Protección Catódica

 

Ánodos de Protección Catódica

La Corrosión es un proceso electroquímico capaz de destruir una estructura metálica por la acción de numerosas celdas galvánicas que se forman en su superficie. El resultado es que el metal se oxida, transformándose en productos de corrosión. La corrosión se detiene cuando se hace fluir una corriente eléctrica de sentido contrario y de magnitud suficiente para contrarrestar dichas celdas. Esta corriente puede obtenerse de un rectificador o generador (corriente impresa) o de un ánodo de sacrificio (corriente galvánica), el que forma una pila natural con la estructura entregando la corriente suficiente para impedir su corrosión.

Estructuras metálicas expuestas a la corrosión por estar en medios agresivos, son por ejemplo los cascos de los barcos, barcazas, pontones y pangas. También  las estructuras fijas como los diques, boyas, muelles, tablestacados y en general todo artefacto o estructura sumergidos parcial o totalmente en agua, especialmente en agua de mar que es más agresiva por su alta salinidad.

Una forma muy eficiente y económica de impedir la corrosión es el uso de la protección catódica por medio de ánodos de sacrificio o de corriente impresa. La protección catódica es un complemento perfecto de una buena pintura, ya que la corriente generada por los ánodos protege de inmediato esos puntos en los que la pintura ha sufrido deterioro. Durante la vida útil de una pintura, ésta se va deteriorando progresivamente por lo que a medida que transcurre el tiempo, la demanda de corriente es mayor y los ánodos aumentarán en forma natural su desgaste entregando la corriente necesaria para la protección.

Cuando la estructura está desnuda, la cantidad de ánodos debe ser mayor para lograr la protección en toda la superficie. Éste es el caso de los puertos, pilotes de muelles y otros, cuyas estructuras detienen su proceso de corrosión gracias a la corriente generada por los ánodos, aún sin la protección pasiva que brinda la pintura.

Sorena fabrica y comercializa ánodos de protección catódica de 3 tipos principales:

  • Ánodos galvánicos o de sacrificio, de zinc, según norma Mil Std 18.001 y ASTM B418 tipos I y II.
  • Ánodos galvánicos o de sacrificio, de aluminio indio, según especificaciones propias de composición química o entregadas por el cliente.
  • Ánodos de plomo antimonio plata para corriente impresa.
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Cuando se instala protección catódica, es muy importante asegurarse que los ánodos son los adecuados para el medio y que la cantidad y distribución es la correspondiente al área que se desea proteger, así como la calidad de la soldadura o tipo de unión que se utiliza entre ánodo y estructura


Los pilares de los muelles sufren fuerte corrosión si no están protegidos.


La popa, por tener el timón y la hélice de metales más catódicos, requiere una mayor protección. Aquí ánodos de sacrificio del tipo "gota".

ÁNODOS DE ZINC (SAZ)

Se recomiendan especialmente para la protección catódica de estructuras desnudas o recubiertas en agua de mar o agua dulce, por lo que son muy indicados en la protección de los cascos de los barcos pesqueros, en pontones y en boyas tanto en el mar como en los lagos y los ríos.

Los ánodos de zinc nunca producen sobreprotección, evitando daño a la pintura debido a su moderado potencial respecto al acero protegido (0,20 volt). Sorena tiene habitualmente para despacho inmediato, ánodos de los siguientes tipos:

  • SAZ 3, en forma de gota, de 170x100x41mm con  masa galvánica de 3 kg.
  • SAZ 5, rectangular de 305x76x32 mm con masa galvánica de 5 kg.
  • SAZ 10, de 305x152x32 mm con masa galvánica de 10 kg., con una o dos pletinas para soldar.
  • SAZ 11, en forma de gota, de 302x160x47 mm con masa galvánica de 10 kg.
  • SAZ 28, rectangular, de 800x120 x 41 mm con masa galvánica de 28 kg.

Sorena produce  más de 100 tipos de ánodos, tanto de zinc como de aluminio indio, en plazos relativamente breves gracias a la existencia de gran variedad de matrices. Contra planos o especificaciones de los clientes, fabricamos cualquier tipo de ánodo en estas aleaciones.

 

     


El ánodo de sacrificio es un complemento
indispensable para una buena pintura del casco.
 


