DE19937920A1 - Verfahren und Vorrichtung zum grabenlosen Verlegen von Fremdstromanoden für den kathodischen Korrosionsschutz - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum grabenlosen Verlegen von Fremdstromanoden für den kathodischen KorrosionsschutzInfo
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Abstract
Ein Verfahren zum grabenlosen Verlegen von Fremdstromanoden (14) für den kathodischen Korrosionsschutz umfaßt die Schritte des Vorantreibens einer vollkommen verlaufsgesteuerten Bohrung, des Einpumpens eines Kohlenstoffträgers, insbesondere einer Dispersion mit pulverförmigem Graphit, während des Bohrprozesses, das Einziehen mindestens einer Fremdstromanode (14) in einer Schutzumhüllung in die Bohrung sowie das zentrische Einbetten der Fremdstromanode im Kohlenstoffmaterial des Kohlenstoffträgers.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung
zum Verlegen von Fremdstromanoden für den kathodischen
Korrosionsschutz sowie die Verwendung eines
Kohlenstoffträgers als Bohrspülung.
Mit Fremdstrom betriebene, sogenannte "Opferanoden" werden
seit Jahrzehnten zum Schutz großer metallischer Leitungen
oder metallischer Leitungsnetze genutzt, um die metallischen
Versorgungsleitungen selbst vor den Effekten einer
natürlichen Korrosion zu schützen. Alle Metalle unterliegen
beim Kontakt mit Feuchtigkeit oder gar Wasser natürlichen
Korrosionseffekten, da die in metallischer Festphase
vorliegenden Metallkörper positiv geladene Ionen in die
Flüssigkeit entlassen. Hierbei entsteht eine positive
Ionenwolke, während das Metall elektrisch negativ wird. Diese
Ionenverluste sorgen letztendlich für Vertiefungen und Löcher
an den Metalloberflächen als sichtbare Erscheinungen dieses
Korrosionsvorganges. Bei zunehmender Korrosion werden
metallische Leitungen undicht und damit für den gewünschten
Stofftransport unbrauchbar. Leitungen, die in Europa im
Erdreich verlegt werden, sind nahezu immer von Feuchtigkeit
umgeben, sei es durch durchdringende Feuchte aus
Niederschlägen, sei es durch kapillares Haftwasser im Boden
oder gar Grundwasser.
Um Versorgungsleitungen vor Korrosion zu schützen, bietet man
der Bodenfeuchte in der Regel isolierende Oberflächen, wie
Anstriche, Beschichtungen, Folien oder Kunststoffüberzüge als
passiven Korrosionsschutz an. Da man weiß, daß besonders bei
offenen Leitungsverlegearbeiten, aber auch bei späteren
Leitungsnetzergänzungen nahezu immer Isolationsverluste und
damit Korrosionsgefährdungen auftreten, wird zusätzlich ein
kathodischer Korrosionsschutz betrieben. Ziel ist es, die zu
schützende Rohrleitung bzw. das Leitungssystem durch einen
aufgezwungenen Strom zur Kathode zu machen, da die Korrosion
anodisch erfolgt. Dies geschieht durch Anlegen einer
Gleichspannung und durch Auflösung einer Opferanode
(Fremdstromanode), die mit der zu schützenden Leitung
elektrisch verbunden ist. Die durch eine Gleichrichteranlage
erzeugten Gleichströme bilden einen Schutzpotentialbereich um
die Rohrleitung, während die Anode so dimensioniert und in
ihrem Innenleben und in ihrer Einbettung so konzipiert wird,
daß sie möglichst lange einem korrosiven Verzehr zur
Verfügung steht.
Fremdstromanoden sollten im Bereich des Anodenfeldes einen
möglichst niedrigen Bodenwiderstand aufweisen, einen
möglichst großen Abstand von anderen fremden Anlagen haben,
damit nur eine möglichst geringe Beeinflussung erfolgt, und
zudem eine ausreichende Nähe zu einer Stromversorgung
aufweisen.
