trabajo de proteccion de la corrosion

trabajo de proteccion de la corrosion gy miligonzalezr cbcnpanR 10, 2016 II pagos REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO «SANTIAGO MARIÑO» EXTENSION PORLAMAR Protección contra la corrosión PACE to View nut*ge Realizado por: Evelio Vásquez c. l: 16930988 Porlamar, Julio 2013 índice. Pág. Introducción…. „ • „ „ • „ „ „ „ „ „ „ „ • Desarrollo. „ „ „ „ „ „ „ 4 Conclusión… ….. 15 para evitar la corrosión la cual nos ayudara en la escogencias de las técnicas más simples y acertadas para obtener beneficios a los diferentes equipos y herramientas.

Mejorando las condiciones operativas y alargar su vida útil. Desarrollo La corrosion Es la interacción de un metal con el medio que lo rodea, produciendo deterioro en sus propiedades tanto físicas como químicas. la corrosión es un fenómeno mucho más amplio que afecta a todos los materiales (metales, cerámicas, polímeros, etc. ) y todos los ambientes (medios acuosos, atmósfera, alta temperatura, etc. ). para dismnuir las causas en gran parte la corrosión a continuación se mencionan una serie de métodos Dentro de las medidas utilizadas industrialmente para combatir la corrosión están las siguientes: .

Uso de materiales de gran pureza. 2. Presencia de elementos de

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adición en aleaciones, ejemplo aceros inoxidables. 3. Tratamientos térmicos especiales para homogeneizar soluciones sólidas, como el alivio de tensiones. 4. Inhibidores que se adicionan a soluciones corrosivas para disminuir sus efectos, ejemplo los anticongelantes usados en radiadores de los automóviles. 5. Recubrimiento superfici pas de óxido, recubrimientos metálicos almacenamientos, cables eléctricos y telefónicos enterrados y otras instalaciones importantes.

En la práctica se puede aplicar protección catódica en metales omo acero, cobre, plomo, latón, y aluminio, contra la corrosión en todos los suelos y, en casi todos los medios acuosos. De igual manera, se puede eliminar el agrietamiento por corrosión bajo tensiones por corrosión, corrosión intergranular, picaduras o tanques generalizados. Como condición fundamental las estructuras componentes del objeto a proteger y del elemento de sacrificio o ayuda, deben mantenerse en contacto eléctrico e inmerso en un electrolito. Aproximadamente la protección catódica presenta sus primeros avances, en el año 1824, en que Sir.

Humphrey Davy, recomienda a protección del cobre de las embarcaciones, uniéndolo con hierro o zinc; habiéndose obtenido una apreciable reducción del ataque al cobre, a pesar de que se presentó el problema de ensuciamiento por la proliferación de organismos marinos, habiéndose rechazado el sistema por problemas de navegación. En 1850 y después de un largo periodo de estancamiento la marina Canadiense mediante un empleo adecuado de pinturas con anti organismos y anticorrosivos demostró que era factible la protecclón catódica de embarcaciones con mucha economía en los costos y en el mantenimiento.

Fundamento de la protección catódica La protección catódica realiza exactamente lo expuesto forzando la corriente de una fuente externa, sobre toda la superficie de la estructura. Mientras que la cantidad de corriente que fluye, sea ajustado apropiadamente venciendo la corriente de corrosión y, descargándose desde todas las áreas anódicas, existirá un flujo neto de corrie de corrosión y, neto de corriente sobre la superficie, llegando a ser toda la superficie un cátodo.

Para que la corriente sea forzada sobre la estructura, es necesario que la diferencia de potencial del sistema aplicado sea mayor que a diferencia de potencial del micro celdas de corrosión originales. La protección catodica funciona gracias a la descarga de corriente desde una cama de ánodos hacia tierra y dichos materiales están sujetos a corrosión, por lo que es deseable que dichos materiales se desgasten (se corroan)a menores velocidades que los materiales que protegemos.

Teóricamente, se establece que el mecanismo consiste en polarizar el cátodo, llevándolo mediante el empleo de una corriente externa, más allá del potencial de corrosión, hasta alcanzar por lo menos el potencial del ánodo en circuito abierto, dquiriendo ambos el mismo potencial eliminándose la corrosión del sitio Polarización catódica. La proteccón catódica no elimina la corrosión, éste remueve la corrosión de la estructura a ser protegida y la concentra en un punto donde se descarga la corriente.

