«Світлові Технології» запрошують на семінар «Сучасні рішення для промислового освітлення»
Фахівці УЦСС проведуть презентації для девелоперських, консалтингових і архітектурних компаній
УЦСС запускає серію презентацій за можливостями застосування сталевих конструкцій в архітектурних і конструктивних рішеннях будівель. В рамках презентацій зачіпаються теми архітектурно-планувальних можливостей сталевих рішень, їх застосування при проектуванні об'єктів комерційної нерухомості, висотних будівель, при реконструкції і т. Д. Будуть показані вітчизняні та зарубіжні приклади ефективного проектування будівель із сталевим каркасом, презентовані нові технічні рішення і багато іншого .
Новий підхід до проектування вогнезахисту на об'єктах дозволяє заощадити до 40% коштів
ШТУЧНЕ ЗМЕНШЕННЯ опору заземлення
Для влаштування заземлення малого опору в плохопроводящіх грунтах (пісок, гравій, камінь і т.п.) потрібні десятки, а іноді і сотні сталевих труб, довжиною кожна 2-2,5 м, що розташовуються на великій території.
З метою здешевлення заземлюючих пристроїв в місцях з високим питомим опором землі застосовують різні методи штучного зниження питомої опору грунту. При цьому зменшуються кількість заземлювачів і розміри території, на якій повинні розташовуватися заземлювачі
Загальний опір заземлення залежить, як зазначалося вище, від опору прилеглих до заземлювача шарів грунту. Тому можна домогтися зниження опору заземлення зниженням питомої опору грунту лише в невеликій області навколо заземлювача
Штучне зниження питомої опору грунту досягається або хімічним шляхом за допомогою електролітів, або шляхом укладання заземлювачів в котловани з насипним вугіллям, коксом, глиною.
Досвід показав, що максимальне зменшення опору заземлення досягається при використанні електролітів, деревного вугілля і коксового дріб'язку. Перший спосіб полягає в тому, що навколо заземлювачів грунт просочується розчинами хлористого натрію (звичайної кухонної солі), хлористого кальцію, сірчанокислої міді (мідного купоросу) і т.д.
Слід зазначити, що зазначеним способом можна домогтися порівняно великого зниження величини опору заземлення, однак на нетривалий термін (2 - 4 роки), після чого потрібно знову просочувати грунт електролітом.
Практично можна рекомендувати наступні два способи штучного зниження питомої опору грунту: створення навколо заземлювача зони зі зниженим питомим опором і обробка грунту сіллю.
Мал. 1. Створення навколо заземлювача зони зі зниженим питомим опором.
Для створення навколо заземлювача зони зі зниженим питомим опором в грунті робиться виїмка (котлован) радіусом 1,5-2,0 м і глибиною, що дорівнює довжині забиваемого стрижня. Після заповнення виїмки грунтом (рис. 1) встановлюється заземлитель і грунт утрамбовується.
В якості грунту-заповнювач може бути застосований будь-який грунт, що має питомий опір в 5-10 разів менше, ніж питомий опір основного грунту. Наприклад, якщо заземлення влаштовується в піщаному або кам'янистому (граніт) грунті, то наповнювачами можуть бути, глина, торф, чорнозем, суглинок, шлак і т.п. Таким способом досягається зниження опору заземлення в середньому в 2,5-3 рази.
Опір розтікання струму Rз в разі оточення заземлювача грунтом з іншим питомим опором знаходиться за формулою:
де r - питомий опір основного грунту, ом × м; rн - питомий опір ґрунту-заповнювач, ом × м; r0 - радіус стрижня заземлювача, м; r - радіус виїмки котловану, м; l - глибина котловану, приблизно рівна довжині заземлювача, м.
Мал. 2. Відносне зниження опору заземлення в разі застосування насипного ґрунту при різних радіусах виїмки.
