Glosario de protección catódica
Qué significan los términos de protección catódica y corrosión que se usan en este sitio. Cada término tiene una definición corta, su nombre en inglés y el link a la página donde se explica en detalle.
A
ACVG (Alternating Current Voltage Gradient)
Técnica para ubicar fallas del revestimiento de una cañería enterrada. Se inyecta en la cañería una señal de corriente alterna y se mide en el suelo el gradiente que esa señal genera en cada falla. Se usa, por ejemplo, donde no hay protección catódica para hacer un Direct Current Voltage Gradient (DCVG).
Aislación eléctrica
En inglés: electrical isolation
Separación eléctrica entre la estructura protegida y lo que no se protege, como equipos de superficie u otras cañerías, para que la corriente de protección no se pierda en ellos. Se logra con juntas aislantes y monolíticas, y se verifica con ensayos.
Ver: Ensayos de aislaciones eléctricas y uniones aislantes – Aislación y protección eléctrica
Ánodo
En inglés: anode
En una celda de corrosión, la zona del metal donde la corriente sale hacia el electrolito y el metal se disuelve. En protección catódica, la pieza que se instala para que la corriente salga por ella y no por la estructura: está hecha para consumirse.
Ánodo de corriente impresa
En inglés: impressed current anode
Ánodo de bajo consumo, como los de hierro-silicio-cromo o de titanio con óxidos mixtos, por el que la corriente del rectificador pasa al suelo. Va en un dispersor, rodeado de coque calcinado de petróleo.
Ánodo galvánico o de sacrificio
En inglés: galvanic anode, sacrificial anode
Ánodo de un metal más activo que el acero, como el magnesio o el zinc, que genera su propia corriente al conectarse a la estructura y se consume en su lugar. No necesita energía externa.
Ver: Sistemas de ánodos galvánicos – Corriente impresa o ánodos galvánicos
C
Caída IR o caída óhmica
En inglés: IR drop
Caída de tensión que produce la corriente de protección al circular por el suelo entre la estructura y el electrodo de referencia. Hace que la lectura ON resulte más negativa que el potencial real del metal. Se elimina interrumpiendo la corriente y leyendo el potencial OFF.
Ver: Criterios de protección catódica – Relevamiento de potenciales ON, naturales y ON/OFF
Caja de medición de potencial (CMP)
En inglés: test station
Caja fijada en un mojón que reúne los cables conectados a la estructura y permite medir potenciales y corrientes desde la superficie. En los sistemas de ánodos galvánicos, los ánodos se conectan a través de ella para medir su corriente y cortarla al leer el OFF.
Ver: Cajas de medición de potencial (CMP) – CMP en Materiales
Caño camisa
En inglés: casing
Caño de mayor diámetro que envuelve a la cañería en un cruce, por ejemplo bajo una ruta o un ferrocarril. Tiene que quedar aislado eléctricamente de la cañería: un contacto entre los dos le quita protección catódica.
Cátodo
En inglés: cathode
En una celda de corrosión, la zona del metal donde la corriente ingresa desde el electrolito. En el cátodo no hay pérdida de metal: la protección catódica convierte toda la estructura en cátodo.
Celda de corrosión
En inglés: corrosion cell
Circuito que forma la corrosión del acero enterrado o sumergido, con cuatro componentes: ánodo, cátodo, electrolito y un camino metálico entre ánodo y cátodo. Si falta cualquiera de los cuatro, la corrosión se detiene.
Ver: Qué es la corrosión
CIS (Close Interval Survey) o CIPS
Relevamiento de potenciales ON/OFF a intervalos cortos, que se hace caminando sobre la traza, conectado a la cañería con un cable de conexión. Completa los tramos sin datos entre una CMP y la siguiente y muestra el perfil continuo de la protección.
Coque calcinado de petróleo
En inglés: calcined petroleum coke
Relleno conductor que rodea a los ánodos de un dispersor. Baja la resistencia del dispersor y alarga su vida útil.
