Ручной монтаж вертикальных заземляющих электродов

Если нет механизмов или их трудно доставить, то при монтаже небольшого числа вертикальных электродов допустим ручной труд, но его нужно облегчить и сделать производительным применением рациональных приспособлений.

Иногда забивают электроды кувалдой. Однако этот способ весьма трудоемок, и с его помощью трудно забить электроды на нужную глубину, а электроды должны быть прочные, что ведет к перерасходу металла. Бригада из 4—5 чел. за полный рабочий день забивает всего 10—15 электродов на глубину до 3 м. В плотный, а тем более мерзлый грунт забить электроды чаще всего вообще не удается. При забивке даже коротких электродов длиной всего 2—2,5 м требуются подмости для рабочих. Верхние концы электродов быстро разбиваются, что затрудняет дальнейшую забивку. Малая глубина снижает проводимость электрода, вследствие чего приходится забивать большее число электродов. Кроме больших затрат труда и времени, это приводит к громадному перерасходу металла.

С помощью приспособления, работающего подобно копру, облегчается труд, увеличивается глубина погружения и обеспечивается экономия металла за счет применения сравнительно тонких электродов, недостаточно прочных для случая забивки кувалдой. На электрод надевают зажимное устройство с корпусом-наковальней, воспринимающей удары. Выше зажимного устройства на электрод надевают ударник-болванку массой 15—25 кг с ручками для ее подъема двумя рабочими. Если приспособление снабдить подъемным ремнем или веревкой, пропущенной через блоки на стойке, то болванку сможет легко поднимать один рабочий. Если же имеется возможность изготовить легкий копер с механическим или электрическим приводом, то массу болванки можно увеличить вдвое-втрое, соответственно увеличится и производительность механизма.

При забивке стержневых электродов диаметром 16—18 мм в местах, недоступных механизмам, можно воспользоваться простым устройством, показанным на рис. 1, а, производительность которого выше, чем при забивке кувалдами, а затраты ручного тяжелого труда меньше.

Наковальню закрепляют на электроде прижимной крышкой на расстоянии около 1 м от заостренного конца электрода. Устанавливают электрод на грунт вертикально. Двое рабочих, держась одной рукой за ручки наковальни, другой рукой наносят по ней удары болванкой, свободно надетой на электрод выше наковальни. Забивают электрод до тех пор, пока зажимное устройство (наковальня) опустится до поверхности земли, после чего крышку зажимного устройства ослабляют, перемещают наковальню выше по электроду, зажимают и продолжают забивку. Работа облегчается, если конец электрода заострить и ручным буром предварительно пробурить неглубокую ямку и в нее вставить забиваемый электрод.

Рис. 1. Приспособления для ручной забивки постоянных (а) и временных инвентарных (б—д) заземлителей:

1 — болванка (боек); 2 — погружаемый заземлитель; 3 —наковальня (корпус); 4 —конусная центровка; 5— прижимная крышка; 6 - щит; 7 —вкладыш; 8 — проточка

Если придется демонтировать забиваемый электрод (например, при попадании электрода на крупный валун и необходимости переноса места забивки), то снимают приспособление с электрода и устанавливав его в обратном порядке: ближе к земле — болванку а выше — наковальню. Для извлечения электрода удары наносят снизу вверх.

Упрошенные и облегченные конструкции наковален и зажимов применяют для забивки сравнительно коротких инвентарных (временных) электродов, монтируемых на передвижных и временных электроустановок. Инвентарный стержень (рис. 1, б) имеет по всей своей длине 1ерез каждые 0,4—0,5 м проточки. В эти проточки ставят два стальных вкладыша конусом вверх и надевают на вкладыши наковальню. Сверху на стержень электрода надевают болванку и ударами погружают электрод. По мере погружения переставляют вкладыши и наковальню на следующие проточки.

Заземляющий проводник присоединяют к верхнему концу погруженного электрода с помощью предусмотренного для этой цели винта с барашковой гайкой. Для демонтажа работу выполняют в обратном порядке, как описано выше. Работа облегчается, если верхний конец инвентарного электрода оставлять над землей на 0,6 м. На этом конце переставляют наковальню и болванку местами и наносят удары снизу вверх.

Стандартные инвентарные заземлители стержневого типа для передвижных электроустановок из стали марки Ст.35 имеют диаметр 15 мм и три типоразмера: длину 1180, 1500 и 2000 мм. Их погружают соответственно на глубину 580, 900 и 1400 мм. Монтаж и демонтаж показаны на рис. 1, в, г. Стержни имеют антикоррозийное покрытие и допускают использование в обычных грунтах без поломок и деформаций не менее 120 раз. Зажим для присоединения заземляющего проводника может предусматриваться в конструкции заземлителя или устанавливаться на стержень после его забивки. Еще одна конструкция заземлителя, забиваемого в грунт, используемого для временного заземления BЛ 0,4—10 кВ при их ремонте, показана на рис. 1, д. К отрезку стальной трубы приварен снизу наконечник, заостренный в виде конуса для облегчения забивки. К верхнему концу приварена крышка, по которой при забивке наносят удары. Недалеко от крышки приварены винты для заземляющих проводников, а еще ниже — скобы для облегчения демонтажа электрода, обычно осуществляемого подъемным механизмом, имеющимся на месте производства ремонтных работ.

