از مواد کاهنده مقاومت زمین در سیستم ارتینگ زمین های سنگلاخی یا دارای آهک و مواد مشابه آن که باعث افزایش مقاومت الکتریکی می شود استفاده می کنند.
در گذشته برای کاهش مقاومت زمین از ترکیبانی مانند نمک و ذغال استفاده میشد که بعدها با توجه به عدم پایداری و خسارات زیست محیطی که این روش داشت به مرور منسوخ شد و جایگزین بهتری از سوی طراحان ارائه گردید.
مواد کاهنده ارائه شده، با داشتن ترکیباتی خاص این توانایی را دارا میباشند که با روشهای شیمیایی و فیزیکی شرایط سخت اقلیمی را بهبود بخشند و با داشتن ضریب هدایت الکتریکی بسیار بالا، مقاومت الکتریکی زمین را به مقدار بسیار زیادی کاهش داده و موجب ارتقای کارایی سیستمهای ارتینگ میشوند.
انواع مواد کاهنده مقاومت زمین
الف) مواد کاهنده پایه بنتونیت (bentonite base)
به موادی گفته می شود که پایه تشکیل دهنده ی آن از بنتونیت است .و اما بنتونیت چیست و کاربرد آن در صنایع چگونه است. گِل سرشویی که در گذشته برای شست شو از آن استفاده میکردند، امروزه با شناخت خواص و ویژگی های فیزیکی و شیمیایی آن در صنایع مختلفی کاربرد پیدا کرده است.
خاک بتونیت بخاطر ویژگی هایی چون؛ کلوییدی بودن و جذب سریع آب، توروم پذیری، حالت ژله ای، چسبندگی و پلاستیکی بودن کاربردهای فراوانی در صنایع دارد. به طور کلی بنتونیت را می توان به دو دسته تقسیم بندی نمود:
1 – بنتونیت سدیم دار یا متورم شونده : بنتونیت سدیم دار را بخاطر خاصیت متورم شدن آن در حفر چاه بکار میبرند. زمانی که با آب ترکیب شود انبساط پیدا کرده با چسبندگی بالا و حجم چند برابر شده خود مانع از ریزش دیواره چاه میشود.
بنتونیت در سیستم ارتینگ بخصوص چاه ارت مورد استفاده قرار میگیرد. این ماده معدنی به دلیل داشتن خاصیت تیکسوتروپیک بعد از مدتی راکد ماندن حالت ژله ای به خود گرفته و شسته نخواهد شد.
در شرایط عادی خشک نمیشود، رطوبت چاه را به خوبی حفظ میکند و از صفحه مسی چاه ارت و سایر تجهیزات محافظت کرده همه این مزایا در کنار مقاومت الکتریکی پایین آن، سازگاری با محیط زیست و قیمت به صرفه اش بنتونینت (bentonite ) را به بهترین مواد کاهنده مقاومت زمین تبدیل کرده است.
2 – بنتونیت کلسیم دار و غیر متورم : بنتونیت کلسیم دار در مصارف بهداشتی و آرایشی،کشاورزی، سرامیک سازی، صنایع شیمیایی، صنایع غذایی، صنعت نفت و … کاربرد دارد.
این نوع بنتونیت در صورت ترکیب شدن با آب متورم نمیشود، به همین خاطر در صنعت حفاری کاربردی ندارد. البته با اضافه کردن کلرید سدیم به بنتونیت کلسیم دار میتوان آن را به بنتونیت سدیم دار یا متورم تبدیل کرد.
ب) مواد کاهنده پایه کربن (carbon base)
به موادی گفته می شود که پایه تشکیل دهنده ی آن از کربن است .مواد کاهنده مقاومت زمین با پایه کربنی ترکیبی از انواع مواد معدنی و شیمیایی با پایه کربنی و با ضریب هدایت الکتریکی بالا میباشد که برای پر کردن اطراف هادیهای ارت در سیستم ارتینگ استفاده میشود.
استاندارد مواد کاهنده چیست؟
استاندارد مربوط به تولید و تست مواد کاهنده مقاومت زمین IEC 62561-7 می باشد.
آزمایش های مواد کاهنده مطابق با استاندارد IEC 62561-7
آزمایش Leaching
این آزمایش مطابق با استاندارد EN 12457-2 و EN 12506 انجام میشود. در این آزمایش پس از انجام یک سری فرآیند، فلزات سنگین و یونهای قابل استخراج (کبالت، سرب، کادمیوم، نیکل و… )موجود در آن توسط روشهای تجزیه دستگاهی اندازهگیری میگردد.
آزمایش سولفور
در این آزمایش مقدار سولفور موجود در مواد کاهنده مقاومت زمین مطابق با استاندارد ISO 4689-3 اندازهگیری میشود. سولفور دارای قابلیت اکسیداسیون بالایی میباشد که در اثر اکسیداسیونو در صورت حضور آب اسید سولفوریک که اسید مخربی میباشد تولید میگردد.
بنابراین اگر این مواد دارای مقدار قابل ملاحظهای سولفور باشند باعث خوردگی الکترودها و آلودگی محیط میشوند.
اندازه گیری مقاومت ویژه
همانطور که در بالا به آن اشاره شد یکی از مشخصههای ویژه این ترکیبات داشتن مقاومت ویژه پایین میباشد که این پارامتر مطابق با استاندارد ASTM G57-06 اندازهگیری میشود.
آزمایش خوردگی
این آزمایش برای تعیین خاصیت خورندگی این مواد مطابق با استاندارد ASTM G59-97انجام میشود.
مواد کاهنده مقاومت الکتریکی زمین برند سیر ارت
با توجه به اثرات خورندگی بالای نمک و اثرات مخرب مواد قدیمی، استفاده از مواد جدید برای کاهش مقاومت زمین در اولویت قرار گرفت.
ژل ها و پدر های کاهنده برند سیر ارت ترکیبات جدیدی هستند که در سیستم چاه ارت مورد استفاده قرار میگیرند و وظیفه اصلی این مواد کاهش مقاومت زمین در سیستم ارتینگ است.
مواد کاهنده مقاومت سیر ارت بافرمولاسیون استاندارد جهت استفاده در تمام مناطق با قابلیت انتقال جریان الکتریکی بسیار عالی تولید و بسته بندیهای مقاوم دو لایه به وزن 15 کیلوگرم عرضه میگردد.
ویژگی های بارز مواهنده کاهنده مقاومت زمین برند سیر ارت مطابق با استاندارد های روز دنیا ITU-T , IEEE80, IEC62561-7