Хтось зустрічав тест або тести корозійної стійкості заземлювачів?

[Mr. D]

Існує достатньо багато різних видів заземлювачів.
Наразі мова про металічні заземлювачі, які на практиці розділяються на конструкції з чорного металу, оцинкований чорний метал, обміднений чорний метал або навіть так звану нержавійку.

Й ось практична різниця у разі достатньо скромних побутових потреб - це лише швидкість кородування заземлювача, який влаштовано в землі.

Є якісь умовні розрахунки, які показують, що чорний метал деградує швидко, але, можливо, такого металу використати більше. Відповідно оцинкування буває різне й гаряче оцинкування тримається краще, ніж холодне. Й ось чомусь вважається, що нержавійка має найкращу стійкість, хоча сплав, з якого зроблені стрижні перевірити в побутових умовах неможливо (марка нержавійки, яка використовується для заземлювачів, має магнітні властивості фактично; мова про марку AISI 420).

Ось цікаво, можливо, хтось зустрічав якісь практичні корозійні тести заземлювачів?
Можливо, якось хімічну реакцію прискорюють. Тому що навіть заземлювач з чорного металу деградує 10 або більше років й перевірити якість заземлювачів фактично неможливо швидко. Мабуть, тема з розряду священних війн, але цікавлять саме практичні вимірювання\тести. Звісно, виробники стрижнів заземлення інколи пишуть 20 - 25 років (а хтось й більше), але порівнював різні заземлювачі хтось хоч раз за допомогою ґрунтових хімічних реакцій?

[Vladdi]

11 часов назад, Mr. D сказал:

можливо, хтось зустрічав якісь практичні корозійні тести заземлювачів

В цьому немає сенсу. Тобто, в сенсі проведення якихось випробувань. Тому, що швидкість корозії конкретного виробу, закопаного/забитого в конкретному місці залежить від безлічі факторів, починаючи від хімічного складу ґрунту, і закінчуючи матеріалами, які застосовані в конкретній зібраній схемі заземлюючого пристрою, та способом їх з'єднання. Оскільки механічне контактне з'єднання металів з різною електрохімічною активністю завжди утворює якісь кола, до яких додаються ще й електричні навантаження, то навіть однакові схеми та заземлювачі будуть мати різну стійкість в різних місцях.

Тому не заморочуйтесь. Із власної практики експлуатації десятків заземлювачів різних типів, але переважно свердловинного типу, можу сказати, що скоріше за все виходить з ладу місце з'єднання самого заземлюючого штиря або іншої підземельної конструкції з кабелем, який все це приводить на шину PEN. Інколи, за рахунок кола PE-N, таке руйнування може бути непомітним, тому треба бути уважним, і перевіряти візуально стан з'єднань, а у випадку, якщо це неможливо, проводити перевірку опору. Іноді може прискорено кородувати якась зона у верхній частині заземлювача, особливо, якщо є приямок, в якому збирається вода, тощо. Але правильно облаштоване заземлення є достатньо надійною схемою, і працює багато років.

[Mr. D]

2 години тому, Vladdi сказав:

В цьому немає сенсу. Тобто, в сенсі проведення якихось випробувань. Тому, що швидкість корозії конкретного виробу, закопаного/забитого в конкретному місці залежить від безлічі факторів, починаючи від хімічного складу ґрунту, і закінчуючи матеріалами, які застосовані в конкретній зібраній схемі заземлюючого пристрою, та способом їх з'єднання. Оскільки механічне контактне з'єднання металів з різною електрохімічною активністю завжди утворює якісь кола, до яких додаються ще й електричні навантаження, то навіть однакові схеми та заземлювачі будуть мати різну стійкість в різних місцях.

Тому не заморочуйтесь. Із власної практики експлуатації десятків заземлювачів різних типів, але переважно свердловинного типу, можу сказати, що скоріше за все виходить з ладу місце з'єднання самого заземлюючого штиря або іншої підземельної конструкції з кабелем, який все це приводить на шину PEN. Інколи, за рахунок кола PE-N, таке руйнування може бути непомітним, тому треба бути уважним, і перевіряти візуально стан з'єднань, а у випадку, якщо це неможливо, проводити перевірку опору. Іноді може прискорено кородувати якась зона у верхній частині заземлювача, особливо, якщо є приямок, в якому збирається вода, тощо. Але правильно облаштоване заземлення є достатньо надійною схемою, і працює багато років.

Існує деяка кількість різних заземлювачів. Хтось використовує найдешевший чорний метал.

Але все одно пропонуються для влаштування навіть заземлювачі з нержавійки. Звісно, не найдорожчий варіант, але достатньо дорогий. У світі існують стрижні й з 304-ої сталі, й з 420-ої сталі, якість якої під питанням, звісно.

