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CORROSION. PROTECCION DE INSTALACIONES DE GAS Dra. Eleonora Erdmann

Corrosion Parte 3

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CORROSION. PROTECCION DEINSTALACIONES DE GAS

Dra. Eleonora Erdmann

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LA CORROSION

1- Conceptos básicos1.1- El átomo

1.2- Corriente eléctrica

1.3- Iones

1.4- Electrolito

1.5-Potencial electroquímico

2- Pila electroquímica o galvánica. Corrientes galvánicas

3- Causas por las que se produce la corrosión en las tuberías de acero enterradas

3.1 Corrosión química o por ataque directo

3.2 Corrosión electroquímica

4- Morfología de la Corrosión

5. Determinación del riesgo de corrosión

Resistividad

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Sistemas de protección de tuberías

1- Protección Pasiva. Pinturas y Recubrimientos

2- Protección activa. Protección Catódica

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Sistemas de protección de tuberías

Se emplean dos tipos de protección

La protección pasivaLa protección activa

Protecciones Pasivas

La protección pasiva consiste en:

• Pinturas• Revestimientos con cintas plásticas• Revestimiento externo de tuberías con polietileno extruído en fábrica

a) Aislar eléctricamente la tubería del electrolito, es decir interrumpir el circuito iónico tuberíaelectrolito, para lo cual se emplea uno de los siguientes procedimientos:

b) O bien interrumpir longitudinalmente el circuito de electrones a lo largo de la tubería aislandotramos y/o ramales mediante juntas ais lantes o dieléctr icas del tipo bridas, acoplamientosaislantes mono bloque o manguitos dieléctricos.

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Protecciones Activas- Protección Catódica

Vimos anteriormente sobre las pilas electroquímicas y los efectos que se producen en los electrodos

Como resumen podemos decir que el electrodo que actúa de ánodo se disuelve en el electrolito(se corroe) y el que hace de cátodo se protege

La protección catódica consiste en crear las condiciones precisas para que la conducción o el depósito seconvierta en un enorme cátodo (de ahí su nombre protección catódica) a fin que de esa forma quedeprotegido, al mismo tiempo que otra pieza de escaso valor; que actúa como ánodo, se consuma en elelectrolito en que ambos están inmersos.

Existen dos métodos principales de protección catódica que se diferencian en el suministro de lacorriente eléctrica de conducción:

Protección por ánodos reactivos o de sacrif icio

Protección por corriente impuesta o impresa

Como complemento de estos métodos se puede considerar un tercero

Protección por drenaje de las corrientes vagabundas

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Procedimientos de Protección activa

Repasando conceptosUna celda electroquímica es una combinación del tipo siguiente:

Conductor electrónico (metal) Conductor iónico (electrolito) Conductor electrónico (metal)

En ella pueden tener lugar procesos electroquímicos con el paso de una corriente eléctrica: Si la celda electroquímica produce energía eléctrica, causada por el consumo de energía química,se dice que tenemos una celda galvánica o pila.

Si, en cambio, la celda electroquímica consume corriente de una fuente de corriente externa,almacenando como consecuencia energía química, se dice que tenemos una celda electrolítica.

Algunas celdas galvánicas reciben nombres especiales. Una celda de corrosión es una celda o pilagalvánica en la cual las reacciones electroquímicas que tienen lugar conducen a la corrosión.

Definición de Ánodo y Cátodo

Para la notación de los dos electrodos en una celda electroquímica (galvánica o electrolítica) son válidas lassiguientes definiciones generales:

El ánodo es el electrodo en el cual, o a través del cual, la corriente positiva pasa hacia el electrolito.

El cátodo es el electrodo en el cual entra la corriente positiva proveniente del electrolito.

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Generalmente, se toman como válidas las siguientes reglas:

1) La reacción anódica es una oxidación y la reacción catódica una reducción.

2) Los aniones (iones negativos) migran hacia el ánodo y los cationes (iones positivos) hacia el cátodo.Hay que hacer notar que particularmente en una celda galvánica, por ejemplo en una pila seca, lacorriente positiva fluye del polo (+) al (-) en el circuito externo, mientras que dentro de la celda, lacorriente positiva fluye del (-) al (+).

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Corrosión Electroquímica

La corrosión electroquímica es un proceso espontáneo que denota siempre la existencia de una zonaanódica (la que sufre la corrosión), una zona catódica y un electrolito, y es imprescindible la existencia deestos tres elementos, además de una buena unión eléctrica entre ánodos y cátodos, para que este tipo decorrosión pueda tener lugar.

La corrosión más frecuente siempre es de naturaleza electroquímica y resulta de la formación sobre lasuperficie metálica de multitud de zonas anódicas y catódicas; el electrolito es, en caso de no estarsumergido o enterrado el metal, el agua condensada de la atmósfera, para lo que la humedad relativadeberá ser del 70%.

El proceso de disolución de un metal en un ácido es igualmente un proceso electroquímico.

Las reacciones que tienen lugar en las zonas anódicas y catódicas son las siguientes:

Metal Metal++ + 2e-

2H+ + 2e- H2 (gas)

Ánodo

Cátodo

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La corrosión de los metales en ambientes húmedos es de naturaleza electroquímica,una aproximación lógica para intentar parar la corrosión

sería mediante métodos electroquímicos.Los métodos electroquímicos para la protección contra la corrosión requieren de:

un cambio en el potencial del metal para prevenir o al menos disminuir su disolución.

La protección catódica (Procedimiento de protección activa), en este sentido, es un tipo de protección(electroquímico) contra la corrosión, en el cual el potencial del electrodo del metal en cuestión se

desplaza en la di rección negativa.

Los principios de la proteccióncatódica pueden ilustrarsemediante un diagramatermodinámico potencial - pH,que describe las diferentesreacciones posibles entre elmetal y sus iones en presenciade agua, como se muestra enla figura, para el caso del hierro

(Fe) a 25 C°.

Diagrama de Pourbaix

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Consideremos un acero al carbonoen HCl de concentración 0.1 M. Elacero se disolverá condesprendimiento de hidrógeno (H2).El potencial de corrosión del aceroquedará entre los potenciales de

equilibrio correspondientes alelectrodo de H2 y Fe (puntos A y Ben la figura).

