Investigación de corriente parásita en un complejo de múltiples edificios, Oklahoma City (2023)

Se trató de una investigación de corrientes parásitas en un complejo de varios edificios en Oklahoma City. Nuestro equipo de corrosión realizó el trabajo en 2023. Los datos del cliente son confidenciales.

Corrosión por picaduras. Donde se descarga la corriente parásita, el metal se pierde en puntos concentrados y no de manera uniforme en toda la superficie.

Lo que une a los edificios

Desde el punto de vista eléctrico, un complejo de varios edificios es un gran sistema interconectado. Las líneas de agua, las tuberías de gas, las canalizaciones eléctricas, el acero estructural y los conductores de puesta a tierra unen los edificios entre sí, a menudo de maneras que los planos de registro ya no reflejan. Por eso, cuando aparece corrosión donde no debería o las lecturas eléctricas no cuadran, la pregunta es si la corriente está circulando por trayectorias para las que nunca se diseñó. Nadie puede ver ni oír la corriente parásita, y sus efectos a menudo no se detectan hasta que ya se ha perdido metal. Responder esa pregunta requiere mediciones sistemáticas en campo.

De dónde proviene la corriente parásita y por qué se corroe el punto de salida

La corriente parásita es corriente eléctrica que sale de su circuito previsto y encuentra otro camino de regreso, a través del suelo, el agua o una estructura metálica que casualmente ofrece una ruta conveniente. En un complejo de edificios, las posibles fuentes incluyen redes de puesta a tierra compartidas que unen muchos sistemas entre sí, equipos de corriente continua como rectificadores y operaciones de soldadura, el transporte ferroviario electrificado y las interacciones con sistemas de servicios públicos, incluidos los rectificadores de protección catódica de ductos enterrados cercanos. Lo que le sucede al metal depende del sentido en que la corriente atraviesa su superficie. Donde la corriente continua entra en una estructura metálica, desplaza esa superficie en la dirección catódica, que es la protectora, y el metal no sufre daño. El problema comienza donde la corriente sale del metal y regresa al suelo o al agua que lo rodea. Esa superficie de salida se vuelve anódica, y ahí el metal se disuelve en proporción a la corriente descargada. Como la descarga se concentra en unos cuantos puntos, la corrosión por corriente parásita tiende a ser localizada y agresiva, y desgasta primero el espesor de pared en esos puntos.

Conductores aislados enrollados en una caja a nivel de piso. Una unión (bond) de mitigación es una conexión metálica entre la estructura afectada y la fuente de interferencia. Se lleva a una caja accesible como esta para poder medir y ajustar la corriente que conduce.

Cómo corregir la interferencia y comprobar que la solución se mantiene

Encontrar la fuente es solo una parte del camino. La mitigación depende de lo que está haciendo la corriente y hacia dónde tiende a ir, y las opciones están bien establecidas. La más común es una unión (bond) de mitigación, que es una conexión metálica deliberada, a menudo hecha a través de una resistencia dimensionada con base en los datos de prueba. La unión le da a la corriente una trayectoria diseñada de regreso hacia su fuente, para que no se descargue desde la estructura afectada hacia el suelo. Donde la corriente es menor, un drenaje galvánico puede cumplir la misma función sacrificando un ánodo en lugar de la estructura. Las juntas aislantes en los lugares adecuados pueden interrumpir por completo la trayectoria no deseada. O bien, protección catódica adicional puede mantener catódica una zona afectada, de modo que capte corriente en lugar de descargarla.

Cualquiera de estas medidas cambia el panorama eléctrico para todos los que están conectados, por lo que el trabajo de interferencia suele ser un esfuerzo conjunto. Si la fuente pertenece a un tercero, como el rectificador de un operador de ductos o un sistema de transporte, la mitigación se acuerda con él y se verifica de manera conjunta. Se toman lecturas en ambas estructuras antes y después, para que resolver un problema no provoque otro en otra parte.

Después, la solución debe monitorearse, porque una unión puede fallar como cualquier otro componente. Una resistencia se desvía de su valor, una conexión se corroe o un cable se corta durante una obra, y la interferencia regresa sin que nadie lo note. Las uniones y los drenajes cuentan con estaciones de prueba y se revisan con la misma periodicidad que el resto del sistema de protección. También se documentan, para que la próxima persona que investigue el complejo encuentre un registro de lo que existe. Realizamos este trabajo para propietarios de instalaciones como parte de nuestros servicios de pruebas de interferencia.

En sitio en Oklahoma City

Un trabajo como este se reduce a medir. Eso implica potenciales estructura-electrolito en ubicaciones representativas, lecturas de corriente en uniones y conductores de puesta a tierra, y datos registrados a lo largo del tiempo, para que las variaciones en las lecturas puedan correlacionarse con los ciclos de operación de las fuentes sospechosas. En este proyecto, el trabajo de campo estuvo a cargo de nuestro personal de protección catódica certificado por AMPP (NACE), e ingenieros profesionales con licencia (PE) supervisaron la investigación. También analizamos cómo estaban conectados los edificios y sus sistemas metálicos enterrados, ya que un complejo se comporta como una sola red eléctrica, se haya diseñado así o no. Entregamos nuestros hallazgos y recomendaciones al cliente en un informe de ingeniería.

Si sospecha que hay corriente parásita en su instalación

La corriente parásita no da mucho aviso. Va quitando metal en puntos concentrados hasta que una línea enterrada se perfora o un elemento estructural embebido pierde sección, y para entonces las reparaciones son mucho más disruptivas de lo que habría sido una investigación temprana. Si observa corrosión localizada que nadie puede explicar, o si su instalación comparte suelo y puesta a tierra con ductos, sistemas ferroviarios o equipos pesados de corriente continua, un programa estructurado de pruebas de interferencia a cargo de personal certificado puede resolver la duda. Para profundizar en el mecanismo, nuestro artículo sobre cómo la corrosión por corriente parásita daña la infraestructura crítica explica de dónde provienen estas corrientes y qué efectos tienen en los activos que las conducen.