PEN - це, мабуть, у разі під'єднання за схемою TN-C-S.

Хтось може зробити й TT, тоді заземлювач буде працювати у якості тільки PE. Та, можливо, до цього заземлювача додадуть блискавкозахист (але для цього є окрема тема).
 

Стосовно того, що умови в кожному практичному випадку різні, й, мабуть, так звана кислотність ґрунту може бути різною на різній глибині, питань немає. Та ще й кількість матеріалу заземлювача у всіх різна.

Але в якихось лабораторних умовах можливо зробити якісь однакові умови для того, щоб побачити різницю у швидкості руйнування заземлювача.

 

Виглядає так, що якесь середнє гаряче оцинкування є чимось середнім з точку зору витрат або вартості матерілу та часу експлуатації. А, можливо, й не так.

Загалом цікаво було хтось спробував порівняти різні матеріали в однакових умовах, щоб, наприклад, підтвердити, що якийсь матеріал, дійсно, кородує в 3 рази довше в таких же умовах, як й інший.

Змінено 18 серпня 2023 користувачем Mr. D

[S_Vladimir_79]

В 18.08.2023 в 15:54, Mr. D сказал:

У світі існують стрижні й з 304-ої сталі, й з 420-ої сталі, якість якої під питанням, звісно.

Ще є з 316 сталі, але там така вартість, що питання про якість 420 взагалі не буде стояти 😃

[Mr. D]

6 годин тому, S_Vladimir_79 сказав:

Ще є з 316 сталі, але там така вартість, що питання про якість 420 взагалі не буде стояти 😃

Стрижні бувають навіть повністю з міді. Й це, схоже найдорожчий варіант.

Трохи незрозуміло навіщо саме такий мідний заземлювач, якщо, мабуть, буває ще 302 сталь, яка, схоже кородує трохи гірше (тобто краще для заземлювача), ніж 304.

Змінено 21 серпня 2023 користувачем Mr. D

[Mr. D]

Знайшовся, до речі, ось такий достатньо старий документ - apps.dtic.mil/sti/pdfs/AD0702040.pdf.

Дуже детальні тести протягом 1, 3 та 7 років. Робила якась організація в США.
Багато варіантів заземлювачів перевірено в кількох різних місцях. Та загалом 302 та 304 сталі приблизно у два рази повільніше втрачали вагу, ніж оцинкування. Але документ достатньо старий, тому, можливо, с того часу змінились технології нанесення захисних шарів на чорний метал.
Перевірили навіть якийсь варіант алюмінію, який в контакті зі сталю втратив до 20% ваги за якийсь період.

Загалом документ на 66 сторінок на тему тесту заземлювачів. )

[S_Vladimir_79]

12 минут назад, Mr. D сказал:

буває ще 302 сталь, яка, схоже кородує трохи гірше (тобто краще для заземлювача), ніж 304.

По цій картинці, начебто однаково 

[Mr. D]

11 хвилин тому, S_Vladimir_79 сказав:

По цій картинці, начебто однаково

В тому документу достатньо багато вимірювань й якихось потенціалів, й ще чогось.
Та для 302 сталі вказана втрата в якийсь момент 0,2%, в тих же умовах для 304 - 0,29% (можливо, специфіка умов тесту), водночас чорний метал десь 6+%.

Цікаво, до речі, якщо продовжити цю таблицю й додати оцинкований метал, яка буде стійкість. Очікую, що найкращий варіант з самим товстим шаром цинку (який, наскільки я розумію, обмежений в товщині десь до 60 - 70 мкм з технічних або інших причин) буде мати десь у два рази меншу стійкість.

Змінено 21 серпня 2023 користувачем Mr. D

[shneider_vova]

59 минут назад, Mr. D сказал:

В тому документу достатньо багато вимірювань й якихось потенціалів, й ще чогось.
Та для 302 сталі вказана втрата в якийсь момент 0,2%, в тих же умовах для 304 - 0,29% (можливо, специфіка умов тесту), водночас чорний метал десь 6+%.

Цікаво, до речі, якщо продовжити цю таблицю й додати оцинкований метал, яка буде стійкість. Очікую, що найкращий варіант з самим товстим шаром цинку (який, наскільки я розумію, обмежений в товщині десь до 60 - 70 мкм з технічних або інших причин) буде мати десь у два рази меншу стійкість.

проблема цинку не в тому, що низька корозиційна стійкість, а в тому, що ви пошкодите покриття в процесі забивання. а якщо б опустити в скажину, то було б ок. тому я собі вибрав з нержи.

