Protección de estructuras enterradas

PROTECCIÓN DE ESTRUCTURAS ENTERRADAS
Para calcular la protección catódica de una estructura de acero que está rodeada de un electrolito cualquiera, se han de tener en cuenta varios factores:
a) Resistencia total del circuito, compuesta por la resistencia a tierra de la estructura y de los ánodos, y por la resistencia de los conductores.
b) La densidad de corriente que es necesario aplicar ala estructura para que todos y cada uno de los puntos alcancen el potencial de protección. Dicha densidad de corriente, multiplicada por la superficie de la estructura, dará la intensidad de corriente total que se deberá proporcionar a la estructura.
c) Con estos dos datos se puede calcular la diferencia de potencial necesaria entre el lecho de ánodos y la estructura, a través del electrolito.Este proceso es el normal de cálculo para un sistema de corriente impresa, pero en el caso de ánodos de sacrificio se ha de proceder al revés, ya que la diferencia de potencial entre el ánodo y el cátodo (la estructura) es fija y depende del material de los ánodos. Entonces, lo que se tendrá que calcular y ajustar es la resistencia del lecho anódico, conociendo la intensidad total de corriente yel potencial de los ánodos en cuestión. Esta resistencia debe variarse de acuerdo con el número de ánodos y sus dimensiones geométricas.
La resistencia total del circuito depende de la resistividad del electrolito y cuando éste es un terreno, esta resistividad puede ser muy elevada y además varía de un lugar a otro.
En esencia, la teoría de protección es igual para todo tipo de estructurasenterradas, pero la manera de orientar el cálculo será diferente para cada tipo de estructura.
Se pueden hacer dos distinciones principales:
1) Estructuras enterradas en una zona limitada de terreno, y
2) Tuberías de gran longitud.
Entre las primeras puede haber grandes longitudes de tubería, pero no dispuestas longitudinalmente, sino formando una red de distribución dentro de una factoría,fondos de tanques de almacenamiento, depósitos enterrados, etcétera.
En el primer caso, la dificultad de cálculo más importante consiste en estimar la densidad de corriente necesaria para alcanzar los niveles de protección y la distribución geométrica de los ánodos.
Veamos algunos otros casos importantes.
PROTECCIÓN DE FONDOS DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO
Los tanques de almacenamientotienen el fondo apoyado en el suelo, lo que da muchos problemas de corrosión, tanto de adentro hacia afuera como de afuera hacia adentro. Vamos a tratar sólo los problemas de corrosión de afuera hacia adentro ya que estamos interesados en la protección catódica de estructuras enterradas.
Tanto si se trata de un solo tanque como de un parque de tanques ya construido, el problema de la protección tieneque ver más con cuestiones económicas y de distribución de ánodos. En este caso no es sencillo determinar previamente una densidad de corriente, por lo que será necesario hacer un ensayo de campo de inyección de corriente, ya sea tanque por tanque o en el parque en general.
Para ello debe estudiarse geométricamente la situación de los lechos anódicos, de ser posible para que los ánodos secoloquen a distancias iguales de los tanques que van a proteger. Los lugares elegidos serán objeto de una medida de resistividades del terreno (véase el capítulo VII) con el objeto de elegir las zonas menos resistivas. Por último se realizará un ensayo de inyección de corriente, enterrando ánodos ocasionales (por ejemplo barras de cobre o simplemente papel aluminio) y utilizando una fuente de corrientecontinua, como por ejemplo un grupo de soldadura con corriente continua. Con ello se ajustarán los potenciales de los tanques y se medirá la corriente que se está suministrando, para calcular el lecho definitivo de los ánodos y el transforrectificador necesario.
Si la distancia disponible entre los tanques no fuese grande, nos podemos encontrar con que para llegar a obtener los -0.85 V...