De acuerdo con el diagrama, hay un camino para prevenir la corrosión mediante un cambio de potencial.Aplicando una corriente catódica, el potencial del espécimen de acero se desplazará en la dirección negativa,

hacia la zona de inmunidad, en la cual el metal, termodinámicamente, se encuentra estable (no se puedecorroer).

pH= -log [H+]

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Para lograr este desplazamiento del potencial en la dirección negativa, el objeto que se corroe seune eléctricamente a un metal más negativo en la serie electroquímica, un ánodo, formando unacelda galvánica en la que actuará como cátodo.

Para que el metal esté protegido catódicamente, el valor de su potencial de electrodo tiene quequedar por debajo de su potencial de corrosión en la solución mencionada. Su disolución será asíprevenida totalmente (protección catódica completa) o al menos disminuirá (protección catódicaincompleta).

Como consecuencia de la corriente que circule en la celda galvánica formada, en el metal protegidocatódicamente tendrá lugar el desprendimiento de hidrógeno o la reducción de oxígeno.

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Fundamentos de la Protección Catódica

Como se ha señalado, para que exista la corrosión electroquímica o húmeda, como se le conocetambién, es fundamental que se ponga en funcionamiento una pila galvánica que denota la existenciade un ánodo, un cátodo y un electrolito.

Los sistemas de protección contra la corrosión están basados en la eliminación de alguno de estos

elementos o en hacerlos inoperantes.

El procedimiento que elimina todos los ánodos de la superficie metálica haciéndola toda catódica, se

conoce con el nombre de protección catódica.

En el momento en que uno de estos tres elementos básicos para el funcionamiento de una pila falle,ésta dejará de funcionar y por tanto se detendrá la corrosión.

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Existen dos procedimientos diferentes para lograrlo:

a) Conectando el metal que se trata de proteger a otro menos noble que él, es decir, más negativoen la serie electroquímica.

Este sistema se conoce como protección catódica con ánodos galvánicos o de sacrificio y consisteen la creación de una pila galvánica en que el metal a proteger actúe forzosamente de cátodo (polopositivo de la pila), mientras que el metal anódico se "sacrifica", o sea que se disuelve.

Como el metal más comúnmente utilizado en la práctica por su bajo precio y alta resistencia mecánicaes el acero, los metales que se puedan conectar a él y que deben tener un potencial más negativoquedan reducidos en la práctica al zinc (Zn), aluminio (Al), magnesio (Mg) y a sus aleaciones.

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b) Conectando el metal a proteger al polo negativo de una fuente de alimentación de corrientecontinua, pura o rectificada, y el polo positivo a un electrodo auxiliar que puede estar constituidopor chatarra de hierro, ferro-silicio, plomo-plata, grafito, etc.

Este sistema se conoce con el nombre de protección catódica con corriente impresa. Unesquema simplificado del mismo se presenta en la figura.

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Desde el punto de vista de la termodinámica, la protección catódica se basa en la existencia de unpotencial y de una zona de inmunidad, en el correspondiente diagrama de estabilidad termodinámica o

diagrama potencial - pH, más conocido como diagrama de Pourbaix. Si consideramos este diagramapara el caso del hierro (acero), se puede observar en él que están perfectamente delimitadas las zonasde corrosión, inmunidad y pasividad.

1- Región donde la corrosión del hierro se produce

2-Una región donde la corrosión del hierro no puedeproducirse teóricamente, en razón del depósito de F2O3

(óxido férrico o herrumbre común) que constituye unrevestimiento protector (pasivación)

3- Una región en que la corrosión del hierro es imposible porser suficientemente catódico lo cual posibilita continuar enestado metálico (inmunidad). Este último caso es el queconstituye la Protección catódica

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La pasivación-por formación de la película deóxidos protectores-no ofrece, en lo que conciernea las canalizaciones de acero enterradas, ningúninterés especial.

Por el contrario se ve que el hierro desnudo sumergido en una solución a un potencial de -600mVvs. el electrodo de hidrógeno (SHE), permanecerá en la región de inmunidad y no se correrá.

Se observa así que el límite superior del potencial para esta región es sensiblemente paralelo aleje del pH, de manera que éste interviene muy poco en el fenómeno. Esto aún es más cierto en

las cañerías enterradas. El suelo (solución acuosa) se mantiene generalmente en un pH que vade 4 a 9.

En efecto la capa de óxido depositada debe ser

perfectamente repartida, sin solución decontinuidad y el potencial mantenido superior aun valor crítico por encima del cual la corrosiónsería peligrosa.

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Para poder pasar el hierro a la zona de inmunidad hay que rebajar su potencial a un valor de 0.62 V conrespecto al electrodo de referencia de hidrógeno, que equivale a -0.80 V con respecto al Ag/AgCl. Estaserá, pues, otra definición de la protección catódica.

El valor admitido varía entre límitesmuy cercanos y entre los diferentesautores. Siendo recomendable el

asegurarse un margen de seguridad,estas divergencias no tieneimportancia alguna en la práctica. Losvalores más generales admitidos son:

-0.770 Volt para la relación en el electrodo de Calomel (SCE)(Ag/ClAg)

-0.850 Volt para la relación del electrodo de sulfato de cobre (CSE)(Cu/SO4Cu)

-0.600 Volt para la relación en el electrodo de hidrógeno (SHE)

Podemos decir que el valor del potencial requerido para alcanzar una condición de protección catódica delacero, tiene relación con la zona de inmunidad del Diagrama de Pourbaix. El diagrama no permite predecirla corriente catódica necesaria para lograr esta situación.

La densidad de corriente que será necesario aplicar para conseguir rebajar el potencial de la estructura aproteger (0.80 V)(CSE) al valor señalado. Éste será un dato de gran valor ya que influirá directamente enla economía del sistema.

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Desde un punto de vista cinético, en un sistema cualquiera en el cual tenga lugar el fenómeno decorrosión, existe un balance perfecto entre las reacciones anódicas y catódicas sobre la superficie del

metal. En un diagrama de Evans se ejemplifica lo anterior en la figura (a) que representa un diagrama querelaciona la densidad de corriente con el potencial.

Por simplicidad se acostumbran representar

ambos procesos, anódico o de oxidación ycatódico o de reducción, en un mismo cuadrantecon lo que se obtiene, como se indica en lafigura (b) el diagrama de Evans, o el deEvans-Tafel si en lugar de utilizar la corriente seemplea el logaritmo de la corriente (Figura (c)).

Polarizando la superficie del metal que se corroe a un valor igual o inferior a Ea se anula la reacción

anódica en el metal, siendo Ipc la corriente catódica que tendrá que ser suministrada por el sistema deprotección catódica.

