìî âûïîëíèòü çåìëÿíûå ðàáîòû â ñîîòâåòñòâèè ñ ðèñóíêàìè 8 è 9.

20R08

Ðèñóíîê 8. Îáú¸ì çåìëÿíûõ ðàáîò ïåðåä ìîíòàæîì âåðòèêàëüíîãî çàçåìëèòåëÿ ýëåêòðîëèòè÷åñêîãî ñòàëüíîãî íåðæàâåþùåãî ñåðèè ÇÝÍ-ÕÐ.

20R081

Ðèñóíîê 9. Îáú¸ì çåìëÿíûõ ðàáîò ïåðåä ìîíòàæîì ãîðèçîíòàëüíîãî çàçåìëèòåëÿ ýëåêòðîëèòè÷åñêîãî ñòàëüíîãî íåðæàâåþùåãî ñåðèè ÇÝÍ-ÕÐ.

Îïûò ïðèìåíåíèÿ

Ýôôåêòèâíîñòü ýëåêòðîëèòè÷åñêèõ çàçåìëèòåëåé ÀÎ «Õàêåëü» ÿðêî èëëþñòðèðóåò îïûò èõ ïðèìåíåíèÿ. Òàê, â èþëå 2015 ãîäà â ðàìêàõ îïûòíîé ýêñïëóàòàöèè çàçåìëèòåëåé ýëåêòðîëèòè÷åñêèõ ñòàëüíûõ íåðæàâåþùèõ ñåðèè ÇÝÍ-ÕÐ áûë ïðîèçâåä¸í ìîíòàæ ñåìè âåðòèêàëüíûõ 3-ìåòðîâûõ çàçåìëèòåëåé â ãðóíòå ñî ñëåäóþùåé ãåîýëåêòðè÷åñêîé ñòðóêòóðîé:
— ìîùíîñòü 1 ñëîÿ h1=1,5 ì; óäåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå 1 ñëîÿ ρ1=3400 Îì·ì;
— ìîùíîñòü 2 ñëîÿ h2=2,0 ì; óäåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå 2 ñëîÿ ρ2=39000 Îì·ì.

Ýêâèâàëåíòíîå óäåëüíîå ýëåêòðè÷åñêîå ñîïðîòèâëåíèå ãðóíòà íà ãëóáèíó L=3 ìåòðà (äëèíà ýëåêòðîäà) ñîñòàâèëà:

20R082

Ýëåêòðîäû áûëè ðàçìåùåíû â ðÿä íà ðàññòîÿíèè 2,2 èõ äëèíû, ò.å. 6,6 ì äðóã îò äðóãà (ðèñóíîê 7). Ñîïðîòèâëåíèå ðàñòåêàíèþ çàçåìëÿþùåãî óñòðîéñòâà ïîñëå åãî ìîíòàæà ñîñòàâèëî R=46 Îì.

20R09

Ðèñóíîê 10. Ñõåìà ìîíòàæà âåðòèêàëüíûõ ýëåêòðîëèòè÷åñêèõ çàçåìëèòåëåé.

Äëÿ äîñòèæåíèÿ ñîèçìåðèìîãî ðåçóëüòàòà ïðè èñïîëüçîâàíèè ñòàíäàðòíûõ çàçåìëèòåëåé â âèäå ñòàëüíîãî êðóãà äèàìåòðîì D=16 ìì äëèíîé L=3 ì ïîòðåáîâàëîñü áû íå ìåíåå 90 çàçåìëèòåëåé óñòàíàâëèâàåìûõ ïî êîíòóðó ñ ïåðèìåòðîì P=270ì. Ðàñ÷¸ò ñîïðîòèâëåíèÿ ñòàíäàðòíîãî ÇÓ â âèäå ãîðèçîíòàëüíîé êîíòóðà ñ âåðòèêàëüíûìè çàçåìëèòåëÿìè âûïîëíåí ïî ïðèíÿòîé ìåòîäèêå [12].

Òàêèì îáðàçîì, â äàííîì êîíêðåòíîì ñëó÷àå ìîæíî ãîâîðèòü î 12-êðàòíîì (90/7) ïðåâîñõîäñòâå ýëåêòðîëèòè÷åñêèõ çàçåìëèòåëåé íàä òðàäèöèîííûìè.

