Yüksek-Dirençli Topraklarda ve Uzun-Mesafeli Boru Hatlarının Kritik Bölümlerinde Derin-Kuyu Anotlarının Uygulanması

Yüksek-Dirençli Topraklarda ve Uzun-Mesafeli Boru Hatlarının Kritik Bölümlerinde Derin-Kuyu Anotlarının Uygulanması

Batıdaki lös platolarında, Gobi çöllerinde ve bazı dağlık bölgelerde toprak direnci genellikle yüksektir; sıklıkla 100 Ω·m'yi ve bazı bölgelerde 1000 Ω·m'yi aşar. Bu tür jeolojik koşullar altında, geleneksel sığ anot yatakları aşırı yüksek toprak direncine sahiptir ve uzun-mesafeli boru hatlarına yeterli koruma akımı sağlayamaz. Kurban anot çözümleri de benzer şekilde sınırlıdır, çünkü bunların akım çıkışı toprak direnci tarafından sınırlanır ve son derece yüksek-direnç bölgelerinde pratik olarak etkisiz hale gelir. Bu tür bölgelerden geçen boru hatları için-özellikle nehir geçişleri, yol sondajları ve dağ tünelleri gibi rutin bakımın imkansız olduğu kritik bölümler-derin{-kuyu anot teknolojisi gereklidir. Anot yatağı, etkili akım deşarjı sağlamak için derin akiferlere veya düşük dirençli oluşumlara yerleştirilir.

Φ25×1000 mm MMO boru şeklindeki anot, derin-kuyu anot uygulamalarında önemli avantajlar sunar. Uygulamada, bir anot dizisi oluşturmak için birden fazla anot (tipik olarak 5 ila 15) seri olarak bağlanır. İpin üst kısmı 1×16 mm²'lik bir kabloya bağlanır ve alt kısmına bir ağırlık takılır. İp, derinliği onlarca metreden 200 metreye kadar değişen bir kuyuya indiriliyor. Halka şeklindeki boşluk, kalsine edilmiş petrol kok ile doldurulmuştur ve elektroliz sırasında üretilen gazın kaçmasına izin vermek için bir havalandırma borusu yerleştirilmiştir. Bu konfigürasyon, uzun mesafelerde yüksek akımlar sağlamak için derin oluşumların düşük direncinden yararlanır.

Bu uygulamanın teknik avantajları aşağıdaki gibidir:

1. Derin kuyu inşası gereksinimlerine uygun seri montaj-.25 mm'lik dış çap, her anotun hafif olmasını sağlar, böylece seri-bağlı dizinin toplam ağırlığı yönetilebilir hale gelir ve indirme işlemlerini kolaylaştırır. Titanyum alt tabaka, kırılma veya deformasyon riski olmadan, indirme sırasındaki çekme yüküne ve kurulum şokuna dayanacak yeterli mekanik mukavemet sağlar. Anot dizisi fabrikada sabit aralıklarla ve güvenilir bağlantılarla önceden-birleştirilebilir, bu da saha çalışmasını tek bir indirme işlemiyle basitleştirir.

2. Klorür korozyonuna karşı mükemmel direnç.Batı ve kıyı bölgelerindeki derin yeraltı suları genellikle yüksek tuzluluk oranına sahip olup, klorür konsantrasyonları litre başına birkaç bin ila on binlerce miligrama ulaşmaktadır. Klorür ortamlarda çalışan geleneksel yüksek-silikonlu dökme demir anotlar, zamanla yüzeyde eşit olmayan çözünme eğilimi gösterir ve bu da toprak direncinin artmasına neden olur. Yüksek-silikonlu dökme demirin kırılganlığı, derin-kuyu kurulumu sırasında da kırılma riski oluşturur. MMO anodunun titanyum alt katmanı, deniz suyuna uzun süreli daldırmadan sonra bile paslanmaz- ve karışık metal oksit kaplama, pasifleştirme veya lokal çözünme olmaksızın klorür ortamında elektrokimyasal olarak stabil kalır.

3. Azaltılmış kuyu çapı ve sondaj maliyeti.Büyük-çaplı anotlarla karşılaştırıldığında (örneğin, çapı 100 mm'yi aşan yüksek{-silikon dökme demir veya grafit anotlar), küçük-çaplı Φ25 mm anot dizisi, önemli ölçüde daha küçük bir sondaj deliği gerektirir, genellikle yalnızca 200–300 mm. Kaya oluşumlarında veya karmaşık jeolojik koşullarda, daha küçük bir delik açmak hem daha az zor hem de daha ekonomiktir; bu, derin kuyu anot kurulumlarının genel maliyetinde kritik bir faktördür.

4. Derin-kuyu uygulamaları için yeterli akım çıkış kapasitesi.MMO anotları, genellikle metrekare başına birkaç yüz ampere ulaşan yüksek akım yoğunluklarını sürdürebilir. Φ25×1000 mm anodun yüzey alanı yaklaşık 0,08 m²'dir ve kararlı çalışma koşullarında tek bir anot 5–10 A çıkış verebilir. Birden fazla anot seri olarak bağlandığında, anot dizisinin toplam çıkış kapasitesi 50 A'yı aşabilir ve uzun-mesafeli boru hatlarının kritik bölümleri için koruma gereksinimlerini karşılar.

5. Kablo akımı-taşıma kapasitesi ve sızdırmazlık güvenilirliği.Derin-kuyu anodunun kablosunun yeraltı suyundan, dolgudan ve çeşitli katmanlardan geçerek yerin onlarca ila yüzlerce metresi arasından yüzey bağlantı kutusuna kadar uzanması gerekir. 1×16 mm² bakır kablo, derin-kuyu kurulumu için yeterli mekanik dayanıklılığa sahiptir ve akım-taşıma kapasitesi, anot dizisinin toplam çıkışını karşılayabilir. Kablo-anot-bağlantısı, çift-katmanlı bir yapıyla (ısıyla-büzüşebilir boru artı epoksi kaplama) yalıtılmış olup, uzun-dönem boyunca istikrarlı yalıtım performansı sağlardaldırma ve bağlantı bozulmasından kaynaklanan açık-devre arızalarının önlenmesi.