Post on 06-Nov-2015
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Proteccin Catdica
DefinicinDefinicin
Es la proteccin contra la Es la proteccin contra la corrosin de un metal a corrosin de un metal a
expensas de la corrosin de expensas de la corrosin de otro de sacrificio mediante el otro de sacrificio mediante el
fenmeno de fenmeno de corrosin corrosin galvnicagalvnica
Corrosin GalvnicaCorrosin Galvnica
Corrosin de un materialCorrosin de un material ms ms electronegativoelectronegativo que otro que otro conectado con l, en un conectado con l, en un mismo mediomismo medio
H+
H+
M1 M2
H+
H+
M2 es ms electronegativo que M1
H+H+
H+
H+H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+H+
H+
e-
e-
AnodoCtodo
H+H+
H+H+
H+H+
H+H+
H2
H2
H2
H2
OH-
OH-
OH-
OH-
OH-
Corrosin Galvnica
Corrosin de una plancha de metal ms electronegativa que el tornillo
Potenciales ElctricosPotenciales Elctricos
La medida de potencial La medida de potencial elctrico entre un elctrico entre un determinado metal y el determinado metal y el medio que lo rodea indicar medio que lo rodea indicar la la tendencia de corrosin.tendencia de corrosin.
V +-
-+ -
+
e-
Ctodo Anodo
Resistencia del Medio
Fuente
Circuito de corrosin de un metal
Potenciales ElctricosPotenciales Elctricos
Mientras ms Mientras ms electronegativoelectronegativosea un metal respecto al sea un metal respecto al medio, tendr mayor medio, tendr mayor corrosin.corrosin.
Celdas de MedicinCeldas de Medicin
Son elementos metlicos Son elementos metlicos dispuestos en determinados dispuestos en determinados arreglos que sirven como arreglos que sirven como referenciareferencia para la medicin de para la medicin de potenciales elctricos, y as potenciales elctricos, y as conocer el nivel de corrosividadconocer el nivel de corrosividad
Tipos de CeldasTipos de Celdas
QQ Celda de CuCelda de Cu--CuSOCuSO44QQ Celda de Celda de AgAg--AgClAgClQQ Celda de HidrgenoCelda de HidrgenoQQ Celda de CalomelCelda de CalomelQQ Celdas de ZincCeldas de Zinc
Cu-CuSO4
Ag-AgCl
Equivalencias entre celdas
Celda Potencial Metal-Medio (V)
Cu-CuSO4 -0,85Ag-AgCl -0,80Calomel -0,78
Nota ImportanteNota Importante
En mediciones elctricas como las En mediciones elctricas como las hechas con voltmetros hechas con voltmetros convencionales, los signos de las convencionales, los signos de las corrientes y voltajes medidos son corrientes y voltajes medidos son contrarios a los signos dados en contrarios a los signos dados en electroqumica. Esto se debe electroqumica. Esto se debe simplemente a diferencias de simplemente a diferencias de convencin.convencin.
Criterios para Proteccin Catdica
11erer CriterioCriterio
Mantener el potencial elctrico Mantener el potencial elctrico del metal respecto al medio ms del metal respecto al medio ms negativo que negativo que --0,850 V0,850 V, medido , medido con celda de con celda de CuCu--CuSOCuSO44, inhibe , inhibe satisfactoriamente la corrosin.satisfactoriamente la corrosin.
22dodo CriterioCriterioMantener el potencial elctrico Mantener el potencial elctrico del metal respecto al medio ms del metal respecto al medio ms negativo que negativo que --0,850 V 0,850 V con el con el sistema de proteccin catdica sistema de proteccin catdica desconectadodesconectado, medido con celda , medido con celda de de CuCu--CuSOCuSO44, asegura que se , asegura que se inhibe satisfactoriamente la inhibe satisfactoriamente la corrosin.corrosin.
Potenciales mnimos de proteccin en tierra para metales comunes
Metal Potencial de Proteccin (V) Cu-CuSO4
Acero -0,850Aluminio -0,800
Bronce -0,500Cobre -0,150
Evolucin de HidrgenoEvolucin de Hidrgeno
Se produce cuando se suministra Se produce cuando se suministra una cantidad una cantidad excesiva de excesiva de electroneselectrones al metal, generando al metal, generando hidrgeno gaseosohidrgeno gaseoso sobre su sobre su superficie, produciendo superficie, produciendo sobretensionessobretensiones y y ampollamientoampollamientode revestimientos.de revestimientos.