Имеются и другие конструкции инвентарных электродов, выполненные в виде ручного бура, погружаемого ввертыванием, или в виде короткого стержня Для измерения, погружаемого вдавливанием. Та или иная конструкция электрода выбирается в зависимости от назначения и имеющихся возможностей изготовления.

То же касается и выбора приспособлений заводского изготовления.

Рис. 3. Приспособление для забивки заземлителей вручную: 1 — ребро жесткости; 2 — винт с барашковой гайкой; 3 — стопорное кольцо; 4 — ручка бойка; 6—направляющая труба; 6 —боек; 7 — корпус; в — кулачки; 9— пружина; 10 — гайка; 11 — крышка; 12 — уплотнение

Рис. 2. Приспособление для забивки заземлителей, опираемое на землю:

1 — боек; 2 — погружаемый заземлитель; 3 — направляющая трубчатая стойка; 4 — корпус автоматического зажима; 5 — пружины клиньев зажима (2 шт.); 6 — зажимные клинья; 7 — возвратная пружина; 8 — опорная плита; 9 — грунтозацепы (4 шт.)

Среди ручных механизированных приспособлений позволяющих забивать сравнительно тонкие постоянные электроды, следует отметить приспособления на рис. 2 и 3. Этими же приспособлениями можно забивать и временные электроды, предусмотрев съемный зажим, надеваемый на оставляемый над землей конец забитого стержня для присоединения заземляющих проводников.

Одно из приспособлений (рис. 2) имеет автоматический зажим, через который пропускают стержневой электрод. В отличие от описанного выше (см. рис. 1, а) приспособление устанавливается не на электрод, а опирается на грунт, что создает меньшие изгибающие нагрузки на погружаемый стержень и позволяет применять электроды диаметром 12—14 мм вместо указанных выше диаметром 16—18 мм, что практически не влияет на проводимость, но существенно экономит металл.

Другое ручное приспособление (рис. 3), изготовленное в мастерских, примененное в тресте Мособлэлектромонтаж и других организациях, имеет массу 14,3 кг, т. е. оно значительно легче описанных выше. С его помощью погружают электроды диаметром 12—14 мм на глубину 5 м. Время забивки в суглинок 5—10 мин. Во внутренней полости корпуса установлены кулачки, поджатые пружиной. Боек массой 8 кг сварен с помощью трех ребер жесткости из листовой стали толщиной 6 мм с трубчатой ручкой 42X3 мм, свободно перемещающейся по направляющей трубе 34x4 длиной 1050 мм. Общая длина приспособления 1260 мм.

Для переноски ручка с бойком фиксируется стопорным кольцом с помощью винта, завинчиваемого барашковой гайкой до упора в направляющую трубу, нижний конец трубы приварен к корпусу. Снизу корпус закрыт крышкой на резьбе. Под крышкой имеется уплотнение в виде кольца наружным диаметром 39 мм, толщиной 6 мм из грубошерстного войлока, прижатое гайкой.

Корпус и кулачки изготовлены из инструментальной стали. Конусность внутренней поверхности корпуса, в которой размещены кулачки, принята равной 9°28'. На внешних поверхностях корпуса, крышки и ручки нанесено рифление. Пружина имеет пять витков. Диаметр пружины 40 мм, а развернутая длина 760 мм. Трубы для направляющей (32x4—20) и ручки (42x3—20) взяты по ГОСТ 8734—75*.

Для монтажа заземлителя электрод вставляют в направляющую и далее, разжимая кулачки усилием на электрод, пропускают его через кулачки и отверстие в крышке на расстояние около 0,7 м от нижнего конца приспособления, выполняя эту работу в удобном положении на земле. Ослабив винт, снимают стопорное кольцо, после чего приспособление готово к работе. Устанавливают его вертикально или наклонно, упирая заостренный нижний конец электрода в место, намеченное до погружения. Ударами бойка по корпусу забивают электрод на нужную глубину.

При погружении в грунт электродов заземления надо помнить как общие меры безопасности, так и необходимость предварительной проверки отсутствия в местах погружения кабельных линий, канализационных, водопроводных и других подземных коммуникаций и сооружении. При работе с длинными цельными электродами (например, длиной до 5 м) нельзя находиться под проводами действующих линий электропередачи, так как может произойти опасное сближение электрода с проводом, а при переноске может появиться опасное наведенное напряжение на электроде.