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El cambio de potencial desde el potencial de equilibrio a circuito abiertoal potencial de corrosión se llama POLARIZACION

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Cuando la cinética de los dos procesos, anódico y catódico, es tal que:

Inversamente, cuando una pequeña variación en lacorriente anódica produce un gran desequilibrio enel proceso catódico, o sea, en la intensidad decorrosión, se dice que el sistema está bajo controlanódico.

Una pequeña variación en la corriente catódicaprovoca una gran variación en la corriente anódica (osea en la corriente de corrosión), se dice que el sistemaestá bajo control catódico.

En los sistemas en corrosión en los cuales la reacción catódica predominante es la reducción del oxígeno,O2, agua de mar por ejemplo, según :

se tiene un control catódico. La intensidad de corriente depende de la disponibilidad del O2 que llega a la

interfase metal/electrolito, la cual está limitada por la velocidad con que el O2 llega del seno del electrolitohasta la interfase.

02+2H20+4e - 4 OH -

Como consecuencia de la corrienteque circule en la celda galvánicaformada, en el metal protegidocatódicamente tendrá lugar eldesprendimiento de hidrógeno ola reducción de oxígeno.

Ejemplo control catódico

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Por lo general, un sistema de protección catódica puede considerarse como una pila o celda galvánica.

(a) Micropila corrosión. (b) Esquema eléctrico equivalente.

Ia = Ic = Io = Icor

Ea es el potencial del ánodo, Ec el potencial del cátodo, Ra la resistencia del ánodo y Rc la resistencia del

cátodo. Existe siempre una resistencia asociada al ánodo y al cátodo que limita la corriente producida poruna pila de corrosión, Io, que como se desprende del circuito eléctrico de la figura (b), debe ser igual a lacorriente que circula por ambos electrodos, Ia e Ic, o sea: conocida como la corriente de corrosión de la pilaIcorr.

Teniendo en cuenta una micropila de

corrosión cualquiera, figura (a), o unesquema equivalente, figura (b), setiene:

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Veamos los dos casos:

Ánodo galvánico

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La corriente disponible (i) en el circuito estará regulada por la suma de resistencia caño-tierra + anódo tierra

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Corriente impresa

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La zona [A] inicialmente es mas

negativa (Ejemplo -500 mV) que lazona [C] (Ejemplo -400mV), con locual la zona [A] es anódica respectode la B y desarrollara procesos decorrosión

ia = (EA-EC)/(RA + RC)

Valor de la corriente de corrosiónsin aplicación de la proteccióncatódica

Para prevenir la corrosión se debe anular la corriente anódica (ia) en el caño, es decir se debe cumpliria= 0, para ello se recurre a un sistema de protección catódica por corriente impresa (según esquemaeléctrico arriba descrito), donde se debe cumplir la siguiente condición de funcionamiento

EA –EC = ia.RA + ic.RC como Ic = ia + irect

EA –EC = ia.RA + ic.RC + irect.RC cuando ia = 0 se cumple que ic= irect de donde EA = EC + irect.RC

Si ahora incrementamos la tensión del rectificador aumentaremos la diferencia de potencial RT, por lotanto ia no solo se anulará sino que cambiará su signo, convirtiéndose en corriente catódica que ingresa ala tubería por lo tanto se transforma la zona anódica primitiva en catódica quedando como anódica la

ubicada en el entorno del ánodo disperor.

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Cuando se sumerge un metal en un medio electrolítico (agua o suelo), se pueden formar áreas Activas yPasivas. Cada área tiene un potencial de hemicelda estable cuando se lo mide contra un electrodo de

referencia común. Si estos potenciales son diferentes circulará una corriente entre ambas áreas consideradas.En una celda de corrosión, la diferencia de potencial entre Ánodo y Cátodo empezara a disminuir casiinmediatamente después de colocar el metal en el electrolito.

Si el potencial de la celda de corrosión se compara al electrodo de referencia, el potencial se desplazará endirección más negativa que el potencial original del cátodo (pasivo) y más postiva que el potencial original delánodo (activo). El cambio de potencial desde el potencial de equilibrio a circuito abierto al potencial de corrosiónestacionario, se denomina polarización.

Relaciona los potenciales de hemicelda del ánodoy cátodo con la circulación de corriente, en realidadla densidad de dicha corriente.

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PROTECCION POR ANODOS REACTIVOS

Como vimos la protección catódica por anódos reactivos consiste en la creación de una pila en la que elcátodo es la estructura metálica que se va a proteger, y el ánodo el otro metal más electronegativo que elmetal de la estructura.

Si estos dos metales se unen eléctricamente y se sumergen o entierran en un mismo electrolito, seestablece un paso de corriente desde el metal más electropositivo al más electronegativo y dentro del

electrolito en sentido contrario, es decir del metal más electonegativo (ánodo) hacia el más electropositivo(cátodo) cerrándose el circuito y disolviéndose el metal del ánodo (corrosión) en el electrolito quedandoasí protegido el metal del cátodo

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El principio de una protección catódica por ánodos galvánicos encuentra su explicación en la escala deNernst.

Así, conectando una pieza de acero (ducto) con un metal más electronegativo (menos noble) que él, se formauna pila en la que el acero será el cátodo y el otro metal el ánodo que será corroído.

Si se alcanza a bajar suficientemente el potencial del acero para alcanzar el criterio de protección catódica,el acero permanecerá en estado metálico puro y todas las pequeñas pilas locales eventualmente formadas

serán eliminadas.

Si el criterio no es alcanzado, el ánodo puede actuar como puesta a tierra y facilitará la circulación al suelode las corrientes que existan, se habrá realizado una protección parcial, pero podrán manifestarse accionesde corrosión localizadas.

Alcanzar el potencial requerido sobre la estructura enterrada es más fácil sobre las redes nuevas, en redesantiguas bastante corroídas podrán ser utilizadas aunque no se logre cumplir con el criterio establecido.

En la práctica, los ánodos galvánicos sepresentan bajo la forma de cilindros o prismasde 1.35- 4- 8- 17- 19 y 27 kg

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Hay que tener en cuenta que la protección cesa en el momento en que el ánodo se ha consumido; por lotanto, para diseñar una instalación de protección catódica por ánodo reactivos que dure unadeterminada cantidad de años hay que tener en cuenta:

por un lado la cantidad de corriente necesaria para la protección total, yconociendo la que puede suministrar cada ánodo determinaremos el número de ánodos necesarios

Por otro lado conociendo el consumo en kilogramo/Amperio-año por ánodo , podemos determinar elpeso necesario de metal de ánodos para dicha instalación

Los ánodos más empleados para estructuras enterradas suelen ser de Zn y Mg que tiene unconsumo real en kilogramo / Amperio-año de 13 y 8 respectivamente.

