ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL

FACULTAD DE INGENIERIA EN MECANICA Y FACULTAD DE INGENIERIA EN MECANICA Y CIENCIAS DE LA PRODUCCIONCIENCIAS DE LA PRODUCCION

“DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN SISTEMA INTEGRAL DE PROTECCIÓN CATÓDICA PARA

UN TANQUE DE AGUA DE PROCESO EN LA INDUSTRIA PETROLERA”

TESIS DE GRADOTESIS DE GRADOPrevio a la obtención del Título de:Previo a la obtención del Título de:

INGENIERO MECÁNICOINGENIERO MECÁNICOPresentada por:Presentada por:

Álvaro Moreano AltamiranoÁlvaro Moreano AltamiranoFecha: 4 de Marzo de 2005Fecha: 4 de Marzo de 2005GUAYAQUIL – ECUADORGUAYAQUIL – ECUADOR

ObjetivosObjetivos

Mostrar las tendencias actuales para protección Mostrar las tendencias actuales para protección catódica de tanques de almacenamiento, y la catódica de tanques de almacenamiento, y la selección del método a utilizar.selección del método a utilizar.

Diseñar el sistema de protección catódica externo e Diseñar el sistema de protección catódica externo e interno del tanque (Cód: T2118-C).interno del tanque (Cód: T2118-C).

Presentar el proceso de construcción e instalación de Presentar el proceso de construcción e instalación de la malla anódica y ánodos galvánicos en el sitio.la malla anódica y ánodos galvánicos en el sitio.

Analizar los resultados obtenidos en las pruebas de Analizar los resultados obtenidos en las pruebas de polarización realizadas al Tanque.polarización realizadas al Tanque.

DAÑOS POR LA CORROSIONDAÑOS POR LA CORROSION

Mecanismos de corrosiónMecanismos de corrosión

Ambas figuras muestran picaduras sobre las planchas Ambas figuras muestran picaduras sobre las planchas de acerode acero..

Mecanismos de corrosiónMecanismos de corrosión

Producido por una diferencia de aireaciónProducido por una diferencia de aireación

Resumen deResumen deFormas de CorrosiónFormas de Corrosión

Generalmente un tanque presenta como zona crítica las Generalmente un tanque presenta como zona crítica las planchas del fondo, ya que están sujetas a corrosión planchas del fondo, ya que están sujetas a corrosión externa por el lado del suelo, corrosión interna en el lado externa por el lado del suelo, corrosión interna en el lado del fluido o electrolito, y en la estructura exterior del del fluido o electrolito, y en la estructura exterior del tanque corrosión atmosférica.tanque corrosión atmosférica.

Resumen deResumen deFormas de CorrosiónFormas de Corrosión

La norma API 653 lista seis posibles causas de fallas en La norma API 653 lista seis posibles causas de fallas en fondos de tanques debidos a problemas de corrosión.fondos de tanques debidos a problemas de corrosión.

Entonces se necesita un sistema de protección integral Entonces se necesita un sistema de protección integral a la estructura, en contra de las diferentes formas de a la estructura, en contra de las diferentes formas de corrosión.corrosión.

Posibles SolucionesPosibles Soluciones

Uso de aleaciones resistentes a la corrosión, Uso de aleaciones resistentes a la corrosión, recubrimientos, protección catódica, un buen diseño recubrimientos, protección catódica, un buen diseño mecánico que evite celdas de corrosión (API 650), son mecánico que evite celdas de corrosión (API 650), son indispensables para alargar la vida útil de un tanque de indispensables para alargar la vida útil de un tanque de

almacenamientoalmacenamiento..

Posibles SolucionesPosibles Soluciones

Seleccionando la protección catódica para el control de Seleccionando la protección catódica para el control de la corrosión en el tanque, es necesario además llevar un la corrosión en el tanque, es necesario además llevar un programa de inspección que revise los parámetros que programa de inspección que revise los parámetros que establecen el comportamiento del SPC a ser instalado.establecen el comportamiento del SPC a ser instalado.

