Kontinuierlicher Einsatz und Einsatz in einem tiefen Anoden-Erdbett

Kontinuierlicher Einsatz und Anwendung in einem tiefen Anoden-Erdbett

Szenario:Eine Fernleitung-wird durch Oberflächenstrukturen oder Ackerland eingeschränkt, sodass ein horizontales Anoden-Erdbett unpraktisch ist. Es wird eine Deep-Well-Anodenlösung eingesetzt.

In dieser Konfiguration hat die MMO-Rohranode eine effektive Länge von 1,5 Metern und einen Durchmesser von 25 mm. Die Strombelastbarkeit der Beschichtung unterstützt eine Dauerleistung von 20 A. Ein 1×16 mm² großes Kupferkernkabel ist werkseitig am Anodenende befestigt und 50 Meter lang freiliegend. Die Verbindung zwischen Kabel und Anode erfolgt über eine Kupfer-Titan-Übergangsverbindung mit integrierter Formdichtung; Die Zugfestigkeit der Verbindung beträgt mindestens 500 N.

Die Kabellänge von 50 Metern basiert auf den tatsächlichen Anforderungen des Tiefbrunnengrundes: Von der Anodenposition am Bohrlochboden bis zum explosionsgeschützten Anschlusskasten am Bohrlochkopf wird typischerweise eine Länge von 40 bis 55 Metern benötigt. Bei einem Querschnitt von 16 mm² und einem Nennausgangsstrom von 25 A beträgt der Spannungsabfall entlang dieses Kabelabschnitts etwa 1,1 V (berechnet unter Verwendung eines Kupferwiderstands von 0,017241 Ω·mm²/m). Addiert man den Anoden-Erde-Widerstand (ca. 0,8 bis 1,2 Ω), beträgt der Gesamtschleifenwiderstand nicht mehr als 2,5 Ω, was innerhalb des Einstellbereichs eines herkömmlichen 50-V-/30-A-Gleichrichters liegt.

Bei der Installation wird der Anodenkörper in der Mitte des Koksgrus-Füllabschnitts am Schachtboden platziert. Das 50 Meter lange Kabel ist alle 3 Meter mit Nylonbindern entlang der Bohrlochwand an einem zentralen Hebeseil befestigt. Das Kabel darf keinen direkten Kontakt mit Stahlgehäusen oder Erdungsgittern haben. Über dem Mittelteil ist eine HDPE-Ummantelung angebracht, um mechanischen Abrieb zu verhindern. Vor dem Verfüllen wird der Isolationswiderstand zwischen Kabelseele und Erde gemessen; Bei einem 500-V-Megohmmeter muss der Messwert größer als 200 MΩ sein. Tests nach der Inbetriebnahme zeigen, dass der Anoden-Erdbettwiderstand stabil bei 1,6 Ω liegt und das Rohr-Boden-Potenzial von –0,62 V bis –1,10 V (CSE) polarisiert ist, was den Standardanforderungen entspricht.

Hinweise:
CSE=Kupfer/Kupfersulfat-Referenzelektrode.
NACE SP0169=ein Standard der National Association of Corrosion Engineers.
IP68 =-Eingangsschutzklasse.
HDPE=Polyethylen hoher Dichte.
PVC=Polyvinylchlorid.
Alle Datenbereiche (z. B. 0,18 V/100 m Spannungsabfall, ±5 % Stromdichteschwankung) sind typische berechnete Werte aus der Ingenieurpraxis