NACE CP 4 Manual (Spanish)

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(1)CP 4– MANUAL DEL CURSO CATHODIC PROTECTION SPECIALIST JULIO 2009 © NACE International, 2005.

(2) Agradecimientos El tiempo y la experiencia de muchos miembros de NACE Internacional se han volcado en el desarrollo de este curso. Los autores del curso y los que han colaborado para hacer posible este trabajo agradecen su dedicación y esfuerzos. La meta, objetivos pedagógicos y criterios de rendimiento de este Curso fueron desarrollados por el Grupo de Trabajo Cathodic Protection Training and Certification Program, bajo el auspicio del NACE Certification and Education Committee. Un agradecimiento especial para los que se nombran a continuación. En nombre de NACE queremos agradecer a los siguientes miembros, que han sido vitales para el desarrollo y revisión de este programa: Buddy Hutson Steve Bean Joe C. Bowles, Jr. Raul Castillo David Edwards Gerry Garleiser Kevin Garrity Robert Gummow Brad J. Lewis Thomas H. Lewis Ed Ondak Larry Rankin John Schmidt David A. Schramm William H. Thomason. Florida Gas Transmission Company;Maitland, Florida Southern California Gas Company, Los Angeles, California Tellepsen Gas Pipeline Services, Houston, Texas Dow Chemical, Freeport, Texas Santa Fe Pipelines, Rocklin, California Exxon Co. USA, Houston, Texas CC Technologies, Dublin, Ohio CorrEng Consulting Service Inc., Downsview, Ontario Kinder Morgan Energy Partners L.P., Tucson, Arizona LORESCO, Inc., Hattiesburg, MS US DOT Office of Pipeline Safety, Littleton, Colorado Corrpro Companies Inc., Houston, Texas Duke Energy, Houston, Texas Northern Illinois Gas Company, Naperville, Illinois Conoco, Inc. Ponca City, Oklahoma. Este grupo de miembros de NACE ha prestado su estrecha colaboración a los responsables de la elaboración del Curso, que fueron John Fitzgerald, John Wagner, y Walter Young de Corrpro Cos. Inc. Gran parte del material de los cursos fue extraído y depurado a través del tiempo por miembros entre los que se incluyen: Robert A. Gummow, (CorrEng, Downsview, Ontario), James R. Myers (JRM Associates, Franklin, Ohio), Frank Rizzo (FERA Corporation, Houston, Texas), Marilyn Lewis, P.E. (Lewis Engineering, Hattiesburg, MS), Larry Brandon (CorPre Tek, Inc., Hubbardston, MI) y James F. Jenkins, P.E. (Cambria, California)..

(3) IMPORTANTE Ni NACE Internacional, ni sus autoridades, directores o miembros aceptan responsabilidad alguna por el uso de los métodos y materiales aquí discutidos. El uso de materiales patentados y copyright no conlleva autorización alguna. La información tiene el fin de asesorar solamente. El uso de métodos y materiales queda bajo la exclusiva responsabilidad del usuario. La traducción de este Curso al idioma español ha sido autorizada por NACE Internacional.. Traducción: María José Albaya. Supervisión: Ing.Héctor C.Albaya, NACE Argentina, Instructor del CP (Cathodic Protection) Program de NACE International. Revisión Apéndice H: Ing. José Alberto Padilla López-Méndez, Instructor del CIP (Coating Inspection Program) de NACE International. Buenos Aires, Revisado Octubre 2005. Todos los derechos quedan reservados. Queda prohibida la reproducción total o parcial de este documento, por cualquier medio, sin la expresa autorización del propietario del copyright..

(4) Manual del Curso CP 4–Cathodic Protection Specialist Tabla de Contenidos Introducción Información sobre los Resultados de los Exámenes Información sobre NACE Corrosion Network. Sección 1 Capítulo 1 – Concepto de Protección Catódica Conceptos, Definiciones y Convenciones ........................................................ 1 Protección Catódica ...................................................................................... 1 Energía ............................................................................................................. 2 Diagramas de Pourbaix ................................................................................ 2 Convención de Signos y Polaridad ............................................................... 6 Convenciones con Respecto a la Medición y Registro del Potencial de Electrodo ....................................................................................................... 7 Polarización ................................................................................................. 10 Polarización por Resistencia ................................................................... 12 Polarización de Activación ...................................................................... 12 Polarización por Concentración .............................................................. 15 Polarización en Relación con la Protección Catódica .................................... 17 Factores Relacionados con el Requerimiento de Corriente........................... 19 Superficie .................................................................................................... 19 Respuesta de la Polarización a la Corriente .............................................. 20 Criterios de Protección Catódica, Mantenimiento y Gestión .......................... 21 Criterios de Potencial...................................................................................... 27 Criterios de Potencial de NACE International ............................................. 29 Criterio de Desplazamiento de Polarización ............................................... 30 Criterio E log i .............................................................................................. 31 Criterio de Dirección de la Corriente Estructura/Electrolito ........................ 33 Otros Criterios ............................................................................................. 34 Aluminio ................................................................................................... 34 Cobre ....................................................................................................... 34 Estructuras de Hormigón Reforzado ....................................................... 35 Resumen de Criterios ................................................................................. 35 Consideración de la Caída Óhmica ................................................................ 37 Determinación y Corrección del Error por Caída Óhmica .......................... 37 Electrodo de Referencia Cerca de la Estructura ........................................ 37 Electrodo de Referencia Remoto ................................................................ 38.

