A Proteção Catódica

DEFINIÇÃO

Proteção catódica é uma técnica aplicada no combate à corrosão em instalações metálicas enterradas, submersas e em contato com eletrólitos. Em razão do crescimento da construção de oleodutos, gasodutos, tubulações que transportam derivados de petróleo e produtos químicos, adutoras, minerodutos, equipamentos industriais, plataformas, navios e embarcações, conhecer essa técnica tem se tornado imprescindível para a indústria.

A grande vantagem desse método é permitir que instalações que não podem ser constantemente inspecionadas permaneça sob controle de corrosão, pois com o seu uso, elas permanecem, por tempo indeterminado, completamente livres da corrosão, mesmo sem nenhum tipo de revestimento e sob condições do meio como o solo, a água ou outro eletrólito. Contudo, quando as superfícies são previamente revestidas, torna-se mais simples e econômico. Com isso, ela complementa a ação protetora dos revestimentos.

Seu mecanismo de funcionamento não é algo complexo, ainda que a aplicação exija experiência técnica. O processo de corrosão é caracterizado pelo surgimento de áreas anódicas e catódicas na superfície metálica, com ocorrência de fluxo das áreas anódicas para as catódicas através do eletrólito, no sentido convencional, e o retorno da corrente elétrica é realizado pelo contato metálico entre essas regiões.

ANÔDO DE SACRIFÍCIO

Nesse método, a diferença de potencial entre o metal e o anodo faz circular uma corrente elétrica através do eletrólito. Essa circulação muda o potencial do metal em relação ao eletrólito e elimina as pilhas de corrosão.

Os materiais utilizados são ligas de magnésio, zinco ou alumínio. Esses anodos têm qu satisfazer exigências, como: um bom rendimento teórico da corrente em função as massas consumidas; a corrente não pode diminuir com o tempo (películas passivantes); o rendimento prático da corrente não deve estar muito abaixo do teórico.

CORRENTE IMPRESSA

A força eletromotriz (fem) origina o fluxo de corrente de uma fonte geradora de corrente elétrica contínua usada para proteger a estrutura metálica. Anodos especiais com características e aplicações que dependem do eletrólito onde são utilizados, são usados para a dispersão da corrente elétrica no eletrólito.

O maior benefício dessa técnica está no fato de que a fonte geradora de energia poder ter a potência e a tensão de saída necessária, em razão da resistividade elétrica do eletrólito. Assim, pode-se concluir que o método se aplica à proteção de estruturas em contato com eletrólitos de baixa, média, alta e altíssima resistividade elétrica.

APLICAÇÕES

Proteção Catódica de Tubulações Enterradas

Para esses casos podem ser utilizados tanto o sistema galvânico quanto por corrente impressa, sendo este mais utilizado. Caso a tubulação que será protegida encontre-se influenciada por estradas de ferro eletrificadas, não se deve utilizar anodos galvânicos.

Para a proteção catódica galvânica costuma-se adotar orientações, como:

• utilizar anodos de magnésio ensacados em enchimento de gesso, bentonita e sulfato de sódio.

• instalar os anodos em camas ou leitos. Em certos casos, ligá-los individualmente à tubulação;

• em cada cama de anodo, instalar caixas de teste para medições das correntes drenadas, dos potenciais tubo/solo e do potencial do anodo em circuito aberto;

• instalar pontos de teste para as medicações periódicas dos potenciais tubo/solo ao longo da linha

• instalar juntas de isolamento elétrico nas extremidades da tubulação, caso seja necessário.

E para a proteção por corrente impressa:

• utilizar anodos de grafite, ferro-silício ou ferro-silício-cromo;

• os anodos são sempre instalados em leitos ou camas, ligamos ao positivo do retificador e envoltos com enchimento de coque metalúrgico moído;

• os retificadores são postos em locais escolhidos a critério, em razão das condições de distribuição de corrente, das disponibilidades de corrente alternada e da existência de locais adequados para a instalação das camas de anodos;

• instalar pontos de testes ao longo da linha;

• instalar juntas de isolamento elétrico nas extremidades da tubulação;

• instalar caixas de interligação elétrica com tubulações estranhas, caso seja necessário;

• instalar dispositivos de drenagem das correntes tubo/trilho se a tubulação estiver influenciada por correntes de interferência oriundas de estradas de ferro eletrificada.

Proteção Catódica de Tubulações Submersas

As características de cada obra que ditam o método a ser utilizado, contudo a preferência é por corrente impressa.

De forma geral, em sistemas galvânicos adota-se as medidas a seguir:

• utiliza-se anodos de zinco ou alumínio. Anodos de magnésio apenas são cogitados em tubulação lançada em água doce;

• anodos galvânicos normalmente são fixados aos tubos por meio de solda elétrica da alma de aço do anodo.

Em sistemas por corrente impressa:

• utilização de anodos de Fe-Si-Cr para as tubulações submersas no mar, com ou sem enchimento condutor e para água doce a utilização de anodos de Fe-Si ou grafite.

Proteção Catódica de Píeres de Atracação de Navios

Normalmente, as estruturas de aço são protegidas com o sistema de proteção por corrente impressa, quando não se dispões de eletricidade no local, utiliza-se anodos galvânicos. A proteção atua tanto nas partes que são cravadas no solo quanto nas partes que estão submersas. As partes que estão acima do nível da água até o concreto só podem ser protegidas com o auxílio de um revestimento adequado.

Proteção Catódica de Tanques de Armazenamento

Nestes casos, que na maioria das vezes, sofrem corrosão severa, a proteção mais recomendada é com anodos galvânicos para a parte interna, que está em contato com eletrólito, como os selos de água salgada existentes nos