NO149192B

NO149192B - ELECTRICAL CONNECTION

Info

Publication number: NO149192B
Application number: NO782457A
Authority: NO
Inventors: Michael Anthony Warne
Original assignee: Marston Excelsior Ltd
Priority date: 1977-07-26
Filing date: 1978-07-14
Publication date: 1983-11-21
Also published as: IT7826084A0; DE2832003A1; AU3788378A; AU519311B2; NZ187775A; NO782457L; IN147951B; FR2399141A1; ZA783792B; NO149192C; CA1128621A; NL184034C; FR2399141B1; IT1097367B; JPS5425491A; DE2832003C2; NL7807325A; NL184034B

Description

Denne oppfinnelse angår generelt elektriske koblinger eller kontaktanordninger og spesielt, men ikke utelukkende, koblinger for bruk ved arrangementer for katodisk beskyttelse. This invention relates generally to electrical connectors or contact devices and in particular, but not exclusively, to connectors for use in cathodic protection arrangements.

Som kjent er katodisk beskyttelse en teknikk som brukes As is known, cathodic protection is a technique used

for å hindre eller dempe korrosjon av gjenstander i et elektro-kjemisk korrosivt miljø. Mer spesielt brukes teknikken for å hindre eller dempe rusting av stålkonstruksjoner, f.eks. oljebore-rigger som er delvis neddykket i sjøvann. Teknikken innebærer at gjenstanden, for eksempel stålkonstruksjonen, forbindes elektrisk med en elektrode som er innrettet slik at under de herskende be-tingelser bringes gjenstanden til å bli katodisk i forhold til elektroden. to prevent or mitigate corrosion of objects in an electro-chemical corrosive environment. More specifically, the technique is used to prevent or reduce rusting of steel structures, e.g. oil drilling rigs that are partially submerged in seawater. The technique entails that the object, for example the steel structure, is electrically connected to an electrode which is arranged so that under the prevailing conditions the object is brought to become cathodic in relation to the electrode.

Som eksempel kan man betrakte et tilfelle med en stålkon-struksjon neddykket i sjøvann. Hvis stålkonstruksjonen er forbundet med en sink-elektrode som også er neddykket i vannet, blir det etablert en elektrisk spenningscelle i hvilken stålkonstruksjonen blir katodisk i forhold til sink-elektroden. As an example, one can consider a case with a steel structure submerged in seawater. If the steel structure is connected to a zinc electrode which is also immersed in the water, an electric voltage cell is established in which the steel structure becomes cathodic in relation to the zinc electrode.

Dette hindrer i hovedsaken rusting, men i et slikt arrangement vil sink gå i oppløsning som sink-ioner og til slutt vil alt sink ha gått i oppløsning. Sink-elektroder blir derfor betegnet som "konsumerbare" elektroder. Av åpenbare grunner er dette en ulempe og følgelig har det vært foreslått å anvende ikke-konsumerbare elektroder omfattende f.eks. platinert titan. This mainly prevents rusting, but in such an arrangement zinc will dissolve as zinc ions and eventually all zinc will have dissolved. Zinc electrodes are therefore referred to as "consumable" electrodes. For obvious reasons this is a disadvantage and consequently it has been proposed to use non-consumable electrodes comprising e.g. platinum plated titanium.

Anvendelse av slike elektroder krever en ekstern elektron-kilde, hvilket kan utgjøres av et batteri eller en generator, The use of such electrodes requires an external electron source, which can be a battery or a generator,

hvis positive pol forbindes med den ikke-konsumerbare elektrode og hvis negative pol forbindes med den gjenstand som skal beskyttes. whose positive pole is connected to the non-consumable electrode and whose negative pole is connected to the object to be protected.