Êàê ïîêàçûâàåò îïûò ïðèìåíåíèÿ ýëåêòðîëèòè÷åñêèõ çàçåìëèòåëåé ñîïðîòèâëåíèå ðàñòåêàíèþ èõ, êàê ïðàâèëî, â 6-10 ðàç íèæå ïî ñðàâíåíèþ ñ òðàäèöèîííûìè çàçåìëèòåëÿìè ïðè ñõîæèõ ãåîìåòðè÷åñêèõ ðàçìåðàõ è èäåíòè÷íûõ ãðóíòîâûõ óñëîâèÿõ. Ðàçíèöó â îöåíêå ýôôåêòèâíîñòè ýëåêòðîëèòè÷åñêèõ çàçåìëèòåëåé ìîæíî îáúÿñíèòü âîçìîæíûìè ïîãðåøíîñòÿìè ïðè èçìåðåíèè óäåëüíîãî ýëåêòðè÷åñêîãî ñîïðîòèâëåíèÿ ãðóíòà è ñîïðîòèâëåíèÿ ðàñòåêàíèþ òîêà çàçåìëèòåëåé, à òàêæå ðàçëè÷èÿìè â ìåòîäèêàõ ðàñ÷¸òà ñîïðîòèâëåíèÿ ÇÓ.

Ïðèâåä¸ííûé ïðèìåð íàãëÿäíî ïîêàçûâàåò íå òîëüêî ýôôåêòèâíîñòü ýëåêòðîëèòè÷åñêèõ çàçåìëèòåëåé ïî ñðàâíåíèþ ñ òðàäèöèîííûìè ñ òî÷êè çðåíèÿ èõ ñîïðîòèâëåíèÿ ðàñòåêàíèþ, íî è ýêîíîìè÷åñêóþ âûãîäó èõ ïðèìåíåíèÿ çà ñ÷¸ò ýêîíîìèè ñðåäñòâ íà ÑÌÐ è îòâåäåíèÿ çåìåëü ïîä ïëîùàäêè ìîíòàæà, êîòîðûå ìîãóò äîñòèãàòü íåñêîëüêèõ êâàäðàòíûõ êèëîìåòðîâ.

Âëèÿíèå íà ýôôåêòèâíîñòü ýëåêòðîëèòè÷åñêîãî çàçåìëèòåëÿ ñåçîííûõ ïåðåïàäîâ êëèìàòà ìîæíî ïðîñëåäèòü íà ïðèìåðå ãîðèçîíòàëüíûõ çàçåìëèòåëåé, óñòàíàâëèâàåìûõ â âåðõíåì ñëîå ãðóíòà ìàêñèìàëüíî ïîäâåðæåííîìó ñåçîííûì êîëåáàíèÿì òåìïåðàòóðû è âëàæíîñòè (ãðàôèê 1) [11]. Ýêñïåðèìåíò ïðîâîäèëñÿ â ãðóíòå ñ óäåëüíûì ñîïðîòèâëåíèåì 280 Îì·ì.  êà÷åñòâå ñðàâíèòåëüíûõ îáðàçöîâ èñïîëüçîâàëèñü:
— ýëåêòðîäû ¹1 è ¹3 – ýëåêòðîëèòè÷åñêèå 3-ìåòðîâûå ãîðèçîíòàëüíûå çàçåìëèòåëè;
— ýëåêòðîä ¹2 – 3-ìåòðîâûé ãîðèçîíòàëüíûé çàçåìëèòåëü áåç ñìåñè ýëåêòðîëèòè÷åñêèõ ñîëåé è ìàòåðèàëà îïòèìèçàöèè çàçåìëåíèÿ.

20R10

Ãðàôèê 1. Äèíàìèêà èçìåíåíèÿ ñîïðîòèâëåíèé çàçåìëåíèÿ èñïûòóåìûõ îáðàçöîâ

Ãðàôèê èëëþñòðèðóåò êðàéíå íåçíà÷èòåëüíîå èçìåíåíèå ñîïðîòèâëåíèÿ ýëåêòðîëèòè÷åñêèõ çàçåìëèòåëåé êàê âî âðåìÿ äîæäåé â èþëå ìåñÿöå, òàê è âî âðåìÿ çèìíåãî ÿíâàðñêîãî ïðîìåðçàíèÿ ãðóíòà.

