Proteção catódica – ânodo de sacrifício em transformadores submersíveis
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Proteção catódica – ânodo de sacrifício em transformadores submersíveis

Por Johnny Guimarães

Os transformadores submersíveis estão expostos a condições de extrema corrosividade devido as inundações das câmaras subterrâneas por águas contaminadas originadas de vazamentos nas tubulações de água, esgoto e galerias pluviais. Ainda que não ocorram essas inundações, esses ambientes costumam apresentar níveis de umidade relativa bastante elevados, o que também favorece a continuidade dos processos corrosivos.

Para controlar o processo de corrosão e prolongar a vida útil dos transformadores submersíveis, os equipamentos recebem uma série de proteções especiais, entre elas a aplicação da técnica de cátodo em célula eletroquímica, que contribui para aumentar a proteção das superfícies metálicas.

Esse método surgiu em Londres com Sir Humphry Davy, em 1824, e cerca de um século depois foi aperfeiçoada e passou a ser amplamente aplicada em oleodutos nos Estados Unidos. Essa é considerada a maneira mais eficaz e econômica de se proteger estruturas metálicas enterradas ou submersas. Além de preservar o transformador, a técnica traz importantes ganhos ambientais por mitigar eventuais riscos de vazamentos e outros incidentes.

Aplicação

A proteção catódica conecta o metal que se pretende proteger à um objeto feito com outra liga metálica mais suscetível à corrosão. Com isso o “metal de sacrifício” atrai para si o processo corrosivo antes que ele atinja a estrutura que se pretende preservar, evitando inclusive a fadiga de corrosão por esforço.

A aplicação da proteção catódica passiva é feita por um anodo galvânico. Um pedaço de metal eletroquimicamente “ativo” é ligado à uma superfície de metal vulnerável e fica exposto a um eletrólito. Os ânodos galvânicos são utilizados neste processo por apresentarem uma tensão mais “ativa” (potencial de eletrodo mais negativo) do que o metal da estrutura alvo (tipicamente aço).

Para uma proteção catódica eficaz, o potencial da superfície de aço é polarizado (alterado) negativamente até que a superfície tenha um potencial uniforme. Nesta fase, a força motriz para a reação de corrosão da superfície protegida é removida e o anodo galvânico continua a ser corroído, tendo o seu material consumido até que eventualmente seja substituído. A substituição deve levar em consideração os estudos e estimativas que indicam o grau de perda de material em peso de acordo com a corrente fornecida e o material usado no ânodo.

Utilização

Os sistemas de proteção catódica protegem uma ampla gama de estruturas metálicas em vários ambientes. As aplicações comuns são: tubulações e tanques utilizados para armazenar ou transportar líquidos (óleo, água ou combustível), aquecedores de água domésticos, cascos de navios e barcos, plataformas de petróleo offshore e barras de reforço metálico em edifícios.


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