I tilfelle av en borerigg for eksempel, blir batteriet eller generatoren vanligvis anbragt på riggens plattform og blir ved hjelp av kabler forbundet med et flertall ikke-konsumerbare elektroder plassert på riggen eller på sjøbunnen nær ryggens ben eller føtter. Fordi anoder montert på sjøbunnen for beskyttelse av olje-boringsplattformer medfører elektrode-enheter som er meget store og tunge (f.eks. kan disse ha form av ringer med diameter 3 - 4,5 m og kan være montert på betongsokler med total vekt 20 - 30 tonn), er det ikke praktisk at disse anode-enheter er festet eller forbundet med konstruksjonen ved hjelp av kabler mens konstruksjonen sjøsettes, fundamenteres og utstyres med den vanlige overbygning med tilhørende installasjoner og moduler. Likeledes er det van-skelig når plattformen først befinner seg på dypt vann og er anbragt på bunnen, på økonomisk og pålitelig måte å feste et flertall kabler til konstruksjonen slik at det blir oppnådd sikker-het og ingen mulighet for mekanisk skade. In the case of a drilling rig for example, the battery or generator is usually placed on the platform of the rig and is connected by cables to a plurality of non-consumable electrodes placed on the rig or on the seabed near the legs or feet of the back. Because anodes mounted on the seabed for the protection of oil drilling platforms entail electrode units that are very large and heavy (e.g. these can have the form of rings with a diameter of 3 - 4.5 m and can be mounted on concrete plinths with a total weight of 20 - 30 tonnes), it is not practical for these anode units to be attached or connected to the structure by means of cables while the structure is launched, founded and equipped with the usual superstructure with associated installations and modules. Likewise, when the platform is first in deep water and is placed on the bottom, it is difficult to economically and reliably attach a majority of cables to the structure so that safety is achieved and there is no possibility of mechanical damage.

Det er derfor nødvendig å forbinde rigg- eller plattform-konstruksjonen med elektrodene efter at elektrodene er anbragt på sjøbunnen. Det kan også være nødvendig å kunne frakoble kablene fra elektrodene for reparasjon eller utskiftning. I dette øyemed har det vært foreslått å innsette en eller to løsbare elektriske forbindelser i hver kabel ved en stiv avslutning på konstruksjonen og/eller ved den fjerntliggende anode-enhet. Det er naturligvis også nødvendig å beskytte forbindelsen mot korrosjon og de hittil foreslåtte og anvendte innretninger har vært meget kompliserte, kostbare og vanskelige å holde i drift. It is therefore necessary to connect the rig or platform construction with the electrodes after the electrodes have been placed on the seabed. It may also be necessary to be able to disconnect the cables from the electrodes for repair or replacement. To this end, it has been proposed to insert one or two detachable electrical connections in each cable at a rigid termination of the structure and/or at the remote anode unit. It is naturally also necessary to protect the connection against corrosion and the devices proposed and used so far have been very complicated, expensive and difficult to keep in operation.

Den kjente teknikk kan anses representert ved US-patent The known technique can be considered represented by a US patent

3 210 720. Dette angir at kontaktdeler av han-typen, henholdsvis hun-typen, skal lages av kobber, messing eller et annet elektrisk ledende materiale. Dersom slike deler av kobber eller messing skulle utsettes for sjøvann i form av en anode, - hvilket ville skje hvis slike deler skulle brukes i en kabelkobling for en anodisk polarisert anode - ville disse ganske enkelt gå i oppløsning. I patentskriftet er det understreket at det må fin-nes en forsegling av de nevnte han- henholdsvis hun-deler, for å beskytte selve den elektriske kontakt eller forbindelse. Patentskriftet er således utelukkende opptatt av forseglede koblinger og anvender kobber eller messing som typiske elektrisk ledende kontaktdeler. Nærmere bestemt angår oppfinnelsen en elektrisk kobling mellom to elektriske kabler til bruk i saltvannsomgivelser, særlig for katodiske beskyttelsessystemer, hvilken kobling er av den type som. dannes av to deler i berøring med saltvannet, nemlig omfattende en første del med et første parti i samvirke med en av kabellederne og en annen del med et første parti i samvirke med den annen av kabellederne og et annet parti for elektrisk samvirke med et komplementært annet parti på den første del. Det nye og særegne ved den elektriske kobling ifølge oppfinnelsen består i at den første og den annen del hver er laget av niob og de elektriske anleggsflater på i det minste ett av de andre partier omfatter et materiale utvalgt fra den gruppe som består av metaller av platina-gruppen, legeringer av metaller av platina-gruppen og elektrisk ledende oksyder av metaller av platina-gruppen. 3 210 720. This states that contact parts of the male type, respectively the female type, must be made of copper, brass or another electrically conductive material. If such parts of copper or brass were to be exposed to seawater in the form of an anode, - which would happen if such parts were to be used in a cable connection for an anodically polarized anode - these would simply disintegrate. In the patent document, it is emphasized that there must be a seal of the mentioned male and female parts, in order to protect the electrical contact or connection itself. The patent is thus exclusively concerned with sealed connections and uses copper or brass as typical electrically conductive contact parts. More specifically, the invention relates to an electrical connection between two electrical cables for use in salt water environments, particularly for cathodic protection systems, which connection is of the type that. is formed by two parts in contact with the salt water, namely comprising a first part with a first part in cooperation with one of the cable conductors and a second part with a first part in cooperation with the other of the cable conductors and another part for electrical cooperation with a complementary other party on the first part. The new and distinctive feature of the electrical connection according to the invention is that the first and second parts are each made of niobium and the electrical contact surfaces on at least one of the other parts comprise a material selected from the group consisting of platinum metals -group, alloys of metals of the platinum group and electrically conductive oxides of metals of the platinum group.