Ýôôåêòèâíîñòü ýëåêòðîëèòè÷åñêèõ çàçåìëèòåëåé òàêæå ïîäòâåðæäåíà ïðè èñïîëüçîâàíèè èõ â êà÷åñòâå ìîëíèåçàùèòíîãî çàçåìëåíèÿ äëÿ îòâåäåíèè èìïóëüñíûõ òîêîâ ìîëíèè. Ñòàöèîíàðíîå ñîïðîòèâëåíèå ýëåêòðîëèòè÷åñêîãî çàçåìëèòåëÿ â ãðóíòå ñ óäåëüíûì ñîïðîòèâëåíèåì 285 Îì·ì ñîñòàâèëî 42,5 Îì. Èìïóëüñíîå ñîïðîòèâëåíèå ñîñòàâèëî ïðè èìïóëüñå 1,2/50 ìêñ – 38,5 Îì, ïðè èìïóëüñå 8/20 ìêñ – 37,5 Îì [11].

Âûâîä

Ïðèìåíåíèå ýëåêòðîëèòè÷åñêèõ çàçåìëèòåëåé äëÿ îðãàíèçàöèè çàçåìëÿþùèõ óñòðîéñòâ â ãðóíòàõ ñ âûñîêèì óäåëüíûì ýëåêòðè÷åñêèì ñîïðîòèâëåíèåì äîêàçàëî èõ ýôôåêòèâíîñòü.

Ïðîàíàëèçèðîâàâ îïûò ðàáîòû ïî ïîñòàâêàì êîìïëåêòóþùèõ äëÿ ñèñòåì çàçåìëåíèÿ ðàçëè÷íûõ îáúåêòîâ è ó÷èòûâàÿ ïîæåëàíèÿ ïðîåêòíûõ èíñòèòóòîâ, ïîäðÿäíûõ è ýêñïëóàòèðóþùèõ îðãàíèçàöèé, à òàêæå ïðèíèìàÿ âî âíèìàíèå ðåêîìåíäàöèè îòðàñëåâûõ íîðìàòèâíûõ äîêóìåíòîâ, ÀÎ «Õàêåëü» ðàçðàáîòàëà ñèñòåìó èçãîòîâëåíèÿ, êîìïëåêòàöèè è ïîñòàâêè êîìïëåêòîâ ïîâûøåííîé çàâîäñêîé ãîòîâíîñòè — Óñòðîéñòâ çàçåìëÿþùèõ êîìïëåêòíûõ ÓÇÊ, â ñîñòàâå êîòîðûõ ïîñòàâëÿþòñÿ çàçåìëèòåëè ýëåêòðîëèòè÷åñêèå ñåðèé ÇÝÍ-ÕÐ, ÇÝÌ-ÕÐ è ÇÝÖ-ÕÐ.  2013 ãîäó êîìïàíèÿ óñïåøíî ïðîøëà ñåðòèôèêàöèþ â ðàìêàõ äîáðîâîëüíîé ñèñòåìû ñåðòèôèêàöèè ÃÀÇÏÐÎÌÑÅÐÒ ÎÀÎ «Ãàçïðîì», ïîëó÷èëà ñåðòèôèêàò íà Óñòðîéñòâî çàçåìëÿþùåå êîìïëåêòíîå ÓÇÊ ïî ÒÓ 3437-009-79740390-2009 è ïðèñòóïèëà ê åãî ñåðèéíîìó ïðîèçâîäñòâó. Êàæäîå ÓÇÊ ðàññ÷èòûâàåòñÿ è êîìïëåêòóåòñÿ ïî èíäèâèäóàëüíîìó ïðîåêòó, ó÷èòûâàþùåìó îñîáåííîñòè è õàðàêòåðèñòèêè ãðóíòà, òðåáîâàíèÿ ê ïàðàìåòðàì ÇÓ, îãðàíè÷åíèÿ, ñâÿçàííûå ñ ìîíòàæîì è ò.ä.

Ñïåöèàëèñòàìè ÀÎ «Õàêåëü» ðàçðàáîòàí àëãîðèòì âçàèìîäåéñòâèÿ ñ Çàêàç÷èêîì, âêëþ÷àþùèé â ñåáÿ ñëåäóþùèå ýòàïû:

— ïðîåêòèðîâàíèå ÇÓ íà îñíîâå àíàëèçà ïðîåêòíîé äîêóìåíòàöèè, çàïîëíåííûõ Çàêàç÷èêîì îïðîñíûõ ëèñòîâ è îáñëåäîâàíèå îáúåêòà ïðè íåîáõîäèìîñòè;
— ïîäáîð êîìïëåêòóþùèõ ÓÇÊ, ñîñòàâëåíèå ñïåöèôèêàöèè, ðàñ÷åò ñòîèìîñòè;
— ðàçðàáîòêà ýêñïëóàòàöèîííî-òåõíè÷åñêîé äîêóìåíòàöèè;
— êîìïëåêòîâàíèå, óïàêîâêà, ïîñòàâêà ÓÇÊ íà îáúåêò.