ÁNODOS DE ALUMINIO INDIO (SAL)

Se recomiendan para la protección de estructuras fijas, desnudas o pintadas, solamente en agua de mar. Son muy utilizados en la protección de muelles, tablestacas de puertos, boyas, duques de alba, así como también en estanques de lastre.

Sus ventajas sobre el zinc están relacionadas a su mayor diferencia de potencial respecto del acero protegido ( 0,25 volt) y a su mayor capacidad de corriente (2.500 contra 780 amp hr/kg del zinc). Debido a estas características, un ánodo de aluminio de igual volumen que uno de zinc, otorga una similar protección y vida útil que aquel. Como el peso específico del aluminio es aproximadamente un tercio del zinc, un kilo de aluminio equivale en protección y vida útil a casi 3 kg. de zinc, con lo que el costo de la protección es más bajo, aún cuando el aluminio tenga un valor por kilo mayor que el zinc

Sorena fabrica ánodos de Al In de acuerdo a sus propias especificaciones o las de sus clientes, que responden en general a proyectos para muelles o puertos. La existencia de matrices nos permite fabricar en plazos prudentes, ánodos de forma trapezoidal desde uno hasta más de 100 Kg.
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Ánodos de aluminio indio para protección catódica de un puerto.

ÁNODOS DE CORRIENTE IMPRESA (SAG)

Sorena fabrica ánodos de corriente impresa en aleación de plomo antimonio plata. Su uso indicado es en agua de mar, especialmente para la protección catódica de muelles o puertos. El consumo máximo de este ánodo una vez alcanzadas las condiciones de estabilización de la capa de óxido de plomo que se forma, es de 80 grs/amp año. Estos ánodos llevan una cabeza encapsulada de PVC relleno con resina o un capuchón termocontraíble y un cable eléctrico de conexión que va soldado en el interior del cuerpo del ánodo, con mínima caída de tensión. El largo del cable eléctrico lo define el cliente así como la necesidad de un cable de polipropileno para sujeción.

La corriente impresa ofrece mayor flexibilidad que los ánodos galvánicos en el control de la corriente requerida y puede actuar a distincias apreciables. Por su parte los ánodos galvánicos no necesitan mantención ni control, tan sólo se deben cambiar al final de su vida útil.

Los ánodos de corriente impresa de uso más frecuente son los siguientes:

ÁNODO LARGO
útil
(a) mm
DIÁMETRO
(b) mm
Largo cabezal
(c) mm
Peso app.
Kg.
CORRIENTE (amp)
Recomendada Máxima

SAG.-14

1.450

32

76

14,0

0,9-2,7

4,1

SAG.-19

1.500

38

76

19,6

1,1-3,2

4,8

SAG.-26

1.160

51

76

27,5

1,1-3,3

5,0

SAG.-27

492

76

76

28

0,7-2,1

3,2

Se fabrican además todo tipo de ánodos SAG de acuerdo a planos del cliente.


Los muelles se protegen preferentemente con corriente impresa o ánodos de aluminio indio.


Ánodos de sacrificio y de corriente impresa.

 

 

SORENA, LÍDER EN PROTECCIÓN CATÓDICA

Sorena brinda  a sus clientes, además de ánodos fabricados bajo estrictos parámetros de control de calidad, una amplia asesoría técnica en protección catódica, la que incluye el cálculo de la cantidad de ánodos a utilizar, el tipo de ánodo y la distribución de ellos en el casco o estructura.

Los ánodos galvánicos tienen una capacidad de corriente según la aleación utilizada, la que se ve muy afectada por la presencia de impurezas y por la mala cristalización del metal anódico, por estos motivos el control del proceso de fabricación de los ánodos es muy estricto y es realizado por personal especializado. Hay que recordar que las corrientes de corrosión y las de protección son muy débiles y de voltajes bajos, por lo que la calidad de la protección obtenida puede verse muy afectada por la mala fabricación del ánodo así como por su colocación y fijación a la estructura a proteger.

Sólo empresas de reconocido prestigio y que cuentan con las facilidades de un buen laboratorio químico y electroquímico como Sorena, pueden estar presentes en este mercado sin arriesgar con productos defectuosos las estructuras que se pretende proteger. Por eso, Sorena es el líder indiscutido en el mercado de los ánodos, fundamentalmente por su calidad.