Fremdstromanoden werden derzeit überwiegend in offenen Gräben
unter Einsatz spezieller kohlenstoffreicher
Bettungsmaterialien oder in Vertikalbohrlöchern unter einem
hohen Installationsaufwand verlegt.
Die genannten Verlegemethoden stoßen jedoch in
innerstädtischen Bereichen an erhebliche Grenzen und sind
oftmals aus Platz- und Abstandsgründen nicht realisierbar, da
im innerstädtischen Bereich der notwendige Abstand zu anderen
beeinflussenden Anlagen nur sehr schwer eingehalten werden
kann und zudem eine Belastung wertvoller Oberflächen nur mit
Schwierigkeiten vermieden werden kann.
Daher besteht seit einiger Zeit die Suche nach anderen
Verlege- und Realisierungsmethoden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und
eine Vorrichtung vorzuschlagen, die eine grabenlose Verlegung
von Fremdstromanoden für den kathodischen Korrosionsschutz
ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst. Die zur Verwendung gelangende Vorrichtung
ist durch die Merkmale des Anspruchs 14 beschrieben.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, daß während des
Bohrprozesses ein Kohlenstoffträger, insbesondere eine
Dispersion aus pulverförmigem Graphit in einem wässrigen
Medium, in das Bohrloch einer vollkommen verlaufsgesteuert
erstellten Bohrung eingepumpt und eine Fremdstromanode in die
Bohrung eingezogen werden kann. Hierdurch läßt sich eine
Fremdstromanode im Kohlenstoffmaterial des Kohlenstoffträgers
einbetten.
Fremdstromanoden benötigen aus verschiedenen Gründen,
insbesondere jedoch zur Vergrößerung des "Opferraumes der
Anode" eine möglichst intensive Umgebung bzw. Einbettung mit
einem Kohlenstoffträger. Im Rahmen der Erfindung wurde
erkannt, daß sich das Verfahren nur ausführen läßt, indem für
die Anodenverlegung keine normale, d. h. bentonitbasierte,
Bohrspülung verwendet wird. Erst indem das Vorurteil in der
Fachwelt, daß es keinen Kohlenstoffträger gibt, der als
Anodeneinbettungsmaterial im Erdreich wirken und gleichzeitig
als Bohrspülung funktionieren kann, überwunden wurde, konnte
die grabenlose Verlegung von Fremdstromanoden realisiert
werden. Im Stand der Technik erfolgt die Einbettung mit einem
Kohlenstoffträger üblicherweise mit Koks. Als besonders
geeignet hat sich Petrolkoks erwiesen. Petrolkoks ist jedoch
aufgrund seiner Haftungseigenschaften für mögliche
Einfüllungen in Horizontalbohrlöcher ungeeignet. Graphit in
feinster Aufmahlungsstufe hat sich hingegen als besonders
geeigneter Kohlenstoffträger erwiesen, da er pumpfähig,
spülungsfähig und in Bohrlöchern transportfähig ist.
Eine weitere Schwierigkeit lag darin, daß herkömmliche Anoden
und Stromzuleitungen bohrtechnisch nicht zugkraftbelastbar
sind. Diese Schwierigkeit wurde überwunden, indem die
mindestens eine Fremdstromanode in einer geeigneten
Schutzumhüllung in die Bohrung eingezogen wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung basiert auf dem
Grundkonzept, daß eine Horizontalspülbohrvorrichtung mit
Austrittsöffnungen für Bohrfluid mit einer Einrichtung zum
Anmischen von pumpbarem Kohlenstoffträger und einer
Einrichtung zum Fördern des Kohlenstoffträgers zu den
Austrittsöffnungen für Bohrfluid gekoppelt wird. Es wird
somit anstelle normaler Bohrfluide wie Bentonite oder
Polymersilikate ein Kohlenstoffträger in die Bohrung gepumpt.