Det utvalgte metall-materiale bør ha en gjennomslagsspen-ning høyere enn den spenning som vil foreligge i den elektriske leder under drift og materialet må utvelges i henhold til dette. Metallet fra platinagruppen, den nevnte legering eller det nevnte oksyd omfatter fortrinnsvis platina selv, eller en platina/iridium-legering (f.eks. en legering inneholdende omkring 70% platina og omkring 30% iridium). The selected metal material should have a breakdown voltage higher than the voltage that will be present in the electrical conductor during operation and the material must be selected accordingly. The metal from the platinum group, said alloy or said oxide preferably comprises platinum itself, or a platinum/iridium alloy (eg an alloy containing about 70% platinum and about 30% iridium).

I en praktisk utførelse er den første og den annen del langstrakt og har et stort sett sirkulært tverrsnitt. I denne utførelse er et første endeparti av hver kontaktdel innrettet til å forbindes med en leder, f.eks. en flertråds leder i en til-hørende elektrisk kabel. Det er en fordel at hvert første endeparti er utvendig gjenget for elektrisk og mekanisk sammenkobling med en innvendig gjenget hylse, f.eks. av messing. Eventuelt, In a practical embodiment, the first and second parts are elongated and have a largely circular cross-section. In this embodiment, a first end portion of each contact part is adapted to be connected to a conductor, e.g. a multi-wire conductor in an associated electrical cable. It is an advantage that each first end part is externally threaded for electrical and mechanical connection with an internally threaded sleeve, e.g. of brass. possibly,

og f.eks., kan hvert første endeparti ha et kobberbelegg som en hylse, f.eks. av messing, er loddet eller festet til på annen måte, hvilken hylse også loddes eller festes på annen måte til kabellederen. Når den første og den annen del er laget av niob, kan kobberbelegget påføres ved samtidig ekstrusjon med tildan-nelse av niob-delene mens kobberet deretter fjernes f.eks. ved å etses bort unntatt i det område hvor forbindelsen med messing-hylsen skal opprettes. Det kobberbelagte endeparti av hver del kan utgjøre ett stykke sammen med resten av hver del eller det kan utformes separat med påfølgende befestigelse til den gjen-værende del av hvert parti, f.eks. ved friksjonssveising. Den sistnevnte metode for tilkobling av kabel-lederne til de to deler av kontaktanordningen har den fordel at man eliminerer meka- and e.g., each first end portion may have a copper coating such as a sleeve, e.g. of brass, is soldered or otherwise attached to which sleeve is also soldered or otherwise attached to the cable conductor. When the first and second parts are made of niobium, the copper coating can be applied by simultaneous extrusion with the formation of the niobium parts while the copper is then removed, e.g. by etching away except in the area where the connection with the brass sleeve is to be established. The copper-plated end part of each part can form one piece together with the rest of each part or it can be designed separately with subsequent attachment to the remaining part of each part, e.g. by friction welding. The latter method of connecting the cable conductors to the two parts of the contact device has the advantage of eliminating mechanical