(5) Reducción de la Corriente por Etapas ........................................................ 40 Uso de Cupones y Sondas ......................................................................... 41. Sección 2 Capítulo 2 – Factores que Influyen sobre el Diseño de Protección Catódica Introducción ...................................................................................................... 1 Ambientales ...................................................................................................... 1 Humedad ....................................................................................................... 1 Textura del Suelo .......................................................................................... 1 pH .................................................................................................................. 2 Temperatura .................................................................................................. 3 Contenido de Oxígeno .................................................................................. 4 Movimiento .................................................................................................... 5 Actividad Microbiológica ............................................................................... 7 Estructura.......................................................................................................... 8 Materiales de Construcción .......................................................................... 8 Posición Electroquímica ............................................................................ 8 Tabla 2.3 Serie galvánica de metales y aleaciones en agua de mar a 25° C ................................................................................................................ 9 Susceptibilidad al Daño por Hidrógeno ................................................... 10 Metales Anfóteros.................................................................................... 12 Resumen del Efecto de los Materiales sobre el Diseño de PC ................. 13 Efectos Combinados de Materiales y Medio .................................................. 14 Corrosión bajo Tensiones ....................................................................... 14 El uso efectivo de la protección catódica reducirá la aparición de la corrosión, especialmente del picado que puede ofrecer sitios donde se inicie la SCC. La SP0169 de NACE aconseja que no se deberían utilizar potenciales más electropositivos que -850 mV CSE, cuando hay sospecha de condiciones que pueden promover o conducir a SCC. ......................... 16 Métodos de Fabricación .............................................................................. 16 Mecánicos ............................................................................................... 16 Soldadura de Fusión ............................................................................... 16 Resumen de los Efectos de la Fabricación sobre el Diseño de PC ........... 17 Continuidad Eléctrica y Resistencia Lineal ................................................. 17 Métodos de Unión ................................................................................... 17 Resistividad ............................................................................................. 17 Resumen del Efecto de la Continuidad Eléctrica sobre el Diseño de la PC .................................................................................................................... 18 Geometría ................................................................................................... 18 Gradientes de Potencial Provenientes de Fuentes y Sumideros de Corriente ..................................................................................................... 19 Estimación de la Corriente Requerida ............................................................ 23 Necesidad ................................................................................................... 23 Requerimientos de Corriente ...................................................................... 23 Ensayos de Campo ..................................................................................... 24 Recubrimientos ............................................................................................... 28 General........................................................................................................ 28.

(6) Tipos de Revestimientos ............................................................................. 34 Recubrimientos Orgánicos ...................................................................... 34 Revestimientos Inorgánicos .................................................................... 34 Uso de la Aislación Eléctrica .......................................................................... 35 Cuplas Galvánicas ...................................................................................... 35 Distribución de la Corriente......................................................................... 35 Resumen de los Efectos de la Aislación sobre el Diseño de PC ............... 35 Puesta a Tierra ............................................................................................... 35 Vida Útil Requerida ......................................................................................... 36 Estructuras Existentes ................................................................................ 36 Estructuras Nuevas ..................................................................................... 36 Inspección durante la Construcción ............................................................... 36 Efecto de la Corriente Vagabunda sobre el Diseño de PC ............................ 37 Geología ......................................................................................................... 37 Efecto sobre la Distribución de la Corriente de PC .................................... 37 Relleno (Estructura) ........................................................................................ 38 Efecto sobre la PC ...................................................................................... 38 Estructuras Circundantes ............................................................................... 38 Efecto sobre el Diseño de PC ..................................................................... 38 Accesibilidad ................................................................................................... 38 Efecto sobre el Diseño de PC ..................................................................... 38 Disponibilidad de Corriente AC ...................................................................... 39 Efecto sobre el Diseño de PC ..................................................................... 39 Atenuación ...................................................................................................... 39 General........................................................................................................ 39 Cálculos....................................................................................................... 40 Longitud Eléctrica ........................................................................................... 47. Sección 3 Capítulo 3 – Sistemas de Protección Catódica Sistemas de Ánodos Galvánicos ...................................................................... 1 Concepto ....................................................................................................... 1 Fuente de Energía Electroquímica ............................................................ 1 Ventajas ..................................................................................................... 3 Limitaciones............................................................................................... 3 Propiedades de los Ánodos de Magnesio .................................................... 4 Aleaciones ................................................................................................. 4 FEM ........................................................................................................... 5 Capacidades Amperio Hora ...................................................................... 7 Uso General .............................................................................................. 8 Propiedades de los Ánodos de Zinc ............................................................. 8 Aleaciones ................................................................................................. 8 FEM ......................................................................................................... 10 Uso General ............................................................................................ 11 Propiedades de los Ánodos de Aluminio .................................................... 11 Aleaciones ............................................................................................... 11 FEM ......................................................................................................... 12 Capacidades Amperio Hora .................................................................... 12 Uso General ............................................................................................ 13.

(7) Conexiones Anódicas ................................................................................. 13 Conexión Eléctrica .................................................................................. 13 Fuerzas Mecánicas ................................................................................. 13 Rellenos para Ánodos de Sacrificio ............................................................ 14 Aplicaciones Especiales ............................................................................. 14 Sistemas por Corriente Impresa ..................................................................... 15 Concepto ..................................................................................................... 15 Fuente de Energía Externa ..................................................................... 15 Circuito Equivalente ................................................................................ 15 Ventajas ................................................................................................... 16 Limitaciones............................................................................................. 16 Seguridad ................................................................................................ 17 Ánodos - General ........................................................................................ 17 Reacciones Anódicas .............................................................................. 17 Grafito.......................................................................................................... 19 Hierro Silicio-Cromo .................................................................................... 20 Titanio y Niobio Platinizado......................................................................... 22 Mixed Metal Oxide ...................................................................................... 24 Polímeros Conductores .............................................................................. 26 Relleno de Carbón (Coque) ........................................................................ 26 Metalúrgico .............................................................................................. 26 De Petróleo .............................................................................................. 27 Suministro de Energía DC .......................................................................... 29 Rectificadores Convencionales ............................................................... 30 Rectificadores de Corriente y Potencial Constantes............................... 30 Solar ........................................................................................................ 30 Generadores Eólicos ............................................................................... 30 Termoeléctricos ....................................................................................... 31 Protección Anti-Rayos ................................................................................ 31 Cableado y Conexiones Eléctricas ............................................................. 31 Requerimientos ....................................................................................... 31 Métodos de Conexión ............................................................................. 33 Soldadura Exotérmica ............................................................................. 33. Sección 4 Capítulo 4 – Factores y Cálculos de Diseño Factores de Diseño........................................................................................... 1 Datos Disponibles ......................................................................................... 1 Resumen de Datos .................................................................................... 1 Estimación de los Requerimientos de Corriente ....................................... 2 Continuidad Eléctrica ................................................................................ 2 Aislación Eléctrica ..................................................................................... 2 Corrientes Vagabundas ............................................................................. 2 Expectativa de Vida Útil de la Estructura .................................................. 2 Monitoreo y Mantenimiento ....................................................................... 2 Distribución de la Corriente de PC ............................................................ 2 Fuente ....................................................................................................... 2 Seguridad .................................................................................................. 2 Interferencia con Otras Estructuras .......................................................... 3.

