סיליקון יצוק גבוה לעומת MMO - ניסיון מעשי בבחירת חומרי אנודה עמוקה

סיליקון יצוק גבוה לעומת MMO - ניסיון מעשי בבחירת חומרי אנודה עמוקה

במהלך השנים של תכנון הגנה קתודית, בכל פעם שעולה פרויקט אנודה של באר עמוק, השאלה הראשונה שהלקוח שואל היא בדרך כלל: "תן לי המלצה - משהו חסכוני." השני הוא: "האם עלינו להשתמש בברזל יצוק סיליקון גבוה או MMO?" למען האמת, אתה לא יכול פשוט לענות על אלה מהראש שלך. זה תלוי בתנאי האתר, בתקציב, ומעל לכל, כמה שנים אתה מצפה שהמערכת תחזיק מעמד.

נכון לעכשיו יש בשוק שתי משפחות עיקריות של חומרי אנודה עמוקים: ברזל יצוק סיליקון גבוה וטיטניום מצופה תחמוצת מתכת מעורבת (בקיצור MMO). האחד הוא מהבית הספר הישן, קשוח וזול; השני חדש יותר, עמיד יותר ויקר יותר. בואו נעבור עליהם בפירוט, בהתבסס על ניסיון בעולם האמיתי.

ברזל יצוק סיליקון גבוה - סוס העבודה

ברזל יצוק עם סיליקון גבוה מכיל בדרך כלל 14.5% עד 17% סיליקון - טווח שעובד במשך עשרות שנים. פחות סיליקון והוא לא יתנגד לקורוזיה היטב; יותר סיליקון והוא הופך שביר מדי. במהלך הפעולה הוא מפתח סרט פסיבי של סיליקון דו חמצני על פני השטח שלו, שמתנהג כמו שריון. זה יכול להתמודד עם סביבות חומציות עד ל-pH 1-4 וריכוזי כלוריד עד כ-500 ppm. אבל אם אתה שם אותו באדמת מלח חזקה או בקרקעות מלוחות עתירות כלור, הוא נאבק.

מבחינה חשמלית, אנודת ברזל יצוק סיליקון גבוהה (Φ50×1000 מ"מ) מספקת תפוקה של כ-1.5 עד 2 A, עם קצב צריכה של בערך 0.05-0.2 ק"ג/(A·yr). חיי עיצוב הם בדרך כלל 15 עד 20 שנים. וזה באמת זול - יחידה ארוזה מראש עולה בסביבות 300 יואן. עבור תחנות בינוניות והגנה אזורית, לחץ ההשקעה הראשוני נמוך, והטכנולוגיה בשלה מספיק כדי שכל צוות בנייה יוכל להתקין אותה.

החיסרון הוא צפיפות הזרם שלו - בערך 10-15 A/m². אם תצטרך להגן על כמה עשרות קילומטרים של צינור, תזדקק לאנודות רבות, וככל שמספר הבארות יעלה, ייתכן שהעלות הכוללת לא תישאר נמוכה.

אנודות MMO - בסיס טיטניום, ציפוי מתכת אצילה, בנויות להחזיק מעמד

אנודות MMO (תחמוצת מתכת מעורבת).http://dinoer-anodes.comהשתמש במצע טיטניום מצופה בשכבה דקה של תחמוצות מתכות אצילות כגון אירידיום, טנטלום או פלטינה. עובי הציפוי הוא רק כמה מיקרונים, אך הפעילות הקטליטית שלו גבוהה ביותר. צפיפות זרם העבודה המותרת יכולה להגיע ל-50-80 A/m² - פי ארבעה או חמישה מזו של ברזל יצוק. קצב הצריכה נמוך להדהים - כ-2 מ"ג/(שנה), כמעט זניח. חיי עיצוב מתחילים ב-20 שנה, ועשויים היטב יכולים להגיע ל-50 שנה.

בפרויקט של שדה גז מדברי בשינג'יאנג השתמשנו באנודות של באר עמוק MMO ארוזות מראש. אנודה בודדת סיפקה כ-15 A, ובאר בודד הגן על כמעט 60 ק"מ של צינור. עם ברזל יצוק גבוה היינו צריכים לפחות ארבע או חמש בארות - ולאחר חיבור עלויות הקידוח והתחזוקה שלאחר מכן, פתרון הברזל היצוק היה יקר יותר.

כמובן, העלות הראשונית של אנודת MMO היא פי כמה מזו של ברזל יצוק עם סיליקון גבוה. אנודת באר עמוק MMO ארוזה מראש (בדרך כלל 2 עד 4 אנודות צינוריות המחוברות בסדרה בתוך מעטפת פלדה, בקוטר 273 מ"מ, אורך 10 עד 30 מטרים) יכולה לעלות בקלות מעל עשרת אלפים יואן. אבל לאורך מחזור החיים המלא - במיוחד עבור פרויקטים מרכזיים שתוכננו לעשרים שנה או יותר - MMO לרוב בסופו של דבר זול יותר, מכיוון שכמעט אף פעם לא צריך להחליף אותו וצריכת החשמל שלו נמוכה יותר.

איך לבחור - כללי האצבע שאני משתמש בהם

ראשית, תסתכל על האדמה. אם ההתנגדות נמוכה מ-100 Ω·m, הכלורידים נמוכים, וה-pH הוא ניטרלי עד מעט חומצי, ברזל יצוק סיליקון גבוה הוא הולם לחלוטין. אם אתה נמצא במדבר, גובי, אדמה אלקלית בעלת מליחות גבוהה, או אזור חוף שבו ההתנגדות גבוהה או תכולת המלח גבוהה, היתרונות של MMO מתבהרים - מתח הקיטוב הנמוך שלו אומר שהוא צריך פחות מתח נהיגה לאותה הגנה, חיסכון בחשמל.

שנית, הסתכל על חיי השירות הנדרשים. אם הבעלים אומר, "הצינור הזה ישמש רק חמש עשרה שנים, אז הוא עשוי להיות מנותב מחדש או מבוטל", אז ברזל יצוק הוא בחירה סבירה. אם זה קו גזע ארצי שלא יחפור לפחות שלושים שנה, אתה חייב ללכת עם MMO - אחרת, אחרי חמש עשרה שנה תצטרך לחזור ולהוסיף בארות חדשות, ועד אז ייתכן שהקרקע נסללה או נכבשה על ידי מתקנים אחרים, מה שהופך את הקידוח לבלתי אפשרי.

שלישית, שקול את טווח ההגנה. צינורות למרחקים ארוכים נמשכים עשרות או מאות קילומטרים - לבאר MMO יחידה יש ​​רדיוס הגנה גדול בהרבה, מה שיכול להפחית באופן דרמטי את מספר הבארות, ובעקיפין לחסוך בעלויות עבור רכישת קרקע, קידוח ומילוי חוזר. עבור כמה קילומטרים של צינורות בתוך תחנה, או כמה מקבצי מיכלים, בארות ברזל יצוק הן לרוב חסכוניות יותר.

זו לא בחירה בשחור-לבן. הגישה הרגילה שלי היא להפעיל ניתוח עלויות מחזור חיים, תוך התחשבות בהשקעה ראשונית, עלויות חשמל תפעול, הוצאות תחזוקה והחלפה והפסדי סיכונים - ואז תנו למספרים לדבר. אבל בסופו של דבר, לא משנה איזה חומר תבחר,אתה עדיין צריך נוהלי התקנה טובים. אנודה גדולה שמותקנת בצורה גרועה היא בזבוז כסף.