Электролиз. Защита внутренней стенки стальной трубы. Ток

[a.yesbatyr@kmg.kz]

Здравствуйте! Есть Российский патент на защиту от коррозии внутренней стенки стального трубопровода транспортирующий жидкости, в том числе с соленой водой. Идея в том что соленная вода является электролитом. Стенка трубы из стали будет являтся катодом, защищаемым объектом. Новизна в том что обычно это осуществить невозможно. Но идея в том, чтобы внутри трубопровода установить, через диэлектрические центраторы, медный или другой прут, в качестве жертвенного анода. На труба из железа опдать минус, т.е. будет явлться катодом. А на медный прут плюс, будет явлться анодом. Медный прут, например длиной 2м. Основная защита от реакции :
3Fe(+2)+4OН(-1)=Fe3O4+2Н2
Побронее вот:
Номер патента RU 2339868.
Наименование: Устройство защиты промысловых нефтепроводов от внутренней коррозии
Владельцы патента RU 2339868: Государственное унитарное предприятие "Институт проблем транспорта энергоресурсов" (RU)
Авторы патента:
Худяков Дмитрий Сергеевич (RU)
Паламарчук Юрий Георгиевич (RU)
Подъяпольский Антон Иванович (RU)
Болотов Владимир Владимирович (RU)
Эпштейн Аркадий Рувимович (RU)
Самородов Алексей Аркадьевич (RU)

Моя цель сделать технико-экономический расчет по обоснованию внедрения такой защиты на нефтепромысле, где идет сбор скважинной продукции с высокой обводненностью.
Мой вопрос следующий: как рассчитать расход электроэнергии (электрического тока) на такую защиту?
Я так понимаю в основе должна быть формула Фарадея, но там больше уклон на вещество которое вступает в реакцию и распадается. Здесь же меня беспокоит труба из железа, на нее может уходить много электроэнергии, так как труба имеет большую протяженность. Например 1км, диаметр 114х6мм. Прокладка подземно, на глубине например 1,5-2м. Снаружи труба имеет лакокрасочное покрытие и трехслойную защиту из ленты ПВХ. Обычно к сведению для наружной стенки трубопровода используют электрохимическую защиту за счет катодной защиты. Здесь также катодная защита, только для внутренней стенки. Это новое направление, я не могу найти источники для изучения.
Расход жертвенного анода, как раз думаю можно рассчитать формулой Фарадея. Но вот как здесь включить в расчет трубу? Основная затрата это электричество и жертвенный анод. Прошу помочь с идеями как сделать такой расчет.

Изменено 8 Июня, 2020 в 06:28 пользователем a.yesbatyr@kmg.kz