Los ánodos más utilizados para la protección de estructuras sumergidas en agua de mar suelenser de aleaciones de aluminio, aunque en algunas ocasiones puede usarse el zinc.

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Conexión a tubería y disposición de ánodos reactivos

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La característica fundamental que debe poseer un ánodo es estar constituido por un metal máselectronegativo que el hierro, lo que lo capacita para su actuación como elemento anódico en la pila

hierro-ánodo.

La elección de un metal como ánodo de sacrifico requiere de otras que permitan su utilización en la práctica.Las principales cualidades a considerar son:

Potencial lo suficientemente electronegativo para polarizar la tubería de acero. Este potencial

(potencial de disolución del ánodo en el electrolito) debe asegurar una diferencia respecto al aceroprotegido (-0.85 V Cu/SO4Cu), suficiente para mantener un paso de corriente permanente que produzca lapolarización citada.

Presentar una tendencia muy baja a su propia polarización anódica, no desarrollando películas pasivas

o que puedan presentar un aumento de su resistencia en contacto con el electrolito.

Elevado rendimiento de A-h/kg que suponga un período de utilización práctico adecuado.

Uniformidad en su proceso de disolución y corrosión.

Facilidad para su elaboración, y constitución en ánodos de diferentes tamaños y formas de presentación.

Costo razonable.

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Metales usados como ánodos de sacrificio y que reúnen las cualidades mencionadas son: zinc, magnesio, yaluminio y sus aleaciones.

Ánodos dezinc

El zinc utilizado en la fabricación de estos ánodos es de alta pureza (99%), donde elporcentaje de hierro no debe superar el 0.001% para evitar la pasivación del mismo. Elresto puede estar consumido por aluminio y cadmio. Se usan en terrenos con bajasresistividades (600 Ω.m) en general menores a 150.Rendimiento: 90%

Consumo práctico: 13 kg/A-año, aproximadamente.Capacidad teórica: 820 A-h/kgPotencial de disolución: 1.1 V respecto al electrodo Cu/SO4Cu

Ánodos de

magnesio

Están constituidos generalmente por una aleación, cuya composición es de 90% demagnesio, 6% de aluminio, y 3% de zinc, aproximadamente. En suelos con resistividadesde hasta 8000 Ω.m.Rendimiento: 55%Consumo práctico: 8 kg/A-año, aproximadamente.Capacidad teórica: 2200 A-h/kgPotencial de disolución: 1.55 V respecto al electrodo Cu/SO4Cu

Este tipo de ánodos está constituido por una aleación del aluminio con pequeñas

cantidades de elementos activadores como el indio (0.02%) o el mercurio (0.004%), y del1 al 5% de zinc. Estos elementos suprimen la pasivación (capa de alúmina que podríaformarse), aumentan su potencial de disolución y mejoran su rendimiento.Rendimiento: 95%Consumo práctico: 3.5 kg/A-año, aproximadamente.Capacidad teórica: 2980 A-h/kg

Potencial de disolución: 1.05 V en agua de mar respecto al electrodo Ag/ClAg

Ánodos dealuminio

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Propiedades físicas y electroquímicas del Mg, Zn y Al

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Recomendacionesde uso

Los ánodos de sacrificio suelen emplearse en terrenos de baja resistividad eléctrica,con unos límites prácticos que pueden fijarse en 30 Ω.m para los ánodos de zinc, y

de 50 Ω.m para los de magnesio, que presentan una ventaja de un potencial dedisolución superior.

Los ánodos de aluminio se usan en agua de mar y son muy poco utilizadosenterrados en el suelo.

Los ánodos de zinc presentan la gran ventaja de un alto rendimiento y gran

fiabilidad, siendo su dominio de utilización los terrenos ácidos o alcalinos tanto entierra como en el mar.

El magnesio se utiliza exclusivamente en terrenos de mayor resistividad o aguadulce, aunque debido a su alto potencial de disolución puede dar lugar a corriente

superiores a las necesarias y presentar un consumo elevado.

Vida de losánodos

La duración o vida activa de un ánodo es función directa de la intensidadsuministrada a la estructura o tubería protegida y de su peso, considerando sucapacidad teórica de suministro de corriente, así como su rendimiento.

Debe tenerse en cuenta el factor de utilización, pues cuando el ánodo se haconsumido en un 85%, el material que resta es insuficiente para mantener lacorriente necesaria.

Por tanto, la vida en años de un ánodo puede calcularse en la forma siguiente:

da suministra Intensidad nutilizació de factor x o rendimient x ánodo del peso x teóricaCapacidad Años =

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Instalaciónde ánodos

Usualmente se instalan verticalmente a una distancia de 2a 5 m de la estructura a proteger, y a una profundidad de la

generatriz media del ducto. En los suelos durosestratificados pueden instalarse horizontalmente, lo queasegurara una emisión de corriente y un desgasteuniforme.

Los ánodos pueden suministrarse, para su conexión, con su alma de acero prolongada o bien conel cable ya conectado a ella. En cualquier caso, esta conexión debe quedar perfectamente

soldada, para evitar la rotura de la misma y que quede inutilizado el funcionamiento del ánodo. Esconveniente su aislamiento, dejando como única superficie desnuda el propio ánodo o materialpara consumir.

Pueden emplearse otros métodos de unión cable ánodo como ser grapas, pletina con tornillos, etc

Es importante que los ánodos se introduzcan en un saco de tela, rodeados de una mezclauniformizadora de la corrosión. Que homogeiniza el entorno del ánodo, asegurando su correctocomportamiento con el paso del tiempo. Esta mezcla está formada generalmente de bentonita(75%) y yeso (25%), también sulfato de sodio (Backfill), cuyas propiedades higroscópicas mejoranlas condiciones de humedad alrededor del ánodo.

El cable del ánodo, junto con el cable soldado a la tubería, se recomienda que sean llevadoshasta un cofre de conexiones, instalado dentro de arquetado bien en el exterior sobre hitometálico u hormigón

Este tipo de instalación, además de servir como toma de potencial, permite un correcto control delánodo y la corriente que suministra, la cual puede ser medida fácilmente , y en su caso controladamediante resistencias adecuadas.

