PROTECCIÓN CATÓDICA
MATERIALES Y EQUIPOS DE PROTECCIÓN
Preparado por:
Ing Francisco Gonzalez
franciscofmc2019@gmail.com
0414-5184027
MATERIALES Y EQUIPOS DE PROTECCIÓN
a) Ánodos de FE-SI-CR
b) Ánodos de grafito
c) Ánodos de MMO
d) Ánodos de Titanio
e) Relleno (backfill) de ánodos de corriente
impresa en tierra
f) Rectificadores
g) Circuitos
h) Empalmes
i) Cajas de distribución
j) Soldadura cuproaluminotérmicas
k) Aislamientos-Conductores
MATERIALES Y EQUIPOS DE PROTECCIÓN
a) Ánodos de FE-SI-CR
Aplicaciones
Todos los ánodos para corriente impresa tienen un consumo y
duración limitada.
Los ánodos de Fe/Si and Fe/Si/Cr tienen la ventaja sobre los de
grafito de que admiten una mayor densidad de corriente, y
tienen mayor peso específico, es decir mayor peso comparando
con los de grafito de las mismas dimensiones, lo cual era una
ventaja debido a que con los ánodos de grafito, si querían
largas duraciones, había que instalar muchos.
MATERIALES Y EQUIPOS DE PROTECCIÓN
a) Ánodos de FE-SI-CR
Aplicaciones
Cuando el medio electrolítico en el que se van a instalar tiene
alto contenido en cloruros, los ánodos deben llevar un pequeño
contenido de cromo en la aleación, que mejora su
comportamiento en estos medios.
Características
Los ánodos de 22,5 kg y 50 x 1500 mm, pueden dar una salida
de corriente, en condiciones normales y con un buen
rendimiento, del orden de 2,2 A, para una duración de 20 años
(es el estándar habitual en corriente impresa con ánodos
enterrados).
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a) Ánodos de FE-SI-CR
MATERIALES Y EQUIPOS DE PROTECCIÓN
b) Ánodos de Grafito
Aplicaciones
Los ánodos de grafito se utilizan tradicionalmente en sistemas
de protección catódica por corriente impresa. El óptimo
desempeño de este tipo de ánodo es en ambientes de suelo
seco.
Los ánodos están compuestos de coque de petróleo de alta
calidad el cual es mezclado con aglomerantes de carbón de
hulla y luego extruidos en rodillos de diferentes diámetros.
Aunque este tipo de ánodos presentan inherentemente cierto
tipo de porosidad se efectúa un tratamiento a base de aceite de
linaza y ceras para mejorar el desempeño del ánodo.
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b) Ánodos de Grafito
Aplicaciones
La conexión Ánodo-Cable puede ser con un conector Estándar
al extremo, o conexión central. La conexión central ofrece una
baja resistividad y compensa el efecto de los extremos.
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b) Ánodos de Grafito
Característica
Datos
Carbón
Cenizas
≥99.8%
≤0.20%
Porosidad
≤0.1%
Resistividad
≤0.0005ohm/cm
Densidad
≥1.8g/cm
Densidad de Corriente (En
Backfill carbonaceo)
0.5-1.0 Amp/Pie2
Tasa de Consumo (En Backfill
0.5-2.0 lbs/Amp.Añ
carbonaceo)
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c) Ánodos de MMO (ÓXIDO METÁLICO MIXTO)
Aplicaciones
Los ánodos MMO tienen la ventaja de tener una baja tasa de
consumo con una alta capacidad de corriente, la tasa de
consumo del ánodo MMO es tan solo miligramos por
Amperio/año y debido a este bajo consumo, las dimensiones del
metal se mantienen casi constantes durante toda la vida del
ánodo, proporcionando por lo tanto un rendimiento constante de
baja resistencia. Este tipo de ánodos se usa ampliamente para
protección catódica por corriente impresa de camas anódicas
superficiales y profundas, así como también en aplicaciones
costa afuera.
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c) Ánodos de MMO (ÓXIDO METÁLICO MIXTO)
Aplicaciones
Los ánodos tubulares de MMO usados en protección catódica
son tubos de titanio huecos con recubrimiento de óxidos de
metales mezclados (MMO de sus iniciales en inglés) que hacen
que la superficie del titanio aumente su conductividad, estos se
ajustan al standard ASTM B338 de grado I y debido a que son
livianos su transporte es muy económico
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c) Ánodos de MMO
Características
Fáciles de transportar, Fácil instalación, Livianos, Larga
durabilidad, Adecuados para trabajar en agua con alto contenido
de cloruros
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c) Ánodos de MMO
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d) Ánodos de Titanio
Aplicaciones
Protección del interior de tanques de almacenamiento,
condensadores, fondos de tanque, tuberías,
oleoductos/gaseoductos, intercambiadores de calor y
calderas.
