90618 1 072.protección catódica

PDVSA N TITULO

REV. FECHA DESCRIPCION PAG. REV. APROB. APROB.

APROB. FECHAAPROB.FECHA

VOLUMEN 4II

PDVSA, 1983

90618.1.072 PROTECCION CATODICA

PARA APROBACION

Eliecer Jimnez Alejandro NewskiAGO.93 AGO.93

GUIA DE INGENIERIA

AGO.930 22 L.T

MANUAL DE INGENIERIA DE DISEO

ESPECIALISTAS

REVISION FECHAGUIA DE INGENIERIA

PROTECCION CATODICA AGO.930

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Pgina 1Men Principal Indice manual Indice volumen Indice norma

Indice1 ALCANCE 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 DEFINICIONES 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 CORROSION ELECTROQUIMICA 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 PRINCIPIOS DE LA PROTECCION CATODICA 3. . . . . . . . . . . . . . . 5 CRITERIOS DE PROTECCION CATODICA 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 FUENTES DE CORRIENTE CONTINUA PARA PROTECCION

CATODICA 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2 Anodos Galvnicos (Anodos de Sacrificio) 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3 Sistemas de Corriente Impresa 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7 FUNCION DEL REVESTIMIENTO 7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 METODOS DE LEVANTAMIENTO USADOS EN PROTECCION

CATODICA 9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.1 Tipo de Levantamiento 9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.2 Mediciones de Potencial 9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.3 Cada de Tensin IR (Flujo de Corriente) 10. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.4 Mediciones de la Resistividad del Suelo (o Agua) 11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.5 Levantamientos de Requerimientos de Corriente 12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9 APLICACION DE PROTECCION CATODICA PARA EL EQUIPO DEPRODUCCION DE PETROLEO Y GAS 14. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1 Revestimientos de Pozos 14. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.2 Recipientes y Equipos no Enterrados 15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.3 Tanques de Almacenamiento de Petrleo 17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.4 Estructuras para Perforacin y Produccin Costa Afuera 18. . . . . . . . . . . . .

10 INTERFERENCIA DE LA PROTECCION CATODICA 21. . . . . . . . . . .



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1 ALCANCEEsta gua de ingeniera describe algunos de los mtodos y procedimientosbsicos de diseo, utilizados en el control de corrosin en los equipos deproduccin, almacenamiento y transporte de crudo y combustible, mediante laaplicacin de proteccin catdica en dichos equipos.

2 DEFINICIONES2.1 La proteccin catdica es la tcnica utilizada para reducir la corrosin de

superficies metlicas mediante el paso de corriente catdica suficiente, que hagaque la proporcin de disolucin de nodos sea despreciable. Puesto en trminosms sencillos, es el uso de electricidad de corriente directa proveniente de unafuente exterior, a fin de contrarrestar la descarga de corriente corrosiva en reasandicas de una estructura metlica, inmersa en un medio conductivo, oelectrlito, tal como tierra y agua. Cuando un sistema de proteccin catdico estainstalado adecuadamente, todas las porciones de la estructura protegidarecolectan corriente del electrlito que est alrededor y la superficie totalexpuesta llega a ser una sola rea catdica.

2.2 La proteccin catdica se utiliza slo para controlar la corrosin resultante de unflujo significante de corriente directa, desde un rea de la estructura (el reaandica), a travs de un electrlito, a otra rea de la misma ( el rea catdica).Esto se denomina corrosin electroqumica. El rea andica, donde ocurre ladescarga al electrlito, se corroe; por el contrario, el rea catdica toma lacorriente y no se produce corrosin; as el elemento queda protegidocatdicamente.

3 CORROSION ELECTROQUIMICA3.1 La corrosin electroqumica puede producirse natural o artificialmente. La

segunda es conocida como electrlisis, aunque este trmino es utilizadoerrneamente para ambos tipos. La electrlisis proviene de corrientes elctricascontinuas desviadas que descargan en tierra o agua (el electrlito). Al tomar estascorrientes de un electrlito en un rea de la estructura (no perteneciente a la redelctrica del sistema de proteccin catdica) y descargarlas en otra rea de laestructura, ocurre corrosin electroqumica en el rea de descarga (andica) y ungrado de proteccin catdica resulta en el rea colectora (catdica) de laestructura.

3.2 La corrosin electroqumica producida naturalmente es el problema diariouniversal en la produccin de petrleo; el mismo es prevenido o aliviado medianteel uso de proteccin catdica.



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4 PRINCIPIOS DE LA PROTECCION CATODICA4.1 Las corrientes de corrosin electroqumica pueden ser invertidas mediante una

aplicacin adecuada de proteccin catdica. Esto hace a toda la estructuracatdica, eliminando las reas andicas naturales con corriente continua impresaen la estructura, desde un nodo externo de mayor potencia.

4.2 La proteccin catdica no necesariamente elimina la corrosin. Sin embargo,transfiere la corrosin de la estructura protegida y la concentra en algn otro puntoconocido donde la descarga de corriente del (los) nodo (s) puede ser diseadapara larga vida y fcil reemplazo.

4.3 La proteccin catdica es efectiva solo en la superficie del metal expuesto almismo electrlito que el nodo.

5 CRITERIOS DE PROTECCION CATODICA5.1 A travs del tiempo se han desarrollado diversos criterios para establecer la

efectividad de la aplicacin de la proteccin catdica en estructuras. Las de usoms comn incluyen mediciones de tensin (diferencias en potencial) entre laestructura protegida y el electrlito.

5.2 Probablemente los criterios ms usados utilizan el electrodo de sulfatocobrecobre, como una media celda de referencia. Este electrodo consistesimplemente de una barra de cobre inmersa en una solucin saturada de sulfatode cobre, introducidas en un cilindro plstico con un contacto poroso en elextremo inferior (para que haga contacto por el electrlito) y la barra de cobresobresaliendo al exterior (para conexin con el voltmetro medidor de altaresistencia o potencimetro).

5.3 La experiencia ha demostrado que cuando se ha alcanzado una lectura, deestructura a electrlito, de 0,85 voltios o ms negativo, relativa al electrodo desulfato cobrecobre, productos de la aplicacin de corriente de proteccincatdica, la corrosin sustancialmente cesa en estructuras de acero en suelosnaturales y en agua. La sobreproteccin del acero como es la produccin depotenciales mucho mayores (ms positivos) de 0,85 voltios, no es generalmentedaino, pero si es un desperdicio y puede daar algunas capas de la estructura,especialmente las capas delgadas de revestimiento.