Para su funcionamiento práctico requiere de un electrodo auxiliar (ánodo), una fuente de corriente continua cuyo terminal positivo se conecta al electrodo auxiliar y el terminal negativo a la estructura a proteger, fluyendo la corriente desde el electrodo a través del electrólito llegando a la estructura. Influyen en los detalles de diseño y construcción parámetro e geometr(a y tamaño de la estructura y de los ánodos, la resistividad del medio electrólito, la fuente de corriente, etc. Consideraciones de diseñ cción catódi medio electrólito, la fuente de corriente, etc. Consideraciones de diseño para la protección catódica en tuberías enterradas La proyección de un sistema de protección catódica requiere de la investigación de características respecto a la estructura a proteger, y al medio. Respecto a la estructura a proteger 1. Material de la estructura; 2. Especificaciones y propiedades del revestimiento protector (si existe); 3. Características de construcción y dimensiones geométricas; 4.

Mapas, planos de localización, diseño y detalles de construcción; 5. Localización y características de otras estructuras metálicas, enterradas o sumergidas en las proximidades; 6. Información referente a los sistemas de protección catódica, los característicos sistemas de operación, aplicados en las estructuras aledañas; 7. Análisis de condiciones de operación de líneas de transmisión eléctrica en alta tensión, que se mantengan en paralelo o se crucen con las estructuras enterradas y puedan causar inducción e la corriente; 8.

Información sobre todas las fuentes de corriente continua, en las proximidades y pueden originar corrosión; 9. Sondeo de las fuentes de corriente alterna de baja y media tensión, que podrían alimentar rectificadores de corriente o condiciones mínimas para la utilización de fuentes alternas de energía. 7 Respecto al medio Luego de disponer de la in terior, el diseño será PARE s OFII factible complementando con las mediciones de sometida la estructura.

Definir sobre el tipo de sistema a utilizar; galvánico o corriente impresa y, escoger los mejores lugares para a instalación de ánodos. 2. Mediciones del potencial Estructura-Electrólito, para evaluar las condiciones de corrosividad en la estructura, así mismo, detectar los problemas de corrosión electrolítica. a. Lugares de baja resistividad. b. Distribución de la corriente sobre la estructura. c. Accesibilidad a los sitios para montaje e inspección 3. Determinación de los lugares para la instalación de ánodo. 4.

Pruebas para la determinación de corriente necesaria; mediante la inyección de corriente a la estructura bajo estudio con auxi110 de una fuente de corriente continua y una cama de ?nodos provisional. La intensidad requerida dividida para área, permitirá obtener la densidad requerida para el cálculo. Sistemas de protección catódica Ánodo galvánico Se fundamenta en el mismo principio de la corrosión galvánica, en la que un metal más activo es anodico con respecto a otro más noble, corroyéndose el metal anódico.

En la protección catódica con ánodo galvánico, se utilizan metales fuertemente anódicos conectados a la tubería a proteger, dando origen al sacrificio de dichos metales por corrosión, descargando suficiente corriente, para la protección de la tubería. La diferencia de potencial existente entre el metal anódico y la tubería a proteger, es de bajo valor porque este sistema se usa para pequeños requerimientos de corriente, pequeñas estructuras y en medio de baja resistividad. Características de un ánodo de sacrificio 1 .

Debe tener un potencial de disolución lo suficientemente negativo, para polarizar la estructura de acero potencial de disolución lo suficientemente negativo, para polarizar la estructura de acero (metal que normalmente se protege) a -0. 8 V. Sin embargo el potencial no debe de ser excesivamente negatlvo, ya que eso motivaría un gasto superior, con un nnecesario paso de corriente. El potencial práctico de disolución puede estar comprendido entre -0. 95 a -1. 7 V; 2. Corriente suficientemente elevada, por unidad de peso de material consumido; 3.

Buen comportamiento de polarización anódica a través del tiempo; 4. Bajo costo. Tipos de ánodos Considerando que el flujo de corriente se origina en la diferencla de potencial existente entre el metal a proteger y el ánodo, éste último deberé ocupar una posición más elevada en la tabla de potencias (serie electroquímica o serie galvánica). Los ánodos galvánicos que con mayor frecuencia se utilizan en la rotección catódica son: Magnesio, Zinc, Aluminio. Magnesio: Los ánodos de Magnesio tienen un alto potencial con respecto al hierro y están libres de pasivación.

Están diseñados para obtener el máximo rendimiento posible, en su función de protecclón catódica. Los ánodos de Magnesio son apropiados para oleoductos, pozos, tanques de almacenamiento de agua, incluso para cualquier estructura que requiera protección catódica temporal. Se utilizan en estructuras metálicas enterradas en suelo de baja resistividad hasta 3000 ohmio-cm. Zinc: Para estructura metálica inmersas en agua de mar o en uelo con resistividad eléctrica de hasta 1000 ohm-cm. Aluminio: para estructuras inmersas en agua de mar.