Unter einem pumpbaren Kohlenstoffträger wird fein gemahlener
Kohlenstoff, insbesondere Graphit, Petrolkoks,
Steinkohlenkoks, Kohlenstaub, Ruß oder andere Formen von
feinstkörnigem Kohlenstoffträger in einem Trägerfluid
dispergiert verstanden. Vorzugsweise wird Graphit eingesetzt,
da Graphit gute Gleiteigenschaften besitzt.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind durch die
übrigen Ansprüche gekennzeichnet.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
eine Pilotbohrung unter Verwendung von Wasser oder einer nur
Kohlenstoff enthaltenen, wäßrigen Bohrspülung erstellt. Die
Verwendung von Wasser als Bohrfluid bei der Pilotbohrung
besitzt den Vorteil, daß eine gewisse Bodenfeuchte in
trockenen Bodenbereichen erzeugt wird und sich somit eine
Haftwassersituation im Gefüge im Hinblick auf optimale
Bedingungen zur Verlegung von Fremdstromanoden erzeugen läßt.
Darüber hinaus kann im Rahmen einer Pilotbohrung bestimmt
werden, ob unüberwindbare Hindernisse im Verlauf der
geplanten Trassenführung liegen. Anders als bei einer
üblichen Horizontalspülbohrtechnik, bei der Hindernisse, z. B.
größere Gesteinsbrocken, umfahren werden können, erfordert
das Einziehen von Fremdstromanoden das Erstellen möglichst
gerader Bohrungen, da kommerziell erhältliche
Fremdstromanoden nur geringe Krümungsradien der Bohrung
erlauben. Somit dient die Pilotbohrung nicht nur der
Verbesserung des Bodens, sondern auch der Vorerkundung eines
möglichst geeigneten Bohrverlaufs.
Vorzugsweise wird die Bohrung mit einem Aufweitkopf
aufgeweitet, der Austrittsöffnungen, insbesondere
Austrittsdüsen, für den Kohlenstoffträger aufweist. Dies
erlaubt es, während des Verfahrensschritts des Aufweitens der
Bohrung auf einen gewünschten Nenndurchmesser den
Kohlenstoffträger in die Bohrung zu fördern.
Nach dem zentrischen Einbetten der Fremdstromanode im
Kohlenstoffmaterial des Kohlenstoffträgers wird vorzugsweise
die Schutzumhüllung, die mit Einrichtungen zum Ankoppeln
einer Zieheinrichtung versehen ist, aus der Bohrung
herausgezogen. Dies stellt eine mögliche Alternative mehrerer
möglicher Verlegeverfahren dar und ist immer dann anzuwenden,
wenn die Schutzumhüllung nicht aus einem für reaktive
Vorgänge im Erdreich durchlässigen Material, wie Geotextil,
Gewirke oder Vlies- oder Faserstoffen besteht. Diese
genannten Materialien können als Schutzumhüllung in der
Bohrung verbleiben, sind jedoch in bezug auf die Übernahme
von Zugkräften weniger belastbar als starre
Schutzumhüllungen. Wenn daher die Zugkraftentlastung im
Vordergrund steht, wird bevorzugt eine hochstabile
Schutzumhüllung verwendet werden, die nach dem Einbetten der
Fremdstromanode im Kohlenstoffmaterial des Kohlenstoffträgers
wieder aus der Bohrung entfernt wird.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform unterstützt eine
mindestens am Kopfende der Schutzumhüllung vorgesehene
Zentriervorrichtung das zentrische Einbetten der
Fremdstomanode. Diese Zentriervorrichtung kann in Form von
Abstandshaltern ausgebildet sein.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt auch das
anschließende Verlegen einer Stromzuführungsleitung
grabenlos.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
weiterhin ein Leergestänge zum zusätzlichen Einspeisen von
Kohlenstoffmaterial vor oder neben der Fremdstromanode in der
Schutzumhüllung verlegt. Hierbei kommen Haltevorrichtungen
und Zentriervorrichtungen für das Leergestänge zum Einsatz.
Nach einer weiteren Verfahrensvariante kann das Bohrgestänge
im Bohrloch belassen werden und den metallischen Kern der
Fremdstromanode darstellen. Dies stellt eine einfache
Möglichkeit dar, um ältere Bohrgestänge, die ohnehin
"ausrangiert" würden, einer sinnvollen Verwendung zuzuführen.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das
Einziehen der Fremdstromanode in der Schutzumhüllung
ausgeführt werden, indem ein kohlenstoffgefülltes
Drainagerohr eingesetzt und mit mittig eingebauter Anode
eingezogen wird. Die Anode kann vor oder nach dem
horizontalbohrtechnischen Verlegen des kunststoffgefüllten
Drainagerohrs eingesetzt werden.