Métodos de protección catódicoMétodos de protección catódico

Existen dos métodos de protección catódica: por ánodos Existen dos métodos de protección catódica: por ánodos de sacrificio y corrientes impresas. En los dos casos el de sacrificio y corrientes impresas. En los dos casos el principio es el mismo y consiste en direccionar una principio es el mismo y consiste en direccionar una corriente continua a través del electrolito hacia la corriente continua a través del electrolito hacia la estructura.estructura.

Métodos de protección catódicoMétodos de protección catódico

En el primer caso la energía se genera debido a la En el primer caso la energía se genera debido a la diferencia de potencial entre el par galvánico.diferencia de potencial entre el par galvánico.

En el segundo caso un transformador/rectificador En el segundo caso un transformador/rectificador convierte la corriente alterna a corriente DC, la cual es convierte la corriente alterna a corriente DC, la cual es direccionada hacia la estructura a proteger.direccionada hacia la estructura a proteger.

Métodos tradicionales de protección catódica por Métodos tradicionales de protección catódica por ánodos de sacrificio y corrientes impresasánodos de sacrificio y corrientes impresas..

Ventajas de los métodos actuales de Ventajas de los métodos actuales de protecciónprotección

Menor interferencia con estructuras adyacentes.Menor interferencia con estructuras adyacentes.

50 años de vida útil del sistema catódico, por sus baja 50 años de vida útil del sistema catódico, por sus baja tasa de consumo.tasa de consumo.

Resistencia a la acidez en suelos.Resistencia a la acidez en suelos.

Alta tasa de distribución de corrienteAlta tasa de distribución de corriente

Métodos actuales de protección catódica Métodos actuales de protección catódica Aplicación TanquesAplicación Tanques

Métodos actuales de protección Métodos actuales de protección catódicacatódica

Para TuberiasPara Tuberias TanquesTanques

Comparación entre métodos de Comparación entre métodos de protección catódica.protección catódica.

TradicionalesTradicionales La distribución de corriente La distribución de corriente

se ve afectada por el anillo se ve afectada por el anillo de hormigón o por de hormigón o por geomembranas.geomembranas.

Alta resistencia del lecho Alta resistencia del lecho anódico.anódico.

Mayores conexiones Mayores conexiones eléctricas y requiere mayor eléctricas y requiere mayor tiempo de instalación.tiempo de instalación.

Origina problemas de Origina problemas de interferencia con otras interferencia con otras estructuras adyacentes ya estructuras adyacentes ya protegidas.protegidas.

ActualesActuales Optimizan la distribución de Optimizan la distribución de

corrientecorriente Baja resistencia del lecho Baja resistencia del lecho

anódico.anódico. Menor número de conexiones Menor número de conexiones

eléctricas y fácil construcción e eléctricas y fácil construcción e instalación en situ.instalación en situ.

Se utilizan en tanques nuevos, Se utilizan en tanques nuevos, y no originan problemas de y no originan problemas de interferencia por corrientes interferencia por corrientes parásitas hacia otras parásitas hacia otras estructuras.estructuras.

PARTE PARTE 22

“DISEÑO DEL SPC “DISEÑO DEL SPC EXTERNO”EXTERNO”

Procedimiento de DiseñoProcedimiento de DiseñoDatos NecesariosDatos Necesarios

Resistividad del suelo.Resistividad del suelo.

Superficie externa del Superficie externa del fondo del tanque. fondo del tanque.

Densidad de Corriente.Densidad de Corriente.

Eficiencia de Eficiencia de revestimientorevestimiento

22 .29.652)82.28(25.0 mmA

523.510log35.13CD

%0e

Datos NecesariosDatos Necesarios

Calculamos la corriente de protecciónCalculamos la corriente de protección

TANQUE DIÁMETRO (m) CAPACIDAD (Bls) ÁREA A

PROTEGER (m2) PRODUCTO

T-2118 C 28.82 50000 652.29 Agua de

Producción

MATERIAL DENSIDAD DE CORRIENTE

(mA/m2)

ARENA 13.07

AI

mmAmI

DAI

pc

pc

cpc

52.8

/07.13*28.652

*

22

Selección del método a utilizarSelección del método a utilizar

Debido a que la corriente es mayor a 5A, es necesario Debido a que la corriente es mayor a 5A, es necesario utilizar un sistema de CP por corrientes impresas.utilizar un sistema de CP por corrientes impresas.

