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Estudios de potencial natural

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Excavación con caja de zanja para una prueba de protección catódica en una línea de transmisión de agua

¿Qué es un estudio de potencial natural?

Un estudio de potencial natural registra el potencial estructura-suelo de una estructura metálica enterrada o sumergida antes de aplicar cualquier protección catódica (PC). Ese potencial natural, o de corrosión libre, es la línea base para todo el historial de PC posterior de la estructura. Permite aplicar el criterio de polarización de 100 mV de NACE SP0169 y le da al diseñador datos reales sobre la estructura y su entorno.

El estudio puede realizarse en estaciones de prueba, a intervalos cortos a lo largo de un ducto o en varios puntos alrededor de un tanque, según el uso que se dará a los datos. El momento adecuado es antes de energizar un nuevo sistema de PC, porque es difícil obtener una lectura natural verdadera una vez que la estructura se ha polarizado.

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Estación de prueba de protección catódica abierta sobre grava, con multímetro y electrodo de referencia conectados para una lectura de potencial tubo-suelo

Por qué importa la línea base

Según el criterio de polarización de 100 mV, una estructura está protegida cuando su potencial polarizado es al menos 100 mV más negativo que su potencial natural. En suelos de alta resistividad, en acero desnudo o con recubrimiento deficiente, o en cualquier caso en que alcanzar −850 mV requeriría mucha más corriente, ese criterio puede abaratar considerablemente la protección. Solo puede aplicarse con un valor natural confiable o con una prueba de despolarización en un sistema existente.

Las lecturas naturales también sirven como base para el diseño. Las diferencias grandes a lo largo de una línea o alrededor de un tanque pueden indicar metales disímiles, tubería antigua conectada a tubería nueva, cambios en el suelo o zonas de corrosión activa. Durante el estudio estamos atentos a las lecturas que derivan u oscilan, lo que puede indicar corriente parásita de un sistema de PC ajeno o de otra fuente de CD que debe tomarse en cuenta antes de confiar en los valores naturales. Consulte nuestra página de pruebas de interferencia.

Una vez que la PC ha estado en operación, obtener una lectura natural verdadera requiere mantener el sistema apagado el tiempo suficiente para que la estructura se despolarice por completo, lo cual puede tardar días o más, por lo que rara vez es práctico. Por eso el estudio debe realizarse antes de energizar el sistema.

Tubería de acero con recubrimiento descubierta en una excavación manual para inspeccionar el recubrimiento

Lo que recibe

Nuestro informe presenta el potencial natural en cada punto con su ubicación, señala anomalías y posibles interferencias, y explica cómo deben utilizarse los valores: como referencia para el criterio de 100 mV, como insumo para el diseño de PC, y como punto de partida para los estudios de arranque y puesta en servicio una vez que se energiza el sistema. En obras nuevas podemos realizar el estudio de potencial natural, diseñar e instalar el sistema y ponerlo en servicio, de modo que los datos se mantengan consistentes de principio a fin.

Nuestros estudios están supervisados por ingenieros profesionales con licencia (PE). Stepan V. Eero, M.S., P.E. es Especialista en Protección Catódica NACE (CP4), y Brian J. Brackensick, M.S., P.E. es Tecnólogo en Protección Catódica NACE.

Nuestras oficinas se encuentran en Coldspring, Texas, y Westcliffe, Colorado. Nuestro artículo sobre cómo interpretar los datos de estudios de PC explica cómo se relacionan entre sí las lecturas naturales, “on” e instant-off.

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Preguntas frecuentes

¿Qué es el potencial natural?

Es el potencial estructura-suelo de una estructura metálica sin protección catódica aplicada, medido con respecto a un electrodo de referencia, como el de cobre-sulfato de cobre. También se le llama potencial de corrosión libre o potencial estático.

¿Cuándo debe realizarse un estudio de potencial natural?

Antes de energizar un nuevo sistema de protección catódica: en ductos, tanques y otras estructuras enterradas nuevos, y en estructuras existentes que reciben PC por primera vez. Los datos son más útiles cuando se toman en los mismos puntos que se usarán en los estudios posteriores.

¿Se pueden medir los potenciales naturales después de encender la PC?

Solo después de que el sistema haya estado apagado el tiempo suficiente para que la estructura se despolarice, lo cual puede tardar días o más. En un sistema que ya está en operación, la alternativa habitual es una prueba de despolarización: se registra el potencial instant-off al apagar la corriente y se mide el decaimiento a lo largo del tiempo para demostrar si hay al menos 100 mV de polarización.

¿Por qué importa la interferencia durante un estudio de potencial natural?

La corriente parásita de un sistema de PC cercano, de un sistema de transporte de CD o de otra fuente de CD puede desplazar o hacer oscilar las lecturas, de modo que el valor “natural” no sería natural en absoluto. Los puntos sospechosos se monitorean a lo largo del tiempo y se identifica la fuente antes de usar los datos.

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