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Esquema de conexiones

A ti d l l d F d d l l l i t id d d i t

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Intensidad decorriente anódica

Con la ayuda de la ley de Faraday se puede calcular la intensidad de corriente que es capaz de suministrar unkilo de metal en su actuación anódica, pero este valor no es significativo, pues a la ecuación no tiene encuenta:-La intensidad que es capaz de dar un metal, en su actuación anódica, es función de su forma geométrica; unamisma mas de metal en forma de estrella proporciona mas intensidad que en forma de cilindro.

Radio equivalente

Se denomina radio equivalente re al radio defino por: D.r .r e

25050 ==

R y D son el radio o el diámetro del ánodo cilíndrico central original, definiéndose el radio equivalente como: elradio de un cilindro de igual superficie transversal que el ánodo, cuando este se haya consumido un 50%

Cualquiera sea la forma de la superficie Sa de la sección transversal

del ánodo, el radio equivalente se calcula π=

a

e

S .r 50

A partir de las leyes de Faraday se puede calcular la intensidad de corriente quees capaz de suministrar 1 kg de metal en su actuación anódica. Ahora bien, estevalor está muy lejos de ser significativo, ya que no tiene en cuenta que:

-A medida que se el ánodo se va desgastando, disminuye su masa y su superficie, factores que habrá quetener en cuenta para el cálculo de la intensidad real.

- El valor obtenido por la Ley de Faraday equivale a un rendimiento electroquímico del 100%, que no se puedealcanzar, ya que, la pila da un valor máximo de la intensidad en el momento de iniciar su funcionamiento,decreciendo a continuación a causa de los fenómenos de polarización de los electrodos.

-La autocorrosión que presentan los metales, debidas a las impurezas, hacen también que el rendimiento nosea del100%.

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La resistencia del ánodo R

Depende de la resistividad del medio, de su longitud y de su radio equivalente y es:er

Lln L

R ⋅⋅π⋅

ρ= 2

2

R resistencia del ánodo (Ω) resistividad del medio en que se encuentra instalado el ánodo (Ω.m)L longitud del ánodo (m)

r e radio equivalente (m)

La intensidad de corr iente

que puede suministrar el ánodo es: R

V I =

V diferencia de potencial entre el potencial de disolución del metal anódico en el medio agresivo y elpotencial de protección (-0.80 a -0.85 V, con respecto al electrodo de referencia Ag/AgCl o Cu/CuSO4)

Cantidad de ánodos a emplear

Conocida la cantidad de corriente que depende de la calidad del revestimiento del elemento a protegery del medio en que se encuentra, la cantidad de ánodos se deduce de:

I

proteger aSuperficie x corriente de Densidad N =

Densidad de corriente x superficie a proteger igual a la intensidad total de corriente

I intensidad de corriente del ánodo

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PROTECCIÓN CATÓDICA POR CORRIENTE IMPRESA

Como vimos este método consiste en una fuente generadora de corriente continua (transforretificador)que en su polo positivo va unida a un lecho dispersor (ánodo) y por su polo negativo se conecta a laestructura que se va a proteger (cátodo), todo ello (ánodo y cátodo) inmerso en un electrolito (tierra,agua de mar, etc)

Mas nos interesa tuberías enterradas, el trasforrectificador va unido por su polo postivo a un lecho

disperso de corriente formado por varios ánodos enterrados, y por su polo negativo a la tubería aproteger.

Funcionamiento:La corriente que sale por polo positivo deltrasforrectificador pasa al suelo (electrolito) a través dellecho dispersor formado por uno o varios ánodos, y de ahía la tubería (Cátodo) a través de la cual retorna hacia elpolo negativo de dicho trasforrectificador, cerrándose deesta forma el circuito eléctrico.

Transforrectificadores EPC (estaciones deprotección catódica)

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Las unidades rectificadoras son simples recursos utilizados para convertir corriente alterna en corrientecontinua. Esta conversión es necesaria desde el momento en que la reacción catódica utiliza solo

corriente continua, mientras que la energía eléctrica de alimentación es generada y transmitidanormalmente en corriente alterna. En síntesis, la característica básica de estos equipos es convertir lacorriente alterna de línea en corriente continua, la cual es provista en los bornes de salida de las unidadesrespectivas.

Normalmente la estructura a proteger está unida en uno o varios puntos al borne negativo de losrectificadores de corriente, el borne positivo se une a una masa metálica enterrada y sacrificada(disperso).

La corriente regulada a la potencia necesaria va del dispersor al ducto y éste (cátodo del sistema)puede ser llevado enteramente al potencial negativo necesario.

A pesar de su aparente simplicidad estos equipos están sujetos a severas demandas:

• Operan en forma continua las 24 horas del día los 365 días del año.

• Se encuentran instalados generalmente a la intemperie

• Son instalados en lugares remotos con problemas de manutención por razones de acceso ydistancia

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Los equipos rectificadores para protección catódica, básicamente están compuestos por transformador de

potencia, trifásico o monofásico, cuyo bobinado secundario posee múltiples salidas, las cuales sonconmutadas mediante llaves selectoras manuales (ajuste grueso y ajuste fino).

Descr ipción General

El transformador de potencia es del tipo seco y de servicio continuo.

La tensión seleccionada en el secundario del transformador alimenta un puente rectificador de ondacompleta, trifásico o monofásico según corresponda, que utiliza diodos de silicio montados sobre disipadoresde aluminio.

La tensión de Corriente Continua de salida del puente rectificador se conecta te a los terminales ubicados enla bornera de salida del equipo rectificador.

Cuenta con un interruptor con fusibles en la entrada del equipo, fusibles ultrarrápidos en la entrada del puenterectificador y varistores de oxido metálico para evitar picos de tensión en la salida del puente rectificador,colocados en paralelo con cada uno de los diodos.

Para realizar las mediciones de la tensión o la corriente de salida, el equipo rectificador posee un voltímetro y unamperímetro.

Junto con el instrumento el equipo puede contar con una señalización de funcionamiento por medio de una luzpiloto, que se enciende cuando se le conecta la alimentación al rectificador

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Equipo rectificador de campo

Regulación fina

Plancha resina fenólica

Conexión partealterna-contínua

Interruptor general

horómetro

Llave selector (tensión de entrada)

Fusibles de CA

Fusibles de CC

Shunt

Voltímetro

Regulación gruesa

Amperímetro

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Para proporcionar una mayor seguridad en la operación del rectificador todos los elementos de la entrada(alta tensión) se encuentran montados sobre el lateral derecho del bastidor y los elementos de salida (bajatensión) se encuentran montados sobre el frente del bastidor, y por lo tanto el gabinete donde va ubicado el

bastidor, posee dos puertas, una lateral y otra frontal construido de tal manera que para abrir la puertalateral es necesario primero abrir la puerta frontal.

De esta manera una vez puesto el equipo en servicio, el operador solo deberá abrir la puerta frontal parareajustar la tensión de salida sin necesidad de acceder a los bornes de alimentación y producirse uncontacto accidental con los mismos.

Sobre el lateral derecho, sobre una plancha de resina fenólica, están ubicados los componentes deentrada tales como las borneras, la llave selectora de las fases para leer la tensión de entrada, losfusibles, el interruptor de entrada y la conexión de tierra del equipo

En el frente y también sobre una plancha de resina fenólica, estarán ubicados los elementos de salida

tales como los bornes para realizar los puentes eléctricos para seleccionar las tensiones, el voltímetro,amperímetro y ( si tuviese) la luz piloto.

La acometida de los cables se realiza por la parte inferior del gabinete, mediante una tapa metálicadesmontable, en dicha tapa se deberán realizar los agujeros necesarios para el paso de los cables de

salida y entrada.

El gabinete donde va montado el bastidor es apto para la intemperie, posee techo a cuatro aguas, dospuertas abisagradas, ventilación natural mediante rejillas en su parte inferior y en el borde inferior deltecho. Debe estar terminado con pintura epoxi del color correspondiente.

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La selección del punto de emplazamiento de las unidades rectificadoras debe tener en cuenta las zonasaccesibles para el suministro de energía eléctrica.

Los ánodos dispersores deben instalarse en los puntos más favorables para facilitar la emisión decorriente, esto es salitrales, pantanos, sitios permanentemente húmedos y todo otro lugar que presentevalores muy bajos de resistividad.

El objeto de ello es lograr la menor resistencia a tierra posible en el dispersor, si es posible un valor

menor a 1 (UN) Ohm.

VentajasPotencia ilimitada

Facilidad de regular la corriente de salida

Desventajas

Frecuencia para inspeccionar los equipos

Humectar periódicamente los dispersores superficiales

Demoras y/o dificultades de acceso en zonas alejadas.

Estudios previos a la instalación

Necesidad de ensayos para determinar cantidad y ubicación

Verificar la factibilidad del propietario del campo

Rectif icadores Manuales- Resumen

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Existen en la actualidad dispositivos electrónicos que permiten automatizar los equipos, convirtiéndolos enunidades de potencial constante o de corriente constantes, ante los casos como: variación en el terreno dehumedad del suelo (épocas de lluvias) o cambios en el volumen de la superficie (instalación de nuevosductos o recobertura de los mismos, etc.)

Equipos automáticos

Rectif icadores Automáticos -Resumen

Clases de regulación

Potencial constante

Corriente constante

Ventajas

Modifican automáticamente sus condiciones de acuerdo a su programación

Interrumpir las corrientes por ciclos desde un punto centralizado (estudios ON-OFF)

Desventajas

En caso de alta o baja de tensión de línea o corte momentáneo se desconecta el equipo

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Características de los Generadores no Convencionales

Dispersores

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spe so esLos dispersores se conectan al borne positivo de los aparatos rectificadores y deben cumplir:

No deben ser consumidos antes de un número de años determinados ( un amperio/ año destruye9 kg de hierro teóricamente). Generalmente se calculan para una duración media de 10 años.

Ofrecer una única resistencia de contacto con el suelo, de manera que para vencerla senecesite una fuerza electromotriz lo mas débil posible.

Si la resistencia de la puesta a tierra es R, e I la corriente que la atraviesa, la diferencia de potencial V

por la ley de Ohm sera:

IxRV = R

V I =

A igual tensión cuanto menor sea la resistencia del dispersor (Material + resistencia de contacto con elterreno) mayor será la corriente que tendremos para aportar al circuito.

Para reducir R

Escogiendo un lugar de emplazamiento de baja resistividad. Las orillas de las corrientes deagua, salvo en donde las aguas dulces tiene alta resistividad. Terrenos arcillosos o barroshúmedos.

El terreno donde está ubicado el disperso deberá estar en lo posible mojado para que la masa de coquetambién lo esté, disminuyendo su resistencia. Sobre el disperso se debe instalar una cañería perforada demanera tal de verter sobre los electrodos una cantidad suficiente de agua dulce o salada de manera de quedisminuya la resistencia de contacto con el terreno.

La distancia del lecho a la tubería no debe ser inferior a 40 m y su eje ser lo más perpendicular posible al

trazado de la tubería

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Dispersor profundo

Se usan generalmente:

Cuando no existe posibilidad de separarsehorizontalmente de la tubería.

Para una mejor distribución de la corriente de

instalación.

Cuando la resistividad del suelo ensuperficie es elevada.

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Los pozos se practican con 30 a 60 m deprofundidad. Los ánodos se disponenindividualmente a distintas profundidadesfijados a un tubo de venteo.

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Distintas configuraciones de dispersores Configuración de dispersoresen una planta compresora

Los ánodos pueden instalarse en forma horizontal o vertical según convenga, dada las condiciones

de resistividad, humedad conformación geológica de las diferentes capas de terreno.

También los ánodos horizontales se disponen formando un lecho horizontal continuo, es decir una sola zanja

con los ánodos separados uniformemente

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Protección catódica por corriente impresa. Esquema general de instalación

En estos lechos anódicos, cada ánodo va rodeado por su correspondiente backfill. Dicho backfill estácompuesto por polvo de coque o grafito de granulometría 0 a 3 mm, cuyas funciones son:

Mantener por su carácter higroscópico, cierta humedad en el lechoMejorar su distribución de salida de corriente del ánodo por toda su superficie, de estaforma su corrosión será más uniforme.

Tipos de electrodos

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Tipos de electrodos

Chatarra de hierroSe usa en forma provisoria (cañería de rezago, etc.)

Consumo medio:Constituidos por perfiles de acero de 5 kg/A-añoConstituidos por cañerías tiene un consumo de 8-10 kg/A-año

Se aconseja la utilización de carbón de coque

Hierro-silico

Se recomienda para terrenos de mediana y baja resistividad

Se puede instalar en forma horizontal o vertical en el terreno y rodeado de un relleno de carbón de coque

Sus dimensiones normales son:Longitud: 1500mmDiámetro: 75 mmPeso medio: 60 kg

El hierro-silicio es muy frágil en virtud de su estructura cristalina, hay que tener cuidado en suembalaje y transporte.