Relleno Backfill para mejorar las condiciones de operación de los ánodos en sistemas enterrados, se utilizan algunos rellenos entre ellos e 1 operación de los ánodos en sistemas enterrados, se utilizan algunos rellenos entre ellos el de Backflll especialmente con ánodos de Zinc y Magnesio, estos productos químicos rodean completamente el ánodo produciendo algunos beneficios como: Promover mayor eficiencia; Desgaste homogéneo del ánodo; Evita efectos negativos de los elementos del suelo sobre el ánodo;

Absorben humedad del suelo manteniendo dicha humedad permanente. La composición típica del Backfill para ánodos galvánicos está constituida por yeso (CaS04), bentonita, sulfato de sodio, y la resistividad de la mezcla varía entre 50 a 250 ohm-cm.

Corriente impresa En este sistema se mantiene el mismo principio fundamental, pero tomando en cuenta las limitaciones del material, costo y diferencia de potencial con los ánodos de sacrificio, 10 se ha ideado este sistema mediante el cual el flujo de corriente requerido, se origina en una fuente de corriente generadora continua regulable o, simplemente se hace uso de los ectlficadores, que alimentados por corriente alterna ofrecen una corriente eléctrica continua apta para la protección de la estructura. La corriente externa disponible es impresa en el circuito constituido por la estructura a proteger y la cama anódica.

La dispersión de la corriente eléctrica en el electrólito se efectúa mediante la ayuda de ánodos inertes cuyas características y aplicación dependen del electrólito. El terminal positivo de la fuente debe siempre estar conectado a la cama de ánodo, a fin de forzar la descarga de corriente de protección para la estructura. Este tipo de sistema trae consigo el beneficio de que los materiales a usar en la cama de ánodos se consumen a velocidades men beneficio de que los materiales a usar en la cama de ánodos se consumen a velocidades menores, pudiendo descargar mayores cantidades de corriente y mantener una vida más amplia. ?nodos utilizados en la corriente impresa Chatarra de hierro: Por su economía es a veces utilizado como electrodo dispersor de corriente. Este tipo de ánodo puede ser aconsejable su utilización en terrenos de resistividad elevada y es aconsejable se rodee de un relleno artificial constituido por arbón de coque. Ferrosilicia: Este ánodo es recomendable en terrenos de media y baja resistividad. Se coloca en el suelo hincado o tumbado rodeado de un relleno de carbón de coque.

A intensidades de corriente baja de 1 Amp, su vida es práctlcamente ilimitada, siendo su capacidad máxima de salida de corriente de unos 12 a 15 Amp por ánodo. 11 Grafito: Puede utilizarse principalmente en terrenos de resistividad media y se utiliza con relleno de grafito o carbón de coque. Es frágil, por lo que su transporte y embalaje debe ser de cuidado. Sus dimensiones son variables, su longitud oscila entre 000-2000 mm, y su diámetro entre 60-100 mm, son más ligeros de peso que los ferrosilicios.

Titanio-Platinado: Este material esté especialmente indicado para instalaciones de agua de mar, aunque sea perfectamente utilizado en agua dulce o incluso en suelo. Su característica más relevante es que a pequeños voltajes (12 V), se pueden sacar intensidades de corriente elevada, siendo su desgaste perceptible. En agua de mar tiene, sin embargo, limitaciones en la tensión a aplicar, que nunca puede pasar de 12 V, ya que ha tensiones más elevadas podrían ocasionar el despegue de la capa e óxido de titanio y, por lo tan de óxido de titanio y, por lo tanto la deterioración del ánodo.

Comparación de los sistemas A continuación se detalla las ventajas y desventajas de los sistemas de protección catódica: Ánodos galvánicos No requieren potencia externa Requiere potencia externa Voltaje de aplicación fijo Voltaje de aplicación variable Amperaje limitado Amperaje variable Aplicable en casos de requerimiento de corriente pequeña, económico hasta 5 amperios Util en diseño de cualquier requerimiento de corriente sobre 5 amperios; Util en medios de baja resistividad Aplicables en cualquier medio;

La interferencia con estructuras enterradas es prácticamente nula Es necesario analizar la posibilidad de interferencia; Sólo se los utiliza hasta un valor limite de resistividad eléctrica hasta 5000 ohm-cm Sirve para áreas grandes Mantenimiento simple Mantenimiento no simple Resistividad eléctrica ilimitada Costo alto de instalación Criterios de protección Cuando se aplica protección catódica a una estructura, es extremadamente importante saber si esta se encontrará realmente protegida contra la corrosión en toda su plenitud. Varios criterios pueden se ra comprobar que la estructura en mención riesgo de corrosión,