مجري طرح كاهش تلفات شركت توزيع نيروي برق استان از دستيابي به يك فرايند اجرايي واحد در خصوص اجراي سيستم اتصال زمين با استفاده از ماده افزودني MNVR؛ ماده اي متشكل از الياف كربن، كربن آمورف(گرافيت) براي افزايش هدايت الكتريكي بتن صحبت مي كند و مي گويد: يكي از عناصر شبكه هاي برق سيستم ارت است كه اگر سيستم ارت وجود نداشته باشند شبكه پايداري نخواهد داشت. وي چاه ارت را يكي از اصلي ترين اركان نيروگاه ها، پست هاي برق و ساختمان ها ذكر مي كند كه به منظور حفاظت سلامت افراد، تجهيزات و دستگاه ها در مقابل خطرات ناشي از اتصال كوتاه يا صاعقه طراحي مي شود.
وي اظهارمي كند: يكي از مشكلاتي كه با آن مواجه بوديم اين بود كه براي انجام پروژه سيستم ارت، يا به نتيجه مطلوبي نمي رسيديم و يا اگر مي رسيديم اين نتيجه پايدار نبود . لذا به دنبال ماده اي براي كاهش مقاومت بوديم.
وي با بيان اين كه براي هادي بودن چاه ارت ماده اي به نام الكتروليت به آن اضافه مي كنند و عموما به اين ماده «بنتونيت» يا مشتقات تجاري آن مي گويند، مي افزايد: مواد شيميايي مورد استفاده در چاه هاي ارت، نبايد خاصيت خورندگي الكترود، آلايندگي بيش از حد محيط زيست و عدم ثبات مقاومت الكتريكي داشته باشند. در گذشته تنها ويژگي كاهش دادن مقاومت الكتريكي مورد توجه بود و ثبات اين مقاومت و عدم الايندگي محيط زيست مورد توجه نبود .
وي خاطرنشان مي كند: بنتونيت مقادير زيادي آب را جذب مي كند و داراي بار منفي است، استفاده از اين ماده مي تواند با فلزات داراي بار مثبت مانند سرب و نيترات واكنش نشان دهد و اين مواد را جذب نمايد. همچنين بنتونيت به علت پيوندهاي ضعيف واندروالسي ميان لايه هاي خود به راحتي روي هم مي لغزند و اين ويژگي سبب مي شود كه ذرات آن در محيط آبي بين 7 تا 20 برابر متورم شود.
شايد يكي از علت هاي مطالعه اين طرح، حادثه آتش سوزي ترانس در شيروان در سال 93 باشد كه مهندس«منور» در اين باره عقيده دارد: همه چاه هاي ارت در همه فركانس ها هادي نيستند مانند اين كه يك چاه ارت براي فركانس شهري هادي باشد اما هنگام بروز صاعقه، هادي نباشد كه مشابه اين اتفاق در شيروان در سال 93 رخ داد و فركانس سوييچينگ، توسط چاه هاي ارت جذب نشد و باعث بروز حادثه شد.
معرفي ماده اي با هدايت الكتريكي گرانول هاي كربن :
مجري اين طرح كه مقاله و كتابي نيز در اين زمينه به چاپ رسانده است، درباره استفاده از گرانول هاي كربن نيز توضيح مي دهد: گرافيت يك آلوتروپ از كربن است كه از لايه هايي از كربن تشكيل شده است و الكتريسته را به راحتي هدايت مي كند. به گفته وي، تركيب اين ماده با سيمان، يك ماده رسانا به وجود مي آورد كه در آن تركيبات كربن دار جايگزين تركيبات طبيعي مي شود. علاوه بر آن مقاومت گرافيت بسيار پايين و حدود 0.0005 اهم متر است. وي درباره برخي ديگر از دلايل استفاده از اين ماده بيان مي كند: گرافيت به تنهايي جاذب آب نيست اما اختلاط آن با سيمان و تشكيل بتن هادي الكتريسته داراي خاصيت اسفنجي و جاذب رطوبت بسيار زياد آب هاي اطراف خود است همچنين ماده اي رساناست و به نمك هاي يوني نياز ندارد ولي سيمان و ملات به جهت هدايت الكتريكي از يون هاي نمك كربنات كلسيم و هيدروكسيد كلسيم بهره مي برند كه اين نمك ها به آلومينيوم حمله مي كنند ولي در مقابل آهن به گونه اي ديگر عمل مي كنند، اين نمك ها باعث حفاظت در برابر خوردگي آهن و فولاد مي شوند كه از اين ماده در تركيب MNVR استفاده شد.
وي براي سالم ماندن ميلگرد اين سازه نيز از ماده ميكروسيليس استفاده كرده كه همانند چسب به آرماتورهاي داخل بتن مي چسبد و باعث حفاظب ميلگرد مي شود. به گفته وي همه مواد وقتي خشك مي شوند كوچك مي شوند به جز موادي كه پايه كربني دارند و اين مواد عموما عايق الكتريسيته هستند و باعث افزايش مقاومت الكتروليت مي شوند . ميكروسليس تنها ماده است كه علاوه بر هدايت جريان الكتريسيته 2 مزيت دارد اول اين كه وقتي بتن خشك مي شود كوچك نمي شود و از بدنه چاه جدا نمي شود دوم اين كه مثل چسب به هادي مي چسبد و باعث سلامت هادي داخل ارت مي شود.
وي به استفاده از ماده ديگري در تركيب MNVR اشاره و بيان مي كند: براي جلوگيري از ترك خوردگي بتن، از الياف پلي پروپيلن با طول مشخص استفاده شد. وي ادامه مي دهد: در صنعت بتن سازي از الياف خاكستر ساقه برنج در ساخت بتن هاي نسوز و جلوگيري از هوازدگي بتن استفاده مي شود كه از اين ماده به ميزان مشخص استفاده و مخلوط حاصله با درصد مشخصي از كربن بلاك براي جلوگيري از نفوذ آب به داخل بتن تركيب شد و با اضافه كردن يك ماده افزودني ديگر تركيب حاصل به نام MNVR نام گذاري شد.
تاكنون چندين سيستم ارت با اين ماده و شيوه اجرا شده و به مدت 7 سال توسط مجري آن و 2 سال نيز توسط يك شركت مورد پايش قرار گرفت و در مدتي كه چاه هاي مورد نظر پايش شدند داراي تغييرات مقاومت چنداني نبودند.
مزاياي طرح :
مجري طرح MNVR در تشريح مزاياي اين روش؛ به كاهش هزينه هاي اقتصادي آن اشاره مي كند و مي گويد: عمر بالا، هزينه كم، مقاومت ثابت از مزاياي اين روش است همچنين در اين روش نيازي به شارژ مجدد چاه ارت نيست. وي مي افزايد:
همه چاه هاي ارت سايت هاي BTS مخابراتي در شركت توزيع نيروي برق خراسان شمالي كه روي قله كوه ها اجرا شده، با اين شيوه به نتيجه مطلوب رسيده است. به گفته وي تا كنون 250 سيستم ارت به اين شيوه اجرا شده است و هر ماه اين تعداد ارت پايش مي شود. تعداد 5 سيستم ارت نيز در خراسان جنوبي ، كردستان و خوزستان اجرا شد كه نتايج خوبي را در پي داشت .
وي با اشاره به گستردگي اين دانش، اظهارمي كند: سالانه 2 ميليون چاه ارت جديد در كشور در بحث احداث ساختمان ها، انتقال پست ها، ميادين گازي، نفتي و نظامي حفر مي شود كه مي توان با استفاده از اين شيوه به نتايج مطلوب دست يافت.