A partir de aquí seleccionamos como ánodos, las cintas A partir de aquí seleccionamos como ánodos, las cintas de substrato de Ti con recubrimiento de Metal Mixed de substrato de Ti con recubrimiento de Metal Mixed Oxides (MMO).Oxides (MMO).

Estos ánodos permanecen estables durante el tiempo y Estos ánodos permanecen estables durante el tiempo y prolongan la vida útil del sistema de protección durante prolongan la vida útil del sistema de protección durante 50 años.50 años.

Datos técnicos de los ánodosDatos técnicos de los ánodos

Material: Substrato : Ti , el cual reúne los estándares de Material: Substrato : Ti , el cual reúne los estándares de ASTM B265 Gr 1.ASTM B265 Gr 1.

MMO : Óxidos metálicos altamente conductivos, que MMO : Óxidos metálicos altamente conductivos, que actúan como catalizador en la distribución de corriente. actúan como catalizador en la distribución de corriente. Ej.: Ir, Ta.Ej.: Ir, Ta.

Capacidad de salida de corriente:Capacidad de salida de corriente:

(Arena fina ): 12.8 mA/ft @ 3 A/m2.(Arena fina ): 12.8 mA/ft @ 3 A/m2. Dimensiones:Dimensiones:

Ancho : 6.35 mmAncho : 6.35 mm Espesor:.635 mmEspesor:.635 mm

Área : 0.014 m2 / mÁrea : 0.014 m2 / m

Cálculo de la longitud anódicaCálculo de la longitud anódica

Existen dos ecuaciones para estimar Existen dos ecuaciones para estimar la longitud total minima de la cinta la longitud total minima de la cinta anódica, requerida para transportar anódica, requerida para transportar 8.52 A.8.52 A.

Donde:Donde:

Ipc: Corriente de proteccion catodicaIpc: Corriente de proteccion catodica

Cr: Tasa de consumo (Kg/A – Y)Cr: Tasa de consumo (Kg/A – Y)

Ca: Capacidad de suministro de Ca: Capacidad de suministro de corriente (A/m)corriente (A/m)

MMll: Masa por unidad de longitud (kg/m): Masa por unidad de longitud (kg/m)

t : Vida util del sistema anodicot : Vida util del sistema anodico

a

pc

C

IL

L

rpc

M

tCIL

Cálculo de la longitud efectivaCálculo de la longitud efectiva

Utilizaremos la última Utilizaremos la última ecuación por simplicidadecuación por simplicidad

Entonces : L = 8.52A / 0.042 A/m=202.94 m.Entonces : L = 8.52A / 0.042 A/m=202.94 m.

Por datos de construcción civil, la malla de ánodos Por datos de construcción civil, la malla de ánodos estará situada a 0.45 m por debajo del fondo del tanque. estará situada a 0.45 m por debajo del fondo del tanque. Por análisis geométrico estimaremos la cobertura de Por análisis geométrico estimaremos la cobertura de cada cinta, conociendo que la distribución de corriente cada cinta, conociendo que la distribución de corriente se realiza a un angulo de 120˚.se realiza a un angulo de 120˚.

Modelo de Distribución de corrienteModelo de Distribución de corriente

Calculo del número de cintasCalculo del número de cintas

Con ello cada ánodo Con ello cada ánodo puede proteger una puede proteger una sección del fondo del sección del fondo del tanque con ancho S. tanque con ancho S. Entonces asumiremos Entonces asumiremos una separación de 1.5 m una separación de 1.5 m entre cintas anódicas.entre cintas anódicas.