niske sammenføynings!later eller -grenseskikt. Som allerede an-gitt, kan de elektriske anleggsflater på de første endepartier (f.eks. i en av de nettopp beskrevne, praktiske utførelser, de utvendige gjenger) omfatte et metall av platina-gruppen, en legering av to eller flere metaller av platinagruppen eller et elektrisk ledende oksyd av et metall i platinagruppen. Et slikt low joining layers or boundary layers. As already indicated, the electrical contact surfaces of the first end portions (e.g. in one of the practical embodiments just described, the external threads) may comprise a metal of the platinum group, an alloy of two or more metals of the platinum group or an electrically conductive oxide of a platinum group metal. Such a thing

metall, en slik legering eller et slikt oksyd er tilstede som et lag eller skikt av dette på ventilmetallet. Platinagruppe-metallet, -legeringen eller -oksydet kan påføres ved belegning av det område av kontaktanordningen som skal dekkes med en oppløsning inneholdende en varme-dekomponerbar komposisjon av platinagruppe-metallet, og oppvarmning av komposisjonen over dennes gjennomslagstemperatur for å danne platinagruppemetallet. Hvis dette metall oppvarmes over sin gjennomslagstemperatur i luft eller metal, such an alloy or such an oxide is present as a layer or layers thereof on the valve metal. The platinum group metal, alloy or oxide may be applied by coating the area of the contact device to be covered with a solution containing a heat-decomposable composition of the platinum group metal, and heating the composition above its breakdown temperature to form the platinum group metal. If this metal is heated above its breakdown temperature in air or

en annen oksygen-holdig atmosfære, vil det under visse betingel-ser danne et elektrisk ledende oksyd av et metall i platinagruppen slik det er velkjent for fagfolk. Platinagruppemetallet eller legeringsskiktet blir fortrinnsvis påført ved elektroplette-ring av platinagruppe-metallet eller -legeringen på den overflate som skal belegges, og om nødvendig bragt til å diffundere inn i another oxygen-containing atmosphere, under certain conditions it will form an electrically conductive oxide of a metal in the platinum group as is well known to those skilled in the art. The platinum group metal or alloy layer is preferably applied by electroplating the platinum group metal or alloy to the surface to be coated, and if necessary caused to diffuse into

overflaten ved hjelp av påfølgende varmebehandling. Det kan med fordel anvendes en totrinns-belegning for å avstedkomme et hardt, vedheftende og ledende grenseskiktlag. Om nødvendig kan passende sperrelag anbringes på partier av kontaktanordningen for å hindre overflødig belegning under elektropletteringen. Skiktet eller laget av platinagruppe-metall, -legering eller -oksyd sik-rer at det blir en elektrisk kontinuitet mellom lederne og ventilmetallet, som hvis luft kommer til, ville danne et metallok-sydbelegg med elektrisk motstand på dette eller disse. Etter at lederne er forbundet med sine respektive deler av kontaktanordningen, kan forbindelsen beskyttes f.eks. ved innstøpning i en elektrisk isolerende harpiks eller plasttype. the surface by subsequent heat treatment. A two-stage coating can advantageously be used to produce a hard, adhesive and conductive boundary layer. If necessary, suitable barrier layers can be applied to portions of the contact device to prevent excess plating during electroplating. The layer or layer of platinum group metal, alloy or oxide ensures that there is an electrical continuity between the conductors and the valve metal, which, if air were to enter, would form a metal oxide coating with electrical resistance on it or these. After the conductors are connected to their respective parts of the contact device, the connection can be protected e.g. by embedding in an electrically insulating resin or plastic type.

I den praktiske utførelse som er omtalt ovenfor, er det annet endeparti av den første del innrettet til elektrisk å forbindes med det annet endeparti på den annen del. Eksempler på hensiktsmessige typer av kobling mellom de to deler er gjenging, spade- eller laskforbindelse og pinne/sokkel-forbindelse, idet eksempler på de sistnevnte to metoder er beskrevet mer i detalj senere under henvisning til tegningene. In the practical embodiment discussed above, the other end portion of the first part is arranged to be electrically connected to the other end portion of the second part. Examples of appropriate types of connection between the two parts are threading, spade or ladle connection and pin/socket connection, examples of the latter two methods being described in more detail later with reference to the drawings.