5.4 Un criterio asociado para el acero, es cambiar el potencial de 300 milivoltios(0,300 volts.) en la direccin negativa, o catdica, de su valor inicial (potencianatural).



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5.5 Es posible en muchos casos, una observacin visual directa de la efectividad dela proteccin catdica, o bien la colocacin de muestras del mismo metal en laestructura protegida para hacer revisiones peridicas del grado de efectividad dela corriente protectora aplicada.

5.6 Finalmente, donde la experiencia haya demostrado que una determinadadensidad de corriente ha sido efectiva para proteger el acero en un ambiente dadorelativamente uniforme, entonces esta densidad de corriente, aplicadauniformemente, puede ser considerada como un criterio indirecto de proteccin.Las densidades de corriente de 1 miliamperio por pie cuadrado de tubera deacero sin revestir dar la respuesta de potencial deseada en la mayora de lossuelos. En agua salada, se requieren usualmente entre 6 y 8 miliamperios por piecuadrado para proteger las reas de corrosin en las estructuras de acero. Losefectos de polarizacin y amperiohora tienden a reducir la densidad de corrienterequerida a aproximadamente la mitad del valor inicial.

5.7 Otro criterio es usar 100 MV entre los potenciales de ONOFF.

5.8 En general, el potencial mximo de proteccin para tubos revestidos debe ser 2.0 voltios.

5.9 La influencia del IxR (cada de tensin del electrlito) debe ser considerada parala aplicacin del criterio de 0,85 V.

6 FUENTES DE CORRIENTE CONTINUA PARA PROTECCIONCATODICA

6.1 Dos medios para suministrar la corriente necesaria de proteccin catdica son:

6.1.1 Anodos galvnicos, directamente conectados a la estructura a ser protegida, y

6.1.2 Anodos de corriente impresa, que son relativamente inertes y requieren de unafuente de energa de corriente directa para forzar el flujo de corriente.

6.2 Anodos Galvnicos (Anodos de Sacrificio)6.2.1 Estos nodos son aleaciones especiales, de alta pureza, de magnesio, zinc y

aluminio, que poseen alto potencial, suficiente para desarrollar flujo de corrientetil a travs del electrlito hacia la estructura a ser protegida. El principio es el dela celda de corrosin de metales diferentes, y la razn por la cual el magnesio yel zinc trabajan tan bien es ilustrada por sus posiciones relativas en las seriesgalvnicas prcticas de la Tabla l. El uso de nodos galvnicos de aleacin de



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aluminio es hasta el presente, limitado a agua salada, donde estos trabajan muybien. Los nodos de aluminio han sido probados en tierra, pero hasta ahora nose han puesto en prctica para este uso.

6.2.2 Los nodos de magnesio se usan ms en tierra debido a su alto potencialimpulsor. El zinc es aplicado mayormente en terrenos de baja resistividad y agua.El aluminio como ya se ha mencionado, es excelente en agua salada y tiene laventaja adicional de poseer una capacidad de alta energa por libra de nodo.Como comparacin, para uso ordinario se consume magnesio a una relacinaproximada de 17 libras por amperio por ao; zinc a una relacin de 26 libras; yuna aleacin de aluminio excelentemente disponible desde el punto de vistacomercial, a solo 6,8 libras.

TABLA I

SERIES DE FUERZA ELECTROMOTRIZ DE METALES (1)METAL VOLTIOS (2)

Magnesio 2,37Aluminio 1,66Zinc 0,76Hierro 0,44Estao 0,14Plomo 0,13Hidrgeno 0,00Cobre + 0,34 a + 0,52Plata + 0,80Platino + 1,20Oro + 1,50 a + 1,68

(1) Tomado del Handbook of Chemistry and Physics, 41 st edition, 1959 1960,Chemical Rubber Publishing Co., pg. 1733.

(2) Potencial de media celda en soluciones de sal, medidas con respecto alelectrodo de referencia de hidrgeno.



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TABLA II

SERIE GALVANICA PRACTICA

Metal Volts.(1)Magnesio puro comercialmente 1,75Aleacin de magnesio, (6% Al, 3%Zn, 0,15% MN) 1,6Zinc 1,1Aleacin de aluminio (5% zinc) 1,05Aluminio puro comercialmente 0,8Acero dulce (limpio pulido) 0,5 a 0,8Acero dulce oxidado 0,2 a 0,5Hierro Fundido (no grafitizado) 0,5Plomo 0,5Acero dulce en concreto 0,2Cobre, bronce, latn 0,2Hierro fundido alto silicio 0,2Acero laminado 0,2Carbn, grafito, coque + 0,3

(1) Potencial tpico observado en terrenos neutrales y agua, medidos conrespecto al electrodo de referencia de sulfato de cobre.

6.3 Sistemas de Corriente Impresa6.3.1 Para grandes cantidades de corriente se requiere, usualmente, algn sistema de

corriente impresa. En una instalacin tpica de rectificadores en una tuberaenterrada, la potencia C.A. es transformada y rectificada en corriente directa, laque luego es impresa en un lecho de nodos de grafito u otro material inerte.El lecho de nodos es conectado al terminal positivo (+) del rectificador mientrasque la tubera es conectada al terminal negativo (), para completar el circuito.Este tipo de instalacin normalmente genera de 10 a 100 amperios o ms decorriente protectora en un punto determinado.

6.3.2 Otro tipo de nodos usados (denominados nodos de corriente impresa) sonaleaciones de hierrosilicio y chatarras de hierro, tales como tuberas o rieles. Elacero se consume rpidamente (aproximadamente a una tasa de descarga de 20libras por amperio por ao); los nodos semiinertes de grafito o hierro silicio seutilizan hoy en da casi exclusivamente en tierra. En agua salada se haincrementado el uso de un tipo de nodo de aleacin de 6% de antimonio 1%plata, debido a su bajo consumo, generalmente 0,1 libras por amperio por ao.



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Se pueden utilizar generadores termoelctricos donde se manejen corrientesmenores.

6.3.3 En general los nodos galvnicos (de sacrificio) se usarn en casos en que serequieran cantidades pequeas de corriente protectora o bien que la corrienteest bien distribuida, como por ejemplo a lo largo de una tubera sin revestir. Sinembargo, su uso est limitado, a tierra o agua de baja resistividad, de mane ra quela cantidad de corriente generada por nodo sea de uso prctico. Los sistemasde corriente impresa por otro lado, pueden generar corrientes mucho mayores enun ambiente dado pero requieren de una fuente exterior de potencia.