Nach einer weiteren Ausführungsalternative der Erfindung kann
nur der metallische Kern der Fremdstromanode in eine mit
Kohlenstoffträger gefüllte Bohrung eingezogen werden.
Vorzugsweise besitzt die Horizontal-Spülbohrvorrichtung eine
fuzzybasierte, automatische Steuerung. Eine derartige
Steuerung kann als Korrektursteuerung in sehr kurzen
Vortriebsschritten Steuerbefehle verarbeiten und automatische
Richtungskorrekturen vornehmen. Hierdurch läßt sich die
Linearität der Horizontalbohrung erhöhen, ein Erfordernis,
das insbesondere bei den in der Regel starren, im Erdreich zu
verlegenden Anoden einen hohen Stellenwert besitzt.
In der Figur wird schematisch die Anbindung einer
Fremdstromanode für den kathodischen Korrosionsschutz an
einer Hauptleitung dargestellt.
Insbesondere in dichtbelegten innerstädtischen Räumen, aber
auch in landschaftlich zu schützenden Bereichen 12 bestehen
Schwierigkeiten darin, Fremdstromanoden 14 mit begrenztem
Aufwand technisch elegant, vorteilhaft und ohne Indifferenz
zu anderen Anlagen verlegen zu können. Häufig werden hierfür
die Räume unter Parkhäusern und Sportanlagen verwendet, da an
diesen Orten erfahrungsgemäß noch der größte Abstand zu
anderen Anlagen verwirklicht werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren nutzt zur grabenlosen
Einbringung der Fremdstromanode im Erdreich 10 sehr sensibel
steuerbare Horizontalbohranlagen und möglichst
zugkraftbelastbare Anodenstränge 16. Bei Kenntnis der
Grundprinzipien der verlaufsgesteuerten Horizontalbohrtechnik
war es lange Zeit fast widersinnig, diese Technologie zum
Verlegen von Fremdstomanoden verwenden zu wollen. Zu vieles
spricht zunächst gegen eine Ausführbarkeit: zunächst darf für
die Anodenverlegung keine bentonitbasierte, normale
Bohrspülung verwendet werden. Darüber hinaus sind beim
gegenwärtigen Stand der Entwicklung Horizontalbohrungen nie
gänzlich frei von Krümmungen und Kurven. Darüber hinaus gibt
es bislang keine bohrtechnisch zugkraftbelastbaren
Anodenstromzuleitungen 16. Zuletzt wurde bislang nicht über
einen Kohlenstoffträger berichtet, der gleichzeitig als
Anodeneinbettungsmaterial im Erdreich 10 wirken und als
Bohrspülung funktionieren kann. Schließlich muß zuerst die
Schwierigkeit überwunden werden, daß die Anode oder die
Anoden zentrisch im Bohrloch zu liegen kommen und im
wesentlichen in gleicher Einbettungsstärke von
Kohlenstoffträger umgeben sind.
In bezug auf die Bohrpräzision sind nur wenige
Horizontalbohrvorrichtungen mit entsprechenden
Navigationssystemen geeignet. Daher ist es zwingend
erforderlich, ein verfügbares Horizontalbohrsystem mit
möglichst hoher Genauigkeit zu verwenden. Hierbei sind
insbesondere die fuzzybasierten automatischen Steuerungen an
Horizontalbohrgeräten vorteilhaft, da diese in sehr kurzen
Vortriebsschritten Steuerbefehle verarbeiten und automatische
Richtungskorrekturen vornehmen können.
Da Fremdstromanoden zur Vergrößerung des Opferraumes der
Anode eine möglichst intensive Umgebung und Einbettung mit
einem Kohlenstoffträger benötigen, muß ein Weg gefunden
werden, um den Kohlenstoffträger in die Bohrung einbringen zu
können.
