На запросы наших клиентов относительно применения составных глубинных заземлителей с соединением отдельных стержней путем вбивания или вкручивания одной секции в другую, сообщаем следующее.

Ранее мы уже обсуждали этот вопрос в связи с несостоятельностью подобного соединения, не способного удерживать его электрическую проводимость в течение длительного времени.  

Напоминаем, что речь идет о конструкции заземлителей, где один конец стержня имеет выступающую часть без резьбы или с резьбой, а другой – углубление соответствующей формы и размера (см. рис.1 и 2).

Что здесь не так?

Прежде всего обращают на себя внимание уменьшенные размеры выступающих частей стержня, которые должны войти в углубление и тонкие стенки самого углубления. Напомним, что в соответствие с нормами наименьший диаметр глубинных заземлителей составляет 16 мм, что в данном случае не выполняется. 

Известно, что погружение заземлителей на глубину в столь неоднородной среде как грунт, практически всегда приводит к изгибу всего составного вертикального электрода, что неизбежно вызывает большие механические напряжения в элементах с уменьшенными сечениями и их деформацию вплоть до разрушения. В конечном итоге это приводит к потере непрерывного электрического контакта между стержнями и утрате заземлителем способности выполнять свои функции. Кроме того, продвижению заземлителя без муфт в грунт препятствует сила трения грунта, действующая по всей поверхности стержней, что затрудняет его погружение.

В муфтовом соединении такого не происходит. Отдельные стержни заземления имеют установленные стандартные размеры (16 мм), а муфта имеет несколько больший диаметр (22 мм) по сравнению с диаметром стержней. Здесь реализуется основная идея глубинного заземления, при которой небольшой участок слегка уширенной соединительной муфты во время погружения принимает на себя основную истирающую нагрузку от грунта, значительно снижая усилие бокового трения на сами стержни, что и обеспечивает возможность их погружение на глубину.

Точку в рассуждениях относительно недостатков рассматриваемого соединения поставил стандарт ГПО «Белэнерго» СТП 09110.47.103-07.

Приводим дословно выдержку из стандарта:

«В.7 Глубинные составные вертикальные заземлители состоят из отдельных секций, которые соединяются между собой следующими способами:
1) вбивание секции в секцию;
2) вкручивание секции в секцию;
3) соединение секций с помощью соединительных муфт.

Первая конструкция заземлителей во время погружения распирает стенки соединения, что может привести к большому люфту в месте соединения, что не обеспечит достижения долговременного контакта между секциями.

Вторая конструкция заземлителей имеет уменьшенное сечение вкручиваемого элемента, что может вызвать излом заземлителя в месте соединения секций.

Наиболее стойкой к силам, возникающим при погружении заземлителей, является конструкция заземлителей, соединяемых посредством соединительных муфт. Муфта при таком соединении не подвергается воздействию продольных сил в момент погружения, поскольку стержни стыкуются в ее середине. Благодаря муфте значительно снижается боковое давление на заземлитель, что позволяет производить погружение на глубину до 30 м.

В.8 Учитывая сказанное в п.В.7, в электросетевом строительстве предлагается применение глубинных составных вертикальных заземлителей, с соединением секций посредством муфт с резьбовым соединением.

В.9 Соединенные муфты выполняют две основные функции:
–  механические соединения секций заземлителя;
– способствование улучшению погружения заземлителя за счет уменьшения контакта его поверхности с землей вследствие того, что диаметр муфты больше диаметра заземлителя».