سیستم ارتینگ عمیق سیستمی است که در آن الکترود زمین فاقد هر گونه اتصالات اضافی میباشد. الکترود اصلی در این سیستم سیم مسی میباشد که توسط لوله های آهنی (راد) بطول 85 سانتیمتر به داخل زمین هدایت میشوند. یک قطعه از این سیستم بنام موشکی میباشد که داری سر سخت و پیکان شکل است. این قطعه توسط لوله های پیش رونده سیم مسی را قفل کرده و توسط نیروی چکش، سیم و لوله در کنار همدیگر با یک سرعت بداخل زمین هدایت میشوند. برای رسیدن الکترود به عمق بیشتر، از لوله های توسعه دهنده بطول 85 سانتیمتر استفاده میشود. در این سیستم در هر لحظه امکان قرائت مقاومت الکترود زمین میباشد و میتوان عملیات پیش روی را تا زمانی انجام داد که به مقاومت مورد نظر رسید.

 

اجزای تشکیل دهنده ی ارتینگ عمیق

  1. موشکی : که از دو قسمت تشکیل شده است  الف) پیکان که از جنس آهن سخت میباشد و ب) لوله استیل
  2.  لوله ( راد ) پیشرو
  3.  لوله ( راد ) توسعه دهنده
  4.  الکترود ارت ( سیم )
  5.  چکش تخریب

 

مزیت‌های سیستم ارتینگ عمیق 

لازم نیست بر روی الکترود اصلی از اتصال جوشی یا کلمپی استفاده کنیم.

  • موشکی و راد پیشرو سیمی به قطر 16 م‌م تا 95 م‌م را پشتیبانی می‌کنند.
  • برای الکترود از انواع سیم‌ها مانند استاینلس استیل، مس و گالوانیزه می‌توان استفاده کرد.
  •  اگر از سیم مسی استفاده کنیم، رادها به‌عنوان آند از سیم مسی در برابر خوردگی محافظت می‌کنند.
  • در هنگام کوبیدن سیم مسی، کنترل کاملی بر روی الکترود وجود دارد.
  • در هنگام کوبیدن می‌توان به‌صورت لحظه‌ای مقدار مقاومت را رصد کرد.
  • این نوع سیستم به‌دلیل داشتن اجزای کم، به صورت ساده اجرا می‌شود و درصد اطمینان بالایی داد.
  • این نوع سیستم وزن کمی دارد.
  • از نظر اقتصادی در مقایسه با بقیه سیستم‌ها ارزان‌تر است.

 

طراحی اصلی

سیستم ارتینگ عمیق مجموعه‌ایست که هیچ نقطه اتصال اضافی ندارد. الکترود زمین، سیم مسی است که توسط رادهایی به طول 85 سانتی‌متر در زمین کوبیده می‌شود. موشکی، سیم مسی را در راد پیشرو محکم نگه می‌دارد. به ازای هر راد توسعه‌دهنده‌ای که به الکترود متصل می‌شود، سیم مسی به‌اندازه 85 سانتی‌متر دیگر در خاک کوبیده می‌شود. کوبیدن تا وقتی در زمین ادامه پیدا می‌کند که مقدار مقاومت الکترود زمین به مقدار مطلوب برسد. راد توسعه‌دهنده آخر که قسمتی از آن بیرون خاک است، بیرون کشیده می‌شود و در پروژه دیگری می‌توان از آن استفاده کرد. معمولا کوبیدن راد توسط چکش برقی صورت می‌گیرد و یک چکش‌خور بین راد و چکش برقی قرار می‌گیرد.

 

توصیه های عملی

  1.  زمین به دو دسته تقسیم میشوند : الف ) زمینهای نرمال و یا نرم که در این زمینها از موشکی معمولی استفاده میشود. ب ) زمینهای سخت که در این نوع زمینها از موشکیسخت استفاده میشود.
  2.  قبل از شروع بکار میبایست مقاومت مخصوص زمین را اندازه گیری نموده که توسط آن بتوان ضمن مشخص کردن محل مناسب، طول و یا تعداد رادهای سیستم ارتینگ را حدس زد .
  3. باید دقت شود که سیم مسی کاملآ داخل موشکی و لوله پیشرو قفل شده باشد. در صورت عدم رعایت موضوع در هنگام اجرا، باعث در رفتن سیم میگردد.
  4.  با قفل کردن سیم داخل موشکی و لوله پیشرو شروع به هدایت الکترود به داخل زمین مینماییم. اگر زمین نرم باشد از چکش سبک و اگر زمین سخت باشد از چکش سنگینتر استفاده میشود. دقت شود که در هنگام فرو رفتن سیم و لوله داخل زمین لوله نچرخد.
  5. دقت شود که سیم و لوله با سرعت برابر داخل زمین فرو روند.
  6. اگر در هنگام کوبیدن، الکترود ارت پس از 10 ثانیه حرکت نداشت امکان برخورد آن با لایه های سخت میباشد و در این گونه موارد کار را توقف کرده و بمنظور رسیدن به مقاومت مطلوب در فاصله 1/5 برابری عمق ارت، مجدد ارت احداث نموده و با یکدیگر موازی مینماییم.
  7.  در هنگام احداث ارتینگ، در هر مرحله از فرو رفتن ارت داخل زمین، مقاومت سیستم را اندازه گیری و در صورت رسیدن به مقاومت مطلوب پیشروی را متوقف مینماییم.
  8. در صورت احداث چند راد بصورت موازی، میبایست همبندی را توسط کلمپ پرسی که از جنس مس میباشد برقرار نمود.