Òàêîå ðåøåíèå ïîçâîëÿåò îáëåã÷èòü ðàáîòó ïðîåêòèðîâùèêîâ, óïðîñòèòü ðåøåíèå ëîãèñòè÷åñêèõ çàäà÷, ïðåäóïðåæäàåò óòåðþ êîìïëåêòóþùèõ ïðè ïîñòàâêå íà îáúåêò, ñóùåñòâåííî óñêîðÿåò ïðîöåññ ìîíòàæà è, â êîíå÷íîì ñ÷¸òå, âåä¸ò ê ñóùåñòâåííîìó ñíèæåíèþ çàòðàò.

Ëèòåðàòóðà:

1. Ìàêñèìåíêî H.H., Àëüòøóëåð Ý.Á. Ïðîåêòèðîâàíèå è ñîîðóæåíèå çàçåìëÿþùèõ óñòðîéñòâ â ðàéîíàõ ìíîãîëåòíåé ìåðçëîòû // Ýëåêòðè÷åñêèå ñòàíöèè. 1977. — ¹ 5, — Ñ. 38-50.
2. Íàäåæíîñòü è ýëåêòðîáåçîïàñíîñòü ýëåêòðîîáîðóäîâàíèÿ â ðàéîíàõ Êðàéíåãî Ñåâåðà / Ïîä. ðåä. Ìàêñèìåíêî H.H. Íîðèëüñê. — 1977. — 255 ñ.
3. Íàéôåëüä Ì.Ð. Çàçåìëåíèå, çàùèòíûå ìåðû ýëåêòðîáåçîïàñíîñòè. — Ì.: Ýíåðãèÿ, 1971. — 312 ñ.
4. Êàðÿêèí Ð.Í., Ñîëíöåâ Â.È. Çàçåìëÿþùèå óñòðîéñòâà ïðîìûøëåííûõ ýëåêòðîóñòàíîâîê: Ñïðàâî÷íèê ýëåêòðîìîíòàæíèêà / Ïîä ðåäàêöèåé À.Ä. Ñìèðíîâà è äð. – Ì.: Ýíåðãîàòîìèçäàò, 1989.- 191 ñ.
5. Åôðåìîâ Â.Í., Êîáûëèí Â.Ï. Ñïîñîá âûïîëíåíèÿ çàçåìëåíèÿ â ìíîãîëåòíåìåðçëûõ ãðóíòàõ, Ïàòåíò íà èçîáðåòåíèå ÐÔ 2181918, 2002;
6. Öèðåëü ß.À. Çàçåìëÿþùèå óñòðîéñòâà âîçäóøíûõ ëèíèé ýëåêòðîïåðåäà÷è. — Ë.: Ýíåðãîàòîìèçäàò, 1989. — 160 ñ.
7. ßêóøåâ Ì.Â., Äóäèíîâ Â.À., Åðøîâ Í.Ë., ßíûãèí Â.Í. Ðåêîìåíäàöèè ïî ïðîåêòèðîâàíèþ è ñîîðóæåíèþ çàçåìëÿþùèõ óñòðîéñòâ ýëåêòðîóñòàíîâîê íàïðÿæåíèåì 0,4-35 ê äëÿ ðàéîíîâ ßêóòñêîé ÀÑÑÐ. — ßêóòñê: Èçä-âî ßÔ ÑÎ ÀÍ ÑÑÑÐ, 1988. — 124 ñ.
8. Ðóêîâîäñòâî ïî ïðîåêòèðîâàíèþ, ñòðîèòåëüñòâó è ýêñïëóàòàöèè çàçåìëåíèé â óñòàíîâêàõ ïðîâîäíîé ñâÿçè è ðàäèîòðàíñëÿöèîííûõ óçëîâ, ÖÍÈÈ ñâÿçè, 1971. – 68 ñ.
9. Òåõíè÷åñêèå óêàçàíèÿ ïî ïðîåêòèðîâàíèþ, ñòðîèòåëüñòâó è ýêñïëóàòàöèè êàáåëüíûõ ëèíèé ñâÿçè â ðàéîíàõ âå÷íîé ìåðçëîòû, ÖÍÈÈ ñâÿçè, Êèåâñêîå îòäåëåíèå, 1981. – 83 ñ.
10. À.ñ. 924780 ÑÑÑÐ, HOIR4/66, Çàçåìëèòåëü äëÿ çàñóøëèâûõ ðàéîíîâ/Â.À.Àíòîíîâ, Ð.Í.Êàðÿêèí, Â.Ï.Êîñåíêîâ è äð.//Îòêðûòèÿ. Èçîáðåòåíèÿ. 1982. ¹16.
11. Ìàíàñûïîâ, Ð.Ô., Êîðÿãèí È.Â., Íèãìàòêóëîâ À.À., Ýêñïåðèìåíòàëüíûå èññëåäîâàíèÿ õàðàêòåðèñòèê àêòèâíûõ (õèìè÷åñêèõ) çàçåìëÿþùèõ ýëåêòðîäîâ // V Ðîññèéñêàÿ êîíôåðåíöèÿ ïî ìîëíèåçàùèòå. Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, 17-19 ìàÿ 2016 ãîäà: ñáîðíèê äîêëàäîâ. – ÑÏá. : Èçä-âî Ïîëèòåòåõí. Óí-òà, 2016. – Ñ. 213 — 221.
12. Ã.À.Äóëèöêèé, À.Ï.Êîìàðåâöåâ. Ýëåêòðîáåçîïàñíîñòü ïðè ýêñïëóàòàöèè ýëåêòðîóñòàíîâîê íàïðÿæåíèåì äî 1000 Â. Ñïðàâî÷íèê. – Ì.: Âîåííîå èçäàòåëüñòâî, 1988. – 128 ñ.
13. ÃÎÑÒ Ð 50571.5.54-2013 / ÌÝÊ 60364-5-54:2011 Ýëåêòðîóñòàíîâêè íèçêîâîëüòíûå. ×àñòü 5-54. Âûáîð è ìîíòàæ ýëåêòðîîáîðóäîâàíèÿ. Çàçåìëÿþùèå óñòðîéñòâà, çàùèòíûå ïðîâîäíèêè è çàùèòíûå ïðîâîäíèêè óðàâíèâàíèÿ ïîòåíöèàëîâ.
14. ÑÒÎ Ãàçïðîì 2-1.11-170-2007 «Èíñòðóêöèÿ ïî óñòðîéñòâó ìîëíèåçàùèòû çäàíèé, ñîîðóæåíèé è êîììóíèêàöèé ÎÀÎ «Ãàçïðîì».
15. Öèðêóëÿðíîå ïèñüìî ÄÎÀÎ «Îðãýíåðãîãàç» ÖÏ-0002-11-01 «Îá îáåñïå÷åíèè òðåáîâàíèé ÝÌÑ ÒÑ» îò 19.04.2011 ã.