Bei der offenen Verlegung von Fremdstromanoden wurde bislang
üblicherweise Koks als Kohlenstoffträger eingesetzt. Als
besonders geeignet hat sich Petrolkoks erwiesen. Dieser ist
jedoch aufgrund seiner Haftungseigenschaften in der bislang
eingesetzten Form für mögliche Einfüllungen in
Horizontalbohrlöcher nicht geeignet. Daher wurden
verschiedene alternative Kohlenstoffträger ausgetestet. Es
hat sich gezeigt, daß Graphit in feinster Aufmahlungsstufe
und in einer dickflüssigen Dispersion in Wasser pumpfähig,
spülungsfähig und in Bohrlöchern transportfähig ist.
Als besonders vorteilhaft hat sich die Anmischung der
Dispersion in externen Mischbehältern erwiesen. Die
Vorrichtung hierfür besteht aus einem Mischtank mit
integriertem Rührwerk, einer Stromversorgung, einem
Ansaugschlauch zum Hineinfördern des pulverförmigen
Grundstoffes und einer Venturidüse zum durchmischenden
Verteilen des angesaugten Stoffes. Weiterhin besitzt die
Vorrichtung eine Zuleitung für Wasser, eine sehr
leistungsfähige Pumpe mit, sinnvollerweise, hoher
Förderleistung und einer sich daran anschließenden
Abförderleitung des Mischgutes. Das Rührwerk und die
Venturidüse sind derart aneinander zugeordnet, daß eine
möglichst verklumpungsfreie Durchmischung und ein
ablagerungsfreies Verrühren ermöglicht wird.
Da Graphitschüppchen beim Anmischen aufwirbeln und
Partikelwolken bilden, die aufgrund der Partikelfeinheit die
Kleidung durchdringen und sich in feinen Poren ablagern
können, wird für das Bedienen der Mischanlage eine
Eintagesschutzkleidung (Folienoverall) inklusive Mundschutz
benötigt. Weiterhin muß darauf geachtet werden, daß
Grahitteilchen selbst als Gleitmittel wirken, so daß an allen
Tritt- und Festhaltestellen am Mischsystem eine besondere
Oberflächengriffigkeit vorgesehen sein sollte. Die Umgebung
der Anmischanlage ist ebenfalls gegen Rutschgefahr zu
sichern.
Das angemischte Fördergut wird von der Anmischanlage unter
Druckbeaufschlagung mittels einer Bypasszuführung kurz vor
Spülungseinlaß in das Bohrgestänge und durch den Innenlauf
der verschraubten einzelnen Segmente der Bohrstangen zum
Vortriebs- und Einlagerungsort für die Opferanode verbracht.
Das eigentliche Bohrspülungs-Anmischsystem herkömmlicher
Horizontal-Spülbohrvorrichtungen wird sinnvollerweise nicht
zur Graphitanmischung benutzt, da die hierin enthaltenen
Feinfilter, Hochdruckpumpen und Förderstrecken aufgrund der
Ablagerungsgefahren sehr schnell Betriebsstörungen aufweisen
könnten. Das übliche Bohrspülungs-Anmischsystem dient jedoch
als Bereitschaftstank für Hochdruckwasser, um Zuspeisewasser
oder Reinigungswasser bereitzustellen.
Weiterhin muß Sorge getragen werden, daß alle elektrischen
Kontakte und Schalter am Bohrsystem, an der
Versorgungseinheit und am externen Mischsystem gut
abgeschirmt werden, da ein Graphitanflug in erheblicher Weise
elektrische Kurzschlüsse bereiten könnte. Dies kann
beispielsweise in Form eines angeklebten Folienbehangs
verwirklicht werden.