 

نحوه اجرا

سیم مسی توسط موشکی وارد زمین شده و نگه داشته می‌شود؛ رادهای توسعه‌دهنده توسط پین به راد پیشرو متصل می‌شوند تا سیستم ارتینگ یک ساختار پایدار داشته باشد. یکی از مزیت‌های این روش اجرا این است که مقدار مقاومت هنگام اجرا اندازه‌گیری می‌شود و با توجه به مقدار مقاومت مورد نیاز، به میزان لازم سیم مسی در زمین اجرا می‌شود.

 

 وضعیت خاک

رسانایی خاک اهمیت زیادی دارد. با توجه به ویژگی‌های روش‌های مختلف اجرای الکترود در خاک، روش ارتینگ عمیق چه از نظر اقتصادی و چه از نظر فنی مزیت‌های زیادی بر دیگر روش‌ها دارد. رسانایی خاک به علت وجود فرآیند الکترولیتی در خاک است که تحت عنوان هدایت یون شناخته می‌شود. ذرات موجود در خاک مانند شن و ماسه، معمولا نارسانا هستند. از این رو توانایی رسانایی خاک به نسبت آب شور (بدلیل دارا بودن یون) موجود در خاک وابسته است که از طریق نیروهای مویینگی و فشار اسمزی، در فضاهای خالی بین ماسه و ذرات ریز و درشت خاک، پخش می‌شود. آبی که در لایه‌های پایینی خاک وجود دارد، معمولا دارای نمک بیشتری نسبت به آب لایه‌های بالایی خاک است. همچنین در مورد رطوبت هم معمولا چنین قاعده‌ای صدق می‌کند.

 

مقاومت ویژه

می‌توان کیفیت خاصیت الکتریکی یک خاک را با مقاومت ویژه بیان کرد که واحد آن اهم‌متر است. بنابراین اگر یک نوع خاک، مقاومت ویژه پایینی داشته باشد (تا 100 اهم‌متر)، رسانایی بالایی دارد. توصیه می‌شود جهت اجرای سیستم اتصال زمین برای هر نوع خاک، مقاومت ویژه اندازه گرفته شود و در صورت امکان این کار در زمان‌های مختلف سال و در شرایط آب و هوایی متفاوت انجام شود. امروزه معمولا برای اندازه‌گیری مقاومت ویژه زمین، روش ونر به‌کار گرفته می‌شود که با استفاده از چهار میله (دو میله جریان و دو میله ولتاژ) انجام می‌گیرد. فاصله میله‌ها باید برابر a در نظر گرفته شود و هر یک از میله‌ها به اندازه 30 سانتی‌متر تا 50 سانتی‌متر متر در زمین کوبیده شوند.

اندازه گیری مقاومت ویژه ی خاک به روش ورنر 

 

مقاومت سیستم ارتینگ

به علت مقاومت ذاتی بالایی که خاک دارد (109 برابر مقاومت ویژه فلزات)، با عبور جریان از الکترود زمین، گرادیان ولتاژ در اطراف الکترود زمین به‌وجود می‌آید، که با بیشتر شدن فاصله از الکترود، گرادیان ولتاژ کاهش می‌یابد؛ و از فاصله‌ای فراتر نسبت به الکترود (که این فاصله معمولا برابر طول بزرگترین بعد الکترود است)، می‌توان از این گرادیان چشم‌پوشی کرد. از همان تجهیزاتی که برای اندازه‌گیری مقاومت ویژه خاک به‌کار گرفته می‌شود، می‌توان برای اندازه‌گیری مقاومت الکترود زمین استفاده کرد. برای اندازه‌گیری مقاومت الکترود زمین، یک میله ولتاژ و یک میله جریان کافی است. در روش‌های مختلف برای اندازه‌گیری مقاومت، فاصله میله‌ها از الکترود نیز متفاوت است. در زیر دو روش برای اندازه‌گیری مقاومت شرح داده شده است که روش اول خیلی دقیق مقدار مقاومت را به‌دست می‌دهد ولی روش دوم ساده‌تر است.

سیستم ارتینگ چیست؟

نکاتی برای به حداکثر رساندن عمر سیستم زمین

 

(کپی با ذکر منبع بلامانع است.)