יישום של אנודות- עמוקות בקרקעות עם התנגדות- גבוהה ובקטעים קריטיים של צינורות- למרחקים ארוכים

יישום של אנודות- עמוקות בקרקעות עם התנגדות- גבוהה וקטעים קריטיים של צינורות- למרחקים ארוכים

ברמות הלס המערביות, במדבריות גובי ובכמה אזורים הרריים, התנגדות הקרקע גבוהה בדרך כלל, לרוב עולה על 100 Ω·m ובאזורים מסוימים עולה על 1000 Ω·m. בתנאים גיאולוגיים כאלה, למיטות האנודה הרדודות הקונבנציונליות יש התנגדות קרקע גבוהה מדי ואינן יכולות לספק זרם הגנה מספיק לצינורות-למרחקים ארוכים. פתרונות האנודה להקרבה מוגבלים באופן דומה, שכן התפוקה הנוכחית שלהם מוגבלת על ידי התנגדות הקרקע והופך למעשה לבלתי יעיל באזורי התנגדות- גבוהה במיוחד. עבור צינורות שחוצים אזורים כאלה-במיוחד קטעים קריטיים כגון מעברי נהרות, קדרות כבישים ומנהרות הרים שבהם תחזוקה שוטפת בלתי אפשרית-לעומק-יש צורך בטכנולוגיית אנודיות. מצע האנודה ממוקם באקוויפרים עמוקים או בתצורות התנגדות- נמוכה כדי להשיג פריקת זרם יעילה.

האנודה הצינורית Φ25×1000 מ"מ MMO מציעה יתרונות משמעותיים ביישומי אנודה עמוקים-. בפועל, מספר אנודות (בדרך כלל 5 עד 15) מחוברות בסדרה ליצירת מחרוזת אנודה. החלק העליון של המיתר מחובר לכבל בגודל 1×16 מ"מ ובחלק התחתון מותקן משקולת. המיתר מורד לבאר הנעה בין עשרות מטרים ל-200 מטרים בעומק. החלל הטבעתי ממולא בקוקס נפט מבורך, ומותקן צינור אוורור כדי לאפשר לגז שנוצר במהלך האלקטרוליזה לברוח. תצורה זו ממנפת את ההתנגדות הנמוכה של תצורות עמוקות כדי לספק זרמים גבוהים למרחקים ארוכים.

היתרונות הטכניים ביישום זה הם כדלקמן:

1. מכלול סדרה המותאם לדרישות בנייה-עמוקה.הקוטר החיצוני של 25 מ"מ הופך כל אנודה לקלת משקל, כך שהמשקל הכולל של-המחרוזת המחוברת בסדרה ניתן לניהול, מה שמקל על פעולות הנמכה. מצע הטיטניום מספק חוזק מכני מספיק כדי לעמוד בעומס המתיחה במהלך ההורדה וההלם של ההתקנה, ללא סיכון לשבר או עיוות. ניתן להרכיב את מחרוזת האנודה מראש- במפעל עם מרווחים קבועים וחיבורים אמינים, מה שמפשט את עבודת השטח לפעולת הנמכה אחת.

2. עמידות מצוינת בפני קורוזיה כלוריד.למי תהום עמוקים באזורי המערב והחוף יש לרוב מליחות גבוהה, כאשר ריכוזי כלוריד מגיעים לכמה אלפים עד עשרות אלפי מיליגרם לליטר. אנודות ברזל יצוק סיליקון גבוהות- הפועלות בסביבות כלוריד נוטות להתמוססות משטח לא אחידה לאורך זמן, וכתוצאה מכך עמידות מוגברת לקרקע. השבריריות של ברזל יצוק- גבוה מהווה גם סיכון לשבר במהלך התקנת באר עמוקה-. מצע הטיטניום של האנודה של MMO אינו מתכלה גם לאחר טבילה ארוכת טווח במי ים, וציפוי תחמוצת המתכת המעורב נשאר יציב מבחינה אלקטרוכימית במדיה כלורית, ללא פסיביות או פירוק מקומי.

3. מופחת קוטר באר ועלות קידוח.בהשוואה לאנודות- גדולות בקוטר (לדוגמה, אנודות יציקת סיליקון או גרפיט גבוהות- עם קוטר העולה על 100 מ"מ), מחרוזת האנודה הקטנה - בקוטר Φ25 מ"מ דורשת קידוח קטן משמעותית, בדרך כלל רק 200-300 מ"מ. בתצורות סלע או בתנאים גיאולוגיים מורכבים, קידוח חור קטן יותר הוא גם פחות קשה וגם חסכוני יותר, וזה גורם קריטי בעלות הכוללת של מתקני אנודה עמוקים{10}}.

4. קיבולת פלט זרם נאותה ליישומי באר- עמוקים.אנודות MMO יכולות לשמור על צפיפות זרם גבוהה, ולעתים קרובות מגיעות לכמה מאות אמפר למ"ר. שטח הפנים של אנודה Φ25×1000 מ"מ הוא בערך 0.08 מ"ר, ובתנאי הפעלה יציבים, אנודה בודדת יכולה להפיק 5-10 A. כאשר מספר אנודות מחוברות בסדרה, יכולת הפלט הכוללת של מחרוזת האנודה יכולה לעלות על 50 A, ועומדת בדרישות ההגנה עבור קטעים קריטיים של צינורות למרחקים ארוכים-.

5. יכולת נשיאת זרם-כבל ואמינות איטום.הכבל לאנודת-באר עמוקה חייב להימשך בין עשרות למאות מטרים מתחת לאדמה עד לקופסת החיבורים העיליים, לעבור דרך מי תהום, מילוי חוזר ושכבות שונות. לכבל הנחושת בגודל 1×16 מ"מ יש חוזק מכני מספיק להתקנת באר-עמוקה, ויכולת נשיאת הזרם- שלו יכולה להכיל את התפוקה הכוללת של מיתר האנודה. חיבור הכבל-לאנודה-אטום במבנה כפול-שכבתי (צינור מתכווץ-מתכווץ בחום בתוספת עציץ אפוקסי), המבטיח ביצועי בידוד יציבים במהלך-טווח ארוךשילוב ומניעת כשלים במעגל פתוח- הנגרמים מהידרדרות המפרק.