Applicazione di anodi per pozzi profondi in terreni ad alta resistività e sezioni critiche di condotte a lunga distanza

Applicazione di anodi per pozzi profondi in terreni ad alta resistività e sezioni critiche di condotte a lunga distanza

Negli altipiani del loess occidentale, nei deserti del Gobi e in alcune aree montuose, la resistività del suolo è generalmente elevata, spesso superiore a 100 Ω·m e in alcune regioni supera i 1000 Ω·m. In tali condizioni geologiche, i letti anodici poco profondi convenzionali hanno una resistenza del terreno eccessivamente elevata e non possono fornire una corrente di protezione sufficiente alle condutture a lunga distanza. Le soluzioni con anodi sacrificali sono altrettanto limitate, poiché la loro produzione di corrente è limitata dalla resistività del suolo e diventa praticamente inefficace nelle zone con resistività estremamente elevata-. Per le condotte che attraversano tali regioni-soprattutto nelle sezioni critiche come attraversamenti di fiumi, trivellazioni stradali e tunnel di montagna dove la manutenzione ordinaria è impossibile-è necessaria la tecnologia degli anodi di pozzi profondi-. Il letto dell'anodo viene posizionato in falde acquifere profonde o in formazioni a bassa-resistività per ottenere un'efficace scarica di corrente.

L'anodo tubolare MMO da Φ25×1000 mm offre vantaggi significativi nelle applicazioni con anodi per pozzi profondi. In pratica, più anodi (tipicamente da 5 a 15) sono collegati in serie per formare una stringa di anodi. La parte superiore della corda è collegata ad un cavo 1×16 mm² e la parte inferiore è dotata di un peso. La corda viene calata in un pozzo che va dalle decine di metri ai 200 metri di profondità. Lo spazio anulare viene riempito con coke di petrolio calcinato e viene installato un tubo di sfiato per consentire la fuoriuscita del gas generato durante l'elettrolisi. Questa configurazione sfrutta la bassa resistività delle formazioni profonde per fornire correnti elevate su lunghe distanze.

I vantaggi tecnici di questa applicazione sono i seguenti:

1. Gruppo di serie adatto ai requisiti di costruzione di pozzi profondi-.Il diametro esterno di 25 mm rende ogni anodo leggero, quindi il peso totale della stringa collegata in serie-è gestibile, facilitando le operazioni di abbassamento. Il substrato in titanio fornisce una resistenza meccanica sufficiente per sopportare il carico di trazione durante l'abbassamento e lo shock di installazione, senza rischio di frattura o deformazione. La stringa di anodi può essere pre-assemblata in fabbrica con spaziatura fissa e connessioni affidabili, semplificando il lavoro sul campo in un'unica operazione di abbassamento.

2. Eccellente resistenza alla corrosione da cloruri.Le acque sotterranee profonde nelle aree occidentali e costiere hanno spesso un’elevata salinità, con concentrazioni di cloruro che raggiungono da diverse migliaia a decine di migliaia di milligrammi per litro. Gli anodi convenzionali in ghisa ad alto-silicio che funzionano in ambienti contenenti cloruro tendono a dissolrsi in modo irregolare sulla superficie nel tempo, con conseguente aumento della resistenza del terreno. La fragilità della ghisa ad alto-silicio comporta anche un rischio di frattura durante l'installazione di pozzi-profondi. Il substrato di titanio dell'anodo MMO non si corrode anche dopo un'immersione a lungo termine- nell'acqua di mare e il rivestimento di ossido di metallo misto rimane elettrochimicamente stabile nei mezzi di cloruro, senza passivazione o dissoluzione localizzata.

3. Riduzione del diametro del pozzo e dei costi di perforazione.Rispetto agli anodi di grande-diametro (ad esempio, anodi di ghisa ad alto-silicio o anodi di grafite con diametri superiori a 100 mm), la stringa di anodi di piccolo-diametro Φ25 mm richiede un foro significativamente più piccolo, in genere solo 200–300 mm. Nelle formazioni rocciose o in condizioni geologiche complesse, la perforazione di un foro più piccolo è meno difficile e più economica, il che rappresenta un fattore critico nel costo complessivo delle installazioni di anodi di pozzi profondi.

4. Adeguata capacità di uscita di corrente per applicazioni-in pozzi profondi.Gli anodi MMO possono sostenere elevate densità di corrente, raggiungendo spesso diverse centinaia di ampere per metro quadrato. La superficie di un anodo Φ25×1000 mm è di circa 0,08 m² e, in condizioni operative stabili, un singolo anodo può emettere 5–10 A. Quando più anodi sono collegati in serie, la capacità di uscita totale della stringa di anodi può superare 50 A, soddisfacendo i requisiti di protezione per le sezioni critiche delle condotte a lunga distanza.

5. Capacità di portata di corrente del cavo-e affidabilità di tenuta.Il cavo per l'anodo di un pozzo profondo- deve estendersi da decine a centinaia di metri sottoterra fino alla scatola di giunzione in superficie, passando attraverso le acque sotterranee, il terreno di riporto e vari strati. Il cavo in rame da 1×16 mm² ha una resistenza meccanica sufficiente per un'installazione in pozzi profondi-e la sua capacità di trasporto di corrente-può supportare l'uscita totale della stringa di anodi. La connessione del cavo-all'-anodo è sigillata con una struttura a doppio-strato (tubo termoretraibile-più resinatura epossidica), garantendo prestazioni di isolamento stabili durante i periodi a lungo-termineimmersione e prevenendo guasti al circuito aperto-causati dal deterioramento dei giunti.