Toepassing van diepe-bronanodes in bodems met hoge- weerstandsvermogen en kritieke delen van lange- pijpleidingen

Toepassing van diepe-putanodes in bodems met een hoge-weerstand en kritieke delen van lange- pijpleidingen

In westelijke lössplateaus, Gobi-woestijnen en sommige bergachtige gebieden is de bodemweerstand over het algemeen hoog, vaak hoger dan 100 Ω·m en in sommige regio's zelfs boven de 1000 Ω·m. Onder dergelijke geologische omstandigheden hebben conventionele ondiepe anodebedden een buitensporig hoge grondweerstand en kunnen ze niet voldoende beschermingsstroom leveren aan lange- pijpleidingen. Opofferingsanode-oplossingen zijn eveneens beperkt, omdat hun stroomopbrengst wordt beperkt door de bodemweerstand en praktisch ineffectief wordt in zones met extreem hoge weerstand-. Voor pijpleidingen die dergelijke gebieden doorkruisen, zijn-vooral kritieke gedeelten zoals rivierovergangen, wegboringen en bergtunnels waar routineonderhoud onmogelijk is,-diepe- putanodetechnologie vereist. Het anodebed wordt in diepe watervoerende lagen of formaties met lage weerstand- geplaatst om effectieve stroomontlading te bereiken.

De MMO-buisanode van Φ25×1000 mm biedt aanzienlijke voordelen bij diepe- putanodetoepassingen. In de praktijk worden meerdere anodes (meestal 5 tot 15) in serie geschakeld om een ​​anodereeks te vormen. De bovenkant van de string is verbonden met een kabel van 1×16 mm² en de onderkant is voorzien van een gewicht. Het touw wordt neergelaten in een put met een diepte van tientallen meters tot 200 meter. De ringvormige ruimte wordt opgevuld met gecalcineerde petroleumcokes en er is een ontluchtingspijp geïnstalleerd om het tijdens de elektrolyse gegenereerde gas te laten ontsnappen. Deze configuratie maakt gebruik van de lage weerstand van diepe formaties om hoge stromen over lange afstanden te leveren.

De technische voordelen bij deze toepassing zijn als volgt:

1. Seriemontage geschikt voor vereisten voor diepe- putconstructies.Dankzij de buitendiameter van 25 mm is elke anode licht van gewicht, zodat het totale gewicht van de in serie-aangesloten string beheersbaar is, wat het neerlaten vergemakkelijkt. Het titaniumsubstraat biedt voldoende mechanische sterkte om de trekbelasting tijdens het neerlaten en de schokken van de installatie te weerstaan, zonder risico op breuk of vervorming. De anodereeks kan in de fabriek voorgemonteerd worden- met vaste afstanden en betrouwbare verbindingen, waardoor het veldwerk wordt vereenvoudigd tot één enkele handeling.

2. Uitstekende weerstand tegen chloridecorrosie.Diep grondwater in westelijke en kustgebieden heeft vaak een hoog zoutgehalte, waarbij chlorideconcentraties oplopen tot enkele duizenden tot tienduizenden milligrammen per liter. Conventionele gietijzeren anodes met een hoog-siliciumgehalte die in chloride-omgevingen werken, zijn na verloop van tijd gevoelig voor ongelijkmatig oplossen van het oppervlak, wat resulteert in een verhoogde aardingsweerstand. De brosheid van gietijzer met een hoog-siliciumgehalte brengt ook een breukrisico met zich mee tijdens diepe- putinstallaties. Het titaniumsubstraat van de MMO-anode corrodeert niet, zelfs niet na langdurige onderdompeling in zeewater, en de gemengde metaaloxidecoating blijft elektrochemisch stabiel in chloridemedia, zonder passivatie of plaatselijke oplossing.

3. Verminderde putdiameter en boorkosten.Vergeleken met anoden met een grote-diameter (bijvoorbeeld hoge-siliciumgietijzeren of grafietanodes met diameters groter dan 100 mm), vereist de anodereeks met een kleine-diameter Φ25 mm een ​​aanzienlijk kleiner boorgat, doorgaans slechts 200-300 mm. In rotsformaties of complexe geologische omstandigheden is het boren van een kleiner gat zowel minder moeilijk als economischer, wat een cruciale factor is in de totale kosten van diepe-putanode-installaties.

4. Voldoende stroomuitvoercapaciteit voor diepe- puttoepassingen.MMO-anodes kunnen hoge stroomdichtheden aan, vaak tot enkele honderden ampères per vierkante meter. Het oppervlak van een anode van Φ25×1000 mm is ongeveer 0,08 m², en onder stabiele bedrijfsomstandigheden kan een enkele anode 5–10 A leveren. Wanneer meerdere anodes in serie zijn aangesloten, kan het totale uitgangsvermogen van de anodereeks groter zijn dan 50 A, waarmee wordt voldaan aan de beschermingseisen voor kritieke secties van lange- pijpleidingen.

5. Kabelstroom-capaciteit en afdichtingsbetrouwbaarheid.De kabel voor een diepe-putanode moet zich tientallen tot honderden meters onder de grond uitstrekken tot aan de aansluitdoos aan het oppervlak, en door grondwater, opvulmateriaal en verschillende lagen gaan. De koperen kabel van 1×16 mm² heeft voldoende mechanische sterkte voor installatie in diepe- putten, en de stroom-capaciteit ervan is geschikt voor de totale output van de anodereeks. De kabel-naar-anodeverbinding is afgedicht met een dubbel-laagstructuur (warmte-krimpbare buizen plus epoxy-inkapseling, waardoor stabiele isolatieprestaties op lange-termijnen worden gegarandeerd.onderdompeling en het voorkomen van open-storingen veroorzaakt door gewrichtsbeschadiging.