Ñòàðøèé ìåíåäæåð ïðîåêòà ÀÎ «Õàêåëü» Íîñêîâ Ñ.Â.

  • Äàòà ïóáëèêàöèè: 10.04.2023
  • 1275

×òîáû îñòàâèòü êîììåíòàðèé èëè âûñòàâèòü ðåéòèíã, íóæíî Âîéòè èëè Çàðåãèñòðèðîâàòüñÿ

ÎÎÎ «ÄÅËÎÂÛÅ ÑÈÑÒÅÌÛ ÑÂßÇÈ»
Îòðàñëåâîé èíôîðìàöèîííî-àíàëèòè÷åñêèé ïîðòàë, ïîñâÿù¸ííûé ýíåðãåòèêå Áåëàðóñè. Àêòóàëüíûå íîâîñòè è ñîáûòèÿ. Ïîäðîáíàÿ èíôîðìàöèÿ î êîìïàíèÿõ, òîâàðû è óñëóãè.
220013
Ðåñïóáëèêà Áåëàðóñü
Ìèíñê
óë. óë. Á. Õìåëüíèöêîãî, 7, îôèñ 310
+375 (17) 336 15 55 , +375 (25) 694 54 56 , +375 (29) 302 40 02 , +375 (33) 387 08 05
+375 (17) 336 15 56
info@energobelarus.by
ÝíåðãîÁåëàðóñü

ÝíåðãîÁåëàðóñü

ÝíåðãîÁåëàðóñü

ÝíåðãîÁåëàðóñü

191611654
5
5
1
150
150