De elektriske anleggsflater på i det minste ett av og fortrinnsvis begge de nevnte andre partier, omfatter et platinagruppemetall, en legering eller et oksyd som har form av et skikt på niob-delen, hvilket skikt kan påføres slik som beskrevet ovenfor. Den ovenfor omtalte totrinns elektropletteringsprosess er spesielt fordelaktig for glidende flater, dvs. overflatene på gjenger og på pinner eller plugger og sokler. I en praktisk ut-førelse av kontaktanordningen omfatter hvert endeparti en flat seksjon parallell med kontaktanordningens lengdeakse og omfattende en tapp som stikker ut i rett vinkel fra den flate seksjon og med et hull som har større diameter enn tappen, hvilket arrangement er utført slik at når de to kontaktanordninger bringes sammen, føres tappen på den ene gjennom hullet i den annen slik at det kan brukes passende mutre for å klemme de to partier sammen. Tappene og mutrene er fortrinnsvis laget av det samme materiale som kontaktanordningen og gjengene på tappene og mutrene kan være belagt med et skikt av et platinagruppemetall, en tilsvarende legering eller et tilsvarende oksyd eller med et skikt av et oksyd av ventilmetall for å redusere eller forhindre rivning. Fortrinnsvis er hullet plassert i de ytre områder av kontaktanordningen slik at tappen befinner seg nærmere det første endeparti enn hullet. The electrical contact surfaces on at least one of and preferably both of the aforementioned other parts comprise a platinum group metal, an alloy or an oxide in the form of a layer on the niobium part, which layer can be applied as described above. The two-step electroplating process mentioned above is particularly advantageous for sliding surfaces, i.e. the surfaces of threads and of pins or plugs and sockets. In a practical embodiment of the contact device, each end part comprises a flat section parallel to the longitudinal axis of the contact device and comprising a pin that protrudes at right angles from the flat section and with a hole that has a larger diameter than the pin, which arrangement is made so that when the two contact devices are brought together, the pin on one is passed through the hole in the other so that suitable nuts can be used to clamp the two parts together. The studs and nuts are preferably made of the same material as the contact device and the threads of the studs and nuts may be coated with a layer of a platinum group metal, a similar alloy or a similar oxide or with a layer of a valve metal oxide to reduce or prevent tearing . Preferably, the hole is located in the outer regions of the contact device so that the pin is located closer to the first end portion than the hole.

Anvendelse av en elektrisk kobling eller kontaktanordning ifølge denne oppfinnelse gjør det mulig å oppnå en forholdsvis enkel, billig og korrosjons-motstandsdyktig forbindelse mellom elektriske ledere i et undersjøisk miljø, spesielt ved arrangementer for katodisk beskyttelse. Videre skal det bemerkes at forbindelsen lett kan adskilles. Use of an electrical coupling or contact device according to this invention makes it possible to achieve a relatively simple, inexpensive and corrosion-resistant connection between electrical conductors in an underwater environment, especially in arrangements for cathodic protection. Furthermore, it should be noted that the compound can be easily separated.

To foretrukne utførelser av en elektrisk kontaktanordning konstruert i overensstemmelse med denne oppfinnelse skal nå be-skrives som eksempel under henvisning til tegningen, hvor: Fig. er et perspektivriss av en utførelsesform av kontaktanordningen, Two preferred embodiments of an electrical contact device constructed in accordance with this invention will now be described by way of example with reference to the drawing, where: Fig. is a perspective view of an embodiment of the contact device,

fig. 2 er et perspektivriss av en annen utførelsesform av kontaktanordningen, fig. 2 is a perspective view of another embodiment of the contact device,

fig. 3 er et lengdesnitt gjennom en forbindelse mellom en kabelleder og den ene del av kontaktanordningen på fi. 1 og 2, og fig. 3 is a longitudinal section through a connection between a cable conductor and one part of the contact device on fi. 1 and 2, and

fig. 4 er et lengdesnitt gjennom en kabelleder og den ene del av en kontaktanordning ifølge oppfinnelsen. fig. 4 is a longitudinal section through a cable conductor and one part of a contact device according to the invention.

På de forskjellige tegningsfigurer er tilsvarende eller identisk like elementer betegnet med samme henvisningstall. In the different drawings, corresponding or identically similar elements are denoted by the same reference number.

