Aplikácia hlbokých-vrtných anód v pôdach s vysokým-odporom a kritických úsekoch dlhých-potrubí

Aplikácia hlbokých-vrtných anód v pôdach s vysokým-odporom a kritických úsekoch dlhých-potrubí

Na západných sprašových plošinách, púšťach Gobi a niektorých horských oblastiach je odpor pôdy vo všeobecnosti vysoký, často presahuje 100 Ω·m a v niektorých oblastiach presahuje 1000 Ω·m. V takýchto geologických podmienkach majú konvenčné plytké anódové lôžka nadmerne vysoký zemný odpor a nemôžu dodávať dostatočný ochranný prúd pre diaľkové-potrubia. Riešenia obetných anód sú podobne obmedzené, pretože ich prúdový výkon je obmedzený odporom pôdy a stáva sa prakticky neúčinným v zónach s extrémne vysokým-odporom. V prípade potrubí, ktoré prechádzajú takýmito oblasťami,-predovšetkým kritické úseky, ako sú riečne križovatky, cestné vrty a horské tunely, kde je rutinná údržba nemožná, je potrebná-hlboká- technológia hĺbkovej anódy. Anódové lôžko je umiestnené v hlbokých vodonosných vrstvách alebo formáciách s nízkym -odporom, aby sa dosiahol efektívny výboj prúdu.

Rúrková anóda MMO Φ25×1000 mm ponúka významné výhody v aplikáciách anódy s hlbokými{2}}vrtmi. V praxi je viacero anód (zvyčajne 5 až 15) zapojených do série, aby vytvorili anódový reťazec. Horná časť šnúry je napojená na kábel 1×16 mm² a spodná časť je vybavená závažím. Struna je spustená do studne s hĺbkou od desiatok metrov do 200 metrov. Prstencový priestor je zasypaný kalcinovaným ropným koksom a je inštalované odvzdušňovacie potrubie, ktoré umožňuje únik plynu vznikajúceho počas elektrolýzy. Táto konfigurácia využíva nízky odpor hlbokých útvarov na dodávanie vysokých prúdov na veľké vzdialenosti.

Technické výhody tejto aplikácie sú nasledovné:

1. Sériová zostava vhodná pre požiadavky na výstavbu hlbokých{1} vrtov.Vďaka vonkajšiemu priemeru 25 mm je každá anóda ľahká, takže celková hmotnosť sériovo{1}}pripojenej struny je zvládnuteľná a uľahčuje operácie spúšťania. Titánový substrát poskytuje dostatočnú mechanickú pevnosť, aby vydržal ťahové zaťaženie počas spúšťania a otrasov pri inštalácii, bez rizika zlomenia alebo deformácie. Anódový reťazec môže byť pred-zmontovaný vo výrobe s pevným rozstupom a spoľahlivými pripojeniami, čo zjednodušuje prácu v teréne na jedinú operáciu spúšťania.

2. Vynikajúca odolnosť voči chloridovej korózii.Hlboké podzemné vody v západných a pobrežných oblastiach majú často vysokú slanosť, pričom koncentrácie chloridov dosahujú niekoľko tisíc až desaťtisíc miligramov na liter. Bežné vysoko-silikónové liatinové anódy pracujúce v chloridovom prostredí sú náchylné na nerovnomerné rozpúšťanie povrchu v priebehu času, čo vedie k zvýšenému odporu uzemnenia. Krehkosť vysoko-kremíkovej liatiny tiež predstavuje riziko zlomenia pri inštalácii hlbokých-vrtov. Titánový substrát anódy MMO nekoroduje ani po dlhodobom-ponorení do morskej vody a povlak zmiešaných oxidov kovov zostáva elektrochemicky stabilný v chloridových médiách bez pasivácie alebo lokalizovaného rozpúšťania.

3. Znížený priemer studne a náklady na vŕtanie.V porovnaní s anódami s veľkým -priemerom (napr. s vysokým-silikónikom z liatiny alebo grafitovými anódami s priemermi presahujúcimi 100 mm) si anódový reťazec s malým-priemerom Φ25 mm vyžaduje výrazne menší vrt, zvyčajne iba 200 – 300 mm. V skalných formáciách alebo zložitých geologických podmienkach je vŕtanie menšej diery menej náročné a zároveň aj ekonomickejšie, čo je kritickým faktorom v celkových nákladoch na inštaláciu anód do hlbokých{10} vrtov.

4. Primeraná prúdová výstupná kapacita pre aplikácie v hlbokých{1}}vrtoch.Anódy MMO dokážu udržať vysoké prúdové hustoty, často dosahujúce niekoľko stoviek ampérov na meter štvorcový. Povrch anódy Φ25 × 1000 mm je približne 0,08 m² a za stabilných prevádzkových podmienok môže jedna anóda vydávať 5 – 10 A. Keď je viacero anód zapojených do série, celková výstupná kapacita anódového reťazca môže presiahnuť 50 A, čo spĺňa požiadavky na ochranu pre kritické úseky dlhých-potrubí.

5. Prúdová kapacita-kábla a spoľahlivosť tesnenia.Kábel pre anódu hlbokej{0}}vrty musí siahať od desiatok do stoviek metrov pod zemou až po povrchovú rozvodnú skriňu a musí prechádzať podzemnou vodou, zásypom a rôznymi vrstvami. Medený kábel s rozmermi 1 × 16 mm² má dostatočnú mechanickú pevnosť na inštaláciu do hlbokých-vrtov a jeho aktuálna-kapacita pojme celkový výkon anódového reťazca. Spojenie kábla-k-anóde je utesnené dvojvrstvovou-štruktúrou (teplom-zmrštiteľná hadička a epoxidová výplň), ktorá zaisťuje stabilný izolačný výkon počas-dlhodobej iponorenie a zabránenie zlyhaniu-otvoreného okruhu spôsobenému zhoršením stavu spoja.