A partir de aquello A partir de aquello calculamos el número de calculamos el número de cintas a ser instaladascintas a ser instaladas..

mS

dS

6.1

60tan2

195.1

82.28

S

DN

Cálculo de las longitudes de cintasCálculo de las longitudes de cintas

Las siguientes ecuaciones Las siguientes ecuaciones permiten el calculo de la permiten el calculo de la longitudes de cada una de las longitudes de cada una de las

19 cintas anódicas19 cintas anódicas

n

iT

ii

n

i

n

iDL

yD

L

1

2

22

5.05.02

42

i X (m) Y (m)D 0 14.112 1.5 14.033 3.0 13.794 4.5 13.375 6.0 12.776 7.5 11.957 9.0 10.878 10.5 9.429 12.0 7.42

10 13.5 4.1

Longitud Real de InstalaciónLongitud Real de Instalación

m 419.1211.142)11.1483.111(4 L

Entonces la longitud real a ser instalada es mayor que la Entonces la longitud real a ser instalada es mayor que la longitud mínima requerida calculada previamente, longitud mínima requerida calculada previamente, asegurando de esta manera una buena distribución de asegurando de esta manera una buena distribución de corriente hacia el fondo del tanque.corriente hacia el fondo del tanque.

Para lograr una rigidez en la malla anódica, se instalara Para lograr una rigidez en la malla anódica, se instalara 4 barras distribuidoras de Titanio, con dimensiones 4 barras distribuidoras de Titanio, con dimensiones 12.7 * 1 mm separadas a 5.64 m, obteniendo una 12.7 * 1 mm separadas a 5.64 m, obteniendo una longitud de 117.4 m, con ello además aseguramos una longitud de 117.4 m, con ello además aseguramos una buena continuidad eléctrica.buena continuidad eléctrica.

Resistencia del TitanioResistencia del Titanio

La resistividad del Ti esta entre 4.2 – 5.2*E-07 La resistividad del Ti esta entre 4.2 – 5.2*E-07 ΩΩ*cm.*cm.

Utilizando la ecuación de resistencia para un Utilizando la ecuación de resistencia para un conductor tenemos para una cinta:conductor tenemos para una cinta:

mcmE

mcmcmE

A

LR /00104.0

0203.4

/100*072.42

Cálculo de Resistencia de la malla anódicaCálculo de Resistencia de la malla anódica

A continuación se procede a calcular la resistencia eléctrica del A continuación se procede a calcular la resistencia eléctrica del sistema catódico, por medio de dos ecuaciones. La primera es la sistema catódico, por medio de dos ecuaciones. La primera es la ecuación de Dwight para el cálculo de resistencia del sistema ecuación de Dwight para el cálculo de resistencia del sistema Ribbon.Ribbon.

Los parámetros que utiliza esta ecuación son los siguientes:Los parámetros que utiliza esta ecuación son los siguientes:

ρρ = Resistividad del relleno dentro del anillo de hormigón = Resistividad del relleno dentro del anillo de hormigón

L = Longitud total del ánodo utilizadoL = Longitud total del ánodo utilizado

d = Diámetro equivalente respecto al ancho del ánodo de d = Diámetro equivalente respecto al ancho del ánodo de

cinta cinta

h = Separación entre el ánodo de cinta hacia el tanqueh = Separación entre el ánodo de cinta hacia el tanque

L

h

h

L

d

L

LR

22ln

4ln

005.01

Cálculo de ResistenciasCálculo de Resistencias

La segunda ecuación, es utilizada para encontrar la La segunda ecuación, es utilizada para encontrar la resistencia propia del ánodo, siendo obtenida por un resistencia propia del ánodo, siendo obtenida por un análisis infinitesimal utilizando un modelo de la sección análisis infinitesimal utilizando un modelo de la sección transversal de una cinta anódica.transversal de una cinta anódica.

w

D

LR

tan2ln

tan22

Cálculo de ResistenciasCálculo de Resistencias Los parámetros que utiliza esta ecuación son los siguientes:Los parámetros que utiliza esta ecuación son los siguientes:

ρρ = Resistividad del relleno dentro del anillo de = Resistividad del relleno dentro del anillo de hormigón.hormigón.