Som det fremgår av fig. 1, består kontaktanordningen av As can be seen from fig. 1, the contact device consists of

to halvdeler, nemlig en handel 1 og en hundel 2. Handelen 1 omfatter en endeparti 3 for tilkobling til en flertråds leder eller en kabel med en enkelt kjerne (se figur 3), et mellomparti 4 og et endeparti 5 i form av en pinne eller plugg tilpasset hundelen 1, hvor alle tre partier 3, 4 og 5 utgjør ett stykke og er laget av niob. Endepartiet 3 er utvendig forsynt med gjenger som er på-ført et skikt 20 av platina. Kabellederen kan forbindes indirekte med endepartiet 3 ved hjelp av en innvendig gjenget messinghylse (ikke vist) som kabellederen loddes inn i. Et slikt arrangement gir en elektrisk og mekanisk sikker forbindelse mellom lederen og hundelen 1. two halves, namely a socket 1 and a socket 2. The socket 1 comprises an end part 3 for connection to a multi-wire conductor or a cable with a single core (see figure 3), an intermediate part 4 and an end part 5 in the form of a pin or plug adapted to the female part 1, where all three parts 3, 4 and 5 form one piece and are made of niobium. The end part 3 is externally provided with threads to which a layer 20 of platinum is applied. The cable conductor can be connected indirectly to the end part 3 by means of an internally threaded brass sleeve (not shown) into which the cable conductor is soldered. Such an arrangement provides an electrically and mechanically secure connection between the conductor and the female part 1.

Mellompartiet 4 er utvendig utformet med rifler 7 og et flertall flenser 8 innrettet i hovedsaken til å danne en forholdsvis lang krypevei for å bidra til å hindre at sjøvann trenger inn i kabelforbindelsen og for å bedre vedheftningen av en omgivende harpiks som til slutt blir omstøpt rundt forbindelsen slik som nevnt nedenfor. Dette kan bli oppnådd for eksempel ved eventuelt eller i tillegg å etse, sandblåse og/eller tildanne ringformede spor i partiet 4. The intermediate portion 4 is externally designed with flutes 7 and a plurality of flanges 8 arranged in the main to form a relatively long creepage path to help prevent seawater from entering the cable connection and to improve the adhesion of a surrounding resin which is eventually remolded around the connection as mentioned below. This can be achieved, for example, by possibly or in addition etching, sandblasting and/or forming ring-shaped grooves in the part 4.

Endepartiet 5 omfatter også et ytre skikt 21 av platina som med fordel påføres ved hjelp av den totrinns belegningsprosess som er beskrevet ovenfor. The end portion 5 also comprises an outer layer 21 of platinum which is advantageously applied by means of the two-stage coating process described above.

Hundelen 2 av kontaktanordningen omfatter et endeparti The male part 2 of the contact device comprises an end part

9 for tilkobling til den flertråds leder i en annen kabel med enkelt kjerne (se figur 3), et mellomparti 10 og et sylindrisk sokkelparti 11 for med presspasning å oppta endepartiet 5 av handelen 1. Partiene 9 og 10 på hundelen 2 er identiske med partiene 3 og 4 på handelen 1 og som på sistnevnte del er alle tre partier 9, 10 og 11 utført i ett stykke av niob. 9 for connection to the multi-wire conductor in another cable with a single core (see Figure 3), an intermediate part 10 and a cylindrical base part 11 to press-fit the end part 5 of the trade 1. The parts 9 and 10 of the female part 2 are identical to the parts 3 and 4 on trade 1 and as on the latter part, all three lots 9, 10 and 11 are executed in one piece of niobium.

I det sylindriske sokkelparti 11 er det tildannet et flertall langsgående slisser 12 og et sentralt parti av hver gjen-stående niob-strimmel er deformert svakt innad slik at den minste innvendige diameter av sokkelpartiet 11 er mindre enn den utvendige diameter av endepartiet 5 på handelen 1. De deformerte strim-ler av niob er radielt ettergivende slik at innføring av partiet 5 i sokkelpartiet 11 resulterer i en tettsluttende presspasning mellom de to partier. Den innvendige overflate i sokkelpartiet 11 har også et platinaskikt 13. In the cylindrical base part 11, a plurality of longitudinal slits 12 are formed and a central part of each remaining niobium strip is deformed slightly inwards so that the smallest internal diameter of the base part 11 is smaller than the external diameter of the end part 5 of the trade 1 The deformed strips of niobium are radially yielding so that insertion of the part 5 into the base part 11 results in a tightly fitting press fit between the two parts. The inner surface of the base part 11 also has a platinum layer 13.