6.3.4 Cuando se utilizan rectificadores como fuentes de potencia se produce el severoproblema de interferencia, por causa de las lneas sin proteccin. Cuando estoocurre, la lnea extraa recibe proteccin donde la corriente entra al tubo, perose produce una corrosin acelerada donde la corriente sale del mismo. Si se haceuna conexin metlica apropiada entre las lneas con proteccin y sin proteccin(extraas) el problema no se presenta. Esto significa, por supuesto, que ambasestructuras estn recibiendo corrientes catdicas, y que la corriente requeridapara tener una proteccin adecuada es incrementada en forma equivalente.

6.3.5 En toda instalacin de proteccin catdica es importante que los nodos estnbien instalados de manera que haya una mnima resistencia elctrica entre elnodo y el terreno alrededor del mismo. Donde sea posible, los nodos, seubicarn en reas de suelos de baja resistencia como en fosas de barro.Usualmente se coloca como relleno un material de baja resistencia alrededor delnodo.

7 FUNCION DEL REVESTIMIENTO7.1 El revestimiento ha sido utilizado para controlar la corrosin electroqumica,

obtenindose resultados con varios grados de xito. Si se consiguiera unrevestimiento, a un costo razonable, el cual constituyera una buena barrera deaislamiento elctrico entre la estructura y el electrlito, y este revestimientopudiera aplicarse y permanecer en condicin perfecta, sin rupturas o superficiesno protegidas, entonces no se necesitar otra forma para el control de corrosin.Las celdas de corrosin podran, en efecto, ser desconectadas.

7.2 Prcticamente todo tipo de revestimiento desarrolla imperfecciones, y se producecorrosin en las rupturas de la barrera de aislamiento ms a menudo a una tasaacelerada en la pequea rea de metal expuesta. El revestimiento es, sinembargo, un arma muy efectiva en el control de la corrosin, y cuando se utilizajunto con la proteccin catdica, se puede obtener un control completo, con unmnimo de corriente aplicada.



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7.3 En muchos casos el revestimiento no puede ser justificado desde el punto de vistaeconmico, como medio para reducir el costo del control de la corrosin medianteproteccin catdica. Un ejemplo est en las reas sumergidas de las plataformasmetlicas costa afuera. Sin embargo, en muchos otros casos el revestimiento eseconmicamente indispensable, como el caso de tuberas enterradas de altapresin. Por supuesto, las lneas existentes, no revestidas, sern aceptadascomo tal, y son usualmente revisadas y protegidas slo en los puntos calientespor razones econmicas.

7.4 Generalmente el revestimiento de tuberas es grueso, elaborado de materialbituminoso aplicado en caliente, con varios refuerzos y envolturas. Se puedenaplicar materiales similares en tanques enterrados o en el fondo de los tanques.Esto puede tener un 99% o ms de efectividad, al proteger el metal del contactocon la tierra o el agua, y reducir la cantidad de corriente de proteccin catdicarequerida.

7.5 Las capas delgadas de revestimiento son tambin utilizadas con bastantefrecuencia. Se ha logrado un gran progreso en el desarrollo de cintas adhesivaspara revestimiento, por lo que son muy utilizados hoy en da, mientras que elrevestimiento convencional de capas delgadas de vinil y epxicos se utilizan parael revestimiento interno de tuberas, tanques y recipientes en campos petroleros.Mientras que las cintas adhesivas dan resultados similares en los revestimientosbituminosos aplicados en caliente sobre tuberas, el vinil y epxicos serntratados con cuidado al aplicarse proteccin catdica.

7.6 Las cubiertas de cemento son frecuentemente usadas alrededor de la tubera derevestimiento de los pozos y en el interior de tuberas que transporten aguascorrosivas. Su efectividad en el control de la corrosin va relacionada con suespesor y continuidad de cubrimiento. Estas capas son relativamenteconductoras, y las mismas no reducen los requerimientos de corriente deproteccin catdica, casi tanto como lo hacen los revestimientos convencionales.

7.7 Los revestimientos calcreos se desarrollan lentamente en estructuras conproteccin catdica, con el paso del tiempo. Mientras que son revestimientos muypobres en el sentido convencional, estos pueden reducir los requerimientos decorriente en 50% o ms con el tiempo, y son muy tiles para distribuir la corrientea travs de una tubera no revestida, con proteccin catdica, o en una tuberade revestimiento de pozo.



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8 METODOS DE LEVANTAMIENTO USADOS EN PROTECCIONCATODICA

8.1 Tipo de LevantamientoDeterminar la necesidad y la aplicabilidad, de la proteccin catdica, requiere deexperiencia e instrumentacin especial. Dado que tanto la corrosin como laproteccin catdica son en esencia electroqumica, el levantamiento de laproteccin catdica para corrosin consiste esencialmente de una seriecorrelativa y bien organizada de mediciones elctricas, siendo las msimportantes las que se mencionan a continuacin:

8.1.1 Medicin del potencial entre la estructura y el electrolito.

8.1.2 Medicin de la cada de tensin IxR (flujo de corriente), bien sea de la mismaestructura o en el electrlito circundante.

8.1.3 Medicin de la resistencia del electrlito (resistividad).8.1.4 Levantamiento de requerimientos de corriente de proteccin.

8.2 Mediciones de Potencial8.2.1 Estas lecturas son dadas generalmente en milivoltios o en voltios. Debido a que

la tensin es realmente una diferencia de dos potenciales, el potencial tal comoes registrado es una lectura de tensin entre la estructura investigada y unadecuado electrodo de referencia (Comnmente una media celda de CU/CUSO4) ubicado en el electrlito cercano a la estructura. Los valores tpicos depotencial para diferentes metales en suelo neutro o en agua, medidos conrespecto al electrodo de referencia cobresulfato de cobre, son presentados enla Tabla l.

8.2.2 Las estructuras pueden ser, por supuesto cualquier instalacin sumergida o encontacto con tierra y agua. Es ms fcil para efectos de esta seccin especficaseleccionar como punto de discusin un tipo de estructura, tubera de acerosubterrnea, entendindose que la discusin se aplica a cualquier estructura enel mismo medio ambiente.

8.2.3 Los potenciales encontrados usualmente varan entre pocos milivoltios y variosvoltios, y para obtener una medicin exacta del potencial contra un electrodo dereferencia CU/CUSO4 o algn otro, se utilizar un instrumento de altasensibilidad.

8.2.4 Este medidor sensible ms de dos electrodos de referencia, (usualmenteCU/CUSO4), cables para ensayos y dispositivos para conexin por el equipomnimo requerido para el estudio de tensin o diferencia de potencial.



