Estudios de PC en tubería enterrada de agua helada, caliente y de enfriamiento, Houston y Austin (2021-2026)

Desde 2021 hemos estudiado la protección catódica de tubería enterrada de agua en un complejo de oficinas en Houston, Texas, y en 2022 en una planta de manufactura en Austin. Los datos del cliente son confidenciales.

Tubería de agua entre edificios

El complejo de Houston lleva agua caliente y helada de una planta central a varios edificios altos. La mayor parte de la tubería va en soportes dentro de los estacionamientos, pero varios tramos están enterrados. Esos tramos son de acero al carbono con recubrimiento dieléctrico y deben estar protegidos por seis sistemas de corriente impresa. La tubería enterrada no está aislada de la tubería aérea ni en las conexiones a los edificios, así que está acoplada al acero estructural, a la red de tierras de cobre y a otros metales enterrados.

El primer estudio

Un estudio anterior hecho por otros había juzgado la protección con potenciales encendido de -850 mV con la corriente de PC fluyendo, sin indicar cómo se consideró la caída de voltaje. Cuando inspeccionamos los rectificadores en abril de 2021, tres unidades nuevas estaban conectadas para una entrada de 240 V con una alimentación de 120 V, así que solo podían entregar cerca de la mitad de su salida nominal. Una unidad no tenía alimentación de CA, otra tenía un fusible secundario fundido, una unidad antigua no sonaba bien y otra había sido demolida. Algunas estaciones de prueba no se encontraron y una estaba dañada. Los edificios altos además bloqueaban la señal satelital que necesitan nuestros interruptores sincronizados por GPS, así que los potenciales apagado se tomaron conmutando a mano el rectificador más cercano.

Reparaciones y ajustes

Después de que otros restablecieron la alimentación y cambiaron el fusible, reconectamos tres rectificadores para la entrada correcta de 120 V y aumentamos sus salidas, una de ellas a 17.6 A. Las pruebas de continuidad en dos registros de válvulas confirmaron que las cuatro líneas paralelas están unidas entre sí, aunque no se sabe cómo. En la nueva prueba de mayo de 2021, un rectificador funcionaba normalmente pero no entregaba corriente, lo que apuntaba a su cama anódica: una mala conexión a los ánodos o ánodos al final de su vida.

Cinco estudios después

El complejo se ha vuelto a estudiar en 2022, 2024, 2025 y 2026. Trabajos de reparación en 2022 encontraron que al menos parte de la tubería enterrada original es acero desnudo bajo un aislamiento térmico grueso, no tubo recubierto como se creía. La humedad atrapada entre el aislamiento y el acero corroe el tubo, y el aislamiento lo protege de la corriente de PC. En 2026 la tubería cerca de un edificio seguía sin recibir corriente, por un cable de ánodo roto o ánodos agotados, y una falla aguas arriba disparaba el interruptor que alimenta ese rectificador. Recomendamos una excavación exploratoria con hidroexcavación, ánodos complementarios, revisar el interruptor y el apartarrayos, y bridas aislantes en las transiciones de enterrado a aéreo.

Una planta que nunca estuvo protegida

La planta de Austin tiene unos 800 pies de tubería enterrada de agua de enfriamiento con recubrimiento dieléctrico, de hasta 42 pulgadas de diámetro, construida antes de 1990. Sus registros indicaban ánodos de magnesio, pero no se encontraron cables de ánodo en ninguna de las dos estaciones de prueba, y los potenciales tubo-suelo de aproximadamente -200 a -380 mV correspondían a acero envejecido sin protección. No había juegos de bridas aislantes en ninguna subida, muchas subidas mostraban falla de la envoltura del recubrimiento, y no encontramos evidencia de que los ánodos se hubieran instalado. Recomendamos primero aislar la tubería enterrada, lo que permitiría un sistema galvánico de bajo mantenimiento, y una evaluación del alcance del daño.

Estudios de PC para instalaciones

Cómo se mide la protección se explica en nuestra página de estudios de potencial de protección catódica.