Kontaktanordningen på figur 2 har likhet med den på figur 1 bortsett fra at endepartiene 14 og 15 (som tilsvarer partiene 5 og 11 på figur 1) har form av flate spade- eller laskseksjoner. Som en integrerende del av partiet 14 er det tildannet en gjenget, fremspringende tapp 17 og et hull 18, mens partiet 15 er forsynt med en komplementær, gjenget, fremspringende tapp 17' og et hull 18'. The contact device in Figure 2 is similar to that in Figure 1 except that the end portions 14 and 15 (which correspond to portions 5 and 11 in Figure 1) have the form of flat spade or ladle sections. As an integral part of the part 14, a threaded, projecting pin 17 and a hole 18 are formed, while the part 15 is provided with a complementary, threaded, projecting pin 17' and a hole 18'.

Begge de gjengede fremspring eller tapper er platinerte (fortrinnsvis ved hjelp av den forannevnte totrinns metode). Dette reduserer i betydelig grad enhver rivning når mutrene blir skrudd inn på tappene 17'. Elektrisk forbindelse opprettes mellom de to deler av kontaktanordningen ved å anbringe de to partier 14 og 15 på hverandre slik at gjengetappen 17 går gjennom hullet 18' og gjengetappen 17' går gjennom hullet 18. Forbindelsen mellom de to partier 14 og 15 sikres ved hjelp av mutre (ikke vist) Both threaded projections or pins are platinum plated (preferably using the aforementioned two-step method). This significantly reduces any tearing when the nuts are screwed onto the studs 17'. An electrical connection is made between the two parts of the contact device by placing the two parts 14 and 15 on each other so that the threaded pin 17 goes through the hole 18' and the threaded pin 17' goes through the hole 18. The connection between the two parts 14 and 15 is secured by means of nuts (not shown)

på tappene 17 og 17'. De samvirkende flater på partiene 14 og 15 omfatter platina som har form av skikt 19, 19' på niob-underlaget. on pins 17 and 17'. The cooperating surfaces on the parts 14 and 15 comprise platinum which has the form of layers 19, 19' on the niobium substrate.

Ved at de to hull er plassert i avstand fra tilkoblingen til ledningen eller kabelen blir strømfordelingen gjennom kontaktanordningen forbedret i sammenligning med det motsatte arrangement hvor tappen er plassert utenfor hullet i avstand fra tilkoblingen til kabellederen. I sistnevnte tilfelle vil tverrsnitts-arealet av kontaktanordningen bli betydelig redusert som følge av hullets nærvær. In that the two holes are placed at a distance from the connection to the wire or cable, the current distribution through the contact device is improved in comparison with the opposite arrangement where the pin is placed outside the hole at a distance from the connection to the cable conductor. In the latter case, the cross-sectional area of the contact device will be significantly reduced as a result of the presence of the hole.

På figur 3 er det gjengede parti 3 på hver del 1, 2 av kontaktanordningen elektrisk og mekanisk forbundet med en til-hørende kabelleder 22 (som kabelisolasjonen 23 er fjernet fra) In Figure 3, the threaded part 3 on each part 1, 2 of the contact device is electrically and mechanically connected to an associated cable conductor 22 (from which the cable insulation 23 has been removed)

ved hjelp av en messinghylse 24. Det ene endeparti av hylsen 24 er innvendig gjenget for samvirke med en skruegjenge 6 på partiet 3. Den annen ende av hylsen 24 har et hulrom for å motta lederen 22 som loddes inn i hylsen ved hjelp av en loddeforbindelse 25. by means of a brass sleeve 24. One end part of the sleeve 24 is internally threaded for cooperation with a screw thread 6 on the part 3. The other end of the sleeve 24 has a cavity to receive the conductor 22 which is soldered into the sleeve by means of a solder connection 25.