На рис. 2 наведені криві зміни (у відсотках) відносини опору R з заземлювача, поміщеного в котлован з насипним грунтом, до опору Rзн заземлювача, поміщеного в основний грунт, в залежності від ставлення питомої опору основного грунту r до питомому опору насипного ґрунту rн. Ці криві побудовані для котлованів з радіусом r = 0,25 # 184; 10 м.
Ефективним і дешевим способом зниження опору заземлення є обробка грунту кухонною сіллю. Дія останньої зводиться не тільки до зниження питомої опору грунту, але і до зниження температури його замерзання.
Існують різні способи укладання солі поблизу заземлювача. У практиці Міністерства зв'язку СРСР поширена укладання близько трубчастого заземлювача солі шарами так, як це показано на рис. 3а. Сіль може також укладатися вся на глибині біля трубчастого заземлювача (рис. 3б) або на невеликій відстані від нього (рис. 3в). Останній спосіб є більш зручним у тому відношенні, що корозія заземлювача в цьому випадку буде мінімальною.
Рис 3 Способи укладання солі близько вертикального заземлювача
Кількість солі, що вимагається для обробки заземлення, залежить від довжини електрода: від 1,5 до 10 кг на 1 м заземлювача.
Іноді сіллю заповнюється простір всередині заземлювача, виконаного у вигляді порожнистої труби з отворами, через які розчин солі виходить в навколишній грунт (рис. 3).
На рис 4 показаний спосіб укладання солі близько протяжного заземлювача.
Мал. 4. Укладання солі близько протяжного горизонтального заземлювача.
Так як сіль з часом вимивається, то термін дії обробки грунту обмежений і через 2 - 4 роки її доводиться повторювати. Ефективність обробки неоднакова і з плином часу змінюється. У перший рік, коли сіль ще не встигає розповсюдитися навколо заземлювача, опір знижується порівняно мало. Оптимальні умови наступають на другому-третьому році і потім починають йти на спад.
Стійкість обробки залежить від будови грунту, вологості, кількості опадів.
До недоліків зазначених способів обробки грунтів відносяться: необхідність відновлення просочення грунтів приблизно через 2 - 4 роки і можливість руйнування заземлювачів від хімічного впливу на них солей або соляних розчинів, внаслідок чого потрібна заміна їх новими заземлювачами.
Робилися спроби усунути ці недоліки. Так, в Німеччині, наприклад, був запропонований спосіб, за яким в грунт навколо заземлювача вводяться метали в тонкоподрібненому вигляді, як, наприклад, в колоїдних розчинах, або у вигляді дрібної металевої стружки. Якщо при цьому тонко подрібнені метали обрані так, щоб не могли виникати гальванічні пари з самим заземлителем, то останній корродировать не буде.
Однак колоїди не більше стійкі в грунті, ніж солі і соляні розчини. Вони поступово вимиваються з довколишніх до заземлювача шарів дощовою водою, внаслідок чого досягнуте зменшення опору заземлювача з плином часу пропадає. У США запропонований спосіб затримання вимивання соляних розчинів з грунту шляхом змішування соляного розчину (наприклад, мідного купоросу) з нерозчинної у воді пластмасовою сумішшю і впорскування їх в грунт під великим тиском. Цей спосіб є дорогим і тривалість його дії не визначалася.
З інших способів штучного зниження опору заземлювачів, запропонованих в різних країнах, в першу чергу заслуговує на увагу шведський спосіб - обробка грунту навколо заземлювача за допомогою електролітів, що утворюють гель.
В результаті змішування концентрованого розчину сірчанокислої міді з еквівалентною кількістю концентрованого розчину солі лужного сінеродістого заліза виходить нерозчинний у воді продукт реакції - железистосинеродистий мідь, яка за певних умов утворює однорідний електропровідний гідрогель.
Електричні і фізичні властивості гідрогелю не змінюються скільки-небудь істотно від тривалого впливу води і є стійкими при коливаннях температури в межах від -60 до +60 ° С. Однак він ефективний при зниженні дуже високих опорів заземлень (близько 400-600 ом) і малоефективний при величинах опорів порядку 20-30 ом.