PROTECCIÓN CATÓDICA POR ÁNODOS DE SACRIFICIO

Universidad Nororiental Privada “Gran Mariscal de Ayacucho”

Facultad de Ingeniería

Escuela de Ingeniería de Mantenimiento, Mención Industrial

Sede Barcelona

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PROTECCIÓN CATÓDICA POR ÁNODOS DE SACRIFICIO

Profesor:                                                          Alumnos:

Antonio Araujo

Junio 2016

TABLA DE CONTENIDO

CONTENIDO

Introducción        2

Objetivo general        3

Objetivos específicos        4

Protección catódica        5

Principios en los que se fundamenta el proceso.        6

Etapas y diagrama del proceso.        8

Equipos  necesarios y su descripción para desarrollar el proceso protector.        9

Normas nacionales e internacionales utilizadas en esta técnica de protección.        10

Ejemplos donde se aplica el proceso de protección catodica.        11

Indique un ejemplo del proceso con una breve descripción dentro del territorio nacional.        12

Conclusiones        13

Bibliografias        14

INTRODUCCIÓN

Cuando un metal está expuesto a un electrolito, por lo general, sufre un proceso de corrosión, en el cual el metal perderá cualidades físicas y químicas. El fenómeno de corrosión tiene la particularidad de suceder sólo en algunos puntos del metal, llamadas regiones anódicas, en contraposición con las regiones catódicas del metal, que no sufrirán el proceso de corrosión. En las regiones anódicas, lo que sucede es un proceso de oxidación, el material cede electrones, se oxida y se disuelve, mientras que en las regiones catódicas, sucede el proceso de reducción, se aceptan esos electrones y no sucede corrosión.

Para proteger piezas que deben funcionar enterradas o sumergidas, uno de los procedimientos posibles para su protección es la llamada protección catódica. Este procedimiento consiste en transformar esa pieza en el cátodo de una celda electroquímica, conectándola con otro metal que tanga más facilidad de corrosión, que cumplirá la función de ánodo y conectándola también a una corriente eléctrica. Mediante este mecanismo se logrará el transporte de electrones hacia la pieza metálica que se quiere proteger, desde el ánodo colocado para este fin.

Una protección catódica tiene como objeto minimizar o anular la velocidad de corrosión de una material, mediante la alteración de su potencial electroquímico espontaneo, con respecto al medio electrolítico corrosivo en el cual se encuentra. 

OBJETIVO GENERAL

Estudiar el mecanismo de protección catódica por ánodos de sacrificios.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1. Conocer los diferentes tipos de ánodos de sacrificios, su vida útil, calidad, instalación, forma y tamaño.
2. Describir el funcionamiento de la protección catódica por ánodos de sacrificios.
3. Detallar los diferentes materiales y equipos que admiten el uso de protección catódica.
4. Reconocer las normas tanto internacionales como nacionales utilizadas para la protección catódica.

PROTECCIÓN CATÓDICA:

La protección catódica es un método utilizado para disminuir la velocidad de corrosión de una superficie metálica, haciendo que la superficie del metal se comporte como un cátodo cuando se encuentra sumergido, o enterrado en un electrolito. La protección catódica se alcanza cuando el potencial eléctrico del metal a proteger se torne más electronegativo mediante la aplicación de una corriente directa o la unión de un material de sacrificio, de acuerdo con lo que se observa la figura 1 es llevar el potencial del metal desde el punto A ubicado en la zona de corrosión hasta un punto B en la zona de inmunidad de un diagrama de potencial – pH, comúnmente conocido como diagrama de Pourbaix. La protección catódica es potencialmente eficiente para contrarrestar todos los tipos de corrosión electroquímica, incluyendo corrosión galvánica, por bacterias, corrosión-fatiga, corrosión bajo tensión, etc.

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Figura 1. Diagrama general de Pourbaix del Hierro

El objeto de la protección catódica es proteger al cátodo y en la práctica se utiliza principalmente en aceros al carbono, que tienen poca resistencia a la corrosión, permitiéndoles ser utilizados en ambientes corrosivos tales como agua de mar, suelos ácidos, hormigón cargado de sal, entre otros. La protección catódica puede evitar la corrosión de forma indefinida en todos estos entornos si es correctamente diseñada y mantenida.

La protección catódica se sugirió por primera vez por Sir Humpherey Davy en la década de 1820 como un método para controlar la corrosión en los barcos de la armada británica, seguidamente se hizo común en la década de 1930 en la costa del Golfo de los Estados Unidos, donde se utilizó para controlar la corrosión de los ductos que transportan hidrocarburos de alta presión (gas natural y productos petrolíferos). Una gran parte de la terminología de la protección catódica aún se relaciona con el control de la corrosión en tuberías de acero enterradas en tierra.

Usualmente todas las tuberías modernas están recubiertas con una capa orgánica de protección que se complementa con los sistemas de protección catódica para evitar la corrosión en los posibles defectos en la capa protectora

PRINCIPIOS EN LOS QUE SE FUNDAMENTA EL PROCESO:

El sistema de ánodo de sacrificio se compone de un sistema de pila galvánica en la que el ánodo está hecho de un metal más activo que la estructura. El ánodo es conectado a la estructura y la corriente de salida del ánodo puede ser medida. Los ánodos de magnesio y zinc se utilizan comúnmente en instalaciones subterráneas (figura 2), y en agua salada, ánodos de zinc y aleaciones de aluminio.

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