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8.2.5 Al hacer el estudio, la estructura se conecta mediante conductores verticales, atravs de cajas de vlvulas, o usando un dispositivo para conexin como porejemplo una barra de conexin. Es de suma importancia que se establezca unabuena conexin elctrica de baja resistencia a la estructura enterrada. El terminalnegativo del voltmetro se conecta a travs de conductores adecuados al contactode la tubera y el terminal positivo es conectado al electrodo de referencia. Si seutiliza el electrodo de cobresulfato de cobre, la tubera mostrar polaridadpositiva. El potencial de la estructura se toma con el electrodo firmementeenterrado directamente sobre el suelo encima de la estructura. Se registra elpotencial estructura a tierra (P/E). Este procedimiento se repite a intervalosadecuados a lo largo de todo el sistema estudiado. Las reas de mayor potencialpositivo indican reas andicas o corrosivas.

8.3 Cada de Tensin IR (Flujo de Corriente)8.3.1 La direccin del flujo de corriente directa en la estructura (tubera) puede ser

determinada usando un milivoltmetro o un potencimetro. El rea o punto dondela corriente fluye desde la estructura a tierra es donde se est produciendocorrosin. Esto se puede detectar fijndose en la direccin y magnitud del flujode corriente en la tubera. El punto en el que se alcanza un valor mximo y secambia la direccin del flujo es el punto en el que se produce corrosin. Lamagnitud del flujo de corriente, la cual puede ser calculada o estimada de laslecturas de milivoltio y la resistencia de la tubera entre los puntos de conexin,da una aproximacin de la prdida de metal por ao.

a. La corrosin puede aun ocurrir en la ausencia de flujo de corriente medible en laestructura debido a la accin del elemento entre los puntos de conexin. Por estarazn la medicin del flujo de corriente en la estructura es ms til en lalocalizacin de reas andicas voluminosas.

b. Debido a que pueden hacerse mediciones tan bajas como un milivoltio, laresistencia de los cables para ensayo y las conexiones con la estructura debenser bajos, en el orden de uno por ciento, comparado con la resistencia interior delvoltmetro.

c. Conociendo la resistencia de la tubera, el flujo de corriente puede ser calculadomediante la ley de Ohm, es decir, I = E/R, donde:I = corriente en amperiosE = diferencia de potencial en voltiosR = resistencia de la tubera en Ohms (entre puntos de conexin)

d. Si la resistencia del tubo estudiado no es conocida, se puede estimar mediantetablas publicadas, para tubos de acero de diferente dimensin, o calibrando enel punto, imprimiendo una corriente conocida en una seccin de prueba del tubo.



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8.3.2 Dado que la misma corriente que fluye en el tubo, fluye tambin en el terrenoadyacente, donde la resistencia mucho mayor del suelo produce lecturas demilivoltios de mayor magnitud que en el tubo, se utiliza ampliamente unamodificacin de la tcnica para tuberas enterradas no revestidas.Este mtodo se denomina el estudio de potencial de superficie o de los doselectrodos y requiere un voltmetro de alta resistencia o unvoltmetropotencimetro con un interruptor de cambio de polaridad, doselectrodos CU/CUSO4, y cables de ensayo apropiados. El grupo de estudio debellevar tambin un localizador de tubera y un medidor de resistividad de suelo yaque es esencial detenerse inmediatamente sobre el tubo y conocer la resistividaddel suelo en reas andicas.

8.3.3 Los dos electrodos CU/CUSO4, los cuales deben dar una lectura en el orden dedos milivoltios entre uno y otro, son colocados sobre el tubo a una distanciaadecuada, usualmente 20 pies, y la diferencia de potencial (en milivoltios) ypolaridad de los electrodos se lee en el medidor y se registra. Los electrodos son,en efecto, alternados a lo largo de la lnea, manteniendo la separacin delconjunto, y las lecturas de milivoltios y de polaridad registrados a lo largo de todala longitud del tubo estudiado. Debe notarse que los potenciales de tuboatierrano son necesarios, aunque se pueden considerar deseables.

8.3.4 Las reas andicas y catdicas son identificadas como puntos de cambio depotencial. Debido a la importancia de las reas andicas, estas se identificandurante el curso del estudio; las mediciones de resistividad del suelo, usualmenteapareadas con las lecturas de milivoltios, se obtienen en cada punto. Estas lasnecesitar posteriormente el ingeniero de corrosin para interpretarcorrectamente la severidad de las reas andicas y seleccionar el nmero ytamao de los nodos necesarios para el cambio del flujo de corriente decorrosin en estos puntos calientes. La experiencia del ingeniero de corrosinencargado es la ms importante y ha sido un factor vital en el gran xito obtenidocon esta tcnica en miles de kilmetros de tubera no revestida, en los ltimosaos.

8.4 Mediciones de la Resistividad del Suelo (o Agua)8.4.1 Debido a que el flujo de corriente que va y viene del tubo ocurrir generalmente

en las reas donde la resistividad del suelo es menor, es lgico asumir que lasreas de baja resistividad son andicas. Este mtodo, entonces, determinasolamente la oportunidad de que pueda ocurrir corrosin. No indicar si ocurre ono corrosin, o con que velocidad ocurre.

8.4.2 La tcnica consiste en determinar la resistividad del suelo, expresada mscorrectamente como ohmioscentmetros, en reas preseleccionadas a lo largode la tubera. La resistividad se puede determinar mediante el uso de un



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instrumento de cuatro polos, tal como el megger, o pruebas en un solo punto talescomo las barras Agra y Collins o el baston Sheppard. Los valores reales deresistividad por si solos usualmente tienen poco significado. La gran importanciade la informacin obtenida en el estudio, est en la diferencia en la resistencia delsuelo a lo largo de toda la lnea. Algunas compaas han seleccionado 2000ohmioscentmetro como el valor ideal; para resistividades por debajo de estevalor se espera que habr corrosin seria. Debe sealarse, sin embargo, que lacorrosin seria puede ocurrir tambin en tuberas sin revestir cuando se presenteun cambio brusco en la resistividad del suelo (por ejemplo de 5.000 a 50.000ohmioscentmetro).

8.4.3 Los resultados del levantamiento se utilizan para seleccionar las reas deinstalacin de sistemas de proteccin tales como revestimiento y proteccincatdica.

8.5 Levantamientos de Requerimientos de Corriente8.5.1 La cantidad real de corriente requerida para la proteccin catdica de una

estructura dada puede ser obtenida por el ingeniero de corrosin, a travs dediferentes formas. En esta seleccin proteccin catdica debe implicar uncontrol total de la corrosin (como se evidencia al cumplir algunos criteriosseleccionados tales como potencial de 0,85 voltios para un electrodo deCU/CUSO4), ms que una proteccin de un punto caliente. El ltimo tiene unlugar bien definido en el esquema econmico de casos de tubera existente norevestida, lo cual casi nunca justifica un 100 por ciento de proteccin catdica.

