Protección catódica en buques

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Cálculo simple para obtener la protección anódica del casco húmedo de la MN Roble
(Estructura exterior)

1.- Consideraciones generales:

La MN Roble en su diseño original consideraba un sistema fijo de protección por ánodos de Aluminio.

La variación de la corriente generada dependerá entre otros factores también de la Tº del agua, su ph, salinidad y principalmente del estado de laprotección de pinturas del casco húmedo expuesto al agua de mar, tanto hacia el exterior de la nave , como hacia el interior en los estanques de lastre.

2.- Cálculo de protección de Ánodos de Zinc al casco húmedo expuesto hacia el exterior de la nave.

La conformación física de los ánodos de zinc está regulada internacionalmente en cuanto a su estructura molecular en % de elementos químicos yvalores electroquímicos, como asimismo respecto a su capacidad e intensidad de generar corriente eléctrica cuando se le somete a un diferencial de potencial predefinido. (Ensayos de laboratorio y test de pruebas según normas estándares internacionales. Norma Mil –A18001 y ASTM B6-46)

2.1.-Consideraciones técnicas para el cálculo :

2.1.1.-Superficie considerada:

Fondo plano: 3110m2
Verticales : 2370 m2
F. flotación : 1130m2
Timón : 50m2
Hélice : 0m2 (Material anticorrosivo , solo cavitación)
Eje : 0m2 (Verificar sistema escobillas)
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Total = 6.660 m22.1.2.- Protección y sellado del casco:

Se considerará en el cálculo una superficie húmeda de 6660 m2 protegida con pintura epóxica con mínimo de 300-500 micras secas de aislamiento hacia el medio acuoso del agua de mar. (Exterior)
Si el casco fuera perfectamente sellado y duradero en el tiempo, no existiría teóricamente contacto entre el acero y el agua salada. Como lo anterior es imposible pordesgaste y desprendimiento de la pintura por roce, contacto mecánico y un % de falla, necesariamente hay que considerar un factor de desprendimiento (% de casco de acero desnudo expuesto).

Este cálculo específico No considera la estructura expuesta en el interior de los estanques de lastre que también sufren un similar ataque corrosivo. Como estas áreas son más accesibles, se pueden instalarcantidades de ánodos sujetas a un criterio de control de desgaste periódico. (Renovación o control anual)

El criterio más difícil de definir con anticipación es el grado de deterioro que se tendrá en el sellado del casco exterior objeto poder predefinir adecuadamente la Densidad de Corriente (i) necesaria para neutralizar el efecto corrosivo en el tiempo.

La especificación de carácter técnicaseñala que por norma general la Densidad de Corriente (i) en la práctica se ubica entre los rangos de 10mA/m2 hasta 35 mA/m2. (Dependiendo del tipo de buque, tamaño, etc)

Como información referencial se puede citar el esquema “CAPAC” de una nave similar. En este diseño referencial se utilizó una unidad equipada con una capacidad de hasta 35mA/m2 considerando la peor condición con casco fulldesprotegido.
En este cálculo se considerará un valor promedio entre el rangos de 10mA/m2 y 35mA/m2; es decir valor medio de (i) = 22.5mA/m2

Cuando el acero del casco esta protegido se debe corregir la magnitud de la Densidad de Corriente de acuerdo a la eficiencia y/o rendimiento del sellado del casco.

De esta forma, la Densidad de Corriente requerida finalmente ha sido predefinida deacuerdo a la siguiente formula de corrección por % de rendimiento del esquema de sellado del casco.

IR = i(1- % sellado del casco)

El sellado del casco se va perdiendo de a poco . De un 100% cuando sale de dique se va deteriorando gradualmente hasta cumplir su próximo período de dique. (5% en 4 meses, 15% en 10 meses, 20% en 15 meses, 35% en 36 meses). La presente estimación de cálculo...
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