(8) Consecuencias de los Productos Secundarios de la PC .......................... 3 Aspectos Económicos ............................................................................... 3 Cálculos ............................................................................................................ 3 Requerimientos de Corriente ........................................................................ 3 A Partir de la Superficie Expuesta Estimada ............................................ 3 A Partir de Ensayos en Campo ................................................................. 5 Resistencia Ánodo-Tierra ........................................................................... 10 General .................................................................................................... 10 Dispersor Convencional .......................................................................... 13 Ánodo Vertical ......................................................................................... 15 Resistencia Cátodo-Tierra .......................................................................... 20 A partir de la estimación de las características del revestimiento .......... 20 A Partir de Ensayos de Campo ............................................................... 20 Resistencia Total en el Circuito de DC ....................................................... 21 Resistencia Ánodo-Estructura ................................................................. 21 Otras Fuentes de Resistencia ................................................................. 21 Atenuación de la Corriente ...................................................................... 21 Atenuación en el Sistema Anódico ......................................................... 23 Vida Útil del Sistema ................................................................................... 26 Ánodos de Sacrificio ................................................................................ 26. Sección 5 Capítulo 5 – Ejemplos de Diseños de Sistemas para Tuberías de Transporte y Otras Acero Revestido/Rectificador/Dispersores Convencionales ............................ 1 Descripción ................................................................................................... 1 Enfoque ......................................................................................................... 2 Parámetros Previos a la Construcción ......................................................... 2 Parámetros Posteriores a la Construcción ................................................... 8 Alternativa 2 ................................................................................................ 16 Cálculos del Dispersor ................................................................................ 19 Acero Desnudo/Rectificador/Ánodos Distribuidos ......................................... 27 Descripción ................................................................................................. 27 Análisis ........................................................................................................ 27 Ensayos Post-construcción ..................................................................... 31 Acero Recubierto/Rectificador/Ánodos Profundos ......................................... 35 Descripción ................................................................................................. 35 Análisis ........................................................................................................ 36 Instalación de un Ánodo Profundo .............................................................. 41 Acero Revestido/Magnesio/Ánodos Distribuidos ........................................... 47 Descripción ................................................................................................. 47 Resultados de los Relevamientos .............................................................. 49 Cálculos de Diseño para este Ejemplo ................................................... 51 Hierro Dúctil/Magnesio/Ánodos Distribuidos .................................................. 57 Descripción ................................................................................................. 57 Cálculos....................................................................................................... 58 Acero Revestido/Rectificador/Dispersores Convencionales .......................... 65 Descripción ................................................................................................. 65.

(9) Análisis ........................................................................................................ 66 Resumen de los Ejemplos .............................................................................. 73. Sección 6 Capítulo 6 – Ejemplos de Diseño para Tanques y Casings de Pozos Ejemplos de Diseño de Tanques de Almacenamiento Enterrados.................. 1 TAE Nuevo Revestido/Magnesio/Distribuido ................................................ 1 Descripción ................................................................................................ 1 Procedimiento............................................................................................ 2 Tanque de Almacenamiento Enterrado Existente/Rectificador/Distribuido .. 7 Descripción ................................................................................................ 7 Procedimientos .......................................................................................... 7 Ejemplos de Diseño para Fondos de Tanques de Almacenamiento A Nivel 12 Nueva Construcción/Rectificador/Debajo del Tanque ................................ 12 Descripción .............................................................................................. 12 Procedimiento.......................................................................................... 12 Selección del Material Anódico ............................................................... 15 Tanques A Nivel Existentes/Rectificador/Ánodo Profundo......................... 24 Descripción .............................................................................................. 24 Parámetros .............................................................................................. 25 Cálculos ................................................................................................... 26 Cableado de Retorno Negativo ............................................................... 29 Ejemplos de Diseño de Casings de Pozos .................................................... 30 Existente/Solar/Dispersor Superficial ......................................................... 30 Descripción .............................................................................................. 30 Datos ....................................................................................................... 30 Procedimiento.......................................................................................... 30 Requerimientos de corriente y ubicación del ánodo ............................... 30 Dimensión de la Fuente de Energía Solar .............................................. 38 Dispersor ................................................................................................. 40 Existente/Rectificador/Ánodo Profundo ...................................................... 42 Descripción .............................................................................................. 42 Datos ....................................................................................................... 42 Procedimiento.......................................................................................... 43 Diseño del Ánodo .................................................................................... 43 Analizar la Remoticidad del Ánodo ......................................................... 46 Resumen......................................................................................................... 54. Sección 7 Capítulo 7 – Ejemplos de Diseño para Aplicaciones Marinas y Offshore Ejemplos de Diseño para Tuberías Offshore ................................................... 1 Nueva/Pulsera /Zinc ...................................................................................... 1 Descripción ................................................................................................ 1 Datos ......................................................................................................... 1.

(10) Cálculos ..................................................................................................... 2 Estimación de la corriente de mantenimiento requerida para la protección catódica ................................................................................... 3 Atenuación ................................................................................................. 4 Existente/Rectificador/Soporte (Sled) ......................................................... 14 Descripción .............................................................................................. 14 Datos ....................................................................................................... 14 Datos de ensayos de protección catódica .............................................. 15 Enfoque ................................................................................................... 16 Cálculos ................................................................................................... 16 Diseño de los Ánodos ............................................................................. 23 Remoticidad ............................................................................................. 25 Fuente ..................................................................................................... 26 Ejemplo de Plataforma Offshore .................................................................... 28 Nuevo/Separado (Stand-off)/Aluminio ........................................................ 28 General .................................................................................................... 28 Descripción .............................................................................................. 28 Requerimientos Específicos del Diseño.................................................. 29 Enfoque ................................................................................................... 30 Superficies ............................................................................................... 31 Corriente Requerida ................................................................................ 31 Peso del Material Anódico....................................................................... 32 Resistencia Ánodo-Estructura ................................................................. 32 Cantidad y Tamaño de Ánodos Requeridos ........................................... 34 Resumen......................................................................................................... 38. Sección 8 Capítulo 8 – Ejemplos de Diseño para Tanques de Agua, Condensadores y Espesadores Ejemplos de Diseño para Tanques de Agua .................................................... 1 Existente/Rectificador/Hierro Silicio .............................................................. 1 Descripción ................................................................................................ 1 Datos ......................................................................................................... 1 Enfoque ..................................................................................................... 2 Cálculos ..................................................................................................... 2 Selección del tamaño de los ánodos principales ...................................... 8 Longitud de la cadena de ánodos para mantener la simetría ................. 10 Ánodos cortos.......................................................................................... 11 Corriente máxima requerida para los ánodos cortos .............................. 15 Cálculos de resistencia ........................................................................... 16 Requerimientos de Energía del Contenedor ........................................... 20 Diseño de los Ánodos para el Tubo de Elevación .................................. 21 Nuevo/Rectificador/Niobio Platinizado ........................................................ 25 Descripción .............................................................................................. 25 Datos ....................................................................................................... 25 Cálculos ................................................................................................... 25 Cálculos de Resistencia .......................................................................... 30 Discusión ................................................................................................. 32.

