راد ارت کوبشی
با توجه به اهمیت موضوع سیستمهای ارتینگ بهمنظور حفظ جان انسانها و عملکرد صحیح سیستمهای الکتریکی و جلوگیری از خسارت به دستگاهها و جلوگیری از آتشسوزی خوشبختانه وزارتین نیرو و مسکن و نظاممهندسی رویکرد خوبی به این موضوع داشته و کلیه اماکن باید مجهز به سیستمهای ارت باشند، بنابراین کلیه اماکن در حال ساخت ملزم به رعایت مبحث ۱۳ جدید ویرایش ۹۵ هستند که این مبحث رویکرد خوبی را به الکترود ارت از نوع راد دارد اما رادهای موجود در بازار جوابگو نمیباشند بنابراین فرصتی فراهم گشته تا با ساخت این محصول شاهد بهبود اجرای ارت در ساختمانها صنایع باشیم و حفر بیمورد چاه ارت داشته باشیم.
مشکلات فنی مربوط به محصولات متداول در بازار
اجرای سایر الکترودهای ارت (زمین) ازجمله صفحه ارت با دشواریهای نظیر حفر چاه برای الکترود صفحهای و نیاز به مواد کاهنده و زحمات حفر و پر کردن چاه و طولانی بودن زمان اجرا و نیاز به جوشکاری و اتصالات داشتن و نسبت به رادهای موجود که پیشروی کمی داشته و یکپارچه نیستند و با آسیبدیدگی در حین اجرا بهسرعت خورده میشوند و از طرفی نیاز به جوش یا اتصالات برای اتصال به محل مصرف دارند همچنین امکان تزریق مواد احیا کننده به رادهای متداول وجود ندارد.
شرح دانش پيشين و سابقه پيشرفت محصول
درگذشته فقط از صفحه ارت استفاده میشد که علاوه برکنده کاری و نیاز به حفر چاه و نیاز به مواد کاهنده وجود داشت اما با توسعه دانش ارت روزبهروز به کیفیت بهتر راد و امکان جایگزینی با صفحه روی آورده شد و این رادها در انواع مسی خالص و یا روکش مس و مغز فولادی (دو نوع کاپر باند و کاپر ولد) ساخته و استفاده شدند و الکترود عمیق پیشنهاد شد اما در بازار الکترودهای حداکثر یک و نیم متری موجود بود که خود سبب شکست پیشروی به درون زمین شد البته این الکترودها کوپلینگ داشتند اما حداکثر یک کوپلینگ با طول دستیابی حدود ۳ متر و آنهم بهصورت اتصال غیرمطمئن و غیر یکپارچه بود، بنابراین این نوع الکترودها با مشکل مواجه بودند ولی الکترود این اختراع بهعنوان پیشتاز نسل جدید راد ارت مطرح است.
اساس راه حل ارائه شده براي آن
در محاسبات ارت ثابت میشود هرگاه یک بعد الکترود از ابعاد دیگرش بیشتر باشد الکترود بهتر است و طبق محاسبات میزان مقاومت زمین الکترود ارت متناسب با طول پیشروی در زمین و مقاومت ویژه خاک متناسب است، از سویی خاکهای پاییندستی از کیفیت بهتری برخوردارند چون این نوع الکترود در عمق زمین نفوذ میکند به خاکهای بهتری رسیده و کیفیت بهتر میشود. این الکترود از دو نوع الکترود اصلی و کمکی متشکل است و الکترود اصلی آن هادی مسی یا گالوانیزه است و الکترود فرعی شامل پیکان و راد پیشرو راد توسعهدهنده است بطوریکه هادی مسی درون پیکان قرارگرفته و راد پیشرو به آن اضافه و باکوبش تا یک متر پیشروی صورت گرفته و از آن به بعد با رادهای توسعهدهنده این کار ادامه مییابد بهمنظور اجرای سیستم زمین از این نوع راد میتوان بجای اشغال فضا و هزینه و احیاناً حفر چاه تا اعماق زمین پیش رفت و نتیجه ارت بهتری گرفت.
توصیف نحوه اجرا راد پیشرو و پیکان الکترود راد ارت کوبشی عمیق
بيان واضح و دقيق مزاياي نسبت به پيشين، به نحوی که ويژگي جديد بودن و تأثیر فني آن
سهولت و سرعت اجرا در مقايسه با چاه ارت متداول بسيار بالاتر است، چون نياز به حفر چاه ندارد لذا به سهولت و بهسرعت اجرا میشود و زمان را از سه روزبه چند ساعت کاهش و بهراحتی اجرا میشود
. عدم تأثیر از مواد بنتونيت کاهنده ارت و صفحه مسي نامرغوب در بازار و عدمتشخیص کیفیت آن (امكان صفحه ارت نامرغوب به علت گراني مس و مواد نامرغوب بسيار زياد است.) چون اين روش از هیچکدام از اين مواد استفاده نمیکند پس مطمئنتر است.
