Primjena anoda za duboke-bušotine u tlima visokog-otpora i kritičnim dijelovima dugo{2}}cjevovoda

Primjena anoda za duboke-bunare u tlima s visokim-otporom i kritičnim dijelovima dugo{2}}cjevovoda

U zapadnim lesnim visoravnima, pustinjama Gobi i nekim planinskim područjima, otpornost tla je općenito visoka, često prelazi 100 Ω·m, au nekim regijama prelazi 1000 Ω·m. Pod takvim geološkim uvjetima, konvencionalni plitki slojevi anode imaju pretjerano visok otpor uzemljenja i ne mogu isporučiti dovoljnu zaštitnu struju za dugo-cjevovode. Rješenja žrtvene anode su na sličan način ograničena, budući da je njihov izlaz struje ograničen otporom tla i postaje praktički neučinkovit u zonama ekstremno visokog -otpora. Za cjevovode koji prolaze kroz takva područja-posebno kritične dionice kao što su prijelazi preko rijeka, cestovne bušotine i planinski tuneli gdje je rutinsko održavanje nemoguće-duboka-tehnologija anode bunara. Podloga anode postavlja se u duboke vodonosnike ili formacije s-niskim otporom kako bi se postiglo učinkovito pražnjenje struje.

MMO cjevasta anoda Φ25×1000 mm nudi značajne prednosti u primjenama anode za duboke-bunare. U praksi, više anoda (obično 5 do 15) spojeno je u seriju kako bi se formirao anodni niz. Gornji dio uzice spojen je na kabel 1×16 mm², a na donji je uteg. Nit se spušta u bunar dubine od desetak metara do 200 metara. Prstenasti prostor zatrpan je kalciniranim petrolkoksom, a postavljena je odzračna cijev kako bi se omogućio izlazak plina koji nastaje tijekom elektrolize. Ova konfiguracija koristi nizak otpor dubokih formacija za isporuku velikih struja na velikim udaljenostima.

Tehničke prednosti u ovoj aplikaciji su sljedeće:

1. Serijski sklop prikladan za-zahtjeve izgradnje dubokih bunara.Vanjski promjer od 25 mm čini svaku anodu laganom, tako da je ukupna težina serijski-povezanog niza podnošljiva, što olakšava operacije spuštanja. Titanijska podloga pruža dovoljnu mehaničku čvrstoću da izdrži vlačno opterećenje tijekom spuštanja i udare prilikom postavljanja, bez opasnosti od loma ili deformacije. Niz anode može se unaprijed-sastaviti u tvornici s fiksnim razmakom i pouzdanim spojevima, pojednostavljujući rad na terenu na jednu operaciju spuštanja.

2. Izvrsna otpornost na kloridnu koroziju.Duboke podzemne vode u zapadnim i obalnim područjima često imaju visoku slanost, s koncentracijama klorida koje dosežu nekoliko tisuća do desetaka tisuća miligrama po litri. Konvencionalne anode od lijevanog željeza s visokim -silicijem koje rade u kloridnim okruženjima sklone su neravnomjernom površinskom otapanju tijekom vremena, što rezultira povećanim otporom uzemljenja. Krhkost lijevanog željeza s visokim -silicijem također predstavlja opasnost od loma tijekom ugradnje u dubok-bušotinu. Titanijska podloga MMO anode ne korodira čak ni nakon -dugotrajnog uranjanja u morsku vodu, a prevlaka od miješanog metalnog oksida ostaje elektrokemijski stabilna u kloridnom mediju, bez pasivizacije ili lokalnog otapanja.

3. Smanjeni promjer bušotine i troškovi bušenja.U usporedbi s anodama velikog-promjera (npr. visoko-silicijsko lijevano željezo ili anodama od grafita s promjerima većim od 100 mm), niz anoda malog-promjera Φ25 mm zahtijeva značajno manju bušotinu, obično samo 200–300 mm. U formacijama stijena ili složenim geološkim uvjetima, bušenje manje rupe je manje teško i ekonomičnije, što je ključni čimbenik u ukupnim troškovima instalacije anoda za duboke-bušotine.

4. Adekvatan izlazni kapacitet struje za primjene dubokih-bušotina.MMO anode mogu izdržati visoke gustoće struje, koje često dosežu nekoliko stotina ampera po kvadratnom metru. Površina anode Φ25×1000 mm je približno 0,08 m², a pod stabilnim radnim uvjetima, jedna anoda može proizvesti 5-10 A. Kada je više anoda spojenih u seriju, ukupna izlazna sposobnost anodnog niza može premašiti 50 A, ispunjavajući zahtjeve zaštite za kritične dijelove dugo-cjevovoda.

5. Nosivost-kabelske struje i pouzdanost brtvljenja.Kabel za anodu za dubok-bunar mora se protezati od desetaka do stotina metara ispod zemlje do površinske razvodne kutije, prolazeći kroz podzemnu vodu, zatrpavanje i razne slojeve. Bakreni kabel od 1×16 mm² ima dovoljnu mehaničku čvrstoću za duboku -ugradnju bunara, a njegova strujna-nosivost može primiti ukupnu snagu anodnog niza. Spajanje kabela-na-anodu zabrtvljeno je dvo-slojnom strukturom (top-skupljajuća cijev plus epoksi zalijevanje), osiguravajući stabilnu izolacijsku izvedbu tijekom dugotrajnog-ipotapanje i sprječavanje kvarova-otvorenog strujnog kruga uzrokovanih kvarom spojeva.