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.