(11) Ejemplos de Diseño para Contenedores ........................................................ 33 Caja de Condensador/Sistema por Corriente Impresa............................... 33 Descripción .............................................................................................. 33 Datos ....................................................................................................... 35 Procedimiento.......................................................................................... 36 Cálculos ................................................................................................... 37 Resumen de las Superficies Expuestas.................................................. 43 Estimación de la corriente requerida para alcanzar los criterios de protección para las superficies expuestas .............................................. 43 Selección de los Ánodos ......................................................................... 44 Mínima Superficie Anódica Activa ........................................................... 44 Velocidad ................................................................................................. 46 Cálculo de las fuerzas que actúan sobre un ánodo tipo jabalina sujeto al arrastre hidráulico .................................................................................... 47 Examinar la Remoticidad de los Ánodos ................................................ 50 Especificaciones y Control del Rectificador ............................................ 53 Ubicación y Tipo de Electrodos de Referencia ....................................... 54 Pequeño Espesador de Producción/Ánodos de Aluminio.............................. 56 Estructura Existente – Poco Revestimiento Protector ................................ 56 Descripción .............................................................................................. 56 Parámetros .............................................................................................. 59 Análisis .................................................................................................... 59 Cálculos ................................................................................................... 59 Resumen......................................................................................................... 62. Sección 9 Capítulo 9 – Acero en Estructuras de Hormigón Reforzado Introducción ...................................................................................................... 1 Estructuras Existentes .................................................................................. 1 Sistemas por Corriente Impresa ............................................................... 1 Sistemas de PC Galvánicos ...................................................................... 7 Estructuras Nuevas ................................................................................... 9 Ejemplos de Diseño para la Protección de Cubiertas de Puentes de Hormigón ........................................................................................................ 11 General........................................................................................................ 11 Requerimientos de Corriente ...................................................................... 12 Ejemplo .................................................................................................... 13 Zonas Anódicas .......................................................................................... 14 Distribución de Energía ............................................................................... 15 Ejemplo – Esquema de un Sistema Anódico con Malla Anódica de Mixed Metal Oxide (Tipo 210) ............................................................................ 17 Tamaño del Rectificador ............................................................................. 21 Cableado DC ............................................................................................... 23 Ejemplos ......................................................................................................... 24 Celdas de Referencia ................................................................................. 25 Resumen......................................................................................................... 27.

(12) Apéndices Apéndice A Apéndice B Apéndice C Apéndice D Apéndice E Apéndice F Apéndice G. Apéndice H Apéndice I Apéndice J Apéndice K Apéndice L. Glosario Símbolos Utilizados Comúnmente Datos de Tubos de Acero para Cálculos de Corrosión Conversiones Métricas Usuales para las Unidades Comúnmente Usadas en Publicaciones Relacionadas con la Corrosión Ecuaciones Útiles Procedimiento Típico para el Diseño de la Protección Catódica Tabla I: Ánodos de Magnesio Pre-Empaquetados Tabla II: Ánodos de Zinc Empaquetados para Suelos Tabla IIIA: Ánodos Tubulares de Hierro Alto Silicio Tabla IV: Conductores Concéntricos de Cobre Extruido Aislados y Aptos para Enterrarlos Directamente Tabla V: Especificaciones de Ánodos Comunes de Niobio Platinizado (con centro de cobre) Recubrimientos Protectores - Suplemento Análisis de Redes de Corriente Continua (DC) Obtención de la Tensión de Tracción sobre el Ánodo Standard de NACE RP0169 “Control of External Corrosion on Underground or Submerged Metallic Piping Systems” Cuestionarios.

(13) Instrucciones para Completar la Planilla de Puntaje/Planilla de Matriculación de Estudiante ParSCORETM 1. Use un lápiz Número 2 2. Complete toda la información siguiente y los círculos correspondientes para cada categoría:. √ √. √ √ √ √ √ √ √ √. Número de ID. TELÉFONO:. ID de Estudiante, ID de NACE o ID Temporal que fue provisto. Su número telefónico. Los últimos cuatro dígitos de este número serán su contraseña para acceder a sus calificaciones vía internet. (por precaución as su privacidad, usted puede elegir cuatro dígitos diferentes para usar en este espacio) APELLIDO: Su apellido. NOMBRE: Su nombre (nombre por el cual lo(a) llaman) I.M.: Inicial media (si la tiene) FORM. EXAMEN: Ésta es la versión del examen que está presentando TEMA: Ésta es la versión del examen que está presentando NOMBRE: _________________(su nombre completo) Materia: _____________(ingrese el tipo de examen que está presentando, por ej., CP Nivel 1) FECHA: ___________________(fecha del examen que está presentando). 3. La siguiente sección del formulario (1 a 200) es para las respuestas a las preguntas de su examen.. • Todas las respuestas DEBEN ser rellenadas en los círculos de la Planilla de TM Puntaje ParSCORE Las respuestas anotadas en el examen NO se contarán. • Si cambia una respuesta en la planilla ParSCORETM, asegúrese de borrarla por completo. • Solo marque un círculo indicando su respuesta por cada pregunta y no llene más respuestas de las que contiene el examen..

(14) INSTRUCCIONES POR INTERNET PARA ACCEDER A LAS CALIFICACIONES NACE tiene la política de no revelar las calificaciones de los estudiantes por teléfono, correo electrónico o fax. Los estudiantes recibirán una carta con su calificación, por correo normal o a través de un representante de la compañía, aproximadamente de 6 a 8 semanas después de haber concluido el curso. Sin embargo, en la mayoría de los casos, los estudiantes pueden acceder a sus calificaciones a través de la página web de NACE de 7 a 10 días después de que la Oficina Central de NACE haya recibido los exámenes.. Instrucciones para acceder a sus calificaciones en la página web de NACE: Visite: www.nace.org Seleccione:. Education Grades Access Scores Online. Elija el Número de ID de su Curso (Ejemplo 07C44222 o 42407002) en el menú desplegable. Ingrese su ID de Estudiante o ID Temporal de Estudiante (Ejemplo 123456 o 4240700217)*. Ingrese su Contraseña de 4 dígitos (Normalmente, los últimos cuatro dígitos del número telefónico que ingresó en la planilla del examen) Presione el botón Search. Use el espacio siguiente para anotar la información correspondiente a su curso y a su ID de estudiante: ID de ESTUDIANTE__________________CÓDIGO DEL CURSO_________________ CONTRASEÑA (Sólo Cuatro Dígitos) ___________________ *Tome nota que el ID de Estudiante de los miembros de NACE será el mismo que su número de miembro de NACE, a menos de que se le haya asignado un número de ID Temporal de Estudiante para este curso. Para los que se registren directamente a través de la Oficina Central de NACE, el ID de Estudiante aparecerá en la planilla de confirmación del curso, en la lista de estudiantes que tiene el instructor y/o en la tarjeta de identificación con el nombre del estudiante. A los que se registren en cursos In-House, de Concesionarios o de Secciones de NACE, se les asignará un ID Temporal para el curso, con el propósito de que puedan tener acceso a sus calificaciones vía internet. En el caso de los cursos In-House, la información no estará disponible en la página web hasta que recibamos el pago de la compañía organizadora. Al concluir el curso, información con respecto al envío de sus resultados estará disponible en la página web. La tramitación de sus resultados iniciará en cuanto La Oficina Central de NACE reciba sus documentos. Cuando los resultados estén en proceso, la columna de “Status” indicará “Processing”. En cuanto los resultados sean enviados por correo, el estatus será actualizado e indicará “Mailed” y también la fecha de cuando se mandó su carta de resultados será puesta en la última columna. Los cursos están por orden de fecha. Para saber el estatus sobre el envío de su carta de resultados conéctese al siguiente enlace:. http://web.nace.org/Departments/Education/Grades/GradeStatus.aspx Si no ha recibido sus resultados dentro de 2 a 3 semanas después de que la página web indicó la fecha de envío o “Mailed Date” (seria 6 semanas para los que se ubican internacionalmente), o si está teniendo dificultades con el acceso a sus calificaciones vía internet, puede contactarnos en [email protected]..

