Технология бурения скважин для анодного заземления не отличается от технологии бурения скважин для водоснабжения. Анодное заземление применяют в системе катодной защиты от разрушающего действия коррозии. Система катодной защиты используется в системах подземных коммуникаций, магистральных трубопроводах, площадочных сооружений промбаз, поселков и компрессорных станций. Глубинное анодное заземление применяется в высокоомных мягких, рыхлых и вязких грунтах с прослойками скальных и мерзлых пород. По глубине заземлителя допускается наличие не более 60% таких пород. ГАЗ (глубинное анодное заземление) применяется в качестве защитного для электрических установок, расположенных в грунтах с содержанием мерзлых и скальных пород.

Технология монтажа анодного заземления

Установка глубинного анодного заземления включает в себя бурение скважины под анодное заземление, размещения в ней металлического проводника и последующее заполнение скважины от устья до забоя неметаллическим токопроводящим материалом. Обычно в качестве такого материала выступает графит или измельченный кокс.

Среди недостатков такого способа можно отметить высокую стоимость металлического проводника из-за большого расхода металла, процессов по спуску, засыпке, трамбованию неметаллического токопроводящего материала и низкий срок службы анода из-за его разрушения вследствие недостаточной сцементированности и высокой растворимости токопроводящих материалов.

Иногда в качестве неметаллического токопроводящего материала используют электропроводный раствор цемента. При заполнении скважины раствором применяют метод вертикально перемещающейся трубы. В верхней части скважины до застывания раствора помещают металлический проводник. В качестве металлического проводника можно воспользоваться стержнем из арматурной стали или инъекционной трубой.

Стоимость данного способа невысокая, но срок службы анода остается низким из-за просадки грунта и, соответственно, просадки заземления. К тому же при данном способе невозможен ремонт и демонтаж установки.

При монтаже анодного заземления поверхностным способом заземлители укладываются горизонтально в траншею, и бурение скважины не требуется. При монтаже глубинного или свайного способов установки бурение скважин необходимо.

Установка глубинного анодного заземления

Глубинное анодное заземление устанавливается в скважину, которая проработана глинистым раствором. Крайне важно не допускать перерывов во время монтировки и установки заземления, поэтому сразу же после завершения бурения необходимо приступать к его установке.

Установка анодного заземления ведется секциями с использованием монтажного стола. Перед  пуском глубинного анодного заземления следует проверить при помощи дефектоскопа качество изоляции. После завершения установки скважина заполняется глинистым раствором либо коксом, верхняя часть, в соответствии с рабочими чертежами и техпроектом – песком или гравием.

Установка свайного анодного заземления

Установка свайного анодного заземления выполняется, чаще всего, из отходов труб, некондиции диаметром от 89 до 320 мм и длиной до 14 – 15 м. Конкретные размеры сваи и ее конструкция определяются техпроектом и рабочими чертежами. 

Порядок выполнения работ при установке свайного заземления следующий:

• подготовка сваи;

• бурение под анодное заземление на расчетную проектную глубину;

• установка буронабивных свай в подготовленные скважины;

• солевая обработка свай в скважинах;

• электрическое подсоединение свай;

• присоединение к кабельному заземлителю;

• обработка оголовков свай. 

Подготавливая сваи к установке, предварительно необходимо придать нижней оконечности сваи конусообразную форму и при помощи сварки к оголовку сваи присоединить фланец с прикрученной на болтах крышкой. Затем по всей длине сваи выполняется перфорация стенок.

Погружение сваи в скважину выполняется вибровдавливанием при помощи паровоздушного молота либо другого аналогичного оборудования. Над поверхностью грунта необходимо оставить оголовок сваи, равный проектной высоте. Около оголовка центровой сваи к соединительной полосе, которая изготавливается из стали, присоединяется токоведущий кабель. Кабель присоединяют сваркой или болтовым соединением.

При обработке оголовка сваи ее торцы накрываются крышками, подсоединенными к фланцам на оголовках. Соединительная полоса из стали и оголовки свай необходимо надежно изолировать от грунта на высоте не менее 30 см. Материал изоляции – битумная мастика. Оголовки свай должны быть обвалованы грунтом на высоте не более 30 см.

Электрохимическая защита, в основе которой лежит анодное заземление, считается наиболее результативным способом, защищающим металлические конструкции от разрушающего влияния подземной коррозии.