Evolucin de HidrgenoEvolucin de Hidrgeno
En aceros se ha encontrado que En aceros se ha encontrado que mantener potenciales respecto al mantener potenciales respecto al medio ms positivos que medio ms positivos que --1.500 mV1.500 mV, evitan el dao de , evitan el dao de revestimiento por evolucin de revestimiento por evolucin de hidrgenohidrgeno
Ampollamiento de revestimiento por evolucin de hidrgeno
Consumos de corriente para proteccin catdica del acero segn
la condicin del revestimiento
Condicin Revestimiento
Corriente de Proteccin en
mA/ft2
Sin Revestimiento 1,0 a 3,0Defectuoso 0,1 a 1,0Bueno 0,03 a 0,1Excelente Menor a 0,03
Sistemas de Proteccin Proteccin Catdica
(SPC)
Relleno
Anodo de Magnesio
Tubera
Conexin de cobre
Gas
Prohibido Excavar
SPC por Corriente Galvnica
Anodos GalvnicosAnodos Galvnicos
QQ MagnesioMagnesioQQ AluminioAluminioQQ ZincZinc
Anodos de MagnesioAnodos de Magnesio
55 Mayor capacidad de corrienteMayor capacidad de corriente55 Para suelos y agua dulce Para suelos y agua dulce
(0(0--2000 2000 -- cm)cm)55 Inducen potenciales de Inducen potenciales de --1.550 mV1.550 mV
Apariencia de los nodos de magnesio
Anodos de AluminioAnodos de Aluminio
55 Mediana capacidad de corrienteMediana capacidad de corriente55 Para medios marinosPara medios marinos55 Inducen potenciales de Inducen potenciales de --1.200 mV1.200 mV
Apariencia de los nodos de aluminio
Anodos de ZincAnodos de Zinc
55 Baja capacidad de corrienteBaja capacidad de corriente55 Para suelos (buena conductividad)Para suelos (buena conductividad)55 Inducen potenciales de Inducen potenciales de --1.100 mV1.100 mV
Anodos de ZincAnodos de Zinc
SPC por Fuente Externa
H+
H+
Ctodo Anodo
M+
M+
M+
M+
M+
Contacto Elctrico
M1 M2
e-
H+H+
M+
OH-
H+
H+
M2 puede ser cualquier material
H+H+
H+H+
H+
H+
H+
H+
H2
H2
H2
H2
M+
M+
M+
M+
M+
OH-
OH-
OH-
OH-
e-
Batera
+ -
SPC por Corriente Rectificada
Lecho de Anodos Tubera
Rectificador
Suministro AC
Anodos de Corriente Anodos de Corriente ImpresaImpresa
QQ GrafitoGrafitoQQ FerroFerro--SilicioSilicioQQ ChatarraChatarra
Anodos de GrafitoAnodos de Grafito
55 Alta duracinAlta duracin66 Son frgilesSon frgiles
Anodos de FeAnodos de Fe--SiSi
55 Alta duracin en terrenos hmedos.Alta duracin en terrenos hmedos.66 Altamente frgilesAltamente frgiles66 Sufren picaduras en suelos con alto Sufren picaduras en suelos con alto
contenido de cloro contenido de cloro
Anodos de ChatarraAnodos de Chatarra
55 Bajo CostosBajo Costos66 Vida CortaVida Corta
Apariencia de los nodos de corriente impresa
Fuentes de Corriente Fuentes de Corriente ImpresaImpresa
QQ RectificadoresRectificadoresQQ BaterasBaterasQQ Otras FuentesOtras Fuentes
RectificadoresRectificadores
QQ Enfriados por aireEnfriados por aireQQ Enfriados por aceiteEnfriados por aceite
Rectificador enfriado por aire
Rectificador enfriado por aceite
Otras FuentesOtras Fuentes
QQ Generadores de GasGeneradores de GasQQ Celdas SolaresCeldas Solares
Aplicaciones de los SPC
Lecho de Anodos Tubera
Rectificador
Suministro AC
SPC para Tuberas Enterradas
Lecho de Anodos
Tubera
Cama de Anodos
SPC para Tuberas Sumergidas
SPC para Tanques Enterrados
Anodos de Sacrificio
Tanque
SPC convencional para Fondo de Tanques por nodos de sacrificio
Anodos de Sacrificio Inclinados
Tanque
SPC optimizado para Fondo de Tanques por nodos de sacrificio
Definicin