(15) NACE CORROSION NETWORK (NCN) NACE ha creado la Red de Corrosion de NACE, un foro electrónico gratuito y abierto al público. Facilita la comunicación entre profesionales que trabajan en todas los aspectos de la prevención y control de la corrosión. Si se suscribe a la Red de Corrosion de NACE, usted será parte de un foro de discusión abierto por E-mail, sobre temas de la A a la Z en la industria de los recubrimientos. ¿Tiene una pregunta? Pregunte. ¿Tiene la respuesta? ¡Compártala! Algunas veces estas discusiones serán preguntas aisladas, y otras veces habrá debates. ¿Qué necesita para asociarse? Una dirección de E-mail. ¡Eso es todo! Luego:. 1.. Para Suscribirse, envíe un e-mail en blanco a: [email protected] Para Desuscribirse, envíe un e-mail en blanco a: [email protected]. 3.. ¡Listo! Usted recibirá un e-mail de respuesta explicándole cómo participar, pero es tan fácil que podrá hacerlo sin ninguna ayuda..

(16) Introducción. Asistentes (Quiénes Deberían Tomar el Curso) Este curso ha sido preparado y diseñado para quienes deseen convertirse en Especialistas en Protección Catódica Certificados, o para ingenieros que necesiten conocer en detalle la protección catódica y el diseño de sistemas de protección catódica.. Prerequisitos Para tomar este curso de capacitación, los estudiantes deberán cumplir con los siguientes requisitos: Opción 1 • 12 años de experiencia laboral en protección catódica • Título terciario de 2 años de una institución especializada en Matemática o Ciencia/Comercio • Certificación CP 2–CP Technician o equivalente Opción 2 • 6 años de experiencia laboral en protección catódica • Título de 4 años en Física o Ingeniería • Certificación CP 2–CP Technician o equivalente Opción 3 • 4 años de experiencia laboral en protección catódica • Uno de los siguientes: • Título de bachiller en Ingeniería o Física Y un título avanzado en Ingeniería o Física, con examen final • PE, Peng, o equivalente • Certificación CP 2–CP Technician o equivalente. Duración El Curso comienza el día lunes a las 8 de la mañana y concluye el día Sábado alrededor de las 15:30 horas.. Examen El curso finaliza con un examen final escrito.. CP4-Cathodic Protection Specialist Course Manual © NACE International, 2000 10/01/2004. i.

(17) Introducción. El examen final es a libro abierto y los participantes pueden traer notas, materiales de referencia (por ejemplo, libros, normas, etc.) al salón donde será tomado el examen. El examen final tendrá lugar el día Sábado. Se permite el uso de calculadoras operadas con baterías, que no tengan comunicación con el exterior ni elementos de impresión, aún con teclados alfanuméricos. Computadoras o Equipos de Cálculo con un teclado del tipo QWERTY no serán permitidos. Equipos tales como palm, laptops, computadoras de escritorio, colectores de datos u organizadores de datos no pueden ser utilizados. No será permitido, durante el tiempo de duración del examen, el uso de elementos de comunicación tales como pagers o teléfonos celulares, como así tampoco cámaras de fotos o grabadores. Para aprobar el examen se requiere obtener un puntaje de 70% o más.. Trámite para la Certificación Para obtener la Certificación como Especialista en Protección Catódica (CP-4), se requiere aprobar el examen y la aprobación por parte de NACE del formulario de inscripción.. CP4-Cathodic Protection Specialist Course Manual © NACE International, 2000 10/01/2004. ii.

(18) CAPÍTULO 1 Concepto de Protección Catódica. Conceptos, Definiciones y Convenciones Protección Catódica La protección catódica es una técnica que se aplica para reducir la corrosión de una superficie metálica; esto se logra haciendo que esa superficie metálica se convierta en el cátodo de una celda electroquímica. El cátodo de una celda electroquímica es el electrodo en el que tiene lugar la reducción (y en el que no hay corrosión). Antes de aplicar protección catódica, las estructuras que se corroen tienen zonas catódicas y zonas anódicas (donde se produce la corrosión). Por consiguiente, si todas las zonas anódicas pudieran volverse zonas catódicas, toda la estructura se convertirá en un cátodo y se eliminará la corrosión. Definición clásica: Polarización catódica de todas las zonas de potencial noble (cátodos) hasta alcanzar el potencial del sitio más activo (ánodo) de la superficie metálica. La protección catódica se logra haciendo que la estructura se convierta en el cátodo de un circuito de corriente continua, en el que se ajusta la velocidad de circulación de las cargas de manera tal que el potencial polarizado sea igual o más activo (electronegativo) que el sitio anódico más activo sobre la estructura. En el Apéndice A se incluye un glosario, basado en el “NACE International Glossary of Corrosion Related Terms”. Definición Termodinámica: La estructura debe polarizarse catódicamente hasta el potencial de estabilidad termodinámica del metal específico en el medio específico. Esto corresponde a la zona de inmunidad de un diagrama de Pourbaix (pH – Potencial), descrito más adelante en este capítulo. La corriente de protección catódica requerida no será necesariamente la misma para cada una de estas dos definiciones.. Manual del Curso CP 4–Especialista en Protección Catódica © NACE International, 2005 7/2009.

