Monitoreo remoto para protección catódica

  La mayoría de la distribución de servicios como agua, gas y petróleo se transporta en ductos o tuberías de acero, las cuales                                                  son susceptibles al fenómeno de corrosión. ¿Te gustaría identificar los problemas antes de que sea demasiado tarde?.

En el mundo de la distribución de los servicios, la palabra eficiencia no siempre equivale a resistencia. La mayoría de las tuberías están enterradas bajo tierra con una alta susceptibilidad a la corrosión. La tierra no solo cataliza el proceso corrosivo, sino que también, cubre el proceso de destrucción de los ductos. Sin tecnología inteligente, es casi imposible identificar los problemas antes de que sea demasiado tarde.

¿Qué es la corrosión?

Se entiende por corrosión la interacción de un metal con el medio que lo rodea, produciendo el consiguiente deterioro en sus propiedades tanto físicas como químicas. La característica fundamental de éste fenómeno, es que solo ocurre en presencia de un electrolito, ocasionando regiones plenamente identificadas, llamadas anódicas y catódicas: una reacción de oxidación es una reacción anódica, en la cual los electrones son liberados dirigiéndose a otras regiones catódicas. En la región anódica se producirá la disolución del metal (corrosión) y, consecuentemente en la región catódica la inmunidad del metal.

La reacción completa de corrosión requiere de todos estos componentes para estar presente y activa. Así, cuando en una celda electroquímica existe una diferencia de potencial entre dos electrodos, y estos están conectados eléctricamente y expuestos a un electrolito, la corrosión puede ocurrir.

Protección catódica una solución a la corrosión

La protección catódica es una técnica electroquímica usada para el control de la corrosión basada en la polarización catódica de todas las zonas con potenciales nobles (cátodos) hasta el potencial más activo sobre la superficie metálica.

La protección se alcanza convirtiendo la estructura en el cátodo de un circuito de corriente continua. Su objetivo es forzar a la superficie entera a actuar como un cátodo con corriente entrando al medio ambiente y limitando que la corrosión ocurra, en otras palabras, la protección catódica implica reducir a cero la diferencia de potencial entre ánodos y cátodos localizados sobre una superficie metálica, reduciendo a cero la corriente de corrosión.

Esto se puede lograr generando una corriente que ingrese a la estructura desde un ánodo externo, polarizando los sitios catódicos en dirección electronegativa. A medida que los potenciales de las zonas catódicas se polarizan acercándose a los de las zonas anódicas, se reduce la corriente de corrosión.

Cuando los potenciales de todas las zonas catódicas alcanzan el potencial a circuito abierto de la zona anódica más activa, desaparece la diferencia de potencial entre ánodos y cátodos localizados y se detiene la corrosión.

Sistemas de ánodos galvánicos (o de sacrificio): Tomando en cuenta la serie electroquímica de los metales, un metal tendrá carácter anódico respecto de otro si se encuentra arriba de él en dicha serie. Así, por ejemplo, el hierro será anódico con relación al cobre y catódico respecto al zinc. El metal que actúa como ánodo se “sacrifica” (se disuelve) en favor del metal que actúa como cátodo; por esto el sistema se conoce como protección catódica con ánodos de sacrificio

Un ánodo galvánico (de sacrificio) puede ser descrito como un metal que tendrá una diferencia de voltaje con respecto a la estructura que se corroe, y descargará corriente (positiva) que fluirá a través del medio ambiente a la estructura.

Ventajas del sistema:

• No se necesita una fuente externa de energía
• Fáciles de instalar
• Fácil agregar más ánodos
• Suministran una distribución de corriente uniforme

Desventajas:

• Poco efectivo en medios de alta resistividad
• Poco drenado de corriente y potencial de salida bajo
• Se requieren muchos ánodos

Sistemas de corriente impresa: Este sistema de protección catódica tiene la característica de que utiliza como ánodo dispersor de la corriente (electrodo auxiliar) materiales metálicos que en mayor o menor grado se consumen con el paso de la corriente. Sin embargo, el intercambio necesario de corriente con el electrolito tiene lugar a través de reacciones electroquímicas, las cuales dependen tanto del material anódico, como del ambiente que rodea al mismo e incluso de la densidad de corriente que éste suministra.

Las camas de ánodos son forzadas a descargar corriente, lo que implica que eventualmente se corroerán, de tal forma que es deseable usar materiales de ánodo que sean consumidos a velocidades relativamente bajas y tener un tiempo prolongado de vida.

Como podemos observar en la imagen, en un sistema de protección por corriente impresa, una fuente de poder externa de corriente directa es conectada (rectificador de corriente), entre la estructura a ser protegida y una cama de ánodos.

La Solución

Conducir la corriente por la tubería hasta la superficie para poder crear efectivamente una barrera o una micro brecha con su entorno, utilizando los rectificadores controlados y monitoreados remotamente, lo que disminuye el proceso de corrosión.

Establecer puntos sensores en las tuberías para monitorear su funcionamiento constantemente y emitir una alerta si la corriente no es la adecuada o no funciona correctamente. Estos puntos de monitoreo utilizan ánodos activos con una gran sensibilidad para la medición.

Nuestra tecnología le ofrece visualización y control total de sus rectificadores y ánodos activados en cada instalación subterránea, sin importar dónde estén, a través de la innovadora y única plataforma de nube de la Red M2M. Este software, te ayuda a almacenar la información relevante y emite alertas en los puntos de intersección que tú definas.

Además mediante un controlador celular puedes monitorear la eficiencia y la funcionalidad de la solución de la protección catódica, aportando información y enviando alertas en casos individuales y generales.

La administración remota a través de la nube significa que las compañías de infraestructura pueden fácilmente mantener y mejorar su funcionamiento, con el beneficio adicional de aumentar las ganancias.

Conoce más sobre nuestro sistema de monitoreo >