Corriente máxima de salida de corriente es de 12 a 15 A/ ánodo.Desgaste varía entre 0.1 a 0.3 kg/A-año

Grafito

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Se recomienda para proteger y sumergidos con un relleno de carbón de coque.Pueden ser instalados en forma vertical y horizontal en el terreno

Sus dimensiones normales son:Longitud: 1000 a 2000 mmDiámetro: 60 a 100 mmPeso medio: 50 kg

Corriente máxima: 2-4 A/ánodoConsumo: entre 0.5 a a 1kg/A-año

Frágil, debe tenerse cuidado en el embalaje y transporte

Titanio platinado

Indicado para instalaciones en agua de mar, aunque también se pueden utilizarse en aguas dulces oincluso en terrenos.

En agua de mar, la tensión a aplicar no debe pasar los 12 V, mayores tensiones podría provocar que sedespegara la capa de óxido titanio y el deterioro del ánodo.

En aguas dulces, sin cloruro, pueden trabajar a tensiones de 30-40 V. La salida de la máxima corrientepuede ser de 3000 A/m2, y su desgaste en las condiciones mas adversas es de 0.01 g/A-año

Formas: barra maciza, tubo, chapa, alambre, etc. El platinado puede ser continuo o a intervalos, según lasnecesidades y los espesores de platino pueden ser de 2.5 y 5 micrones, la duración de los primeros es de10 años y la de los segundos entre 20 y 25 años.

De baja resistencia mecánica y son deteriorados por la abrasión, y provocar la desaparición del platino.

Titanio-óxido de titanio-óxido de rutenioEstructura cristalina y dura. Máxima capacidad de corriente 1100 A/m2, con costo menor en 20% quelos titanio-platino

Propiedades de los Ánodos Auxiliares

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Propiedades de los Ánodos Auxiliares

Se escogen en función de las prestaciones necesarias y del medio donde serán colocados.

Bajo consumo

Densidad de corriente elevada

Pequeñas dimensiones

Baja resistividad

Buena resistencia mecánica

Elevado potencial de ruptura

Un buen ánodo debe tener las siguientes propiedades

Representa el potencial anódico máximo que puede soportar el ánodo y es función de la densidad decorriente suministrada. Si llega a superar ese valor de potencial, el ánodo se consume a granvelocidad.

Características de los ánodos empleados en protección catódica con corriente impresa

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Coque de petróleo calcinado

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Características

El coque de petróleo calcinado debe cumplir la calidad y granulometría mínima exigida.Los contenidos de la muestra seca deben contener:

Cenizas---------0.3% máximo

Carbón----------99,2 % mínimo

Humedad-------0,5 % máximo

Densidad real (gr /cm3) entre 2,05 y 2,08

Finalidad

Reducir la resistencia de contacto electrodo/terreno.

Lograr un conjunto electrodo/ coque homogéneo y compacto

Cuanto mejor sea la calidad del coque disminuye el desgaste de los electrodos

Forma común de entrega

Bolsas de polipropileno tejido de 35 Kg aproximadamente cada una.

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Puntos a tener en cuenta en el proyecto de la Protección Catódica

Este tipo de proyecto es relativamente más sencillo que el de ánodos galvánicos.

Pero hay que tener en cuenta :

Optimizar las dimensiones y peso de los ánodos para:

Garantizar la duración de los ánodos elegidosGarantizar el suministro de la corriente necesaria para la protección

Dato importante:

Conocer la densidad de corriente máxima que puede suministrar cadaánodoConocer la resistividad del terreno

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Ventajas y desventajas de la protección catódica por corr iente impresa

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VentajasPosibilidad de proteger una gran superficie con un solo ánodoLa diferencia de potencial como la corriente suministrada son variables, lo quele da una gran flexibilidad operacional

DesventajasProyectado con cuidado para evitar las corrienteserráticas (parásitas), las que pueden provocar lacorrosión de estructuras vecinas

Protección para pequeñas Instalaciones

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Se dispone en el mercado de mini generadores decorriente continua alimentados con baterías de litio quemantiene una tensión uniforme automáticamente.

El ánodo es una pica de acero de sencilla colocación yse suministra con un electrodo de referencia.

PROCEDIMIENTOS PARA ELIMINAR LOS EFECTOS DE LAS CORRIENTES VAGABUNDAS

Si l ét d t i i t i t l d ió li d d t

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Si los métodos expuestos para suministrar corriente a la conducción se aplican adecuadamente, se

conseguirá evitar la corrosión natural de la misma.Pero, si existen corrientes vagabundas, los métodos expuestos no pueden compensar, sin peligrode sobreinyección de corriente, las salidas de corriente de la conducción, se recurre a:

- Drenaje unidireccional (directos o francos)- Drenajes indirectos o dirijidos

Drenajes unidireccionales

Drenajes indirectos o dirigidos

Muchas veces no es posible esta conexión eléctrica directa entre conducción y carril, tanto por problemasadministrativos o legales como técnicos. Se recurre a otras soluciones, una es seccionar la conducción con

juntas aislantes, o instalar algún drenaje anódico, o apantallamiento entre la conducción y el carril en la zona de

entrada de las corrientes.

Es la unión de la tubería con la línea férrea electrificada paraconducir la corriente del tubo vía, cuando esta última eselectronegativa respecto al tubo, impidiendo de esta formaque la corriente pase del tubo al suelo y de ahí a la vía, lo cualprovocaría en el tubo potenciales positivos y por tanto la

corrosión.Pero en este mismo punto ocurre a veces que la vía espositiva con respecto al tubo, en este caso la corrientecircularía en sentido vía tubo y podría provocar en otrospuntos del tubo el mismo efecto de salida de corriente alsuelo, para evitarlo, se intercala un cable que une tubo y vía

un diodo que dé paso de corriente hacia la vía pero no alrevés, por eso drenajes direccionales de corriente

Control del Potencial de Protección

N ibl di l t i l d l l t d t l di l d l i t

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No es posible medir el potencial de un solo electrodo con respecto al medio que lo rodea, ya que el sistema

electrodo/electrolito conforma solo la mitad de una ( la hemipila). Para la medición es necesario contar con laotra hemipila respecto de la cual se debe referenciar el potencial de la primera. Esa hemipila auxiliar es elelectrodo de referencia