(19) Concepto de Protección Catódica. 1:2. Energía Diagramas de Pourbaix El concepto de relaciones energéticas es fundamental para el control de la corrosión y la protección catódica. La Figura 1.1 es una versión simplificada de un Diagrama de Pourbaix para el hierro, en el que se relaciona el potencial eléctrico con el pH de un sistema. Este es básicamente un diagrama de energía versus pH, para un determinado elemento y sus compuestos. El diagrama simplificado de la Figura 1.1 presenta tres regiones de estabilidad para el hierro: inmunidad, corrosión y pasivación. Suponiendo pasivación por películas de Fe2O3 Fe3O4 2. -2 -1. 0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10 11 12 13 14 15 16 2. 1.8. 1.8. 1.6. 1.6. 1.4. 1.4. b. 1.2. O Lín ea d 2 eO OH− xíge no. 1 0.8 0.6. E(V). 0.4. (SHE). 0.2. 1.2 1 0.8 0.6 0.4. 0 -0.2 -0.4. pasivación. a corrosión. 0 -0.2 -0.4 H+ Línea de H idróg -0.6 e-0.8 H no. -0.6 -0.8. 2. inmunidad. -1 -1.2. corrosión. -1.4 -2. 0.2. -1 -1.2 -1.4. -1 0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10 11 12 13 14 15 16. pH Figura 1.1 Diagrama de Pourbaix En el diagrama también vemos las líneas punteadas (a) y (b). La línea “a” representa el límite inferior de estabilidad del agua. Son las condiciones de pH y potencial a las cuales los iones de hidrógeno del agua están en equilibrio con el gas hidrógeno a una atmósfera de presión. La ecuación química es:. Manual del Curso CP 4–Especialista en Protección Catódica © NACE International, 2005 7/2009.

(20) Concepto de Protección Catódica. H2 → 2H++ 2e–. 1:3. Eo = 0.000 - 0.0591 pH. La línea “b” representa el límite superior de estabilidad del agua. En estas condiciones, puede liberarse gas oxígeno desde el agua en un electrodo. La ecuación química es: 2H2O → O2 + 4H+ + 4e-. Eo = 1.228 - 0.0591 pH. Las líneas que delimitan todas las otras regiones del diagrama representan la zona de estabilidad termodinámica de los productos indicados. Los potenciales del diagrama (Figura 1.1) están referidos a un electrodo standard de hidrógeno (SHE). Para obtener esos potenciales con respecto a un electrodo de referencia saturado de cobre/sulfato de cobre, reste 0.316 voltios (316 mV) del potencial SHE. Nótese que el área de estabilidad para la inmunidad está alrededor de los -0.60 voltios para pHs entre –2 y 9. Si el pH es mayor que 9, la línea se hace paralela a la línea de equilibrio de la evolución de hidrógeno (Línea a). La verdadera protección catódica “termodinámica” requeriría entonces que el potencial del hierro fuera mantenido igual o más negativo que la línea que delimita la región de estabilidad del hierro. En el diagrama de Pourbaix, la región (o dominio) entre las líneas “a” y “b” es la zona en la que el agua es estable. A potenciales más negativos que la Línea “a”, los iones hidrógeno se reducen a gas hidrógeno. Toda la región de estabilidad del hierro es más negativa que la Línea “a”. La protección catódica “termodinámica” del hierro no es posible si no existe la posibilidad de reducir al menos algunos iones hidrógeno en la superficie metálica. Los criterios de protección catódica más usados no exceden los potenciales de evolución de hidrógeno, a menos que el pH esté por debajo de 9. El diagrama de Pourbaix sugiere que la corriente necesaria para proteger el hierro (u otros metales) debe ser suficiente como para mantener el potencial del metal al menos tan electronegativo como la región de estabilidad del metal, para un pH determinado. En los diagramas de Pourbaix del Atlas of Electrochemical Equilibria in Aqueous Solutions (Atlas de Equilibrios Electroquímicos en Soluciones Acuosas), de Marcel Pourbaix, disponible en NACE International, hay más detalles. La corrosión tiene lugar cuando los átomos metálicos ceden electrones, que provocan el flujo de electrones (flujo negativo de corriente) alejándose de la zona, e iones positivos (productos de la corrosión). El objetivo de la protección catódica consiste en forzar a toda la estructura a actuar co-. Manual del Curso CP 4–Especialista en Protección Catódica © NACE International, 2005 7/2009.

(21) Concepto de Protección Catódica. 1:4. mo cátodo, de manera que no haya potencial eléctrico que genere la reacción electroquímica y, por lo tanto, no haya corrosión. La aplicación de corriente continua a una estructura metálica que se corroe, puede hacer que ésta se vuelva completamente catódica. La Figura 1.2 muestra la corriente continua asociada con el proceso de corrosión en una tubería metálica enterrada o sumergida.. I Cátodo. Ánodo. Figura 1.2 Celda de Corrosión Enterrada Los iones positivos, en forma de productos de la corrosión, pasan de las zonas anódicas al medio. Al mismo tiempo, otros iones positivos presentes en el medio captan electrones provenientes de la superficie metálica en el cátodo de la celda. A medida que se neutralizan (reducen) los iones positivos en el cátodo, los iones negativos se mueven desde las inmediaciones del cátodo hacia el ánodo. Los iones, tanto negativos como positivos, están involucrados en el proceso de transferencia de cargas. A partir de allí, la corriente circula de regreso a través del mismo metal para completar el circuito. Para un potencial impulsor determinado (el potencial a circuito abierto entre ánodo y cátodo), la cantidad de corriente está limitada por factores como la resistencia del medio (concentración de los iones presentes en el electrolito) y el grado de polarización en las zonas anódicas y catódicas. La Figura 1.3 muestra un circuito eléctrico equivalente para una celda de corrosión simple. La polarización es una función de la densidad de la corriente de corrosión, i.. Manual del Curso CP 4–Especialista en Protección Catódica © NACE International, 2005 7/2009.

