Aula Proteção Catódica basico, Manuais, Projetos, Pesquisas de Engenharia Elétrica

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Proteção

Catódica em

Tubulações

Industriais

Prof. João Paulo Barbosa, M.Sc.

Definição

Proteção Catódica (PC) é um método de

proteção contra a corrosão de estruturas

enterradas ou submersas baseado no princípio

básico de formação das pilhas (corrosão

eletroquímica).

Aplicação:

Oleodutos, gasodutos, minerodutos, adutoras,

píeres de atracação, tanques, cabos telefônicos,

redes de incêndio, armaduras de aço do

concreto, etc.

Causas da Corrosão Eletroquímica (Revisão)

-Contatos elétricos de 2 materiais diferentes; -Heterogeneidades do Material; -Heterogeneidades do Meio; -Eletrólise causada por correntes de fuga; -Combinação de alguns ou todos esses fatores;

Para entender as causas: exemplo de duto de aço enterrado;

• Os solos, por mais secos que pareçam, sempre contêm água (condutividade);

Contatos elétricos de 2 materiais diferentes

Qualquer metal enterrado possui uma diferença de potencial (ddp) com relação ao solo;

Essa ddp (ddp natural) pode ser facilmente medida com auxílio de um voltímetro e um eletrodo de referência (geralmente cobre / sulfato de cobre);

Na pilha por contato de materiais diferentes, um material funciona como anodo, corroendo e o outro como catodo mantendo-se preservado.

Anodo é o que perde elétrons, logo ele se oxida.

Catodo é o que ganha elétrons, logo ele se reduz.

A corrente convencional flui pelo solo do material de potencial mais negativo (anodo) para o de potencial menos negativo (catodo). Os elétrons fluem no sentido oposto.

Exemplos:

Exemplos:

Exemplos:

Heterogeneidades do meio (solo)

Diversas são as heterogeneidades do solo que causam variações de potencial no material e a formação de pilhas de corrosão no mesmo.

Citam-se:

Variações na resistividade elétrica, grau de aeração, composição química, grau de umidade, etc.

Corrosão eletrolítica (Correntes de Fuga)

Corrosão severa onde a corrente deixa o duto para retornar ao circuito original (geralmente em falhas nos revestimentos).

Proteção Catódica

Princípio

A Proteção Catódica consiste em eliminar, por meio de

processo artificial, as áreas anódicas da superfície de uma estrutura, fazendo com que toda ela adquira comportamento catódico no meio corrosivo em que se encontra.

Isso pode ser conseguido através do fornecimento à estrutura de um fluxo de corrente de proteção proveniente de uma fonte externa, com intensidade tal que seja capaz de anular as correntes de corrosão das diversas pilhas existentes na superfície metálica. Quando a estrutura ficar totalmente polarizada, a corrosão cessará.

Na verdade a corrosão não é eliminada, mas sim transferida para outro material, de baixo custo, que irá funcionar como anodo para preservar a instalação a proteger.

Existem dois métodos de proteção catódica:

• Por anodos galvânicos (anodos de sacrifício);
• Por corrente impressa;

Em ambos deverá haver suprimento de corrente contínua suficiente para cessar as pilhas existentes na superfície da estrutura, dependendo a escolha de um ou outro método de diversos fatores técnicos e econômicos a serem vistos posteriormente.