Corriente alterna inducida
En inglés: induced AC
Tensión y corriente alterna que una línea eléctrica de alta tensión transfiere a una cañería paralela o cercana. Es un riesgo para las personas que tocan la cañería y puede corroerla en fallas chicas del revestimiento, aunque cumpla el criterio de protección.
Corriente impresa
En inglés: impressed current
Sistema de protección catódica en el que un rectificador alimentado con corriente alterna entrega corriente continua regulable a la estructura a través de un dispersor. Es el sistema habitual en ductos de transporte, fondos de tanques y grandes superficies a proteger.
Ver: Rectificadores – Dispersores – Corriente impresa o ánodos galvánicos
Corriente requerida
En inglés: current requirement
Corriente que necesita una estructura para cumplir el criterio de protección. Depende de la superficie y del estado del revestimiento. En una estructura nueva se calcula; en una existente se mide inyectando corriente de prueba con una fuente temporal.
Ver: Ensayos de requerimiento de corriente – Diseño de sistemas de protección catódica
Corriente vagabunda
En inglés: stray current
Corriente que circula por el suelo por caminos no previstos, por ejemplo desde el sistema de protección catódica de otra estructura o desde un ferrocarril electrificado de corriente continua. Donde sale de una cañería hacia el suelo, la corroe.
Ver: Interferencia – Interferencias y corriente alterna inducida
Corrosión
En inglés: corrosion
Deterioro de un metal por reacción con el medio que lo rodea. En el acero enterrado o sumergido es un proceso electroquímico: el metal se disuelve donde la corriente sale de él hacia el suelo o el agua. La norma de vocabulario es ISO 8044.
Ver: Qué es la corrosión
Corrosión influenciada microbiológicamente (MIC)
En inglés: microbiologically influenced corrosion
Corrosión acelerada por bacterias, en general sulfato-reductoras, en suelos anaeróbicos. Produce picaduras bajo depósitos. En esos suelos, ISO 15589-1 pide un potencial de protección más negativo: −950 mV OFF respecto de Cu/CuSO4.
CP1, CP2, CP3 y CP4
Los cuatro niveles de certificación en protección catódica de NACE/AMPP: CP1, Cathodic Protection Tester; CP2, Technician; CP3, Technologist, y CP4, Specialist. El equipo de Pampa Eco cuenta con certificaciones de los cuatro niveles.
Ver: Nosotros
Criterio de protección
En inglés: cathodic protection criterion
Valor de potencial que indica que la corrosión de una estructura quedó controlada. Para el acero, NACE SP0169 establece dos de uso habitual: −850 mV OFF respecto de Cu/CuSO4 o 100 mV de polarización. En la Argentina, la NAG-100 los fija en su Apéndice D.
Cupón de corrosión
En inglés: coupon
Pieza de acero conectada a la estructura, con una superficie conocida expuesta al suelo. Permite medir el potencial OFF sin cortar el sistema, la densidad de corriente y la velocidad de corrosión en ese punto.
D
DCVG (Direct Current Voltage Gradient)
Técnica para ubicar fallas del revestimiento de cañerías enterradas sin excavar. Con la corriente de protección interrumpida en ciclos, se mide el gradiente de potencial en el suelo entre dos electrodos. Cada falla se ubica y se clasifica por su severidad en porcentaje de IR (%IR).
Densidad de corriente
En inglés: current density
Corriente por unidad de superficie del metal, en A/m² o mA/m². Se usa en el diseño para calcular la corriente requerida y, medida en cupones, para evaluar el riesgo de corrosión por corriente alterna.
Ver: Cupones de corrosión – Interferencias y corriente alterna inducida
Descargador de sobretensión
En inglés: surge arrester
Equipo que protege juntas aislantes y otros equipos frente a descargas atmosféricas y sobretensiones. Conduce solo cuando la tensión supera su umbral, sin anular la aislación en operación normal.
