Заземление оцинкованной трубой

Вот про что редко пишут в учебниках: заземление оцинкованной трубой — это не просто вбил и забыл. Многие думают, раз труба оцинкованная, то и коррозия ей не страшна, и контакт вечный. Ан нет, тут тонкостей — вагон.

Почему именно оцинкованная труба? И да, не любая

Когда выбираешь электрод для контура, часто смотришь на ценник и доступность. Оцинкованная труба тут частый гость — её и в хозяйстве найти можно, и на складах, типа у ООО ?Тяньцзин Цзяи Производство стальных труб?, ассортимент широкий. Но вот в чём загвоздка: не всякая оцинкованка одинаково полезна для земли. Толщина цинкового слоя — ключевой момент. Если слой тонкий, как на некоторых дешёвых партиях, через пару сезонов в агрессивном грунте (у нас же не песок везде) начинаются проблемы.

Лично сталкивался, когда брали трубу у непроверенного поставщика. Внешне — нормальная, маркировка есть. Забили контур под трансформаторную подстанцию, замерили сопротивление — всё в норме. А через год-полтора пошёл рост показателей. Раскопали один электрод — а там под оцинковкой уже рыжие пятна пошли, особенно по резьбе и на срезах. Цинк, если он нанесён гальваническим способом без должной подготовки поверхности или слишком тонко, просто не держится в условиях постоянной влажности и блуждающих токов.

Поэтому теперь всегда уточняю у производителей, каким методом оцинковано, какая масса покрытия на кв. метр. На том же сайте jiayimetal.ru видно, что компания делает акцент на антикоррозийной защите, это хороший знак. Но даже с хорошей трубой нужно понимать, что цинк — расходный материал. Он жертвенный, корродирует первым, защищая сталь. И его срок службы нужно закладывать в проект.

Грунт — твой главный оппонент. Расчёт, который часто игнорируют

Все помнят формулу для расчёта сопротивления одиночного заземлителя. Но на практике часто берут усреднённое удельное сопротивление грунта из таблиц и на этом успокаиваются. Большая ошибка. У нас был объект в Ленобласти, где верхний слой — торф, а ниже — песок с глиной. Если бы забили трубы стандартной длины (скажем, 3 метра) и ориентировались на торф, получили бы прекрасные цифры на бумаге. Но торф зимой промерзает, его сопротивление взлетает до небес.

Пришлось бурить скважины глубже, чтобы пройти зону сезонного промерзания и достичь более стабильных слоёв. Использовали как раз оцинкованные трубы большего диаметра и длины, соединённые полосой. Ключевое — заземление оцинкованной трубой в таком случае работает не как одиночный стержень, а как часть сложной системы. И здесь важна не только труба, но и качество соединений с полосой. Сварка? Если сваривать, то цинк в месте шва выгорит, нужно потом это место тщательно покрывать специальным составом. Болтовое соединение? Тогда надо обеспечить постоянный контакт, защитить от окисления — биметаллические пары никто не отменял.

Часто вижу, как монтажники просто стягивают хомутом трубу и полосу, даже не зачистив контактные площадки от цинка. Мол, и так проводит. Проводит-то оно проводит, но через год от вибрации и коррозии контакт ухудшается, сопротивление растёт. Это не мелочь.

Монтажные ловушки: что может пойти не так прямо на глазах

Самая простая операция — забить трубу в землю. Казалось бы, чего сложного? Но если забивать кувалдой прямо в торец, можно его ?закупорить? — загнуть края. Особенно если грунт каменистый. А потом, когда будешь заливать в трубу солевой раствор для снижения сопротивления (старый дедовский метод), жидкость плохо будет уходить в грунт. Эффективность падает.

Есть специнструмент — насадки на отбойный молоток, направляющие. Но на мелких объектах их редко кто использует. Мы однажды попробовали забивать трубы, предварительно пробурив лидер-скважину меньшего диаметра. Да, легче. Но появился другой риск: плотного контакта трубы со стенками скважины не было, пришлось засыпать скважину специальным токопроводящим грунтом (например, смесью глины с селитрой). Это дополнительные время и деньги. Но зато замеры показали стабильно низкое сопротивление даже в сухое лето.

Ещё момент — разметка и расположение электродов. Чертишь схему на бумаге, а на месте — бетонная плита, теплотрасса, кабельный канал. Приходится импровизировать, уходить в сторону. Но тут важно помнить про расстояние между трубами. Если их расположить слишком близко, зоны растекания тока будут накладываться, эффективность каждого электрода снизится. Получается, потратил лишний материал, а результат хуже. Оптимально — расстояние не меньше длины самой трубы, а лучше больше.

Контроль и обслуживание: про что все забывают сразу после сдачи объекта

Сдал объект, протоколы измерений оформил — и всё. Контур закопан, про него не вспоминают, пока не случится ЧП или не настанет очередная плановая проверка Ростехнадзора. А зря. Заземление оцинкованной трубой, как и любое другое, деградирует. Особенно в местах с активным химическим или электрическим воздействием (близко к рельсам, к большим установкам постоянного тока).

У нас был показательный случай на небольшой производственной площадке. Контур сделали лет пять назад, всё было в норме. Потом рядом начали строить новый цех, вели сварочные работы, использовали ту же сеть. И в один момент начались сбои в работе чувствительного оборудования. Стали разбираться — а сопротивление заземления выросло в разы. Раскопали часть контура. Оказалось, что блуждающие токи от массовой сварки ускорили коррозию именно в верхней части труб, у самого ввода в здание. Цинк местами полностью источился, пошла коррозия стали. И это за относительно короткий срок.

Вывод простой: если объект динамичный, сеть меняется, нагрузки растут — нужно планировать регулярный контроль, хотя бы визуальный и выборочный, с измерением сопротивления в разных точках. Не реже чем раз в три года, а в агрессивных средах — и каждый год. И да, это должно быть не формальностью, а реальной проверкой с возможностью вскрытия и ремонта узлов.

Альтернативы и мысли вслух: когда труба — не лучший выбор?

При всей своей распространённости, оцинкованная труба — не панацея. Для серьёзных объектов с высокими требованиями к долговечности (скажем, на 50 лет) сейчас всё чаще смотрят в сторону стальных омеднённых стержней. Медь корродирует гораздо медленнее в грунте, да и контактное сопротивление стабильнее. Но цена вопроса другая, в разы выше.

Есть ещё вариант — модульно-штыревые системы из стали с покрытием. Они удобны монтажом, но опять же, упираешься в качество покрытия и его толщину. Возвращаемся к тому, с чего начали: ключевое — это не форма изделия, а его защищённость и пригодность для конкретных грунтовых условий.

Иногда, для временных объектов или в условиях жёсткой экономии, можно использовать и то, что есть под рукой. Но тогда нужно чётко понимать риски и закладывать более частую замену. Например, для заземления небольшой насосной станции на дачном участке с песчаным грунтом оцинкованная труба от того же ?Тяньцзин Цзяи? (тут у них и квадратные, и круглые, и даже овальные есть — можно подобрать под удобство монтажа) может прослужить вполне долго. Главное — не забыть про неё и проверять время от времени, не ушло ли сопротивление в небеса после пары сухих сезонов. В общем, технология стара как мир, но подходить к ней нужно с головой, а не по шаблону.