Die im Erdreich zu verlegenden Anoden sind in der Regel
starre Elemente, die häufig einen Metallkern aufweisen und
die auch eine relativ starre äußere Schutzschicht in Form
eines Schutzgewebes oder Schutzgeflechts tragen können. In
jüngster Zeit gibt es auch weniger kernstarre Anoden, die
zumindest beim Verlegen schwachen Krümmungsradien folgen
können. Vorteilhafterweise werden solche Anoden für die
grabenlose Verlegung verwendet. Da Anoden in ihrem inneren
Mantel häufig eine pulverförmige (C-haltige) Befüllung
aufweisen und die metallischen und kunststoffbasierten
Schutzgeflechte fast keine Zugkräfte aufnehmen können, da
ansonsten die Gefahr eines Abrisses besteht, ist eine
Umhüllung geboten, die der Zugkraftaufnahme während des
Einziehens im Erdreich dient. Darüber hinaus sollten die
Schutzgeflechte vor, beim und nach dem Einzug ins Erdreich
nicht mit belastenden oder reaktionsbehindernden Stoffen
kontaktieren, so daß die Umhüllung gleichzeitig auch vor
fremden Stoffen schützt. Die Umhüllung ist vorzugsweise ein
relativ formschlüssiges Schutzrohr, welches die Anode
komplett vor eigenen Zugbelastungen schützt. Dieses Hüllrohr
wird mit einer Innenziehvorrichtung als Zugkopf oder
alternativ mit einem Ziehstrumpf versehen und während Einzug
ins Erdreich hinter einer graphiteinspülenden und regelmäßig
verteilenden Aufweitvorrichtung befestigt und in ein bereits
graphitbemanteltes Bohrloch eingezogen.
Indem der Kohlenstoffträger in einer verteilenden Weise aus
dem Aufweitkopf ausgedüst wird und zudem Graphit ein sehr
hohes Gleitvermögen besitzt, läßt sich eine zentrische
Verlegeführung des Schutzrohres samt innenliegender Anode im
Bohrloch erreichen. Eine Konsistenz der "Graphitspülung" als
Dispersion mit hoher Viskosität erzeugt eine tragende Wirkung
und unterstützt den selbstfindenden Zentrierungsprozeß im
Bohrloch. Der Überschnitt, d. h. der zu füllende Zwischenraum
zwischen Schutzrohr und Bohrlochwandung sollte als reaktive
Schicht idealerweise mindestens 3 bis 5 cm betragen, ggf.
noch mehr, und sollte mit zäher, fast steifer
Spülungskonsistenz gefüllt werden.
Nach dem Entkoppeln der Anode und dem Herausziehen des
Schutzrohres findet unter einer gewissen Entspannung der
graphitischen Einbettungsmasse zugleich eine sanfte
Kontaktierung des Schutzgeflechtes der Anode statt, so daß
die Außeneinwirkung spannungsfrei, jedoch mit der
notwendigen, gleichmäßigen und ausschließlichen Bettung in
Graphit oder einem anderen feinstkörnigen Kohlenstoffträger
erfolgt. Bei Bedarf an großen Graphitmengen, wie dies
beispielsweise bei großen Querschnitten oder sehr hohen
Gesteinsporositäten der Fall sein kann, wird parallel mit dem
Schutzrohr ein zusätzliches Bohrgestänge eingezogen, welches
ausschließlich der weiteren Einspeisung von Graphitspülung
dient.
Durch besondere Vorrichtungen wie Abstandshalter oder
Spreizsonden kann auch hier eine gewisse zentrische
Einspeisung durch das zusätzliche Bohrgestänge erreicht
werden.
Nach dem Verlegevorgang der Anode oder gleichzeitig mehrerer
in einem Schutzrohr eingezogener Anoden folgt abschließend
die möglichst grabenlos auszuführende Verlegung einer
Stromzuführungsleitung und die Installation eines
Schaltschrankes 18 und einer Potentialmessvorrichtung, sowie
deren Anbindung an ein öffentliches Stromnetz 20.
Beim Betrieb der Horizontalspülbohrvorrichtung sowie der
Mischeinrichtungen und Zufuhrleitungen ist zu beachten, daß
diese nach Beendigung der Arbeiten gründlich zu reinigen
sind, damit keine Graphitablagerungen in den Geräten
verbleiben. Derartige Graphitablagerungen können
Akkumulationsherde für Schichtsilikate (z. B. Bentonite) und
Polymere bei einer anschließenden, herkömmlichen Verwendung
der Vorrichtungen darstellen.
