Aplicació d'ànodes de-pous profunds en sòls d'alta-resistència i seccions crítiques de canonades de llarga-distància

Aplicació d'ànodes de-pous profunds en sòls d'alta-resistència i seccions crítiques de canonades de llarga-distància

A les altiplans de loess occidentals, deserts de Gobi i algunes zones muntanyoses, la resistivitat del sòl és generalment alta, sovint supera els 100 Ω·m i en algunes regions supera els 1000 Ω·m. En aquestes condicions geològiques, els llits d'ànode poc profunds convencionals tenen una resistència del sòl excessivament alta i no poden oferir suficient corrent de protecció a les canonades de llarga-distància. Les solucions d'ànode sacrificial estan limitades de la mateixa manera, ja que la seva sortida actual està limitada per la resistivitat del sòl i esdevé pràcticament ineficaç en zones de resistivitat-extremada. Per a les canonades que travessen aquestes regions,-especialment seccions crítiques com els creuaments de rius, els forats de carreteres i els túnels de muntanya on el manteniment rutinari és impossible-es requereix la tecnologia d'ànode-de pous profunds. El llit d'ànode es col·loca en aqüífers profunds o formacions de baixa-resistència per aconseguir una descàrrega de corrent efectiva.

L'ànode tubular MMO de Φ25 × 1000 mm ofereix avantatges significatius en aplicacions d'ànodes de -pous profunds. A la pràctica, diversos ànodes (normalment de 5 a 15) es connecten en sèrie per formar una cadena d'ànodes. La part superior de la corda està connectada a un cable d'1 × 16 mm², i la part inferior està equipada amb un pes. La corda es baixa en un pou que va des de desenes de metres fins a 200 metres de profunditat. L'espai anular s'omple amb coc de petroli calcinat i s'instal·la una canonada de ventilació per permetre que el gas generat durant l'electròlisi s'escapi. Aquesta configuració aprofita la baixa resistivitat de les formacions profundes per oferir corrents elevats a llargues distàncies.

Els avantatges tècnics d'aquesta aplicació són els següents:

1. Muntatge en sèrie adequat als requisits de construcció-de pous profunds.El diàmetre exterior de 25 mm fa que cada ànode sigui lleuger, de manera que el pes total de la corda connectada en sèrie-és manejable, facilitant les operacions de baixada. El substrat de titani proporciona una resistència mecànica suficient per suportar la càrrega de tracció durant la baixada i el xoc de la instal·lació, sense risc de fractura o deformació. La corda d'ànode es pot muntar prèviament a la fàbrica amb un espai fix i connexions fiables, simplificant el treball de camp en una única operació de baixada.

2. Excel·lent resistència a la corrosió del clorur.Les aigües subterrànies profundes de les zones occidentals i costaneres solen tenir una salinitat elevada, amb concentracions de clorurs que arriben a diversos milers o desenes de milers de mil·ligrams per litre. Els ànodes convencionals de ferro colat d'alt-silici que funcionen en entorns de clorur són propensos a una dissolució superficial desigual amb el pas del temps, cosa que augmenta la resistència del sòl. La fragilitat del ferro colat d'alt-silici també suposa un risc de fractura durant la instal·lació-de pous profunds. El substrat de titani de l'ànode MMO no es corroeix fins i tot després d'una immersió -a llarg termini en aigua de mar, i el recobriment d'òxid metàl·lic mixt es manté electroquímicament estable en medis de clorur, sense passivació ni dissolució localitzada.

3. Reducció del diàmetre del pou i del cost de perforació.En comparació amb els ànodes de gran-diàmetre (p. ex., ànodes de ferro colat de silici alt{- o de grafit amb diàmetres superiors a 100 mm), la cadena d'ànodes de -diàmetre petit de 25 mm requereix un forat significativament més petit, normalment només de 200 a 300 mm. En formacions rocoses o en condicions geològiques complexes, la perforació d'un forat més petit és tant menys difícil com més econòmica, fet que és un factor crític en el cost global de les instal·lacions d'ànodes-de pous profunds.

4. Capacitat de sortida de corrent adequada per a aplicacions-de pous profunds.Els ànodes MMO poden suportar altes densitats de corrent, sovint arribant a diversos centenars d'amperes per metre quadrat. La superfície d'un ànode de Φ25 × 1000 mm és d'aproximadament 0,08 m² i, en condicions de funcionament estables, un ànode únic pot produir 5-10 A. Quan es connecten diversos ànodes en sèrie, la capacitat de sortida total de la cadena d'ànode pot superar els 50 A, complint els requisits de protecció per a les seccions crítiques de canonades de llarga distància{{8}.

5. Capacitat de transport del corrent del cable-i fiabilitat de segellat.El cable d'un-ànode de pou profund s'ha d'estendre des de desenes a centenars de metres sota terra fins a la caixa de connexió de la superfície, passant per l'aigua subterrània, el rebliment i diversos estrats. El cable de coure de 1 × 16 mm² té una resistència mecànica suficient per a una instal·lació-de pous profunds, i la seva capacitat de transport-de corrent pot acomodar la sortida total de la cadena d'ànode. La connexió del cable-a-ànode està segellada amb una estructura de-de doble capa (tubs termo-retractables més encapsulament epoxi), que garanteix un rendiment d'aïllament estable durant-a llarg termini ii prevenir fallades de circuit obert-causades pel deteriorament de les articulacions.