På-figur 4 omfatter det første endeparti på hver del 1, 2 et sylindrisk parti 26 laget f.eks. av niob og festet med en frik-sjonssveis 27 til resten av kontaktanordningen. Når dimensjoner og omkostninger tillater det, kan partiet 26 være utført i ett stykke med resten av denne del av kontaktanordningen. Den ene ende av partiet 26 har et kobberbelegg 28 som omfatter en metallurgisk binding mellom kobber og niob. On figure 4, the first end part of each part 1, 2 comprises a cylindrical part 26 made e.g. of niobium and attached with a friction weld 27 to the rest of the contact device. When dimensions and costs permit, the part 26 can be made in one piece with the rest of this part of the contact device. One end of the portion 26 has a copper coating 28 which comprises a metallurgical bond between copper and niobium.

Niob-partiet 26 kan være fullstendig belagt med kobber tilveiebragt gjennom en sand-ekstruderingsprosess hvorefter kobber etses av for å efterlate belegget 28. Den belagte del av partiet 26 blir opptatt i et hulrom i en messinghylse 29 og er festet i denne ved hjelp av en loddeforbindelse 30. Kabellederen 22 festes til hylsen 29 på den måte som er beskrevet ovenfor under henvisning til figur 3. The niobium part 26 can be completely coated with copper provided through a sand extrusion process after which the copper is etched away to leave the coating 28. The coated part of the part 26 is received in a cavity in a brass sleeve 29 and is fixed in this by means of a solder connection 30. The cable conductor 22 is attached to the sleeve 29 in the manner described above with reference to Figure 3.

Efter sammenkobling av kablene og kontaktanordningen blir forbindelsen innkapslet for å beskytte denne, f.eks. med en forut tildannet mantel eller en elektrisk isolerende harpiks. After connecting the cables and the contact device, the connection is encapsulated to protect it, e.g. with a preformed jacket or an electrically insulating resin.

Det^foretrekkes at platinametallet eller annet egnet motstandsdyktig materiale ikke dekker hele overflaten av enheten. Grun-nen til dette er at den platinerte overflate under drift vil fri-gjøre klor ved innkobling som anode i sjøvann, eller vil frigjøre oksygen i ferskvann. Utviklingen av klor kan føre til en lokal oppbygning av en sterkt sur oppløsning rundt kontaktanordningen, spesielt hvis denne er neddykket i slam ved sjøbunnen. Hvis niob tillates å .forbli i avdekket tilstand, vil det hurtig danne en isolerende oksydfilm ved anodisering og denne oksydfilm vil effektivt gjøre kontaktanordningen inert. It is preferred that the platinum metal or other suitable resistive material does not cover the entire surface of the device. The reason for this is that the platinized surface during operation will release chlorine when connected as an anode in seawater, or will release oxygen in fresh water. The development of chlorine can lead to a local build-up of a strongly acidic solution around the contact device, especially if it is submerged in mud at the seabed. If the niobium is allowed to remain in the exposed state, it will rapidly form an insulating oxide film upon anodization and this oxide film will effectively render the contact device inert.

Det vil innsees at den normale metode til å adskille kontaktanordningen vil omfatte avbrytelse av den strøm som går gjennom kontaktanordningen, for å gjøre det mulig for en dykker eller en annen passende utstyrt person å opprette, eventuelt bryte forbindelsen under vann. Kontaktanordningen ifølge oppfinnelsen har den fordel at den er enkel å fremstille, lett å anvende og pålitelig i drift sammenlignet med langt mer kompliserte, tungvinte og kostbare kontaktanordninger som idag brukes i tilknytning til elektriske forbindelser under vann ved anoder for katodisk beskyttelse . It will be appreciated that the normal method of disconnecting the contact device would involve interrupting the current passing through the contact device to enable a diver or other suitably equipped person to make, possibly break the connection underwater. The contact device according to the invention has the advantage that it is simple to manufacture, easy to use and reliable in operation compared to far more complicated, cumbersome and expensive contact devices which are currently used in connection with electrical connections under water at anodes for cathodic protection.

Claims

Electrical connection between two electric cables for use in salt water environments, in particular for cathodic protection systems, which connection is formed by two parts in contact with the salt water, namely comprising a first part with a first part in cooperation with one of the cable conductors and another part with a first part in cooperation with the second of the cable conductors and another party for electrical cooperation with a complementary other party on the first part,

characterized in that the first (1) and the second (2) part are each made of niobium and the electrical contact surfaces (5, 11, 14, 15) on at least one of the other parts comprise a material (21) selected from the group consisting of metals of the platinum group, alloys of metals of the platinum group and electrically conductive oxides of metals of the platinum group.