Claims (16)
1. Verfahren zur grabenlosen Verlegung von Fremdstromanoden
für den kathodischen Korrosionsschutz, umfassend die
Schritte:
- a) Vorantreiben einer vollkommen verlaufsgesteuerten Bohrung;
- b) Einpumpen eines Kohlenstoffträgers, insbesondere einer Dispersion mit pulverförmigem Graphit während des Bohrprozesses;
- c) Einziehen mindestens einer Fremdstromanode in einer Schutzumhüllung in die Bohrung; und
- d) zentrisches Einbetten der Fremdstromanode im Kohlenstoffmaterial des Kohlenstoffträgers.
2. Verfahren nach Anspruch 1, weiter umfassend den Schritt:
- - Erstellen einer Pilotbohrung unter Verwendung von Wasser oder einer nur Kohlenstoff enthaltenden, wäßrigen Bohrspülung.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, weiter
umfassend:
- - Aufweitung der Bohrung mit einem Aufweitkopf, der Austrittsöffnungen, insbesondere Austrittsdüsen, für den Kohlenstoffträger aufweist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter
umfassend nach dem Schritt (d) den Schritt:
- a) Herausziehen der Schutzumhüllung, die mit einer Einrichtung zum Ankoppeln einer Zieheinrichtung versehen ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine mindestens am Kopfende der Schutzumhüllung
vorgesehene Zentriervorrichtung das zentrische Einbetten
der Fremdstromanode unterstützt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
weiter umfassend den Schritt:
- - Verlegen einer Stromzuführungsleitung und Anbindung der Fremdstromanode an ein Stromnetz, wobei das Verlegen der Stromzuführungsleitung vorzugsweise grabenlos erfolgt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Kohlenstoffmaterial aus pulverförmigem Graphit und
mindestens einer fluiden Komponente gemischt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
weiter umfassend den Schritt:
- - Verlegen eines Leergestänges zum zusätzlichen Einspeisen von Kohlenstoffmaterial vor oder neben der Fremdstromanode in der Schutzumhüllung.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schutzumhüllung aus einem für reaktive Vorgänge im
Erdreich durchlässigen Material, wie Geotextil, Gewirke
oder Vlies- oder Faserstoffen, besteht.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Bohrgestänge im Bohrloch belassen wird und den
metallischen Kern der Fremdstromanode darstellt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
im Schritt (c) ein kohlenstoffgefülltes Drainagerohr
eingesetzt und mit mittig eingebauter Anode eingezogen
wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
nur der metallische Kern der Fremdstromanode in die mit
Kohlenstoffträger gefüllte Bohrung eingezogen wird.
13. Verwendung eines Kohlenstoffträgers, wie Graphit,
Petrolkoks, Steinkohlenkoks, Kohlenstaub, Ruß oder
andere Formen von feinstkörnigem Kohlenstoffträger,
insbesondere feinstkörnigem Graphit, als Bohrspülung.
14. Vorrichtung zum Verlegen von Fremdstromanoden für den
kathodischen Korrosionsschutz mit:
- - einer Horizontal-Spülbohrvorrichtung mit Austrittsöffnungen für Bohrfluid;
- - einer Einrichtung zum Anmischen von pumpbaren Kohlenstoffträgern, sowie
- - einer Einrichtung zum Fördern des Kohlenstoffträgers zu den Austrittsöffnungen für Bohrfluid;
- - einen Mischtank mit Rührwerk; und
- - eine Venturidüse zum Durchmischen des Kohlenstoffträgers.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, weiter umfassend einen
Aufweitkopf zum Ankoppeln an das Bohrgestänge durch
Horizontal-Spülbohrvorrichtung, wobei der Aufweitkopf
Austrittsöffnungen, insbesondere Austrittsdüsen, zum
Austritt von Bohrfluid aufweist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Horizontal-Spülbohrvorrichtung eine fuzzybasierte,
automatische Steuerung besitzt.
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