Despolarización
En inglés: depolarization
Vuelta del potencial de una estructura hacia valores menos negativos después de cortar la corriente de protección. Medida desde el potencial OFF hasta que el potencial se estabiliza, es una de las formas de verificar el criterio de 100 mV. Puede llevar de horas a días.
Dispersor o lecho anódico
En inglés: groundbed
Conjunto de ánodos de bajo consumo por el que la corriente del rectificador pasa al suelo y llega a la estructura. En el profundo, los ánodos van en una perforación vertical; en el superficial, en zanja o en pozos de poca profundidad. En ambos los rodea coque calcinado de petróleo. En otros países se lo llama lecho anódico o cama anódica.
E
ECDA (External Corrosion Direct Assessment)
Evaluación directa de corrosión externa: proceso de cuatro etapas para evaluar y reducir el impacto de la corrosión externa en una cañería enterrada. Combina relevamientos desde superficie, como el CIS y el DCVG, con excavaciones de verificación. Norma de referencia: NACE SP0502.
Electrodo de referencia
En inglés: reference electrode
Electrodo de potencial estable respecto del cual se mide el potencial de una estructura. En suelos se usa el de cobre/sulfato de cobre saturado (Cu/CuSO4); en agua de mar, el de plata/cloruro de plata (Ag/AgCl). Los permanentes quedan enterrados junto a la estructura, para medir donde no llega un electrodo portátil, como debajo del fondo de un tanque.
Ver: Electrodos de referencia permanentes – Criterios de protección catódica
Electrolito
En inglés: electrolyte
Medio que conduce la corriente a través de los iones disueltos: el suelo húmedo o el agua. Sin electrolito, la corriente de protección no puede llegar al metal: por eso las estructuras aéreas se protegen con revestimientos y pinturas.
Ver: Qué es la corrosión
F
Falla del revestimiento
En inglés: coating holiday
Punto donde el revestimiento falta o está dañado y el acero queda en contacto con el suelo. Las fallas se producen en fábrica, en el tendido o por envejecimiento, y la protección catódica protege esos puntos. Se ubican desde la superficie con DCVG o ACVG.
Ver: Detección de fallas y estado del revestimiento – Recoating
I
ILI (inspección interna con herramienta instrumentada)
En inglés: in-line inspection
Inspección de una cañería desde adentro, con una herramienta instrumentada que recorre el ducto. Cuando la cañería no la admite, la opción habitual para evaluar la corrosión externa es la ECDA.
Interferencia
En inglés: interference
Efecto, sobre una estructura metálica enterrada, de una corriente que no pertenece a su sistema de protección. La corriente entra a la estructura en un punto y sale en otro, donde la corroe. Se detecta con mediciones coordinadas con el operador de la otra estructura.
Ver: Interferencias y corriente alterna inducida – Close Interval Survey (CIS)
Interruptor sincronizado
En inglés: current interrupter
Equipo que corta y restablece la corriente de un rectificador, un ánodo o un punto de inyección con un ciclo fijo. Los interruptores se sincronizan por GPS para que todas las fuentes que influyen sobre el tramo corten al mismo tiempo y el potencial OFF sea válido.
Ver: Relevamiento de potenciales ON, naturales y ON/OFF – CIS
J
Junta aislante
En inglés: insulating flange kit
Kit para aislar eléctricamente una unión bridada, con junta, mangas y arandelas aislantes. Separa la estructura protegida de otras estructuras o equipos.
Ver: Juntas aislantes – Ensayos de aislaciones eléctricas y uniones aislantes
Junta monolítica
En inglés: monolithic isolating joint
Unión aislante soldable, armada de fábrica, que separa eléctricamente dos tramos de cañería.
Ver: Juntas monolíticas – Ensayos de aislaciones eléctricas y uniones aislantes
L
Lecho anódico
Nombre que se usa en otros países para el dispersor; también se dice cama anódica. En este sitio decimos dispersor.