8.5.2 Si la tubera no revestida, u otra estructura, descansa en tierra o en agua decaractersticas generales conocidas, el ingeniero experimentado encargado dela corrosin, est totalmente en lo razonable, al disear un sistema de proteccincatdica, basado en la aplicacin de una densidad de corriente seleccionada, ala estructura (miliamperios/pie cuad.), asumiendo que l tiene la previsin dedistribuir esta corriente en forma adecuada.

8.5.3 En estructuras grandes, no revestidas, es muy poco prctico aplicartemporalmente la cantidad de corriente necesaria para alcanzar potenciales deproteccin, de manera que el diseo es abordado usualmente en la base de ladensidad de corriente descrita anteriormente. En reas donde no existeexperiencia previa (tales como aguas producidas, ros contaminados o esteros,etc.) el uso de muestras para ensayos con un rango de densidades de lascorrientes aplicadas en un perodo de varias semanas o meses, ha sido til paraalcanzar la densidad de corriente apropiada, en que se basa el diseo pleno.

8.5.4 En estructuras revestidas, tomando de nuevo una tubera como ejemplo, esposible establecer un punto de drenaje de proteccin catdica temporal ydeterminar cuanta corriente se necesitar para proteger bien sea la lnea



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completa si es relativamente corta y est aislada de otras estructuras, o unaporcin dada de la lnea. En lneas largas, se pueden necesitar varias pruebas,especialmente si se anticipan diferencias sustanciales en la condicin delrevestimiento y/o resistividad del suelo en reas diferentes. Corrientes de pruebatemporales de hasta 10 amperios pueden ser aplicadas mediante una batera, yse pueden aplicar hasta 100 amperios con un generador para soldar. El lecho denodos temporal usado para descargar la corriente de prueba en el suelo puedeser cualquier estructura nocrtica existente, no conectada elctricamente a latubera bajo pruebas, tal como una seccin abandonada de lnea o tubera derevestimiento de pozos. En muchos casos se construir un lecho de nodostemporal para pruebas, de barras de acero, hojas de aluminio, o nodos realeslos que pueden dejarse en sitio para una instalacin permanente posterior oinstalarlos de manera tal que puedan ser removibles para usarse de nuevo. Esaconsejable ubicar los lechos de prueba, al menos para los consumos decorriente grandes, a una distancia de la tubera similar a la que pueda esperarsepara la instalacin del lecho de nodos permanente.

8.5.5 Los estudios en tuberas de revestimiento de pozos para la aplicacin deproteccin catdica pueden incluir varias tcnicas de las descritas anteriormente.La herramienta del perfil de potencial de revestimiento de pozo es utilizada paraubicar inicialmente reas andicas y catdicas gruesas y luego determinar elefecto de las corrientes de proteccin catdica temporal aplicadas en el cabezaldel pozo.

8.5.6 Para conservar el tiempo de registro (as como el tiempo de paralizacin del pozode petrleo o gas que est siendo registrado), se hacen a menudo estimados decorriente predecida, existiendo una variedad de tcnicas utilizadas para hacerestos estimados. Algunos operadores utilizan una regla prctica de ciertacantidad de corriente por unidad de rea (1 ma por pie cuad. es una cantidadtpica) para llegar a un estimado para confirmacin mediante el registro de perfilde tensin. Otros utilizan la tcnica E registro I, descrita en el prrafo siguiente,para hacer sus estimados.

8.5.7 Esencialmente, el procedimiento del mtodo de estudio E registro I consiste enaplicar incrementos crecientes de corriente a la tubera de revestimiento del pozopor intervalos fijos de tiempo, tpicamente dos o tres minutos. Despus de cadaintervalo de tiempo la corriente se interrumpe y se obtiene un potencialinstantneo de circuito abierto del revestimiento al electrodo de referencia en lasuperficie. Estos datos, al ser graficados en papel semilogartmico, da una curvasimilar a la que se muestra en la figura 1. Por consideraciones tericas, lacorriente dada por la interseccin de las dos porciones rectas de esta curva (puntoA en la Fig. 1.) debera indicar la corriente adecuada para polarizar, es decir,proteger el revestimiento. Por otras consideraciones, y debido a unageneralmente mejor correlacin con el efecto de corrientes aplicadas en el perfil



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del potencial del revestimiento, ha sido ms usual en la prctica utilizar el valorde corriente del primer punto que caiga en la segunda porcin recta de la curva(Punto B) en el diseo de sistemas de proteccin catdica para revestimientos depozos.

9 APLICACION DE PROTECCION CATODICA PARA EL EQUIPODE PRODUCCION DE PETROLEO Y GAS

9.1 Revestimientos de Pozos9.1.1 Los requerimientos de corriente de los revestimientos de pozos, con pocas

excepciones, caen en el rango de 1 a 25 amperios. Los requerimientos menorespueden suplirse frecuentemente utilizando nodos galvnicos. En muchos casosla resistividad del suelo es demasiado alta para nodos galvnicos, incluso paracorrientes pequeas, y se hace entonces necesario un sistema de corrienteimpresa. Por cuestiones de economa una unidad de rectificadorlecho denodos es instalada frecuentemente para atender varias tuberas derevestimientos de pozos a la vez, bien mediante conexiones negativas a losdiversos pozos, o utilizando las tuberas como conductores de corriente a lospozos. En cualquier caso, la tubera de revestimiento del pozo debe ser aisladade la tubera de flujo. Una resistencia de control de corriente puede ser ubicadaa travs de este accesorio aislante para drenar una corriente pequea desde lalnea de flujo al pozo (para lograr alguna proteccin catdica a la lnea de flujo,mientras se elimina cualquier posible interferencia catdica en la misma). Comoalternativa, la corriente puede ser drenada desde el pozo hasta la lnea de flujodonde sta ltima ha sido usada como conductor de corriente de retorno alrectificador negativo.

9.1.2 En lneas no revestidas podra no justificarse la proteccin catdica excepto encondiciones muy corrosivas. Estas pueden, o bien, ser reacondicionadas,revestidas y sometidas a una proteccin catdica completa, tal como semencion anteriormente, o pueden ser estudiadas mediante la tcnica de perfilde potencial de la superficie (dos electrodos y subsecuentemente aplicarleproteccin para puntos calientes con nodos galvnicos. Las reas conocidasde fugas, o puntos calientes, pueden tratarse satisfactoriamente, mediantenodos galvnicos, especialmente si no se presentan otras reas con problemas.

