- Fundamento teórico
- Actividad corrosiva esperada para aceros expuestos a una variedad de resistividad de suelos
- Desarrollo de experimentos
- Recomendaciones
- Conclusiones
- Bibliografía
Objetivos
Comprender los principios en que se basan los distintos métodos de prevención de la corrosión, protección catódica y las pinturas, y los efectos que tienen sobre el sistema a proteger, así como las variables que influyen en dichos métodos.
Determinar la resistividad del suelo mediante el método de los 4 pines y comprobar su valor en distintas posiciones.
Fundamento teórico
Protección con ánodos de sacrificio
Se une eléctricamente la tubería de hierro al ánodo galvánico, generalmente Zn o Mg. Un esquema simple de montaje está representado en la figura 1. La distancia mínima entre el ánodo y la tubería debe ser de 3 metros y deben utilizarse cables de conexión de bastante grosor para evitar las caídas de tensión. Hay que cuidar también muy particularmente la unión del cable con el alma de acero del ánodo. Este cable debe de estar siempre bien aislado evitando un consumo innecesario de corriente para lograr su protección.
Figura 1. Esquema del montaje de un sistema de protección catódica de una tubería enterrada con un ánodo de sacrificio.
Cuando los ánodos están en contacto directo con el suelo, se recubren con frecuencia de una capa muy resistente. Esta capa ocasiona un aumento sensible de la resistencia de los ánodos con tendencia a pasivarlos, hasta el punto de hacerlos inoperantes. Para remediar la influencia desfavorable de estos factores sobre el proceso de disolución de los ánodos de sacrificio, se coloca a su alrededor un medio químico artificial. Este medio químico, que podemos llamar "activador" (véase la figura 1), es más conocido en la terminología de la ingeniería de la corrosión por la palabra inglesa "backfill", y debe ejercer tres funciones principales:
1) Reducir la resistencia de contacto ánodo-suelo.
2) Estabilizar el potencial del ánodo, evitar la polarización y asegurar una fuente segura de corriente.
3) Mejorar el rendimiento, disminuyendo la corrosión espontánea y consiguiendo un ataque del ánodo uniforme.
Numerosos productos químicos han sido utilizados en la composición del "activador o backfill", como por ejemplo la arcilla ordinaria, la bentonita, el sulfato de calcio, la cal, el hidróxido de sodio, el dicromato de sodio, el cloruro de sodio, el sulfato de sodio, el de magnesio, etc.
Propiedades que debe reunir un material anódico
Un metal tendrá un comportamiento anódico con relación a otro si presenta un potencial más negativo con respecto a él, de acuerdo a la tabla de potenciales estándar de electrodo a 25 oC. Sin embargo en la práctica no es así ya que para que pueda utilizarse un metal como ánodo de sacrificio tanto desde el punto de vista técnico y económico debe reunir los siguientes requisitos:
* Debe tener un potencial de disolución lo suficientemente negativo para polarizar la estructura de acero a -0.85 voltios. Sin embargo el potencial no debe ser excesivamente negativo ya que motivaría un gasto superfluo con un innecesario paso de corriente.
* El ánodo debe presentar una tendencia pequeña a la dolarización, es decir no debe de desarrollar películas pasivantes u obstructoras con los productos de corrosión y tener una fuerte sobretension de hidrogeno.
* El ánodo debe corroerse uniformemente.
* El material debe tener un elevado rendimiento eléctrico en Amp-Hr/Kg.
* El metal será de fácil adquisición y deberá poder fundirse en diferentes formas y tamaños.
* Deberá tener un costo razonable de modo que en conjunción con unas correctas características electroquímicas pueda conseguirse la protección a un costo bajo por Amp/año.
Protección con corriente impresa
En este caso, se obtiene la protección de la tubería conectándola al polo negativo de una fuente de alimentación de corriente continua. El polo positivo (ánodo) está constituido generalmente por grafito, aleaciones de plomo o aleación de hierro y silicio. La corriente que sale del ánodo llega a la tubería que se trata de proteger según el esquema de la figura 2.
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