О соединении стержней заземления с помощью оцинкованных муфт


Published by at 3:33 pm under Новости

На сайт поступил очередной вопрос от потребителей заземлителей в связи с появлением на рынке стальных оцинкованных соединительных муфт.

Заказчика интересует, каким образом обеспечивается  коррозионно- устойчивый электрический контакт в соединении оцинкованных стержней заземления посредством оцинкованной резьбовой муфты.

По сути поставленного вопроса сообщаем следующее.

По определению заземлитель – проводник или совокупность металлически соединенных проводников, находящихся в соприкосновении с землей.  На этом основании заземлители рассматриваются как стержни заземления в совокупности с элементами их соединения  (соединительные муфты, зажимы). Таким образом, требование устойчивости заземлителя к коррозии в полной мере относится также и к соединениям.

Коррозионная стойкость соединений обеспечивается подбором соответствующих видов контактирующих между собой металлов, во избежание, так называемой  контактной коррозии, снижающей проводимость соединения (продукты коррозии металлов в соединении не обладают проводимостью исходных металлов) за короткий срок.

Контактное соединение стержней заземления должно соответствовать требованиям  следующих стандартов:

  • ГОСТ 9.005-72 Металлы, сплавы, металлические и неметаллические покрытия. Допустимые и недопустимые контакты с металлами и неметаллами.
  • ГОСТ 10434-82 Соединения контактные электрические. Классификация. Общие технические требования.

Практически все производители оцинкованных заземлителей пошли по пути образования резьбы на стержнях после их оцинкования, что практически оправдано, поскольку технологически невозможно выдержать необходимые параметры (допуски) резьбы при ее оцинковании горячим способом и обеспечить свинчиваемость деталей резьбового соединения. Т.е. резьба на стержнях не имеет защитного покрытия, как показано на рисунке 1.

Рис. 1

В случае использования стальной оцинкованной соединительной муфты (как правило, муфта изготовлена из обычной углеродистой стали и оцинкована гальваническим способом, как показано на рисунке 2 или методом термодиффузии, как на рисунке 3) осуществляется прямой контакт оцинкованной резьбы муфты с обычной черной сталью резьбы стержня. Необходимо учитывать, что согласно ГОСТ 9.005-72 контакт цинкового покрытия с обычной углеродистой сталью не допустим.

Рис. 2

Рис. 3

Недопустимость контакта указанных металлов следует из их электрохимических свойств (цинк – анодный металл, сталь – катодный металл). При их контакте образуется гальваническая пара, приводящая к электро-контактной коррозии, следствием которой является повышение электрического сопротивления соединения.

Попытка некоторых производителей выйти из положения путем окрашивания черной резьбы стержней цинковыми составами (см. рисунок 4) не выдерживает критики.

Рис. 4

Во-первых, по ТКП 339-2011 заземлители не должны иметь окраски. Но главное – стандарты, определяющие качество защитных покрытий резьбы не допускают какое-либо ее окрашивание  поскольку, как было сказано выше, при окрашивании резьбы невозможно гарантировать свинчиваемость деталей резьбового соединения. И, наконец, как показывает практика, попытка навинтить муфту на окрашенную таким образом резьбу стержня заземления приводит к отслаиванию слоя краски, поскольку слой краски получается весьма мягким, легко сдираемым ногтем. Это хорошо видно на рисунке 4 по оголенным гребням профиля резьбы после навинчивания муфты. Если же при завинчивании муфты слой краски на резьбе отслоится лишь частично, то мощное вибрационное воздействие на соединение при погружении в землю довершит отслаивание.

В данном случае, единственным решением, удовлетворяющим требования норм, может быть отсутствие цинка как на резьбе стержней заземления, так и на внутренней поверхности резьбы муфты. Только в этом случае рассматриваемое контактное соединение становится допустимым.

И в завершение. В соответствие с ГОСТ 10434 допустимость применения соединений должна быть подтверждена результатами испытаний по ГОСТ 17441, а его конструкция четко прописана в технических условиях либо другой технической документации на  устройства конкретных видов. Лишь после этого конструкция соединения допускается к производству и реализации.