9.1.3 Las tuberas troncales y secundarias, de mayor importancia, son normalmenteestudiadas y protegidas si no son estn revestidas o son sometidas a proteccincatdica total si estn revestidas. Casi todas las lneas de tuberas nuevas dealguna importancia estn bien revestidas, haciendo la tarea de proteccincatdica, muy econmica y relativamente simple.

9.1.4 Cualquier tubera para la cual se desee una completa proteccin catdica debeestar elctricamente aislada (mediante el uso de uniones, bridas, acopladuras o



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niples), de tal manera que la corriente de proteccin catdica est confinada a laestructura para la cual est determinada. Hasta un contacto metlico, porejemplo, con una tubera de revestimiento de pozo sin proteccin catdica,causara una prdida sustancial de proteccin en la tubera de flujo debido a ladesviacin de corriente de proteccin catdica hacia la tubera de revestimiento,la cual se ha convertido en parte del circuito de proteccin catdica.

9.2 Recipientes y Equipos no Enterrados9.2.1 Dichos equipos, tales como tanques de contencin y evacuacin de agua salada,

acumuladores, separadores y filtros, tienden a sufrir corrosin a causa deacumulacin de sal. Las temperaturas elevadas, junto con la presencia de sulfatopara reducir bacterias, disminuyen el tiempo de vida til a menos que se apliqueproteccin catdica. Esto es particularmente cierto en los tubos de llama de loscalentadorestratadores.

9.2.2 Las densidades tpicas de corriente de proteccin varan entre 5 y 10 ma/pie cuad.y la seleccin de la fuente de corriente depende principalmente de ladisponibilidad de corriente alterna. Ocasionalmente, se han utilizadogeneradores de corriente directa o alternadores (con rectificadores incorporados)montados en la unidad de bombeo.

9.2.3 Donde haya disponibilidad de corriente alterna, se pueden usar rectificadorespara proteger uno o ms recipientes, usando nodos de grafito o titanio platinado(TiPt) instalados en monturas especiales del tipo a travs de la pared. Losnodos TIPE son muy pequeos y pueden ser ubicados convenientemente,fuera y dentro de la montura mientras el recipiente continua operando. Sinembargo, ciertos inhibidores y demulsificadores de emulsin, tienden a eliminarel flujo de corriente desde la relativamente pequea rea platinada (tpicamentesolo 6 de una barra de titanio de 3/8 de dimetro es platinada) por lo que eninstalaciones en gran escala de estos nodos debe hacerse una investigacinprevia o una instalacin de prueba. Mientras los nodos de grafito sufren unacierta reduccin en su rendimiento, por las mismas causas, el rea mucho mayorpermite el desarrollo de un flujo de corriente adecuado en todas estas rarsimasocasiones.

9.2.4 Donde no exista corriente alterna, se puede generar una adecuada corriente deproteccin mediante nodos de magnesio o bien de aluminio montados a travsde la pared; sin embargo, en este caso el circuito de nodos galvnicos escompletado externamente mediante un cable de puente a la pared del recipienteadyacente, de manera que el flujo de corriente puede ser medido y ajustado paracada nodo individual, en su punto de montaje. Dado que el magnesio es muyactivo, su salida de corriente hacia el recipiente ser altamente restringida paraevitar una sobre proteccin intil. Sin embargo, esto conduce a una reduccin de



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la eficiencia de los nodos ya que el nodo continuar corroyndose a la mismatasa y solamente una fraccin de su corriente es utilizada para proteger elrecipiente.

9.2.5 El nodo de aluminio ofrece una salida mucho menor, pero aun adecuada, enreas saladas de campos petroleros, manteniendo la corriente con una eficienciaentre 60% y 70%.

9.2.6 Los nodos de zinc han mostrado una tendencia a ser regulados en ciertasaguas producidas, en la misma forma y por las mismas razones que lasmencionadas anteriormente para los nodos TiPt. Los nodos de magnesio yde aluminio no parecen ser afectados apreciablemente y pueden usualmenteutilizarse en lugares donde no pueden usarse los de zinc.

9.2.7 Los tanques de almacenamiento de aguas saladas son protegidos usualmentede corrosin interior mediante proteccin catdica solamente, o una combinacinde revestimiento y proteccin catdica. Donde se utilizan revestimientos, setendr cuidado de no mantener un potencial demasiado alto a travs de la capade revestimiento ya que se pueden formar ampollas y graves daos al mismo.Esto puede ocurrir fcilmente mediante ajustes inadecuados del sistemarectificador, y aun los nodos de magnesio desarrollarn potenciales dainos amenos que se restrinja adecuadamente la salida de corriente. De nuevo, elaluminio con su bajo potencial ofrece una fuente segura y ms adecuada decorriente de proteccin para recipientes revestidos.

9.2.8 Tanto los nodos galvnicos como los de grafito, van tpicamente suspendidos delas planchas de cubierta del tanque mediante monturas especiales en lasplanchas. As, los nodos pueden ser inspeccionados y reemplazadosconvenientemente.

9.2.9 El fondo exterior de los tanques de produccin y almacenamiento estn encontacto con suelos que aunque no sean normalmente corrosivos,frecuentemente adquieren esta condicin debido a la filtracin o derrame de aguasalada. As, se debe dar importancia a la proteccin del fondo del tanque en sulado exterior, bien sea con nodos galvnicos ubicados en la tierra alrededor deltanque o con una instalacin de corriente impresa. En instalaciones mspequeas es posible disear, con frecuencia, un sistema de proteccin catdicainterior y exterior utilizando un rectificador simple. Para sistemas mayores esmejor usar sistemas de proteccin catdica separados; debido al problema decontrol de corriente entre circuitos de resistencia elctrica muy diferentes, dondeexistan altas corrientes involucradas.

9.2.10 Mientras las aguas dulces no son tan corrosivas como las saladas, los equiposde tratamiento de agua que manejen aguas superficiales en proyectos conriesgos de inundaciones, sern protegidos contra la corrosin, a fin de



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asegurarles una operacin continua. Una vez ms, una combinacin derevestimiento y proteccin catdica puede ser virtualmente 100% efectiva contrala corrosin de las superficies sumergidas de dicho equipo. A menos que el aguasea bastante conductora, se debe utilizar un sistema de corriente impresamediante nodos de grafito o de hierro silicio a fin de suministrar suficientecorriente de proteccin. Se tendr cuidado al ubicar los nodos, para dar unabuena distribucin de corriente a todos las superficies sumergidas del equipo,especialmente cuando existen compartimientos interiores o dispositivos decontrol de flujo.

