Integridade de Dutos – Sistema de Proteção Catódica por Corrente Impressa
A Proteção Catódica consiste na criação de uma região anódica artificial, tornando a estrutura a ser protegida (duto) em catodo da pilha eletroquímica então formada. A região anódica artificial é constituída por eletrodos de liga metálica de baixa taxa de desgaste, instalados no solo. Um retificador transforma a fonte externa de corrente alternada para contínua, num valor de tensão adequado que é aplicado entre os anodos artificiais e o duto. Eletroquimicamente, a corrente iônica da região anódica artificial para o duto, rebaixa o potencial natural do mesmo para valores que o tornarão catodo, onde ocorre a reação de redução, sem perda de massa, e assim ele estará isentado de corrosão.
Um Sistema de Proteção Catódica por Corrente Impressa, instalado e operando, é composto basicamente pelos retificadores, leitos de anodos, drenagens elétricas e pontos de teste:
Os retificadores são equipamentos que abaixam a tensão elétrica alternada de fornecimento (13,8kV, 220V, etc.) para valores adequados à corrente necessária para a proteção dos dutos, retificando-a para CC através de diodos de silício, por onda completa. O monitoramento de seus parâmetros elétricos é feito através de um shunt e instrumentos instalados no painel do mesmo. A proteção contra transientes elétricos é feita através de pára-raios, fusíveis, varistores, centelhadores, aterramento, etc. O equipamento é também provido de outros dispositivos periféricos tais como dissipadores, ajustes para os taps do transformador quando manuais, ou módulos de controle eletrônico quando automáticos etc.
O leito de anodos é constituído de eletrodos de liga metálica de baixa taxa de desgaste, instalados no solo. Geralmente são ligas de Ferro-Silício, Ferro-Silício-Cromo, ou Titânio enriquecido com óxidos de metais nobres, e grafite.
Os equipamentos de drenagem elétrica criam o caminho que direciona o retorno das correntes de interferência para seus circuitos de origem. São constituídos basicamente de um condutor elétrico instalado entre a estrutura interferida (duto) e a interferente (Ex.: sistema de tração eletrificada), com o sentido da corrente direcionado através de um diodo. O monitoramento de seus parâmetros elétricos é feito através de um shunt e instrumentos instalados no painel do mesmo. A proteção contra transientes elétricos é feita através de pára-raios, fusíveis, varistores, centelhadores, aterramento, etc. O equipamento é também provido de outros dispositivos periféricos tais como dissipadores, módulos de controle eletrônico quando automáticos etc.
Os pontos de teste são dispositivos acessórios que tornam o duto enterrado acessível para medições elétricas na superfície do solo. São constituídos por cabos elétricos ligados ao duto e trazidos até a superfície onde são instalados em caixas de concreto ou metálicas, com bornes para a conexão de instrumentos de medição. São instalados em distâncias entre si de modo que possibilitem o conhecimento do nível do potencial elétrico conferido à estrutura protegida, em toda a sua extensão.
Para a aferição do nível de potencial elétrico de proteção é usada uma meia pilha de cobre/sulfato de cobre (Cu/CuSO4). Então se mede, através de um multímetro de alta resistência interna, o potencial do duto em relação ao eletrólito solo através da semi célula de Cu/CuSO4. Uma vez mantido, em todo o duto, o nível pré-estabelecido como de proteção (≥ -0,85 V), o mesmo é considerado protegido contra corrosão.
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