Anvendelse af dybe-brøndanoder i jord med høj-resistivitet og kritiske sektioner af lange-rørledninger

Anvendelse af dybe-brøndanoder i jord med høj-resistivitet og kritiske sektioner af lange-rørledninger

I vestlige løssplateauer, Gobi-ørkener og nogle bjergrige områder er jordresistiviteten generelt høj, ofte over 100 Ω·m og i nogle regioner over 1000 Ω·m. Under sådanne geologiske forhold har konventionelle lavvandede anodebede for høj jordmodstand og kan ikke levere tilstrækkelig beskyttelsesstrøm til langdistancerørledninger. Offeranodeløsninger er på samme måde begrænsede, da deres nuværende output er begrænset af jordresistivitet og bliver praktisk talt ineffektive i zoner med ekstrem høj-resistivitet. For rørledninger, der krydser sådanne regioner, kræves -især kritiske sektioner såsom flodkrydsninger, vejboringer og bjergtunneler, hvor rutinemæssig vedligeholdelse er umulig-dyb-brøndanodeteknologi. Anodelejet placeres i dybe grundvandsmagasiner eller formationer med lav-resistivitet for at opnå effektiv strømudledning.

Den Φ25×1000 mm MMO rørformede anode tilbyder betydelige fordele i dybe-brøndanodeapplikationer. I praksis er flere anoder (typisk 5 til 15) forbundet i serie for at danne en anodestreng. Toppen af ​​strengen er forbundet med et 1×16 mm² kabel, og bunden er forsynet med en vægt. Strengen sænkes ned i en brønd, der spænder fra snesevis af meter til 200 meter i dybden. Det ringformede rum er tilbagefyldt med brændt petroleumskoks, og et udluftningsrør er installeret for at tillade gas, der dannes under elektrolyse, at undslippe. Denne konfiguration udnytter den lave resistivitet i dybe formationer til at levere høje strømme over lange afstande.

De tekniske fordele ved denne applikation er som følger:

1. Seriesamling egnet til dybe-brøndkonstruktionskrav.Den ydre diameter på 25 mm gør hver anode let, så den samlede vægt af den serie-forbundne streng er håndterbar, hvilket letter sænkningsoperationer. Titanium substratet giver tilstrækkelig mekanisk styrke til at modstå trækbelastningen under sænkning og stød ved installation uden risiko for brud eller deformation. Anodestrengen kan pre-samles på fabrikken med fast afstand og pålidelige forbindelser, hvilket forenkler feltarbejde til en enkelt sænkeoperation.

2. Fremragende modstandsdygtighed over for kloridkorrosion.Dybt grundvand i vestlige og kystnære områder har ofte høj saltholdighed, med kloridkoncentrationer på flere tusinde til titusindvis af milligram per liter. Konventionelle høj-siliciumstøbejernsanoder, der arbejder i kloridmiljøer, er tilbøjelige til ujævn overfladeopløsning over tid, hvilket resulterer i øget jordmodstand. Skørheden af ​​høj-siliciumstøbejern udgør også en risiko for brud under dyb-brøndinstallation. MMO-anodens titaniumsubstrat korroderer ikke selv efter langvarig-nedsænkning i havvand, og den blandede metaloxidbelægning forbliver elektrokemisk stabil i chloridmedier uden passivering eller lokal opløsning.

3. Reduceret brønddiameter og boreomkostninger.Sammenlignet med anoder med stor-diameter (f.eks. høj-siliciumstøbejerns- eller grafitanoder med diametre på over 100 mm), kræver den lille-diameter Φ25 mm anodestreng et væsentligt mindre borehul, typisk kun 200-300 mm. I klippeformationer eller komplekse geologiske forhold er det både mindre vanskeligt og mere økonomisk at bore et mindre hul, hvilket er en kritisk faktor i de samlede omkostninger ved anodeinstallationer med dybe{10}}brønde.

4. Tilstrækkelig strømudgangskapacitet til applikationer med dybe-brønde.MMO-anoder kan opretholde høje strømtætheder, som ofte når op på flere hundrede ampere pr. kvadratmeter. Overfladearealet af en Φ25×1000 mm anode er ca. 0,08 m², og under stabile driftsforhold kan en enkelt anode udsende 5-10 A. Når flere anoder er forbundet i serie, kan den samlede udgangskapacitet for anodestrengen overstige 50 A, hvilket opfylder beskyttelseskravene for kritiske sektioner af lange-rørledninger.

5. Kabelstrøm-bærekapacitet og tætningspålidelighed.Kablet til en anode med dyb-brønd skal strække sig fra ti til hundreder af meter under jorden til overfladeforbindelsesboksen og passere gennem grundvand, tilbagefyldning og forskellige lag. 1×16 mm² kobberkablet har tilstrækkelig mekanisk styrke til dyb-brøndinstallation, og dets strøm-bærekapacitet kan rumme det samlede output fra anodestrengen. Kablet-til-anodeforbindelsen er forseglet med en dobbelt-lagsstruktur (varme-krympeslange plus epoxy-indkapsling), hvilket sikrer stabil isoleringsydelse under lang-}sammensmeltning og forebyggelse af åbne-kredsløbsfejl forårsaget af ledforringelse.