9.3 Tanques de Almacenamiento de Petrleo9.3.1 Proteccin Interna

Debido a que la capa conductora de sedimento y agua del fondo (FS & A) esbastante delgada, la proteccin catdica del fondo interior del tanque tiene msdificultad que si el tanque estuviese parcialmente lleno de agua. Por esta raznla proteccin catdica interior de tanques de produccin no se usa con muchafrecuencia. En tanques mayores y ms importantes, en terminales y refineras,sin embargo, se han utilizado nodos galvnicos distribuidos en el fondo deltanque sobre almohadillas aislantes dando sorprendentes buenos resultados,particularmente cuando es posible mantener una capa de agua de espesor entre6 y 12, a fin de dar a la corriente protectora un mejor medio a travs del cualesparcirse entre los nodos. Para este propsito se han utilizado nodos demagnesio, zinc y aluminio, donde el aluminio ofrece la ventaja de una mayordurabilidad, por las razones mencionadas anteriormente.

9.3.2 Proteccin Exteriora. En los casos que se conoce o se espera que el suelo sea corrosivo (a partir de

mediciones de resistividad), se justifica claramente la proteccin catdica delfondo exterior del tanque, a menos que este se haya construido sobre una capade piedra picada limpia, a fin de aislarlo efectivamente del suelo. El relleno dearena, con o sin saturacin de aceite, no es seguro usualmente; si se desarrollaun buen contacto en uno o ms puntos con agua subterrnea, arcilla o el suelopropio de la zona, se puede desarrollar una rpida corrosin y penetracin delacero, debido a un efecto local de celda acelerado.

b. Dado que los tanques pequeos, o grupos de tanques, pueden ser bienprotegidos con nodos galvnicos, la prctica usual consiste en utilizar unidadesrectificadoras grandes junto con lechos de nodos de grafito o hierro silicio paragenerar y distribuir las cantidades necesarias de corriente para la proteccincatdica de estas grandes reas de acero. Una densidad de corriente de 1 ma/piecuad. ser usualmente adecuada, si la corriente est bien distribuida.

c. Al medir la efectividad de la proteccin catdica aplicada ocurre un problema, yaque el potencial o tensin en la periferia usualmente no representa el potencial



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real en el centro del tanque. Por esta razn, es buena prctica tener unpotencial entre 0,15 V y 0,25 V mayor (ms negativo) que el mnimo 0,85 V enel borde, para estar seguro que el rea central estar en o cerca de 0,85 V.

d. Donde se construyan nuevos tanques, se puede colocar una media celdapermanente de referencia, en forma de un nodo de zinc empacado con unalambre largo, a 6 por debajo del tanque cerca del centro. El alambre se llevahacia una caja de prueba en el borde del tanque, donde se pueda medir elpotencial del tanque al zinc, una vez aplicada la proteccin catdica. Debido a queel zinc, una vez desarrolla aproximadamente 1,10 V medidos con respecto auna referencia de CU/CUSO4), el potencial del tanque al zinc puede serconvertido rpidamente a una lectura de tanque a CU/CUSO4), con una exactitudque permita evaluar la efectividad de la proteccin catdica en el centro deltanque.

e. Recientemente, se han desarrollado tanques de acero submarinos paraalmacenamiento de petrleo. Dichos tanques estn, por supuesto, sujetos acorrosin interior y exterior por causa del agua de mar. Ya que estas sonesencialmente estructuras marinas, su proteccin ser cubierta en la discusinde equipos costa afuera, la cual sigue a continuacin:

9.4 Estructuras para Perforacin y Produccin Costa Afuera9.4.1 La industria petrolera ha realizado una gran inversin en estructuras para

perforacin y produccin costa afuera, tanto fijas como flotantes (mviles),incluyendo terminales marinos de diversos tipos. La corrosin de estasestructuras ha constituido un problema de altos costos y en los ltimos 20 aosse ha adquirido un gran aprendizaje en cuanto a tasas de corrosin, diseo enestructuras para minimizar el dao ocasionado por la corrosin, y mtodos paracombatir la corrosin.

9.4.2 La corrosin tal como ocurre en estructuras costa afuera puede ser dividida encuatro zonas de ataques.Se pueden anticipar diferencias en cuanto a la tasa de corrosin dentro de lamisma zona. Las cuatro zonas son:

a. La zona de lodo, esto es, la porcin de la estructura que se encuentra por debajodel fondo del mar.

b. La zona sumergida o bajo el agua, donde el metal est siempre cubierto de agua.c. La zona de salpicadura, por encima del nivel de agua, donde la accin de las olas

usualmente mantiene hmedo el metal.d. La zona de roci, donde el metal aparenta estar seco la mayor parte del tiempo.

9.4.3 En la zona de lodo, la escasez de oxgeno tiende a mantener la tasa de corrosina bajo nivel, tipicamente menos que 1 mil por ao.



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9.4.4 En la zona sumergida o bajo el agua, la corrosin es generalmente, uniforme auna tasa aproximada de 5 mils por ao, excepto en dos reas. Estas reas estnubicadas justamente bajo el nivel medio de marea baja, y en o justo sobre la lneade lodo. En ambos puntos existe corrosin acelerada debido al cambio en elcontenido de oxgeno en la interfase, resultando en una celda de aireacindiferencial.

9.4.5 Cualquier accin de socavacin ocasionada por arena o sedimento en la lnea delodo, por la accin de la ola o corrientes de agua, agravar en gran forma lacorrosin por la accin abrasiva. A esto se le denominara erosincorrosin.

9.4.6 La proteccin catdica puede ser 100% efectiva en zonas fangosas ysumergidas. El dao a las estructuras costa afuera es ms severa en la zona desalpicadura, como es de esperarse. En este punto la accin de humedecimientoy lavado de las olas mantiene la corrosin al mximo desconchando la capaproducida por la corrosin a medida que esta se va formando y aumentando suespesor. La extensin vertical de la zona de salpicadura depende de la marea yla altura de una ola normal. La prctica actual lleva hacia el uso de un acero demayor espesor y sistemas superiores de revestimiento para el control de lacorrosin en esta zona, donde la proteccin catdica es efectiva sloparcialmente.

9.4.7 La zona de roci aparenta estar seca, pero hay siempre una pequea capa de salen estas superficies. La noche es el momento de mayor actividad corrosiva en lazona de roci. A medida que la estructura se va enfriando en la noche y lahumedad aumenta, esta sal absorbe agua del aire y rpidamente la superficiequeda cubierta por una capa hmeda y salada. El sol seca la capa de humedady reduce la rata de corrosin. La capa producto de la corrosin tiende adescascararse en hojas y esta escamacin irregular de xido promueve lapicadura. En general, la picadura es ms profunda en la cara en sombra de unaestructura, que en las superficies superiores expuestas y secadas al sol. Elcontrol de la corrosin se consigue mediante el uso de revestimientos de calidaden estas superficies.