Como deseamos que nuestros ánodos desplieguen eficientemente toda su capacidad de protección, brindamos asesoría en el cálculo de la protección y la forma de ser colocados, ofreciéndose además el control de potencial para comprobar que efectivamente los ánodos están entregando toda la corriente necesaria para la protección. Este control de potenciales efectuado cada cierto tiempo en los barcos, hace que si los ánodos se consumen antes de lo esperado por un daño excesivo a la pintura o por un aumento notorio en la agresividad del medio, el armador se dé cuenta a tiempo y alcance a evitar que el casco sufra un fuerte deterioro.

Como la protección catódica en general es un medio muy económico para evitar la destrucción de estructuras de muy alto costo, es absolutamente válido descartar en la protección de un barco el uso de ánodos de dudoso origen por ahorrar una pequeña diferencia, tomando en consideración que el gasto en ánodos es mínimo en el costo total de una carena y despreciable en relación al costo de reparación de un casco.

¿ Qué pasó con sus ánodos?

Al cabo de un tiempo de ser instalados los ánodos de sacrificio en una estructura, es importante comprobar que el desgaste esté de acuerdo a lo esperado. Si los ánodos se han gastado mucho más de lo que corresponde al periodo, las razones pueden ser diversas: mala fabricación de los ánodos que hace que se desprenda material sin entregar corriente, mal cálculo de protección que obliga a cada ánodo a entregar más corriente, mala calidad o deterioro mayor de la pintura. Si por el contrario, los ánodos se gastaron menos de lo esperado, la causa puede ser una mejor impermeabilidad o menor daño de la pintura o también un exceso de ánodos, que serían causas benignas. Pero también puede ser que los ánodos, por mala fabricación, protegieron menos e incluso se pasivaron y no protegieron. Por eso, antes de dar una opinión es importante ver cómo esta la estructura. ¿Hubo protección o no la hubo?

Si por ejemplo, los ánodos se gastaron muy poco y la estructura no tiene signos de corrosión, lo más probable es que las causas sean benignas. Si se advierten signos de corrosión y los ánodos se gastaron mucho menos que lo esperado, sin duda la causa está en la calidad de los ánodos o en su mala instalación. Sorena tiene la experiencia en cientos de barcos o estructuras y puede hacer un diagnóstico preciso de lo sucedido y dar la recomendación adecuada para evitar problemas posteriores.

Cuando se compra ánodos de sacrificio es fundamental asegurarse de la capacidad de corriente de éstos, ya que un ánodo mal fabricado entrega menos corriente de protección. El cliente pagó masa de ánodos y lo que le interesa son amperes- hora de corriente de protección.

Tanto la cantidad de los ánodos, su tamaño y la distribución en la estructura son puntos muy importantes al momento de diseñar el esquema de P.C. Sorena brinda a sus clientes asesoría en estos temas.

Sorena es seguridad en ánodos

Los ánodos Sorena se distinguen de otros por su calidad, respaldada por un moderno laboratorio químico y electroquímico, lo que asegura una capacidad de corriente mínima de 780 amperes-hora por kilo en los ánodos de zinc “SAZ” y de 2.450 amperes–hora por kilo en los de aluminio indio “SAL”.

El respaldo técnico de los ánodos Sorena, está asegurado por la calidad de sus especialistas en corrosión, con vasta experiencia en el tema. La atención pre y post venta incluye estudios de Protección Catódica, controles de potencial en terreno y charlas técnicas a los usuarios.

Una amplia mayoría de las empresas pesqueras chilenas adoptaron desde hace muchos años el ánodo de zinc “SAZ Sorena” como el más confiable. Asimismo, desde 1993 los ánodos de aluminio indio “SAL Sorena” han sido utilizados por los principales puertos y muelles chilenos, desplazando al producto importado por calidad, oportunidad en la entrega y precio.

 

       

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1 m2 DE SUPERFICIE NO PROTEGIDA EN AGUA DE MAR,
PIERDE 2 A 3 kg POR AÑO A CAUSA DE LA CORROSIÓN.