Ver: Dispersor
M
Mojón
En inglés: marker
Poste que señaliza la traza y sostiene la CMP. Los aéreos se ven desde el aire.
N
NACE/AMPP
AMPP (Association for Materials Protection and Performance) nació en 2021 de la unión de NACE International y SSPC (The Society for Protective Coatings). Sus normas de protección catódica, como NACE SP0169 y NACE TM0497, son la referencia técnica del área. También certifica al personal en protección catódica en cuatro niveles: CP1, CP2, CP3 y CP4.
NAG-100
Norma del ENARGAS, «Normas argentinas mínimas de seguridad para el transporte y distribución de gas natural y otros gases por cañerías». Es el marco normativo de gasoductos y redes de gas en la Argentina: exige revestimiento y protección catódica en las cañerías de acero enterradas y fija los criterios de protección en su Apéndice D.
Ver: Criterios de protección catódica – Protección catódica de ductos
O
ON/OFF
Forma de relevar el potencial de una estructura: con la corriente de protección conectada (ON) y un instante después de interrumpirla (OFF), con interruptores sincronizados. La diferencia entre las dos lecturas corresponde a la caída IR. El criterio de −850 mV se evalúa con el OFF.
Ver: Relevamiento de potenciales ON, naturales y ON/OFF – Criterios de protección catódica
Overlay de datos
Superposición, en una misma hoja de perfil, de los datos de distintos relevamientos, como el CIS, el DCVG y la tapada, alineados por progresiva y coordenadas, para ver todo junto y decidir con fundamento.
Ver: Overlay de datos
P
PAE (prueba de aislación eléctrica)
Ensayo por envío de corriente que evalúa la aislación eléctrica de una cañería respecto del suelo, es decir, el estado de su revestimiento. Se instala un dispersor provisorio, se inyecta corriente, se miden los potenciales y se calcula la densidad de corriente, que se compara con un valor máximo.
Perfil de potencial
En inglés: potential profile
Gráfico de potenciales a lo largo de la estructura, armado con mediciones en puntos fijos, para ver cómo se distribuye la protección.
Ver: Perfil de potencial – CIS
pH del suelo
En inglés: soil pH
Indica si el suelo es ácido o alcalino; los suelos ácidos son más agresivos para el acero. Se mide en campo o en laboratorio (ASTM G51) y, junto con la resistividad, es un dato de partida para diseñar el sistema.
Polarización
En inglés: polarization
Desplazamiento del potencial de la estructura hacia valores más negativos al recibir la corriente de protección. Es la magnitud que se mide para verificar la protección: el criterio de 100 mV pide al menos ese desplazamiento respecto del potencial natural.
Potencial estructura-suelo
En inglés: structure-to-soil potential, pipe-to-soil potential
Diferencia de potencial entre la estructura y un electrodo de referencia apoyado en el suelo, medida con un voltímetro de alta impedancia. Es la medición básica para verificar la protección catódica.
Potencial natural
En inglés: native potential
Potencial de la estructura sin protección catódica. Se registra antes de energizar el sistema, como línea de base, y es la referencia del criterio de 100 mV de polarización.
Ver: Relevamiento de potenciales ON, naturales y ON/OFF – Criterios de protección catódica
Potencial OFF
En inglés: instant-off potential
Potencial leído un instante después de interrumpir la corriente de protección, pasado el pico transitorio del corte. No incluye la caída IR y corresponde al metal polarizado: es el que se compara con el criterio de −850 mV.
Ver: Relevamiento de potenciales ON, naturales y ON/OFF – Criterios de protección catódica
Potencial ON
En inglés: on potential
Potencial medido con el sistema de protección catódica funcionando. Incluye la caída IR y resulta más negativo que el potencial real del metal: una lectura ON más negativa que −850 mV no demuestra que la estructura esté protegida.
Ver: Relevamiento de potenciales ON, naturales y ON/OFF – Criterios de protección catódica
Progresiva
En inglés: chainage
Distancia medida a lo largo de la traza desde un punto de origen, en kilómetros o metros. Ubica cada medición y cada hallazgo sobre la cañería.
