The distribution of payment and risks

Al enterrar un cuerpo de acero (depósito, tubería) sin ningún tipo de protección, se verá afectado por la variación de las condiciones del terreno o del metal produciéndose una diferencia de potencial entre dos puntos que engen- drará una corriente eléctrica continua a través del terreno, y esta corroerá (disolverá) el metal. Esto ocurre cuando las circunstancias son favorables (humedad, agresividad del terreno) (punto T3: 3.5.6).

Cuando no se trabaje con los elementos accesorios, la capota permanecerá cerrada y la arqueta limpia y cerrada

Las válvulas no son tapones, no deben ser usadas para ese fin Algunos orificios llevan tubo buzo y otros no, antes de colocar la válvula

deben estar todos los orificios correctamente identificados

La zona por donde sale la corriente se llama anódica (polo positivo) y por la que entra es la catódica (polo negati- vo). El origen de estas corrientes es de muy diversa procedencia, como pueden ser corrientes estáticas, por agresi- vidad del terreno o bien cuando se ponen en contacto dos metales diferentes.

La protección catódica se consigue de dos formas diferentes:

• Conectando el metal a otro más electronegativo (ánodo) que el que se quiere proteger, por ejemplo magnesio (bolsa con polvos o ánodos). Se genera una corriente galvánica de protección.

• Inyectando corriente continua externa, conectando el polo negativo (–) a la conducción a proteger y el positi- vo (+) a tierra a través de electrodo auxiliar.

La finalidad de la protección catódica es garantizar un potencial entre el depósito y el suelo que medido respecto al electrodo de referencia cobresulfato de cobre Cu/CuSO₄, sea igual o inferior a –0,85 V. En aquellos casos en que existan bacterias sulfatorreductoras y/o corrientes vagabundas, deberán adaptarse medidas especiales.

La corriente eléctrica continua pasa a través del electrolito (terreno), entre el elemento que le corresponde disol- verse (ánodo) y otro metal (cátodo), en contacto con aquel. Con ello se invierte el sentido de la corriente, por lo que el elemento incorporado pasa a ser el ánodo y el elemento a proteger pasa a ser cátodo.

Sistemas de protección activa por corriente galvánica: El potencial de inmunidad, puede lograrse mediante

la utilización de electrodos galvánicos, que están elaborados normalmente a base de zinc, magnesio, aluminio. Estos electrodos se entierran alrededor del acero a proteger, conectados entre si mediante cables conductores enfunda- do, con la finalidad de que aquellos hagan la función de ánodos y sean los que se disuelvan, quedando de este modo protegido el acero. A estos ánodos se les llama de sacrificio por la labor que realizan.

Sistemas de protección activa por inyección de corriente. (corriente impuesta y no impresa, como dicen al-

gunos) La protección por inyección de corriente se utiliza cuando la intensidad producida por el sistema galvánico resulta insuficiente o el electrolito (terreno) es de alta resistividad. Esto sucede cuando se trata de proteger redes de distribución construidas en acero y de cierta importancia, generalmente con longitudes superiores a 3 km. En es- tos casos se debe incluir también la protección de los depósitos.

+ –

–

+ Rectificador

Ánodo FeSi

Arqueta con tapa, aisladas del depósito, de las tuberías y de la valvulería Utilización Junta aislante Pasamuro con aislamiento > 1 m ≥ 2200 Red general PE Llave de acometida (transición PE/Ac) Placa Anodo Ac Ac Pica de puesta a tierra

Nivel del terreno Junta aislante Placa conexión Tubo de Protección Ventilación ánodo cátodo (tubería) ánodo cátodo (tubería) Soldadura – + ~ 220 AC

Figura 2.9.2. Protección activa.

Este procedimiento consiste en poner en contacto eléctrico la estructura a proteger con la borna negativa de una fuente exterior de corriente continua (rectificador), y los ánodos auxiliares con la borna positiva. Se deben ente- rrar en el electrolito (terreno) en que se encuentre la estructura metálica, en sitio húmedo para que la resisten- cia sea menor.

Los ánodos auxiliares (los electrodos dispersores de corriente) más comúnmente utilizados son: la chatarra de hie- rro, el ferrosilicio o el grafito.

Este sistema ofrece la ventaja de poderse variar la tensión y de diseñarse según la intensidad necesaria.

Los depósitos de doble pared, con cámara intermedia de separación, podrán, una vez autorizados, prescindir de la protección catódica, al haberse eliminado las causas de la corrosión.

Resumiendo:

Un depósito enterrado debe quedar aislado eléctricamente del resto de la instalación exterior mediante la corres- pondiente junta aislante.

Utilizando protección catódica activa no han de existir juntas aislantes en la conducción pues interrumpirían la co- rriente protectora. Si existen bridas, éstas se han de puentear.

Para que la protección resulte eficaz es necesario cumplir las especificaciones siguientes:

1 La arena de río tiene que llegar hasta la losa de hormigón que tapa el alojamiento del depósito, dado el caso. 2 Situar los ánodos equidistantes, rodeando el depósito. El punto medio del ánodo deberá estar a nivel con el

eje longitudinal del depósito, para lograr un reparto de corriente equilibrado.

3 Todos los ánodos han de estar unidos entre sí mediante cables enfundados, que estarán unidos al depósito. 4 En caso de cubrir la fosa con un encofrado de hormigón, deberá dejarse en su zona central un registro de

200 mm de diámetro, con tapa, para poder realizar las medidas de potencial requeridas. Este registro facilita el secado de la arena El fondo de la fosa no ha de quedar estanco.

5 El fondo de la fosa ha de ser permeable con el fin de facilitar el drenado del agua que pudiera existir. Un sue- lo húmedo favorece la corrosión.

6 La arena no es garantía de anticorrosividad porque se puede contaminar con los sólidos disueltos en el agua. En algunos casos puede agravar el problema de la corrosión, como es el caso de que el terreno donde se en- cuentre la fosa sea arcilloso.

7 Cuanto mayor es el diámetro del depósito, mayor es la diferencia entre las resistividades de las generatrices superior e inferior, y por lo tanto una mayor actividad corrosiva.

8 Las tuberías enterradas en las proximidades del depósito deberán quedar aisladas mediante protección pasi- va alrededor. La toma de tierra deberá quedar suficientemente alejadas, identificadas y localizadas.

9 Para el diseño del sistema a utilizar debe hacerse ensayos de campo para determinar el tipo de corrosión y la intensidad de corriente necesaria.

10 Los ánodos de sacrificio se disuelven (consumen) con el tiempo. Su renovación se hace imprescindible. Se calculan normalmente para 12 años.

11 Los ánodos de sacrificio se han de enterrar rodeados de backfill, compuesto que aporta un medio que facili- te su disolución (consumo) uniforme, disminuye la resistencia ánodoterreno, retiene la humedad (resistividad baja), y actúa como agente despolarizante

12 Los ánodos de ferrosilicio o grafito para el sistema de inyección de corriente utilizan un relleno carbonoso para aportar un medio homogéneo y disminuir la resistencia del circuito

13 La regulación de la corriente se consigue intercalando una resistencia óhmica. El sistema de corriente inyec- tada incorpora dispositivo de ajuste de tensión e intensidad, que en algunos casos es automático

PROTECCIÓN

Pasiva Activa

Depósitos aéreos pintura no necesaria

enterrados revestimiento continuo. Comprobar antes de enterrar protección catódica (-0,85 V)

Canalización aérea pintura, metalizado, etc. no necesaria

enterrada revestimiento continuo (solape del 50%). comprobar antes protección catódica (-0,85 V) de enterrar (>15 kV)

Comparación entre sistemas: