Proteccion Catodica A Tuberias
Proteccion Catodica A Tuberias
Proteccion Catodica A Tuberias
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INTRODUCCION
La industria petrolera tiene multitud de instalaciones metálicas para el transporte y almacén
de petróleo, gas y agua. Para evitar pérdidas económicas o medioambientales, es muy
importante que se protejan contra la corrosión las estructuras metálicas que estén
sumergidas o enterradas.
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Protección catódica a tuberías
Introducción del tema
Para el transporte de hidrocarburos se utilizan tuberías de acero negro bajo tierra y uno de
los mayores problemas que se presenta es la corrosión que sufre el hierro por efecto
principalmente de la humedad y salinidad de los suelos.
Las tuberías de acero negro que conforman las redes primarias de distribución, por
normativas de seguridad frente a un desgaste corrosivo exterior deben ser protegidas,
desde la acometida de red hasta el punto de uso. Implementando como recurso
electroquímico tecnológico, el resguardo catódico, ya sea por corriente galvánica o por
corriente impresa.
Todo material metálico sin la debida protección y en un medio que propicie el intercambio
de electrones es susceptible a corroerse. Existen cuatro métodos comúnmente utilizados
para controlar la corrosión en tuberías:
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Esta corriente de protección puede hacerse llegar a la estructura de dos maneras diferentes:
Por ánodos de sacrificio o por corriente impresa. En muchos casos la protección catódica es
la mejor o única solución a los problemas de corrosión existentes, permitiendo, en la
mayoría de las ocasiones, detener los procesos de corrosión si estos ya se han iniciado.
Cualquiera de estos medios que rodean a un metal, actuará como electrolito de las
innumerables pilas que se forman sobre la superficie del metal.
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Las causas por las que se forman las pilas de corrosión son diversas, impurezas acumuladas
en la superficie metálica, contactos entre distintos metales, presencia de oxígeno, distintas
concentraciones salinas, etc. La corrosión de un metal puede verse frenada por un proceso
natural llamado POLARIZACIÓN.
Ánodos de sacrificio
Al unir eléctricamente dos metales de distinto potencial
electroquímico, estando ambos en el mismo electrolito (tierra,
agua de mar, agua dulce, etc.) se establecerá entre ellos, una
pila galvánica en la que el metal más electronegativo (ánodo)
cederá electrones al más electropositivo (cátodo),
protegiéndose éste a expensas de la corrosión del primero. En
la serie electroquímica de los metales (tabla 1), vemos que el
hierro y el acero podrán ser protegidos conectándolo a piezas
de aluminio, zinc y magnesio, cuyas piezas se denominarán
ÁNODOS DE SACRIFICIO, (Fig.2) ya que se irán disolviendo, a
expensas de suministrar la corriente necesaria, para mantener
al acero en estado de inmunidad.
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Corriente impresa
Este suministro constante de electrones, puede
hacerse también desde una fuente de corriente
eléctrica continua, la cual tendrá su polo negativo
conectado a un conductor eléctrico, sumergido en el
mismo medio, a distancia conveniente de la
estructura. Con esta disposición, la corriente
eléctrica continua pasará, desde el conductor
(ánodo) a la estructura, a través del electrolito,
estableciéndose así la misma pila de protección que
en el caso anterior.
Es por esta razón que para garantizar la prolongación de la vida útil de una tubería revestida
se acompaña de un sistema de protección catódica. La manera básica como funciona un
sistema de protección catódica:
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Esta figura muestra como el área afectada del tramo de tubería es convertido en cátodo con la
cancelación de todas las áreas de descarga de corriente a través de la superficie de la tubería; es
decir, el ánodo auxiliar suministra la corriente que antes suministraban las áreas anódicas de la
superficie del tubo.
A diferencia del circuito de celda de corrosión, este muestra una Fem A’ como potencial
auxiliar del ánodo, una RA ’ como una resistencia auxiliar entre el ánodo y el suelo e Y’ como
la corriente proveniente del ánodo externo.
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El control de la corrosión es un proceso continuo y dinámico. La clave de un efectivo control
de la corrosión en tuberías está en la calidad del diseño y la instalación de los equipos; en
el empleo de la tecnología apropiada, un mantenimiento continuo y monitoreo ejecutado
por personal entrenado. Un efectivo programa de monitoreo e inspección puede ser la
mejor garantía contra problemas relacionados con la corrosión.
El control efectivo de la corrosión extiende la vida útil de cualquier tubería. El costo de una
parada inesperada por un escape supera en magnitud los gastos que acarrea la instalación
de un sistema de protección contra la corrosión. Controlar el deterioro de las tuberías por
corrosión ahorra dinero, preserva el ambiente, protege la integridad de las instalaciones y
de las vidas humanas.
Protección externa
Tuberías submarinas, oleoductos, emisarios, etc.
Pilotes, pantalanes y muelles de acero o de hormigón armado
Bombas y tubos de impulsión sumergidos
Diques flotantes
Plataformas petrolíferas
Protección interna
Base de tanques de crudo
Interior tanques de carga-lastre
Filtros, rejillas y compuertas
Interior grandes tuberías de acero
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Conclusión
Este procedimiento tecnológico de refuerzo contra la corrosión localizada, toma como base
el estudio de las propiedades eléctricas de los suelos con el estudio de las celdas galvánicas
para el cálculo y diseño de sistemas y su implementación práctica.
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Bibliografía
CALLISAYA T, M.; MAMANI V., N. Sistema de protección catódica por corriente galvánica para tuberías.
Disponible en <http://www.revistasbolivianas.org.bo/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1729-
75322014000200004&lng=es&nrm=iso>. Accedido en 17 sept. 2018.
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1997. CORBETT, RICHARD A. “Catthodic Proteccion as an Equivalent Electrical Circuit”. 1985.
SOLDITECA, “PROTECCIÓN CATODICA”. 1991
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