Revisión de corrosión en las ventilas de pozos anódicos de un sistema de PC para compuertas, costa alta de Texas (2021)

En julio de 2021 revisamos la corrosión en las ventilas de los pozos anódicos del sistema de protección catódica que protege dos compuertas contra inundación en una instalación industrial de la costa alta de Texas. Los datos del cliente son confidenciales.

Qué encontró el mantenimiento

Durante el mantenimiento de rutina, el personal de la instalación reportó corrosión en la tubería de ventilación de los cabezales de los pozos anódicos. El daño variaba de un pozo a otro y era peor en dos pozos de la compuerta norte. El sistema tiene nueve pozos anódicos en las dos compuertas, cada uno con cinco ánodos, y los registros de puesta en marcha mostraban los nueve ajustados a salidas similares de 12 a 16 A.

Un cambio en campo durante la instalación

Los pozos anódicos se ventilan para que escapen los gases que producen los ánodos en operación normal. Durante la instalación, un cambio en campo agregó una válvula de flotador de acero inoxidable a cada ventila para impedir la entrada del agua de inundación, y como la válvula era pesada, la parte superior de cada ventila de 1 pulgada, diseñada en PVC, se sustituyó por tubo conduit metálico rígido. Las fotografías mostraban corrosión principalmente en el interior de esas partes metálicas. Ese patrón coincide con el ataque del gas cloro, que los ánodos producen cuando hay cloruros a la profundidad de los ánodos. Parte del gas también entraba al conduit del cable positivo principal y dañaba el conduit metálico más adelante.

La corrección

Recomendamos regresar las ventilas al diseño original, solo de PVC. El PVC resiste los gases de los ánodos, y cuando hay cloro en alta concentración daña el metal con el tiempo, sin importar el grado o la aleación. El agua dentro de una ventila no impide que los gases salgan, así que las válvulas de flotador no son necesarias. El conduit del cable principal debe sellarse en la transición de PVC a metal más cercana con espuma de celda cerrada u otro sellador aprobado, para que el gas no llegue a los tramos metálicos.

Preguntas del equipo del proyecto

El equipo preguntó por qué dos pozos mostraban más daño. La producción de gas puede variar con la concentración de cloruros, la densidad de corriente del ánodo, el arreglo físico y la exposición. El agua que sube por una ventila sugeriría que la columna anódica llega a una zona de mayor presión, lo que no afecta el funcionamiento del sistema de PC pero ayuda a sacar el gas en el cabezal. También preguntaron si esos pozos se desgastarían antes. El consumo del ánodo depende de la corriente que descarga cada pozo, no de cuánto gas ventila, y con las salidas ajustadas los ánodos tienen una vida nominal muy superior a la vida de diseño de 25 años del sistema. Por último, los orificios de drenaje al nivel del suelo en cada cabezal evitan que los empalmes de cable sellados con epóxico queden bajo agua por largos periodos, y el agua que entra por ellos en una tormenta vuelve a salir.

Consultoría en PC

Los sistemas que diseñamos, probamos y diagnosticamos se describen en nuestra página de protección catódica.