L = Longitud total del ánodo utilizado.L = Longitud total del ánodo utilizado.d = Diámetro equivalente respecto al ancho del ánodo d = Diámetro equivalente respecto al ancho del ánodo

de cinta.de cinta.h = Separación entre el ánodo de cinta hacia el h = Separación entre el ánodo de cinta hacia el

tanque.tanque.

Cálculo de ResistenciasCálculo de Resistencias Calculada ambas resistencias se Calculada ambas resistencias se

obtiene un promedio entre ambas y obtiene un promedio entre ambas y el resultado es dividido para el el resultado es dividido para el número de cintas anódicas a utilizar.número de cintas anódicas a utilizar.Al valor de resistencia obtenido se lo Al valor de resistencia obtenido se lo deberá multiplicar por un factor de deberá multiplicar por un factor de seguridad de 3 como mínimo, a fin seguridad de 3 como mínimo, a fin de prever algún cambio en la de prever algún cambio en la composición del lecho de arena del composición del lecho de arena del fondo del tanque durante el tiempo fondo del tanque durante el tiempo de servicio.de servicio.

La capacidad mínima del rectificador La capacidad mínima del rectificador a utilizar en el sistema de protección a utilizar en el sistema de protección catódico externo es catódico externo es

26.4 TotalR

V 33.3626.452.8 IRE

Selección del transformador/RectificadorSelección del transformador/Rectificador

Se ha considerado un Se ha considerado un transformador rectificador transformador rectificador con carcaza de acero con carcaza de acero inoxidable NEMA 4X, con inoxidable NEMA 4X, con alimentación trifásica de alimentación trifásica de 480 VAC, 60 Hz, y una 480 VAC, 60 Hz, y una salida de 15 ADC/ 60 VDC salida de 15 ADC/ 60 VDC La salida de 60 VDC se ha La salida de 60 VDC se ha considerado en caso de considerado en caso de existir un incremento en la existir un incremento en la infraestructura del sector. El infraestructura del sector. El rectificador será enfriado rectificador será enfriado por aceite y estará por aceite y estará instalado fuera del dique de instalado fuera del dique de contención del tanque contención del tanque

PARTE PARTE 33

“DISEÑO DEL SPC “DISEÑO DEL SPC INTERNO”INTERNO”

Diseño del SPC InternoDiseño del SPC Interno Se conoce que el agua de proceso es altamente Se conoce que el agua de proceso es altamente

corrosiva debido a su baja resistividad y elementos corrosiva debido a su baja resistividad y elementos presentes en su composición química, por lo que presentes en su composición química, por lo que para este diseño se ha considerado un valor de para este diseño se ha considerado un valor de resistividad igual a 100 ρ-cm; el tanque posee una resistividad igual a 100 ρ-cm; el tanque posee una temperatura de operación de 80ºC. Se tiene previsto temperatura de operación de 80ºC. Se tiene previsto en el diseño del Sistema de protección catódica, que en el diseño del Sistema de protección catódica, que la protección al interior del tanque tenga una vida útil la protección al interior del tanque tenga una vida útil de 10 años.de 10 años.

Densidad de CorrienteDensidad de Corriente Con el dato de la resistividad del agua de proceso, se Con el dato de la resistividad del agua de proceso, se

procede a determinar la densidad de corriente del procede a determinar la densidad de corriente del tanque de acuerdo a la siguiente expresión:tanque de acuerdo a la siguiente expresión:

El interior del tanque estará pintado y debido a que el El interior del tanque estará pintado y debido a que el sistema de pintura a ser aplicado es nuevo, se ha sistema de pintura a ser aplicado es nuevo, se ha asumido una eficiencia del revestimiento del 90% asumido una eficiencia del revestimiento del 90% para cubrir cualquier pequeño defecto en la para cubrir cualquier pequeño defecto en la aplicación de dicho sistema:aplicación de dicho sistema:

2

523.5

03.47

100

10log35.13

mmAD

cmDc

CT

T

AIm

mAmI

DcAIm

mAD

D

eDcDc

R

CR

CR

TR

29.4

703.429.652

703.4

)90.01(03.47

1

22

2

Cálculo de masa anódicaCálculo de masa anódica Para el tanque se han seleccionado ánodos de 42.2 lbs. de Para el tanque se han seleccionado ánodos de 42.2 lbs. de

aleación de aluminio y el consumo de este tipo de ánodos esta aleación de aluminio y el consumo de este tipo de ánodos esta alrededor de 910 Amp-hr/lb, valor con el cual se determinará la alrededor de 910 Amp-hr/lb, valor con el cual se determinará la masa total anódica requerida, para ser instalada al interior del masa total anódica requerida, para ser instalada al interior del tanque, y que cumpla con los requisitos de protección catódica tanque, y que cumpla con los requisitos de protección catódica y una vida estimada de 10 años; la siguiente expresión muestra y una vida estimada de 10 años; la siguiente expresión muestra el cálculo de la masa anódica:el cálculo de la masa anódica:

Por consiguiente, la cantidad de ánodos de sacrificio a emplear dentro Por consiguiente, la cantidad de ánodos de sacrificio a emplear dentro del tanque de almacenamiento es de 12.del tanque de almacenamiento es de 12.

Se ha considerado utilizar ánodos de Aluminio tipo GALVALUM III, por su Se ha considerado utilizar ánodos de Aluminio tipo GALVALUM III, por su alta capacidad de descarga de corrientealta capacidad de descarga de corriente

84.48591085.0

29.410876085.0

8760

lbM

M

C

IVM

ánodosnlb

lbn

m

Mn

1251.112.42

94.485

Procedimiento de InstalaciónProcedimiento de Instalación En la instalación del sistema de protección, se En la instalación del sistema de protección, se

requiere instalar adicionalmente una tubería de requiere instalar adicionalmente una tubería de venteo y otra de irrigación, las cuales servirán para venteo y otra de irrigación, las cuales servirán para mantener la eficiencia del electrodo de referencia y mantener la eficiencia del electrodo de referencia y eliminar el exceso de posibles vapores producidos por eliminar el exceso de posibles vapores producidos por las reacciones químicas durante el funcionamiento de las reacciones químicas durante el funcionamiento de la protección catódica respectivamente.la protección catódica respectivamente.

Las uniones eléctricas entre el cable positivo AWG # Las uniones eléctricas entre el cable positivo AWG # 6 proveniente del rectificador, y la barra de 6 proveniente del rectificador, y la barra de conducción de Titanio debajo del fondo del tanque, conducción de Titanio debajo del fondo del tanque, será realizada por medio de unión mecánica será realizada por medio de unión mecánica utilizando empalme tubular. Además para garantizar utilizando empalme tubular. Además para garantizar la hermeticidad de las uniones es necesario la hermeticidad de las uniones es necesario protegerlas con resina epóxica.protegerlas con resina epóxica.

Encapsulacion EpoxicaEncapsulacion Epoxica

Procedimiento de InstalaciónProcedimiento de Instalación El terminal del cable positivo AWG # 12 proveniente El terminal del cable positivo AWG # 12 proveniente

del Electrodo de Referencia, se instalará en la del Electrodo de Referencia, se instalará en la estación de prueba, para conjuntamente con el cable estación de prueba, para conjuntamente con el cable negativo AWG # 12 proveniente del tanque se pueda negativo AWG # 12 proveniente del tanque se pueda monitorear los potenciales eléctricos del fondo central monitorear los potenciales eléctricos del fondo central del tanque.del tanque.

Las uniones entre las barras de conducción y los Las uniones entre las barras de conducción y los ánodos de titanio serán ejecutadas por medio de ánodos de titanio serán ejecutadas por medio de Soldadura de punto tipo Resistance Spot Welding.Soldadura de punto tipo Resistance Spot Welding.

