تطبيق أنودات الآبار-العميقة في التربة-عالية المقاومة والأجزاء الحرجة من خطوط الأنابيب-الطويلة

تطبيق أنودات الآبار- العميقة في التربة ذات المقاومة العالية والأجزاء الحرجة من خطوط الأنابيب ذات المسافات الطويلة-

في هضاب الرواسب الغربية، وصحاري جوبي، وبعض المناطق الجبلية، تكون مقاومة التربة مرتفعة عمومًا، وغالبًا ما تتجاوز 100 ميكرومتر وفي بعض المناطق تتجاوز 1000 ميكرومتر. في ظل هذه الظروف الجيولوجية، تتمتع طبقات الأنود الضحلة التقليدية بمقاومة عالية جدًا للأرض ولا يمكنها توفير تيار حماية كافٍ لخطوط الأنابيب- البعيدة. محاليل الأنود المضحية محدودة بالمثل، حيث أن إنتاجها الحالي مقيد بمقاومة التربة ويصبح غير فعال عمليًا في مناطق المقاومة - العالية للغاية. بالنسبة لخطوط الأنابيب التي تعبر مثل هذه المناطق-لا سيما الأجزاء المهمة مثل معابر الأنهار، وحفر الطرق، والأنفاق الجبلية حيث تكون الصيانة الروتينية مستحيلة-الآبار العميقة-، يلزم استخدام تقنية أنود الآبار. يتم وضع طبقة الأنود في طبقات المياه الجوفية العميقة أو التكوينات ذات المقاومة المنخفضة- لتحقيق تفريغ فعال للتيار.

يوفر الأنود الأنبوبي MMO مقاس Φ25×1000 مم مزايا كبيرة في تطبيقات الأنود العميق-. في الممارسة العملية، يتم توصيل الأنودات المتعددة (عادة من 5 إلى 15) في سلسلة لتشكيل سلسلة الأنود. الجزء العلوي من الخيط متصل بكابل 1×16 مم²، والجزء السفلي مزود بوزن. ويتم إنزال الخيط في بئر يتراوح عمقه بين عشرات الأمتار و200 متر. يتم ردم المساحة الحلقية بفحم الكوك المكلس، ويتم تركيب أنبوب تنفيس للسماح للغاز المتولد أثناء التحليل الكهربائي بالهروب. يعمل هذا التكوين على الاستفادة من المقاومة المنخفضة للتكوينات العميقة لتوصيل تيارات عالية لمسافات طويلة.

المزايا التقنية في هذا التطبيق هي كما يلي:

1. تجميع سلسلة يناسب -متطلبات إنشاء الآبار العميقة.القطر الخارجي 25 مم يجعل كل أنود خفيف الوزن، وبالتالي فإن الوزن الإجمالي للسلسلة -المتصلة يمكن التحكم فيه، مما يسهل عمليات الخفض. توفر الركيزة المصنوعة من التيتانيوم قوة ميكانيكية كافية لتحمل حمل الشد أثناء الخفض وصدمة التثبيت، دون التعرض لخطر الكسر أو التشوه. يمكن تجميع سلسلة الأنود مسبقًا-في المصنع بمسافات ثابتة واتصالات موثوقة، مما يبسط العمل الميداني في عملية خفض واحدة.

2. مقاومة ممتازة لتآكل الكلوريد.غالبًا ما تكون المياه الجوفية العميقة في المناطق الغربية والساحلية عالية الملوحة، حيث تصل تركيزات الكلوريد إلى عدة آلاف إلى عشرات الآلاف من الملليجرامات لكل لتر. أنودات الحديد الزهر التقليدية-التي تحتوي على نسبة عالية من السيليكون والتي تعمل في بيئات الكلوريد تكون عرضة لذوبان السطح بشكل غير متساوي بمرور الوقت، مما يؤدي إلى زيادة مقاومة الأرض. تشكل هشاشة الحديد الزهر عالي السيليكون- أيضًا خطر الكسر أثناء تركيب الآبار العميقة-. لا تتآكل ركيزة التيتانيوم في أنود MMO حتى بعد الغمر لفترة طويلة- في مياه البحر، ويظل طلاء أكسيد المعدن المختلط مستقرًا كهروكيميائيًا في وسط الكلوريد، بدون تخميل أو انحلال موضعي.

3. تقليل قطر البئر وتكلفة الحفر.بالمقارنة مع الأنودات الكبيرة- ذات القطر (على سبيل المثال،-أنودات الحديد الزهر أو الجرافيت ذات الأقطار العالية التي تزيد عن 100 مم)، فإن سلسلة الأنود- ذات القطر الصغير Φ25 مم تتطلب ثقبًا أصغر بكثير، عادةً ما يتراوح بين 200 إلى 300 مم فقط. في التكوينات الصخرية أو الظروف الجيولوجية المعقدة، يكون حفر حفرة أصغر أقل صعوبة وأكثر اقتصادية، وهو عامل حاسم في التكلفة الإجمالية{10}}لتركيبات أنود الآبار العميقة.

4. سعة إخراج تيار مناسبة لتطبيقات الآبار العميقة-.يمكن أن تحافظ أنودات MMO على كثافات تيار عالية، تصل غالبًا إلى عدة مئات من الأمبيرات لكل متر مربع. تبلغ مساحة سطح الأنود Φ25×1000 مم حوالي 0.08 متر مربع، وفي ظل ظروف التشغيل المستقرة، يمكن أن ينتج أنود واحد 5-10 أمبير. عند توصيل أنودات متعددة في سلسلة، يمكن أن تتجاوز قدرة الإخراج الإجمالية لسلسلة الأنود 50 أمبير، مما يلبي متطلبات الحماية للأجزاء المهمة من خطوط الأنابيب ذات المسافات الطويلة.

5. قدرة حمل تيار الكابل-ووثوقية الختم.يجب أن يمتد كابل الأنود -البئر العميق من عشرات إلى مئات الأمتار تحت الأرض إلى صندوق التوصيل السطحي، ويمر عبر المياه الجوفية والردم والطبقات المختلفة. يتمتع الكابل النحاسي مقاس 1 × 16 مم² بقوة ميكانيكية كافية لتركيب الآبار العميقة-، وقدرة الحمل الحالية- يمكنها استيعاب إجمالي مخرجات سلسلة الأنود. يتم إغلاق اتصال الكابل-إلى-الأنود ببنية طبقة- مزدوجة (أنابيب قابلة للانكماش بالحرارة- بالإضافة إلى وعاء إيبوكسي)، مما يضمن أداء عزل مستقر خلال فترة- طويلةالغمر ومنع -فشل الدائرة المفتوحة الناتج عن تدهور المفاصل.