Požeminis „ilgo gyvenimo globėjas“ – praktinis pokalbis apie giliųjų šulinių anodo katodinę apsaugą

Požeminis „ilgo gyvenimo globėjas“ – praktinis pokalbis apie giliųjų šulinių anodo katodinę apsaugą

Kas dirba su vamzdynais ar rezervuarais, žino, kad metalą įkasus į žemę, didžiausiu galvos skausmu tampa korozija. Mūsų šalyje korozija kasmet kainuoja dešimtis milijardų juanių, o didžioji dalis to gaunama iš požeminių tinklų. Kai kurie žmonės mano, kad pakanka antikorozinės dangos sluoksnio, bet to tikrai ne – elektrocheminė korozija dirvožemyje gali įkirsti duobes į plieninį vamzdį iš išorės. Tuomet reikia katodinės apsaugos, o giliųjų šulinių anodai yra vienas tvirčiausių būdų tai padaryti.

Kas tiksliai yra gilaus šulinio anodas?

Paprasčiau tariant, išgręžiate penkiolikos metrų ar net šimto metrų gylio vertikalią skylę, anodo korpusą pastatote apačioje, maitinate nuolatine srove ir leidžiate srovei tekėti iš anodo per gruntą ir ant vamzdyno ar rezervuaro, kurį norite apsaugoti. Taip vamzdžio paviršius tampa „katodu“ – jis tik priima elektronus, jų nepaleidžia, todėl nerūdija. Srovė siunčiama iš anodo (to, kuris yra giluminiame šulinyje), taigi anodashttps://dinoer-anodes.com pamažu sunaudojama – vadiname „pagalbiniu anodu“.

By depth, our industry roughly classifies them as shallow deep wells (20–40 m), medium‑deep wells (50–100 m) and truly deep wells (>100 m). Kuo giliau einate, tuo mažiau susiduriama su paviršiaus trukdžiais, tačiau statybos sunkumai ir sąnaudos smarkiai išauga.

Kaip tai veikia? Nesudėtinga – tai „atvirkštinė operacija“

Natūralu, kad skirtingos dėmės ant plieninio vamzdžio paviršiaus turi skirtingą potencialą. Dirvožemio elektrolite didesnio ir mažesnio potencialo dėmės sudaro vietinius galvaninius elementus. Mažesnio potencialo zonos (anodinės zonos) nuolat praranda elektronus, o geležis virsta rūdimis. Katodinė apsauga tai pakeičia – išoriniu maitinimo šaltiniu priverčiame visą vamzdžio konstrukciją tapti katodine, kad korozija atsirastų tik ant sąmoningai sumontuoto pagalbinio anodo.

Lygintuvas (potenciostatas) yra „smegenys“ – jis automatiškai reguliuoja srovę, kad vamzdžio potencialas būtų mažesnis nei –0,85 V (palyginti su vario/vario sulfato etaloniniu elektrodu). Etaloninis elektrodas veikia kaip „akys“, nuolat stebint vamzdžio potencialą. Giluminio šulinio anodas yra „rankos ir kojos“, tiekiančios srovę. Kai šie trys komponentai veikia kartu, tai nėra problema, kad sistema veiktų dvidešimt ar trisdešimt metų.

Kodėl gilaus šulinio anodai? Ar negalime naudoti tik seklių?

Man šis klausimas kyla labai daug. Leiskite man pateikti keletą praktinių pranašumų.

Pirma, didesnis apsaugos diapazonas. Vienas gilaus šulinio anodas gali padengti 1–3 kilometrų apsaugos spindulį. Didelės varžos vietovėje, pavyzdžiui, Gobio dykumoje, vienas šulinys gali apsaugoti iki 80 km dujotiekio. Sekli anodo lova? Daugiausia 500 metrų, ir jums reikės daug daugiau vietų.

Antra, mažiau klaidžiojančių srovių trukdžių. Miesto požeminiai vamzdynai yra tankūs. Elektrinis laukas iš seklios anodo lovos gali lengvai peršokti ant kitų žmonių vamzdynų, sukeldamas koroziją arba vandenilio trapumą. Giluminio šulinio anodas siunčia srovę iš daugiau nei dešimties metrų gylio, todėl kitų metalinių konstrukcijų, esančių šalia paviršiaus, trukdžiai sumažėja daugiau nei 60%. Šis pranašumas ypač ryškus senuose miesto centro modernizavimuose – viename savivaldybės dujų projekte, kai perėjome prie giluminio gręžinio, skundai dėl klaidžiojančių srovių trukdžių iš gretimos metro linijos visiškai išnyko.

Trečia, stabilus veikimas. Paviršinis dirvožemis žiemą užšąla, o vasarą įmirksta, o varža gali pasikeisti daug kartų. Seklios anodo lovos varža įžeminimui gali šoktelėti nuo kelių dešimčių omų iki daugiau nei 200 omų, todėl lygintuvą reikia dažnai reguliuoti. Giluminio šulinio anodas dedamas giliai, kur temperatūra ir drėgmė išlieka stabilūs ištisus metus – vargu ar dėl to jaudintis.

Ketvirta, mažas pėdsakas. Vienam šuliniui tereikia pusės kvadratinio metro – tereikia uždengti. Jei naudotumėte negilią gruntą, tektų iškasti 50 ar net 100 kvadratinių metrų. Dirbantoje žemėje, gamyklos viduje ar judrioje miesto gatvėje tai tiesiog neįmanoma.

Kur jie naudojami?

Tolimojo naftos ir dujotiekio vamzdynai yra pagrindinis pritaikymas – tokie projektai kaip Vakarų–Rytų dujų perdavimo vamzdynai vykdomi ilgus ruožus per sausringą Gobio dykumą; be gilių šulinių anodų jūs tiesiog negalite jų tinkamai apsaugoti. Miesto dujų tinklai, didelės talpyklų parkai, plieninių vamzdžių krūvos jūrą kertančių tiltų, klaidžiojančių srovių kanalizacija metro tuneliams – visur, kur yra didelių palaidotų metalinių konstrukcijų, giluminiai anodai iš esmės yra būtini.

Paskutinė nuoširdi pastaba: katodinė apsauga yra „nematoma“ investicija. Jei pradžioje sutaupysite ar pasirinksite pigų, netinkamą sprendimą, vėliau remonto atkasimo kaina bus dešimt kartų didesnė už pradines išlaidas. Gilaus gręžinio gręžimas gali kainuoti nuo dešimčių tūkstančių iki daugiau nei šimtą tūkstančiųsmėlio juanių, bet išskirstytas per dvidešimties metų tarnavimo laiką, tai yra daug ekonomiškiau nei lopyti daiktus metai iš metų.