Ver: CIS – Overlay de datos
Protección catódica
En inglés: cathodic protection
Método que detiene la corrosión de una estructura metálica enterrada o sumergida mediante corriente continua: la corriente ingresa al metal desde el suelo o el agua, y la estructura pasa a ser el cátodo de la celda. Se aplica con ánodos galvánicos o con corriente impresa, junto con el revestimiento.
Ver: Qué es la protección catódica – Ductos – Tanques – Plantas industriales – Estaciones de servicio y plantas de combustibles
R
Recoating
Reparación o recambio del revestimiento de una cañería enterrada: se excava, se retira el revestimiento dañado, se prepara la superficie del acero y se aplica uno nuevo, compatible con el existente.
Rectificador
En inglés: rectifier
Equipo que transforma la corriente alterna de la red en corriente continua y la envía al dispersor, que la hace llegar a la estructura a través del suelo. Es el equipo central de un sistema por corriente impresa; su tensión de salida se regula según lo que necesita la estructura.
Resistividad del suelo
En inglés: soil resistivity
Indica cuánto se opone el suelo al paso de la corriente; se expresa en Ω·m. Cuanto más baja es, más corrosivo suele ser el terreno y más fácil resulta drenar corriente desde los ánodos. En campo se mide por el método de Wenner (ASTM G57).
Revestimiento
En inglés: coating
Capa que aísla el acero del electrolito: la primera barrera contra la corrosión. Ningún revestimiento es perfecto, y la protección catódica protege las fallas que quedan. Cuanto mejor es el revestimiento, menor es la corriente requerida.
Ver: Recoating – EasyCoat – Revestimientos en cinta
S
Shunt
Resistencia calibrada, de valor muy bajo, que se intercala en un circuito para medir su corriente a partir de la caída de tensión. En las CMP permite medir la corriente de cada ánodo galvánico.
Sobreprotección
En inglés: overprotection
Potencial OFF excesivamente negativo. Genera hidrógeno sobre el acero, que puede desprender el revestimiento y fragilizar los aceros de alta resistencia. ISO 15589-1 fija como límite −1.200 mV OFF respecto de Cu/CuSO4.
Soldadura cuproaluminotérmica
En inglés: exothermic weld
Unión del cable a la estructura mediante una reacción exotérmica en un molde, con baja entrada de calor sobre el acero. Después se cubre con un parche para que no quede acero expuesto.
Ver: Soldaduras cuproaluminotérmicas – Parches para protección de soldaduras
T
Tapada
En inglés: depth of cover
Espesor de suelo sobre la cañería, desde la superficie hasta la parte superior del caño. Se releva con localizadores de cañerías.
Telemetría
En inglés: remote monitoring
Registro y transmisión a distancia de la tensión, la corriente y los potenciales de rectificadores y puntos de medición. Los equipos también permiten operarlos en forma remota.
Tensión de excitación
En inglés: driving voltage
Diferencia entre el potencial de un ánodo galvánico y el del acero protegido. Va de unos 250 mV en el zinc a unos 900 mV en el magnesio de alto potencial y no se puede aumentar: limita la corriente que entrega el ánodo, sobre todo en suelos de alta resistividad.
Traza
En inglés: pipeline route
Recorrido de una cañería enterrada sobre el terreno. Se señaliza con mojones, y sobre ella se hacen los relevamientos desde la superficie, como el CIS y el DCVG.
Ver: Localización de cañerías y cables – Patrullaje de ductos
V
Vía de chispa
En inglés: spark gap
Dispositivo que protege una junta aislante de descargas atmosféricas y sobretensiones: conduce solo cuando la tensión supera su umbral, sin anular la aislación en operación normal.
Ver: Vías de chispa
Normas
NAG-100 – NACE SP0169 – NACE TM0497 – ISO 8044 – ISO 15589-1