proteccion catodica

Última modificación el 16 jun 2014, a las 22:54

Protección catódica





ánodos de sacrificio en el buque y el timón de codast de un barco

La protección catódica (CP) es una técnica para controlar la corrosión galvánica de una superficie de metal convirtiéndola en el cátodo de una celda electroquímica.[1] El método más sencillo de aplicar la CP es mediante la conexión del metal aproteger con otro metal más fácilmente corroïble al actuar como ánodo de una celda electroquímica. Los sistemas de protección catódica son los que se usan más comúnmente para proteger acero, el agua o de combustible el transporte por tuberías y tanques de almacenamiento, barcos, o una plataforma petrolífera tanto mar adentro como en tierra firme.

La protección catódica (CP) puede, en bastantescasos, impedir la corrosión galvánica.

Historia

La protección catódica fue descrita por primera vez por Sir Humphry Davy en una serie de documentos presentados a la Real Sociedad[2] en Londres en 1824. Después de una serie de pruebas, la primera aplicación fue en el HMS Samarang[3] en 1824. Se adjuntó un Ánodo de sacrificio de hierro a la plancha de cobre del casco por debajo de la línea deflotación y redujo drásticamente la velocidad de corrosión del cobre. Sin embargo, un efecto secundario de la CP fue que hizo aumentar el crecimiento de algas. El cobre, cuando se corroe, libera iones de cobre que tienen un efecto antialgas. Dado que el exceso de crecimiento de algas afecta las prestaciones de la nave, la Royal Navy decidió que era mejor permitir que el cobre se corrompiera y tenerel beneficio del crecimiento reducido de algas efecto anti-incrustación, de manera que la CP se dejó de utilizar.

Tipo



Ánodos de aluminio en una estructura de acero

CP galvánica

Actualmente, el ánodo galvánico o ánodo de sacrificio se realiza en diversas formas con aleación de zinc, magnesio y aluminio. El potencial electroquímico, la capacidad actual, y la tasa de consumo deestas aleaciones son superiores para el aluminio que para el hierro. ASTM International publica normas sobre la composición y la fabricación de ánodos galvánicos.[4] [5]

Los ánodos galvánicos son diseñados y seleccionados para tener una tensión más "activa" (potencial electroquímico más negativo) que el metal de la estructura (en general acero). Para una CP eficaz, el potencial de la superficie deacero a estar polarizado más negativo hasta que la superficie tenga un potencial uniforme. En este momento, la fuerza impulsora para la reacción de corrosión se elimina. El ánodo galvánico se sigue corroyendo, se consume el material del ánodo hasta que finalmente éste debe ser reemplazado. La polarización es causada por el flujo de electrones de la ánodo en el cátodo. La fuerza impulsora para elflujo de CP actual es la diferencia de potencial electroquímico entre el ánodo y el cátodo.

CP por corriente forzada



Un rectificador de protección catódica conectado a una tubería.

Para estructuras más grandes, los ánodos galvánicos no pueden suministrar económicamente suficiente corriente para proporcionar una protección completa. protección de corriente catódico forzado (CIPC)utiliza un sistema de ánodos conectados a un CC (o rectificador de protección catódica). Los ánodos para los sistemas CIPC son tubulares y sólidos en forma de barras o cintas continuas de diversos materiales especializados. Estos incluyen el silicio hierro fundido, grafito, mixta de óxido metálico, platino y niobio recubiertos con alambre y otros. Un sistema típico de CIPC para un gasoducto incluiríaun rectificador de corriente alterna accionado con una potencia máxima de salida de CC de entre 10 y 50 amperios y 50 Volt s. El terminal positivo de DC de salida se conecta a través de un cable de la matriz de ánodos enterrados en el suelo (el ánodo groundbed). Para muchas aplicaciones los ánodos se instalan a 60 m (200 pie) de profundidad, 25 cm (10-pulgadas) de diámetro vertical y relleno con...