(22) Concepto de Protección Catódica. Cátodo. Resistencia Paso Metálico RM. 1:5. E c,oc. ΔEc,p. −. I. Resistencia Electrolito. corr. RE. Ánodo E. a,oc. ΔEa,p. E a,p & E. c,p. f(i). Figura 1.3 Circuito Eléctrico Equivalente para una Celda de Corrosión Simple Las polaridades que se muestran en los símbolos Ec,oc y Ea,oc representan la polaridad del metal con respecto al electrolito en los sitios anódicos y catódicos. La diferencia de potencial total entre el potencial a circuito abierto de ánodo y cátodo, que constituye el potencial impulsor de la corrosión, hace que el cátodo sea positivo con respecto al ánodo, como vemos en la Figura 1-2. Las polaridades que se muestra en los símbolos de los potenciales de polarización, Ec,p y Ea,p, representan la polaridad de los efectos de la polarización. Los potenciales de polarización son opuestos a los potenciales del cátodo y el ánodo que constituyen la celda. El resultado de la polarización es reducir la diferencia de potencial total entre el ánodo y el cátodo de la celda de corrosión. La Figura 1-4 muestra la forma básica en que se aplica la protección catódica. La sección del tubo, originalmente en corrosión, de la Figura 1-2 se convierte en cátodo. La corriente de protección catódica debe pasar al medio desde un ánodo de protección catódica (generalmente llamado dispersor en la protección catódica bajo tierra) instalado para este fin. Por definición, los materiales usados en un dispersor son ánodos, y la conversión de la corriente eléctrica en iones positivos tiene lugar en el dispersor.. Manual del Curso CP 4–Especialista en Protección Catódica © NACE International, 2005 7/2009.

(23) Concepto de Protección Catódica. 1:6. Lecho de Ánodos (Dispersor) Corriente de Protección. + Fuente de Corriente Continua (DC). –. Tubería (cátodo). Figura 1.4 Protección Catódica de una Tubería Enterrada. Convención de Signos y Polaridad Para evitar confusiones, es necesario adoptar una convención de signos standard para los circuitos eléctricos. La convención de signos se basa en asumir que el movimiento de cargas es positivo. Cuando se asigna la dirección a la corriente, nos basamos en la suposición de que los transportadores de cargas son positivos. Esta suposición se conoce con el nombre de corriente convencional. La dirección de la corriente convencional es opuesta a la dirección del flujo de cargas negativas. Usaremos siempre la corriente convencional, a menos que se especifique de otra manera. Teniendo en cuenta esta convención para la dirección de la corriente, pueden aplicarse dos reglas para establecer la polaridad del potencial. Estas reglas sólo se aplican a circuitos externos a la fuente de energía. •. REGLA 1: La dirección convencional (positiva) de la corriente es desde el terminal de voltaje positivo de un dispositivo productor de energía, o “fuente”.. •. REGLA 2: La dirección de la corriente convencional (positiva) es hacia el terminal de voltaje positivo de un dispositivo que consume energía, o “carga”.. Las convenciones de signos y polaridad se muestran en la Figura 1.5.. Manual del Curso CP 4–Especialista en Protección Catódica © NACE International, 2005 7/2009.

(24) Concepto de Protección Catódica. 1:7 CORRIENTE CONVENCIONAL. FUENTE DE ENERGÍA. –. +. –. +. +. CARGA. CORRIENTE CONVENCIONAL. – CARGAS NEGATIVAS. Figura 1.5 Convención de Signos y Polaridad Las resistencias son ejemplos de dispositivos que consumen energía. La energía se consume produciendo calor. En el ámbito de la corrosión, algunos ejemplos de elementos resistivos de circuitos son: cables, resistencia ánodo-a-tierra, resistencia tubería-a-tierra y resistencia lineal de la propia tubería. Las fuentes de energía transforman algún tipo de energía en energía eléctrica dentro del propio dispositivo. Algunos ejemplos de fuentes de energía usadas en protección catódica son: rectificadores, suministros de energía solar, baterías, celdas de corrosión y sistemas de ánodos galvánicos.. Convenciones con Respecto a la Medición y Registro del Potencial de Electrodo Dos electrodos, constituidos por un elemento metálico rodeado de un electrolito continuo y conectados mediante un conductor eléctrico, constituyen una celda galvánica. Los electrodos pueden estar inmersos en un mismo electrolito, o los electrolitos pueden ser químicamente diferentes pero tener una frontera en común. Cada uno de los electrodos, junto con el electrolito que lo rodea, recibe el nombre de hemi-celda. De hecho, una estructura metálica en contacto con el suelo u otro electrolito es una hemicelda, aún cuando pueda haber muchas celdas localizadas (ánodos y cátodos) sobre la superficie metálica. Para poder medir el potencial de hemi-celda de la estructura, se requiere una segunda hemi-celda con un potencial de hemi-celda estable y conocido. El potencial de la estructura medido con respecto a la hemi-celda de referencia, constituye la información deseada. A fin de registrar correctamente una medición de potencial de hemi-celda, se requieren cuatro componentes: polaridad, magnitud, unidad de medición y referencia. Por ejemplo, "–0.850 voltios CSE" significa “un valor negativo de 0.850 en unidades de voltios medido con respecto a una celda de referencia de cobre/sulfato de cobre (CSE)." Si falta cualquiera de. Manual del Curso CP 4–Especialista en Protección Catódica © NACE International, 2005 7/2009.

(25) Concepto de Protección Catódica. 1:8. los cuatro componentes en la medición de potencial, se pueden suscitar confusiones. Todos los potenciales de hemi-celda deben medirse con respecto a una referencia o standard, como la referencia de cobre/sulfato de cobre (CSE). Por lo tanto, siempre es necesario registrar la referencia que se usó para medir el potencial de hemi-celda. Por ejemplo, el potencial de protección medido en una tubería de acero enterrada podría registrarse como –0.850 voltios "relativos a una referencia de cobre/sulfato de cobre (CSE)." Generalmente, este potencial se registra como –0.850 voltios "tubo-suelo." (ó “tubo-suelo”) Si bien éste puede no ser el mejor método para registrar este potencial, en el ámbito de la corrosión es sabido que “tubo-suelo” en realidad significa “el potencial del tubo con respecto a una referencia de cobre/sulfato de cobre en contacto con el suelo." La Tabla 1.1 ofrece una lista de los electrodos de referencia más comunes, con sus potenciales de hemi-celda standard y sus factores de conversión. Tabla 1.1 Potenciales Standard de las Referencias Más Comunes y sus Factores de Conversión1 PO TEN C IALE S D E R EFER EN C IA Electrodo. Po tencial (V) @ 25°C E0. C oef.T em p. (m V/°C ). H 2 /H + (SHE). 0.00 0. +0.87. Ag / Ag Cl /1M KCl. +0.235. +0.25. Ag /Ag Cl /0.6M KC l. +0.25. (agua de m ar) Ag/AgC l /0.1M KC l. +0.288. +0.22. Hg/Hg2 Cl 2 /sat.KC l(SCE). +0.241. +0.22. Hg/Hg 2 Cl2 /1M KC l. +0.280. +0.59. Hg/Hg 2 Cl 2 /0.1M K Cl. +0.334. +0.79. Cu/CuSO4 sat. +0.316. +0.90. En todos los casos, el potencial de interés es el potencial de un electrodo determinado con respecto a una referencia específica a 25oC. Nótese que el potencial de interés no es el potencial de la referencia con respecto a 1. NACE Corrosion Engineer’s Reference Book, Second Edition, R. S. Treseder – Editor, NACE Interational, Houston, TX. Manual del Curso CP 4–Especialista en Protección Catódica © NACE International, 2005 7/2009.