Lo que se mide realmente es el potencial de la estructura con respecto alelectrodo de referencia a través del electrolito

Valores obtenidos usandocomo base el electrodo deH con potencial cero ycalculando al fem

Electrodos de referencia

Electrodo de referencia Cu/SO4Cu

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El potencial de referencia cambia con la temperatura: para el caso(CSE) el coeficiente de corrección es de 0.9 mV/°C. SE considera ladiferencia de temperatura entre el metálico y el de referencia

Es sensible a la luz solar

Técnicas de Medición

Relación entre electrodos de referencia

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Si se desea conocer el potencial cañería suelo (segunda hemipila) y admitiendo que el electrodo estácolocado muy cerca del metal, en contacto con el suelo, se tendrá:

Ec = Ee - EM

Ec potencial conducto suelo

Ee potencial propio del electrodoEM potencial medido

En la práctica solo se considera el potencial medido EM llevando el criterio de protección a la mismareferencia, salvo que la polaridad del conducto en relación al suelo tenga importancia y sea conocido.

EM es positivo cuando el electrodo es positivo en relación con el conducto y negativo en caso contrario

Los instrumentos a utilizar para medir el potencial de los conductos pueden ser Voltímetros o Minivoltímetros.

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Deben tener alta resistencia interna de modo que la lectura sea hecha sin alto consumo de corriente.

Voltímetro

Con el medidor de voltaje,voltímetro, sólo medirásvoltaje (su nombre lo dice).

Con el multímetro se puede medirvarias señales aparte de voltajetales como: corriente (en Amperes),

resistencia (en Ohms), frecuencia(en Hertz), etc

Multímetro Colector de datos

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Es común conectar el conducto al borne positivo del instrumento y el electrodo al negativo. De esta

forma una lectura negativa en el display indica que la hemipila de interés (conducto) es más negativaque el electrodo de referencia y la lectura del display (por Ej. -850 mV) es memorizada directamente

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RM resistencia del voltímetro

RTL resistencia del cableRRE resistencia del electrodo de referenciaRME resistencia entre el metal y el electrolitoERE potencial electrodo de referenciaIM corriente en el circuito de medición

Se debe cumplir que:

RM >> RTL + RTL+ RRE+ RME

Criterios de Protección Catódica

Cañerías de Acero y Fundición

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Cañerías de Acero y Fundición

Tres criterios de protección se encuentran enumerados en la NAG-100. Apéndice D y enla sección 6 de la NACE Estándar RP-0619(2002)

1. Un potencial negativo (catódico) de por lo menos 850 mV (CSE) con corriente de protección

aplicada ON

2. Un potencial negativo de polarización de por lo menos 850 mV (CSE) sin aplicación decorriente de protección OFF.

3. Un mínimo de 100 mV de polarización catódica entre la superficie de la estructura y un electrodode referencia Cu/SO4Cu. La formación o decaimiento de la polarizaciónpuede ser medido para satisfacer este criterio. OFF

1. Un potencial negativo (catódico) de por lo menos 850 mV (CSE) con corriente deprotección aplicada ON

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Este potencial está referido a un electrodo de Cu/SO4Cu saturado. las caídas de tensión distintasde las producidas en la interfase estructura-electrolito, deben ser determinadas para lainterpretación válida de este criterio.

Debería medir -1250 mV porque esa caída normalmente es 400 mV

Dichas caídas de tensión serán determinadas por alguno de los siguientes métodos:

por medición o cálculo.

por revisión del comportamiento histórico del sistema de protección catódica.

por evaluación de las características físicas y eléctricas de la cañería y su entorno.

por determinación de evidencias físicas de corrosión.

Limitaciones

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Limitaciones

Las mediciones del potencial deben tomarse con el electrodo colocado sobre la estructura paraminimizar los errores por caída óhmica.

Un criterio alternativo debe utilizarse cuando no puede ubicarse el electrodo apropiadamente, crucede río o caminos.

Es comúnmente utilizado en cañerías con buen revestimiento. Para cañerías con revestimientopobre se debería usar mucha corriente para alcanzarlo, se debe usar un criterio alternativo.

Los potenciales varían bastante entre un punto y otro de una estructura como resultado en lavariación de la condición del suelo, revestimiento deteriorado, interferencias, etc. Esto puedeproducir que existan valores mas negativos que -850 mV CSE entre diferentes puntos demedición. Se puede controlar usando el relevamiento de potencial Paso a Paso.

Donde se sospecha la presencia de bacterias se usa un criterio -950 mV.

El consenso general en la industria es no pasar un potencial OFF de -1,2 V (CSE), descontando los 400mV

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Polarización

Cuando la corriente circula por un electrodo su potencial toma un valor diferente del que tendría si

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Cuando la corriente circula por un electrodo, su potencial toma un valor diferente del que tendría si

no hubiera circulación de corriente. La variación del potencial del electrodo provocada por el flujo decorriente es lo que llamamos polarización..

acero

despolarización

instantáneo

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3. Un mínimo de 100 mV de polarización catódica entre la superficie de la estructura y unelectrodo de referencia Cu/SO4Cu. OFF

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Este criterio establece que la protección se logra alcanzando “un potencial mínimo de 100 mV depolarización catódica entre la superficie de la estructura y un electrodo estable en contacto con elelectrolito”

Consideraciones

El criterio de los 100 mV de polarización se aplica comúnmente a cañerías pobremente revestidas odesnudas donde alcanzar el criterio de los -850 mV resulta muy costoso.

El valor de polarización debe ser medido para satisfacer este criterio

La velocidad de corrosión disminuye y la reacción de reducción en la superficie del metal aumentatanto como las estructuras enterradas sean polarizadas en la dirección negativa desde elpotencial natural.

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Para determinar la magnitud de la dirección como resultado de la formación de polarización, primero sedebe determinar el potencial nativo de la estructura enterrada en el punto de medición antes de aplicar laprotección catódica.

El potencial se vuelve a medir luego de aplicar protección catódica dándole a la estructura el suficiente

tiempo para polarizar.

Normalmente el potencial ON es continuamente medido en el punto de medición después de aplicada lacorriente de protección y el potencial OFF se mide cuando ya no se observan cambios significativos en elpotencial ON durante algunos minutos.

El potencial OFFes comparado con el natural y si excede los 100 mV se ha alcanzado el criterio.