Proteção Catódica com Anodos Galvânicos!

1. INTRODUÇÃO

O sistema de proteção catódica galvânica utiliza a força eletromotriz gerada pela diferença de potencial entre materiais diferentes. Quando um anodo galvânico é interligado a uma estrutura metálica, surge uma pilha galvânica, conforme figura a seguir:

Figura 1: Proteção catódica com anodo galvânico de uma estrutura enterrada.

As diferenças de potenciais de pares galvânicos são pequenas, não superior a 1,20V. Por isso, estes sistemas são indicados para estruturas de pequeno porte, com revestimento de boa qualidade, e instaladas em eletrólitos de baixa resistividade, de no máximo 6.000 ohm.cm.

2. PRINCIPAIS APLICAÇÕES

  • Dutos enterrados;
  • Dutos submarinos;
  • Internamente em dutos de água doce, salgada e petróleo bruto;
  • Plataformas marítimas fixas;
  • Navios e embarcações;
  • Interior de tanques de armazenamento de petróleo bruto com lastro de água salgada.

3. VANTAGENS

  • Não requer alimentação elétrica no local de instalação;
  • Custos mínimos de manutenção do sistema;
  • Problemas relacionados a interferências com outras estruturas metálicas são raros de ocorrer;
  • Não oferece risco de superproteção;
  • Custo baixo de instalação.

4. LIMITAÇÕES

  • Baixa corrente fornecida ao sistema pela pequena diferença de potencial entre anodos e estrutura a proteger;
  • Eficiência da proteção limitada à resistividade elétrica do solo, que não deverá ser maior que 6.000 ohm.cm;
  • Efetiva proteção limitada a revestimento com boa eficiência;
  • A estrutura a ser protegida não pode sofrer interferência por corrente de fuga.

5. ANODOS

O anodo galvânico ou de sacrifício é constituído de um metal com potenciais negativos em relação à estrutura e, quando interligado à estrutura a proteger, adquire comportamento anódico, liberando a corrente de proteção. O nome “anodo de sacrifício” se dá pelo seu desgaste no processo de proteção. Os anodos mais utilizados são:

  • Anodos de liga de alumínio: utilizados em água salgada, não são utilizados no solo. Fabricados conforme Norma ABNT NBR 10387;
  • Anodos de liga de zinco: utilizados em água salgada e em solos com resistividade de até 1.500 ohm.cm. Fabricados conforme Norma ABNT NBR 9358;
  • Anodos de liga de magnésio: utilizados no solo em resistividades de até 6.000 ohm.cm. Não é recomendável seu uso em água salgada devido ao seu alto potencial provocar o desgaste prematuro do mesmo. Fabricados conforme Norma ABNT NBR 16460.

Relativo aos anodos de liga de magnésio, são instalados no solo com enchimento condutor composto por gesso, bentonita e sulfato de sódio, isso para evitar a exposição do anodo às heterogeneidades do solo que podem provocar pilhas de corrosão no próprio anodo e também para diminuir sua resistência de contato elétrico com o solo. O enchimento pode conter as seguintes composições:

  • Gesso 25%+Bentonita 75% em solos baixa umidade;
  • Gesso 50%+Bentonita 50% em condições gerais;
  • Gesso 75%+Bentonita 20%+Sulfato de Sódio 5% em solos de resistividade mais alta.

6. INSPEÇÃO

A Norma ABNT NBR 15589-1 recomenda a execução de inspeções periódicas nos sistemas de proteção catódica. A inspeção periódica se faz necessária para avaliação da eficácia do sistema instalado ao longo do tempo e monitoramento contínuo da proteção da tubulação, evitando que ocorra a aparência de zonas de desproteção.

A inspeção de sistemas de proteção catódica galvânico contempla basicamente o seguinte:

  • Inspeção dos leitos de anodos e medições de corrente e do potencial anodo/solo em cada anodo;
  • Inspeção dos pontos de teste do sistema e medição dos potenciais tubo/solo;
  • Inspeção e testes em juntas de isolamento elétrico;
  • Todos os dados devem ser inseridos em relatórios de inspeção, cujo controle e periodicidade deverá seguir o disposto da Norma ABNT NBR 15589-1:2016.

7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

  • NBR ISO 15589-1. Indústrias de petróleo, petroquímica e gás natural — Proteção catódica de sistemas de transporte por dutos Parte 1: Dutos terrestres. ABNT, 2016.
  • NBR 16460. Anodos de liga de magnésio para proteção catódica, ABNT, 2017.
  • NBR 10387. Anodos de liga de alumínio para proteção catódica, ABNT, 2016.
  • NBR 9358: Anodos de liga de zinco para proteção catódica, ABNT, 2016.
  • DUTRA, A.; NUNES, L. Proteção Catódica – Técnica de Combate à Corrosão. 5ª edição. Rio de Janeiro: Interciência, 2011.
  • Curso de Corrosão, Revestimento (Pintura) e Proteção Catódica. Proteção catódica: princípios básicos e Proteção de tanques. Acesso em: https://abraco.org.br/src/ uploads/2024/03/PROTECAO-CATODICA-BASICO.pdf.
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