El cable negativo AWG # 6 proveniente del El cable negativo AWG # 6 proveniente del rectificador y el cable negativo AWG # 12 rectificador y el cable negativo AWG # 12 proveniente de la estación de medición se conectarán proveniente de la estación de medición se conectarán a la estructura por medio de una platina metálica a la estructura por medio de una platina metálica soldada a la superficie del mismo.soldada a la superficie del mismo.

Proceso de SoldaduraProceso de SoldaduraTi - MMOTi - MMO

Parámetros de SoldaduraParámetros de Soldadura

Ti - Ti Ti - MMO MMO - MMOEspesor de la junta ( mm ) 2 1,64 1,28Tiempo de soldadura ( ms ) 150 100 50Tiempo de retención ( s ) 5 3 3Fuerza del electrodo ( Lb ) 1500 1300 500Resistencia a la tensión ( Lb ) 1850 1000 600Resistencia al esfuerzo cortante ( Lb ) 6200 4500 1500Diámetro de la soldadura ( mm ) 4 3 2,5

JuntaParámetros para Soldadura de punto: Ti - MMO

Variables

Procedimiento de InstalaciónProcedimiento de Instalación Para garantizar un correcto funcionamiento del Para garantizar un correcto funcionamiento del

sistema de protección catódica, es necesario sistema de protección catódica, es necesario instalar un electrodo de referencia de Cu/CuSO4 instalar un electrodo de referencia de Cu/CuSO4 para servicio enterrado en el centro del tanque para servicio enterrado en el centro del tanque con su respectiva estación de medición de con su respectiva estación de medición de potencial eléctricopotencial eléctrico

Instalación FinalInstalación Final

Conclusiones y RecomendacionesConclusiones y Recomendaciones Los sistemas de protección catódica por Los sistemas de protección catódica por

corrientes impresas ICCP, utilizando un modelo corrientes impresas ICCP, utilizando un modelo tipo malla han sido reconocidos tipo malla han sido reconocidos internacionalmente en ser efectivos en internacionalmente en ser efectivos en controlar la corrosión por el lado del suelo, en controlar la corrosión por el lado del suelo, en tanques de almacenamiento por sobre la tanques de almacenamiento por sobre la superficie ASTs.superficie ASTs.

Utilizando este diseño, existen parámetros Utilizando este diseño, existen parámetros importantes que deben ser analizados con importantes que deben ser analizados con cuidado, siendo ellos la eficiencia del cuidado, siendo ellos la eficiencia del revestimiento, espaciamiento entre cintas, revestimiento, espaciamiento entre cintas, resistividad del suelo.resistividad del suelo.

Conclusiones y RecomendacionesConclusiones y Recomendaciones

Es recomendable instalar un fina capa de Es recomendable instalar un fina capa de backfill, por encima de la malla, logrando un backfill, por encima de la malla, logrando un mejoramiento de la continuidad del medio.mejoramiento de la continuidad del medio.

Los ánodos seleccionados en ésta tesis ( Ti – Los ánodos seleccionados en ésta tesis ( Ti – Oxidos metálicos) poseen excelentes Oxidos metálicos) poseen excelentes propiedades como resistencia a la acidez, baja propiedades como resistencia a la acidez, baja tasa de consumo y una mayor distribución de tasa de consumo y una mayor distribución de la corriente con respecto a los sistemas la corriente con respecto a los sistemas tradicionales, es por esto que se están tradicionales, es por esto que se están utilizando en la protección de tanques a nivel utilizando en la protección de tanques a nivel mundial.mundial.

Conclusiones y RecomendacionesConclusiones y Recomendaciones

A partir de las pruebas de polarización y de interferencia A partir de las pruebas de polarización y de interferencia realizadas al tanque, los resultados muestran la realizadas al tanque, los resultados muestran la existencia de interferencia del tipo estática, causada por existencia de interferencia del tipo estática, causada por corrientes parásitas que son originadas por la cercanía corrientes parásitas que son originadas por la cercanía de ánodos difusores de corriente, pertenecientes a de ánodos difusores de corriente, pertenecientes a sistemas catódicos externo cercanos a la zona del sistemas catódicos externo cercanos a la zona del tanque.tanque.