در اين روش به علت كوبشي بودن و عدم نیاز به حفاری يكپارچگي خاك محل تغییر نمیکند، (تأکید بر اين است كه هميشه چاههای ارت در محلهایی اجرا گردد كه خاك بكر باشد) پس از اجراشدن چاه ارت های متداول چاه با خاك دستي و مواد کاهنده پر میشود و يكپارچگي خاك محل نقض و کیفیت اجرای سیستم ارت بسیار پایین خواهد آمد.
به علت عدم حفاري خاك محل در زمان تردد وسايل موتوري سنگين نشست نكرده و همچنین در حین حفر چاههای متداول احتمال ریزش روی مقنی وجود دارد.
عدم نياز به اتصالات پيچ و مهره و يا هیچگونه كابلشو (به لحاظ تفاوت آلیاژها تشكيل پيل گالوانيك را داده و بنابراين باعث خوردگي و قطع اتصالات در چند سال ابتدايي میشود.)
در این روش اندازهگیری مقاومت الکترود زمین همراه باکوبش الكترودهاي عمودي در زمین تا رسیدن به مقاومت موردنظر صورت میگیرد.
رادهای موجود در بازار برای اجرا در عمق ۴ متر با مشکل عدم یکپارچگی روبرو بوده و این نوع راد کاملاً یکپارچه بوده و اشکال اتصال و امکان قطعشدگی و یا خوردگی را ندارند.
رادهای موجود در بازار به علت دارا بودن روکش مس و مغز آهن (کاپرباند) در حین کوبیدن آسیب و زخمی میشوند و ازآنجا به بعد نقطه خوردگی (تشکیل پیل گالوانیک خوردگی در خاک) شکل و عمر بسیار کوتاهی خواهند داشت.
رادهای موجود در بازار پس از کوبش در زمین بایستی با جوش یا پیچ و مهره و کلمپ به هادی مسی متصل تا بهجایی که ارت لازم است برسانند اما این رادهای بهصورت کامل یکپارچه بوده و لذا هادی بدون هیچگونه اتصال و جوش مستقیماً به نقطه موردنیاز متصل میشود.
- از طرفی صفحههای ارت موجود در بازار بایستی توسط جوش یا کلمپ به سیم مسی متصل که در این طرح نیازی به هیچگونه اتصال نیست.
با تعبیه سوراخ هایی روی جدار رادهای پیشرو و توسعه دهنده در حین کوبش به راحتی و نرمی به زمین نفوذ می کند و در آینده امکان تزریق مواد کاهنده به درون کلیه رادها و از آنجا به هادی ارت اصلی وجود دارد.
توضيح حداقل يك روش اجرايي براي به كارگيري
برای اجرا در اماکن و ساختمانها نسبت به بررسی محل و عدم عبور هرگونه تأسیسات الکتریکی و لوله کسی آب یا برق دقت میشود، اگر ساختمان دارای پارکینگ زیر همکف باشد در آن محل و دقت شود در فونداسیون نباشد و در صورت امکان به محل کنتورهای برق نزدیک باشد و نسبت به تهیه الکترود را ارت کوبشی یکپارچه و کلاف سیم مسی یا گالوانیزه لخت برای ساختمانها مسکونی اقدام و سپس با چکش برقی یا بادی (بسته به سفتی نوع خاک انتخاب میشود) شروع به کوبش نموده و ازنظر قانون مبحث ۱۳ حداقل یک راد ۴ متری و یا دو راد ۲ متری کافی است که باید کوبیده شود، در حین کوبش مقاومت زمین اندازهگیری میشود، استفاده از مواد روان کننده در حین کوبش اجرا را راحت می کند و اگر خاک منطقه در آینده خشک شود می توانیم مواد کاهنده را از دریچه ای روی راد توسعه دهنده نهایی تعبیه کرده ایم درون لوله ها بریزیم با اینکار هادی اصلی احیا و میزان مقاومت ارت کاهش می یابد.
ذكر صريح كاربرد صنعتي
در خصوص اجرای قانون مبحث ۱۳ مقررات ملی ساختمان ویرایش ۹۵ در ۱۳-۵-۴-۱ بندهای ب و پ و همچنین پ-۱-۱۰-۴-۳ بند الف اجرای را در صنعت ساختمان و همچنین کلیه اماکن و تأسیسات و صنایع این کار بسیار پرکاربرد است.
تخليه جریانهای صاعقه به علت تيز بودن نوك الكترود عمودي بسيار بهتر نسبت به روشهای ديگر مثل صفحه و يا مش صورت میگیرد بنا براین در سامانههای صاعقه گیر میتواند نقش خوبی ایفا کند. درجاهایی که نیاز به سیستم ارت تمیز و با امپدانس الکتریکی پایین مثل سامانههای الکترونیکی حساس (سرورها، ابزار دقیق، مخابرات، شبکههای رایانهای و غیره) هست این نوآوری بسیار مناسب است.