[Mr. D]

14 хвилин тому, shneider_vova сказав:

проблема цинку не в тому, що низька корозиційна стійкість, а в тому, що ви пошкодите покриття в процесі забивання. а якщо б опустити в скажину, то було б ок. тому я собі вибрав з нержи.

Десь читав, можливо, хтось придумав, що цинк має таку властивість, що якось трохи може переміститися та закрити тимчасово місце, де шар цинку пошкоджено. Можливо, це лише якась легенда, але кілька разів таке твердження десь зустрічав.

Ще додатково чомусь вважається, що цинк може так трохи переміститися, а от мідь на обмідненому стрижні ні або не так значно.

Та загалом погоджуюсь з тим, що можливе руйнування захисного шару під час влаштування, особливо коли мова про електроди з 8 - 10 стрижнів.

До речі, цікаво, а можливо, робити електрод з нержавійки, а з'єднання з провідниками, які поєднують електроди за допомогою оцинкованих з'єднувачів (зажимів) або клем? Мабуть, у цьому випадку такі зажими треба додатково ізолювати. Схоже, такі вироби електрично сумісні і якийсь з цих виробів з'єднувач або електрод кородувати додатково від такого з'єднання не буде.

Хоча мені здається, в тому документі вище такі варіанти теж тестували.

[S_Vladimir_79]

В 21.08.2023 в 03:55, S_Vladimir_79 сказал:

Ще є з 316 сталі, але там така вартість, що питання про якість 420 взагалі не буде стояти 😃

Раді цікавості дізнався, 230 євро!)))

Змінено 22 серпня 2023 користувачем S_Vladimir_79

[dneprstab]

В 21.08.2023 в 12:17, Mr. D сказал:

Десь читав, можливо, хтось придумав, що цинк має таку властивість, що якось трохи може переміститися та закрити тимчасово місце, де шар цинку пошкоджено. Можливо, це лише якась легенда, але кілька разів таке твердження десь зустрічав.

То було давно , у Термінатор 2 - рідкий метал

1991 рік , не дивно що стало легендою 😂

[Mr. D]

Мова про один стрижень (довжина - 1,5 метра та діаметр - 16 мм) вагою 1,5 - 2 кг за ціною EUR 200+?

Є ще повністю мідні варіанти стрижнів, які, схоже, мають при тих же розмірах ще більшу вагу й те ж, мабуть, коштують EUR 100+ за один стрижень. Але це, мабуть, якийсь спеціалізований варіант.

Трохи дивно, що ніхто з українських заводів не робив якісні стрижні з нержавійки (будь який варіант нержавійки). Деяка кількість металургійних заводів, які можуть виготовити такі сталі в Україні є.
Можливо, в заземлювачі з нержавійки немає особливого сенсу в глобальному маштабі, тому й ніхто не робить?

[S_Vladimir_79]

1 минуту назад, Mr. D сказал:

Мова про один стрижень (довжина - 1,5 метра та діаметр - 16 мм) вагою 1,5 - 2 кг за ціною EUR 200+?
Трохи дивно, що ніхто з українських заводів не робив якісні стрижні з нержавійки (будь який варіант нержавійки). Деяка кількість металургійних заводів, які можуть виготовити такі сталі в Україні є.

Можливо, в заземлювачі з нержавійки немає особливого сенсу в глобальному маштабі, тому й ніхто не робить?

1,5м 20мм

В нас дуже маленький ринок. Німеччина робить на весь світ, а ми б робили тільки для себе. 
А вартість така, бо 316 сталь ще ж набагато складніше обробити, ніж 420.

[Mr. D]

19 хвилин тому, S_Vladimir_79 сказав:

1,5м 20мм

В нас дуже маленький ринок. Німеччина робить на весь світ, а ми б робили тільки для себе. 
А вартість така, бо 316 сталь ще ж набагато складніше обробити, ніж 420.

nVent ERICO також має деяку кількість стрижнів для заземлювачів з нержавійки. Й різьбові, й безрізьбові.

Але пишуть, що в них 304 сталь.

www.nvent.com/en-us/erico/products/stainless-steel-ground-rods

До речі, скільки коштують такі стрижні ERICO (скажімо, 16 мм для порівняння)?

[volomoto]

3 години тому, Mr. D сказав:

Можливо, в заземлювачі з нержавійки немає особливого сенсу в глобальному маштабі, тому й ніхто не робить?

Я собі брав отут і це українське вирробництво - ram-t.com/index.php/product/komplekt-zazemlennia-r6m-nerzhaviiucha-stal-ram-43060/

Марку нержавійки не знаю, але якось пофіг, бо всеодно воно буде в рази краще, ніж чорна сталь чи оцинковка.