Protección exterior de oleoductos, cascos de barco,
plataformas y otras construcciones en el mar, muelles,
diques y partes correspondientes a la entrada de agua de
refrigeración en centrales eléctricas.
Fondos de tanques.
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d) Ánodos de Titanio
Características
Los Ánodos de Titanio son los que se usan en los modernos
sistemas de Protección Catódica. Para lograr que la
conductividad de la corriente eléctrica sea continua y que
los ánodos duren, se les aplica como revestimiento una fina
capa de Platino.
La composición y el espesor de estos revestimientos
determinan el funcionamiento y la vida útil de los sistemas
de Protección Catódica. La construcción, la potencia
eléctrica, la densidad de corriente y las características del
electrolito (agua dulce, agua de mar, etc.) determinan el
tamaño y la forma de los ánodos.
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d) Ánodos de Titanio
MATERIALES Y EQUIPOS DE PROTECCIÓN
e) Relleno (backfill) de ánodos de sacrificio y corriente
impresa en tierra
Sistema por ánodos de sacrificio:
Los ánodos de Zinc y Magnesio se utilizan en aplicaciones de
protección catódica en terreno y son entregados pre-empacados
con un material de relleno preparado en un contenedor de tela o
contenedor de cartón. El relleno especial previene el contacto
directo con el suelo para reducir la corrosión localizada del
ánodo, previene la pasivación del ánodo causada por
reacciones con las sales del suelo, provee un ambiente de baja
resistividad alrededor del Ánodo, y se expande cuando es
humectado para llenar la perforación y eliminar espacios con
aire.
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e) Relleno (backfill) de ánodos de sacrificio
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e) Relleno (backfill) de ánodos de corriente impresa en
tierra
Sistema por Corriente Impresa:
El Carbón es utilizado como relleno alrededor de los Ánodos
para corriente impresa en aplicaciones de estructuras
enterradas. El propósito del material de relleno es:
Reducir la resistividad del ambiente rodeando el Ánodo para
incrementar la cantidad de corriente que el Ánodo puede
descargar. Extiende el área superficial del Ánodo, por lo tanto
incrementa la cantidad de corriente que el Ánodo puede
descargar. Reduce la tasa de consumo del Ánodo, ya que el
carbón se convierte en parte del mismo, y se consume antes
que el mismo ánodo.
MATERIALES Y EQUIPOS DE PROTECCIÓN
e) Relleno (backfill) de ánodos de corriente impresa en
tierra
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e) Relleno (backfill) de ánodos de corriente impresa en
tierra
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f) Rectificadores
Los rectificadores de protección catódica son fuentes de poder
externas usadas en sistemas de protección catódica de
corriente impresa, para convertir Corriente Alterna a Corriente
Directa. La corriente se descarga del ánodo a la estructura para
prevenir la corrosión. Los rectificadores de protección catódica,
de acuerdo al requerimiento incluyen enfriamiento por aire,
aceite, prueba de explosión y cualquier combinación de
corriente y voltaje de salida de acuerdo al requerimiento.
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f) Rectificadores
Rectificador refrigerado por aire - características estándar
Rectificador refrigerado por aire - características opcionales
Rectificador refrigerado por aceite - características estándar
Rectificador refrigerado por aceite – tipo explosión proof
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f) Rectificadores
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g) Circuitos
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g) Circuitos
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g) Circuitos
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g) Circuitos
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g) Circuitos
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h) Empalmes
En protección catódica es importante considerar la protección
que se debe suministrar a las uniones entre diversos
elementos metálicos. Con materiales para conexión y
protección de uniones de manera que se garantice su
confiabilidad y duración.
Se consideran:
Empalme de enterramiento directo: Se utiliza para conectar
eléctricamente dos o más cables de cobre sin recubrimiento y
sellar la conexión contra la humedad para que pueda ser
enterrada directamente.
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h) Empalmes
MATERIALES Y EQUIPOS DE PROTECCIÓN
i) Cajas de Distribución
MATERIALES Y EQUIPOS DE PROTECCIÓN
i) Cajas de Distribución
MATERIALES Y EQUIPOS DE PROTECCIÓN
j) Soldaduras Cuproalumitermicas
La soldadura cuproaluminotérmica es un proceso de termo
fusión en el cual el calor necesario para la unión es obtenido
por medio de una reacción de oxido reducción entre el óxido de
cobre y el aluminio metálico, que permite obtener altas
temperaturas. Como resultado de dicha reacción se obtiene
cobre metálico fundido como material de aporte. Este método
de soldadura es ampliamente utilizado, para puestas a tierra y
para la protección catódica.
MATERIALES Y EQUIPOS DE PROTECCIÓN
j) Soldaduras Cuproalumitermicas
MATERIALES Y EQUIPOS DE PROTECCIÓN
k) Aislamientos-Conductores
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k) Aislamientos-Conductores
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