Las pruebas de interferencia muestran paulatinamente Las pruebas de interferencia muestran paulatinamente el incremento de los potenciales de polarización en toda el incremento de los potenciales de polarización en toda la estructura, comprobando de ésta manera que los la estructura, comprobando de ésta manera que los potenciales no excedan los 1500 mV.potenciales no excedan los 1500 mV.

Conclusiones y RecomendacionesConclusiones y Recomendaciones

Considerando la desconexión de dos rectificadores Considerando la desconexión de dos rectificadores cercanos al cubeto, los nuevos valores de potencial natural cercanos al cubeto, los nuevos valores de potencial natural del tanque están en el orden de 761 mV, siendo este valor del tanque están en el orden de 761 mV, siendo este valor reconocido internacionalmente como el potencial natural reconocido internacionalmente como el potencial natural del acero.del acero.

Los potenciales de polarización bajo las condiciones Los potenciales de polarización bajo las condiciones anteriores, muestran valores promedios de 970 mV. Los anteriores, muestran valores promedios de 970 mV. Los ensayos ON – OFF cumplen con el criterio de los 100 mV, ensayos ON – OFF cumplen con el criterio de los 100 mV, estipulado por normas NACE.estipulado por normas NACE.

El transformador – rectificador quedó operando El transformador – rectificador quedó operando correctamente en los selectores COARSE 1 FINE 1, con correctamente en los selectores COARSE 1 FINE 1, con un voltaje de salida en sus terminales de 2.9 VDC y 2.94 un voltaje de salida en sus terminales de 2.9 VDC y 2.94 ADC.ADC.

Conclusiones y RecomendacionesConclusiones y Recomendaciones

Es recomendable instalar un electrodo de referencia por Es recomendable instalar un electrodo de referencia por cada 15m de diámetro que posea un tanque. Logrando de cada 15m de diámetro que posea un tanque. Logrando de esta manera un mayor control del potencial en varios esta manera un mayor control del potencial en varios puntos del fondo del tanque.puntos del fondo del tanque.

El electrodo debe estar situado entre 5 – 20 cm. por debajo El electrodo debe estar situado entre 5 – 20 cm. por debajo del fondo del tanque, porque asi eliminamos la caída de del fondo del tanque, porque asi eliminamos la caída de potencial entre el medio y el fondo.potencial entre el medio y el fondo.

El espaciamiento de la cintas anódicas no debe exceder de El espaciamiento de la cintas anódicas no debe exceder de cuatro veces la distancia entre malla y fondo del tanque.cuatro veces la distancia entre malla y fondo del tanque.

Siempre realizar varias pruebas de soldadura, para Siempre realizar varias pruebas de soldadura, para verificar voltaje en sitio de trabajo, antes del verificar voltaje en sitio de trabajo, antes del procedimiento final, esto es necesario para calibrar procedimiento final, esto es necesario para calibrar parámetros.parámetros.

Conclusiones y RecomendacionesConclusiones y Recomendaciones Implementar un programa mensual de inspección Implementar un programa mensual de inspección

visual, bi-mensual para el sistema de CP, y a los visual, bi-mensual para el sistema de CP, y a los cinco primeros años de servicio realizar una cinco primeros años de servicio realizar una inspección por ultrasonido de espesores de pared. inspección por ultrasonido de espesores de pared. Ver figuraVer figura

Se complementa la protección integral al fondo del Se complementa la protección integral al fondo del tanque utilizando ánodo tipo galvalum III, en el tanque utilizando ánodo tipo galvalum III, en el interior del tanque. Ver figura.interior del tanque. Ver figura.

GRACIAS POR SU GRACIAS POR SU ATENCIONATENCION