9.4.8 Los sistemas de proteccin catdica para estructuras marinas pueden ser del tipode corriente impresa o del tipo de nodo galvnico, dependiendo de ladisponibilidad de corriente alterna y tomando en consideracin la relativa facilidadde mantenimiento entre los dos sistemas.

9.4.9 Los sistemas tpicos de corriente impresa emplean rectificadores de gran salidade corriente para minimizar el nmero y el espacio ocupado por estas unidades.El material de nodos de mayor uso en los ltimos aos, ha sido aleacin deplomo con 6% de antimonio y 1% de plata, la cual tiene una rata de consumo tpicade 0,1 lb/ampao.



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Otros materiales para nodos usados con cierto xito son platinoplomo, grafitoy una aleacin de hierro siliciocromo. Los nodos de plataantimonioplomo,pueden ser suspendidos o colocados en soportes especiales de acero paramantenerlos rgidamente sujetos a los elementos sumergidos de la plataforma.Los sistemas suspendidos son en cierta forma ms susceptibles a daomecnico, pero son fciles de instalar y mantener.

9.4.10 Casi todos los sistemas de nodos galvnicos instalados en estructuras nuevasutilizan nodos de aluminio por las razones econmicas mencionadasanteriormente en este captulo. Los nodos pueden ser seleccionados para unperodo de vida de 5,10 20 aos, siendo escogidos ms frecuentemente lossistemas de vida ms corta para los equipos mviles, y cuando su reemplazo noconstituya un problema. Las estructuras fijas tendran sistemas de 10 20 aoscolocados durante la fabricacin. Los nodos de magnesio suspendidos seutilizan donde se prefieran sistemas de menor vida til, usualmente 1 1/2 a 2 aos.Estos, son, frecuentemente, ms tarde convertidos a sistemas de 10 aos usandonodos de aluminio instalados por buzos.

9.4.11 Las unidades de almacenamiento de petrleo submarinos, son ms usadas comoopciones de produccin de petrleo en aguas profundas costa afuera. Estas, aligual que las estructuras sumergibles de perforacin requieren tanto proteccininterior como exterior. La dificultad para sostener las conexiones elctricas ymantener nodos de corriente impresa internamente, ha incentivado el uso casiexclusivo de nodos galvnicos de aluminio para la proteccin catdica de lassuperficies interiores. La proteccin catdica exterior puede ser del tipo decorriente impresa o del tipo de nodo galvnico, dependiendo de cada caso enparticular.

9.4.12 El muelle, columnas, rompeolas, etc., frecuentemente sufren una severacorrosin, aun en agua dulce, si esta est fluyendo. Aqu, la presencia decorriente alterna casi siempre conduce a la instalacin de sistemas de proteccinde corriente impresa. En reas corrosivas conocidas, especialmente aquellasdonde la densidad de corriente para proteccin catdica es mayor que la normala causa del agua contaminada, hay una justificacin econmica para revestir loselementos de acero o pilotes de estas estructuras, antes de comenzar laconstruccin. Los nodos de corriente impresa pueden ser de los diversos tiposdescritos anteriormente, y han sido utilizados algunos de los rectificadores decorriente constante en reas donde el nivel de salinidad es variable. Dada lavariabilidad de algunos de los factores que afectan el diseo de la proteccincatdica para dichas estructuras, este debe dejarse en manos de ingenierosespecializados en corrosin, quienes deben tener en consideracin el peligropotencial creado cuando recipientes de petrleo o productos del petrleo noprotegidos, se fijan a la estructura protegida.



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10 INTERFERENCIA DE LA PROTECCION CATODICA10.1 La corrosin o electrlisis de estructuras de acero enterradas o sumergidas

producidas por la corriente desviada de vas de C.C. de trenes o sistemas deproteccin catdica, ha sido mencionada brevemente anteriormente en estecaptulo. La condicin que causa dicha corrosin ha sido denominadainterferencia, o interferencia catdica.

10.2 El diseo de instalaciones para proteccin catdica debe minimizar lainterferencia con otras estructuras. Adems, cuando se instala la proteccincatdica, se debe hacer un seguimiento a la interferencia y si existe, se seguirnlos pasos correspondientes para eliminarla. Esto requiere de un esfuerzoconcienzudo y cooperacin de los diversos grupos que puedan estarinvolucrados.

10.3 La deteccin y eliminacin de la interferencia mediante instalaciones deproteccin catdica puede ser un asunto complicado, pero el resultado finaldeseado es simplemente cancelar cualquier corriente directa que haya sidotomada por la estructura extraa y retomarla a tierra a travs de un caminometlico. Este camino de retorno es usualmente un cable de conexin hasta laestructura protegida, o al borne negativo del rectificador, si est ubicado en el reacercana. Ocasionalmente, es posible usar uno o ms nodos galvnicos en elrea de descarga de la corriente desviada (la cual no est necesariamente en elpunto de interseccin, o lo ms cerca posible, de las dos estructuras) en laestructura sin proteccin. Esto es factible, slo cuando la magnitud de la corrientea ser descargada es lo suficientemente pequea como para ser tratada mediantenodos galvnicos.

10.4 El criterio ms utilizado para determinar si la interferencia ha sido aliviada en unaestructura extraa es restaurar el potencial de estructura a electrlito, en elpunto de descarga de la corriente, llevndolo a su valor inicial, es decir, al nivelque tena antes que el sistema de proteccin catdica fuese energizado.

10.5 La interferencia con la tubera de revestimiento de pozos por instalaciones deproteccin catdica en reas cercanas, constituye un problema mayor debido aque tanto la deteccin como el alivio de esta interferencia se hace difcil. Elingeniero de corrosin, realizar mediciones de las superficies, respaldado porun perfil de potencial del revestimiento, en casos en que se sospeche que puedahaber interferencia con una tubera de revestimiento de pozo cercana.Afortunadamente, la tendencia hacia una mayor aplicacin en campo, deproteccin catdica en el revestimiento de tubera de pozos y la habitual granseparacin entre los revestimientos ha minimizado los problemas de interferenciaentre ellos. Ha existido, en cierta forma, un problema mayor con la interferenciade los sistemas de proteccin catdica de tuberas en el revestimiento de tuberade pozos.



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Fig 1. PROTECCION CATODICA

90618 1 072.protección catódica

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