Якщо брати готовий прокат з нержавійки і просто нарізати на ньому різьбу, то вийде суттєво дешевше, ніж спеціалізоване виробництво стрижнів. Є, звичайно, ньюанс із забиванням такого заземлення, бо наконечники та муфти мають більший діаметр. Також це через опір спочатку буде високим, бо стрижень не контактує із землею по всій довжині, тому крще опір міряти через деякий час, коли отвір замулиться.

[S_Vladimir_79]

5 часов назад, Mr. D сказал:

До речі, скільки коштують такі стрижні ERICO (скажімо, 16 мм для порівняння)?

Знаю тільки ціну німецького діаметром 20мм - 150 євро.

[Mr. D]

22 години тому, volomoto сказав:

Я собі брав отут і це українське вирробництво - ram-t.com/index.php/product/komplekt-zazemlennia-r6m-nerzhaviiucha-stal-ram-43060/

Цікавий варіант. Дякую за посилання.

Пишуть, що всі компоненти з якоїсь нержавійки.

На рахунок муфт зрозумів. Мабуть, багато таких стрижнів (10 - 12 штук) один за одним не заб'ються тому, що є муфти, які будуть додатково створювати опір руху.

Змінено 24 серпня 2023 користувачем Mr. D

[ashim1990]

7 минут назад, Mr. D сказал:

Мабуть, багато таких стрижнів (10 - 12 штук) один за одним не заб'ються тому, що є муфти, які будуть додатково створювати опір руху.

Так, реально потрібно розраховувати на 3-4 і за кілька метрів знову. Рік тому у мене так і сталось. До речі, купляв у них же, хоча не з нержі.

Змінено 24 серпня 2023 користувачем ashim1990

[volomoto]

29 хвилин тому, Mr. D сказав:

На рахунок муфт зрозумів. Мабуть, багато таких стрижнів (10 - 12 штук) один за одним не заб'ються тому, що є муфти, які будуть додатково створювати опір руху.

Там є наконечник такого ж діаметру, як і муфти, тому мало б забитись, але дуже залежить від грунту. В мене глина тверда як камінь і більше 4 штук не міг забити, правда мені і не треба, бо рівень грунтових вод вже на 3-х метрах.

[Mr. D]

24.08.2023 в 13:26, volomoto сказав:

Там є наконечник такого ж діаметру, як і муфти, тому мало б забитись, але дуже залежить від грунту. В мене глина тверда як камінь і більше 4 штук не міг забити, правда мені і не треба, бо рівень грунтових вод вже на 3-х метрах.

Схоже, що рівень ґрунтової води не єдиний важливий параметр.

Є приклад, коли подібний рівень ґрунтової води особливо нічого не вирішував та робили навіть кілька вертикальних заземлювачів, які пізніше об'єднали в один. Це, до речі, достатньо дорогий процес, а якщо ще робити й нержавійкою, ще дорожче, мабуть, буде.

Змінено 28 серпня 2023 користувачем Mr. D

[volomoto]

16 годин тому, Mr. D сказав:

Є приклад, коли подібний рівень ґрунтової води особливо нічого не вирішував та робили навіть кілька вертикальних заземлювачів, які пізніше об'єднали в один.

Значить не таких вже й висконий там був рівень грунтових вод. Вся суть забивання в глибину, щоб досягнути постійно вологого грунту.

Ну якщо не вистачає одного стержня, то треба бити другий, третій і т.д., поки не буде досягнути потрібного опору. Можна, звичайно, зробити скважинне заземлення, але воно буде в рази дорожче, ніж стержнями, і не завжди можливе, бо не всюди з буром можна заїхати.

[Mr. D]

22 хвилини тому, volomoto сказав:

Значить не таких вже й висконий там був рівень грунтових вод. Вся суть забивання в глибину, щоб досягнути постійно вологого грунту.

Ну якщо не вистачає одного стержня, то треба бити другий, третій і т.д., поки не буде досягнути потрібного опору. Можна, звичайно, зробити скважинне заземлення, але воно буде в рази дорожче, ніж стержнями, і не завжди можливе, бо не всюди з буром можна заїхати.

Точно відомо, що рівень ґрунтової води 2,5 метри від поверхні (наявні поблизу ями з ґрунтовою водою) та все одно чомусь пропонували забивати стрижні метрів по 15. Рівень ґрунтової води, звісно, змінюється протягом року.

Хоча саме кількість заземлювачів метрів по 7 - 8 дала значний результат зменшення опору. Все ж, схоже, багато піску у воді дає не дуже гарний опір.