(26) Concepto de Protección Catódica. 1:9. una determinada hemi-celda. A primera vista, puede parecer que estos dos potenciales son exactamente iguales, pero no lo son; si bien ambos tienen la misma magnitud, un potencial es igual al otro potencial, pero negativo. Por lo tanto, para poder registrar el potencial de interés con la polaridad correcta, debe registrarse como el potencial del electrodo de interés con respecto a una determinada referencia. Para medir el potencial de la hemi-celda de interés con respecto a una referencia específica, la referencia debe estar conectada al terminal negativo del voltímetro, de manera que el display del instrumento muestre la polaridad correcta. De hecho, muchos voltímetros tienen la indicación “common” (común) o “reference” (referencia) en el terminal negativo. Como la mayor parte de los displays de los voltímetros digitales pueden indicar un valor negativo o positivo, no resulta difícil conectar la referencia siempre al terminal negativo. Sin embargo, dado que la mayor parte de los displays analógicos sólo pueden indicar un valor positivo sobre la escala, al conectar la referencia siempre al terminal negativo, la aguja intentará moverse hacia valores negativos si el valor de la medición es negativo. Como la aguja no puede moverse hacia valores negativos, en estos casos hay que conectar el cable de la referencia al terminal positivo del voltímetro para poder determinar la magnitud del potencial, y luego registrar el valor como negativo. Véase la Figura 1.6. Voltímetro .900 v. +. _. El display del medi dor da una lectura positi va.. Voltímetro. Registre un pot enci al C/S negati vo.. -.900 v. +. _. Celda de. El display del medi dor da una lectura negati va. Registre un potenci al C/S negati vo.. Referencia Celda de Referencia. Electrolyte Electrolito. Electrolyte Electrolito Pipe Tubo. Pipe Tubo. Figura 1.6 Medición del potencial tubo-suelo En resumen, al usar un medidor digital capaz de mostrar valores tanto positivos como negativos, al conectar la referencia al terminal negativo, el display mostrará la polaridad correcta a registrar. Al usar medidores digitales que sólo pueden mostrar valores positivos sobre la escala, conecte la referencia al terminal necesario como para producir una medición positiva en la escala. Si para esto hay que conectar la referencia al terminal positivo, debe registrarse la medición con una polaridad negativa.. Manual del Curso CP 4–Especialista en Protección Catódica © NACE International, 2005 7/2009.

(27) Concepto de Protección Catódica. 1:10. Asumiendo la corriente convencional y los potenciales registrados como el potencial del electrodo de interés versus el de una referencia determinada, el signo de todas las polaridades estará de acuerdo con la política de registro de la International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada), conocida como la Convención de Estocolmo.2 Este standard de registro también es la convención de signos generalmente usada en corrosión. Recuerde que el flujo de electrones va en dirección opuesta al flujo de la corriente convencional.. Polarización A medida que la circulación de corriente continúa en el tiempo, tiene lugar la polarización tanto en el ánodo como en el cátodo. La polarización reduce la diferencia de potencial entre las zonas anódicas y catódicas, por lo que, de acuerdo con la Ley de Ohm, disminuye la corriente, I, y se reduce la velocidad de la corrosión, hasta que se alcanza un equilibrio entre los efectos polarizantes y despolarizantes. Entre los despolarizadores se incluye: • • • • •. oxígeno disuelto cambios en la concentración de iones flujo de agua temperatura bajo pH.. La polarización siempre se opone al flujo de corriente que la provoca. Cuando el ánodo y el cátodo de una celda de corrosión están conectados, circula corriente entre ambos. Esta corriente hace que el potencial del ánodo se acerque al del cátodo, y que el potencial del cátodo se aproxime al potencial del ánodo. La diferencia de potencial entre los electrodos polarizados se reduce hasta alcanzar un potencial mixto de estado estacionario (EM), cuando el efecto polarizante de la corriente está balanceado exactamente por los efectos despolarizantes externos. El potencial mixto está en algún punto entre los potenciales polarizados de los dos electrodos. La diferencia entre los potenciales polarizados de ánodo y cátodo constituye el potencial impulsor de la celda de corrosión. En este estado estacionario, la corriente se define como la corriente de corrosión (Icorr) del sistema. El diagrama de polarización o diagrama de Evans de la Figura 1.7, ilustrará mejor el concepto de polarización en una celda de corrosión.. 2. David J. G. Ives and George J. Janz, ea., Reference Electrodes: Theory and Practice, (New York: Academic Press, 1961), p. 26 - 28.. Manual del Curso CP 4–Especialista en Protección Catódica © NACE International, 2005 7/2009.

(28) Concepto de Protección Catódica. + P o t e n c i a l. _. Ec,oc. 1:11. densidad de la corriente de intercambio en el cátodo. E c,p Ecorr. E a,p densidad de la corriente de intercambio en el ánodo. Ea,oc. I corr. log densidad de corriente Figura 1.7 Diagrama de Polarización (Evans) para una Celda de Corrosión Los potenciales de los electrodos antes de la circulación de corriente se conocen con el nombre de potenciales a circuito abierto. Estos potenciales (Ec,oc y Ea,oc) son los potenciales del cátodo y del ánodo antes de estar conectados (en cortocircuito o a circuito cerrado). A circuito abierto, la única corriente que circula de o hacia un electrodo es la corriente de intercambio. La corriente de intercambio es la velocidad a la que las cargas, tanto negativas como positivas, ingresan o abandonan la superficie cuando el electrodo alcanza el equilibrio dinámico dentro de un electrolito. En condiciones de equilibrio, no hay una circulación neta de corriente en el electrodo. La magnitud de la densidad de la corriente de intercambio está en función del material del electrodo y del electrolito, y generalmente es pequeña. Se dan ejemplos de estos valores en la Tabla 1.3, en Polarización de Activación. En términos generales, la polarización está relacionada con el agotamiento de reactivos y la acumulación de productos de la reacción. Cualquier factor que favorezca la acumulación de productos o el agotamiento de reactivos, aumentará la polarización. Por el contrario, cualquier factor que produzca la eliminación de productos de la reacción o que reponga los reactivos, reducirá la polarización. Existen tres tipos de polarización electroquímica: por resistencia, de activación y por concentración.. Manual del Curso CP 4–Especialista en Protección Catódica © NACE International, 2005 7/2009.