¿Cómo se selecciona un ánodo MMO adecuado para un sistema de protección catódica?

18 de agosto de 2022

¿Cómo se selecciona un ánodo MMO adecuado para un sistema de protección catódica? La elección entre la protección catódica impresa y la de sacrificio depende de muchos factores y puede ser solo una preferencia personal. Sin embargo, hay situaciones en las que uno u otro proporciona la opción correcta. Las ventajas y desventajas de cada tipo de sistema CP se describen en la siguiente tabla. Ventajas y desventajas de los sistemas CP de ánodo de sacrificio y corriente impresa.

Corriente impresa Ánodos de sacrificio
Ventajas
Control variable de corriente y potencial Independiente
Se puede automatizar Puede ser autoajustable
Peso ligero y menos ánodos Polaridad de las conexiones siempre correcta
Geometría de ánodo variada No necesita supervisión
Larga vida útil con ánodos inertes Fácil de instalar
Desventajas
Instalación y mantenimiento complejos Método costoso de generación de electricidad
Requiere una fuente de alimentación externa Sin control variable
Los ánodos requieren blindajes dieléctricos Los ánodos añaden peso
Los ánodos pueden estar dañados Los ánodos tienen una vida finita
Probabilidad de corrosión por corriente parásita La pequeña resistencia del cable reduce la corriente

How do you select an appropriate MMO anode for a cathodic protection system?
Anodes, for both impressed current and sacrificial anodes, are selected according to their size and chemical composition. This determines the current output and design life. Specifications for impressed current anodes are provided in Table 1 and for sacrificial anodes in Tables 2 and 3.
    
Table 1 Impressed Current Anodes
Material del ánodo Recomendado Densidad de corriente A/m2 Máximo Voltaje, V Consumo Tarifa, g/A-año Comentarios
Chatarra de acero Varía - 200 - 9,000 Vida difícil Redicción
Grafito 10 - 30 - 450 Muy quebradizo
Silicio-CromoHierro Fundido 10 - 100 - 90 - 250 Muy quebradizo
Plomo-Plata 250 - 500 - 30 - 90 Pesado, pobre mecánico Propiedades
Plomo-Platino 100 -  2 - 60  
Magnetita 10 - 500 - 40 Muy quebradizo
Platinado Titanio 250 - 700  9 0.01 Película de Pt de 5 μm de espesor Proporciona 10 años vida
Platinado Tántalo 500 - 1000 100 0.01  Película de Pt de 5 μm de espesor Proporciona 10 años vida
Platinado Columbio 500 - 1000 100  0.01 Película de Pt de 5 μm de espesor Proporciona 10 años vida
Litio-Ferrita Cerámico 15 - 2000 9.7 1-2 Ligero y De esta manera, la mayoría de

Table2  Sacrificial Anode Types and Use.   
Ánodo Uso preferido Potencial aprox. Voltios ref. Ag/AgCl
Magnesio, Alto Potencial   Suelos con resistencia > 2000 Ω-cm -1.75
Magnesio, estándar Suelos con resistencia -1.50
Zinc, Hi-Amp Agua de mar, agua salobre, lodo salino. Temperaturas -1.05  
Zinc, Alta Pureza Ambientes subterráneos, de agua dulce y salinos > 60º C   -1.05
Galvalum I Agua de mar sumergida, temperatura máxima 25 oC -1.05
Galvalum II Barro salino -1.04
Galvalum III Agua de mar, agua salobre, lodo salino -1.10
Reynode   -1.05
Aleación Al-Sn-In   -1.05

Table3  Sacrificial Anode Properties.
Propiedad Tipo de material del ánodo
  Magnesio  Zinc Galvalum 1 Galvalum II Galvalum III
Densidad, kg/m3    1940 7130 2700 2700 2700
Electrochem Equiv, g/culombio  0.126E-3  0.339E-3  0.093E-3  0.093E-3 0.093E-3  
Ah teórico/kg  2,205  819  2,987 2,987  2,987
% de eficiencia actual 0.55  0.95 0.95 0.57 0.85
Ah real/kg  1,212  780 2,830 1,698  2,535
Kg reales / amperios / año 7.95 11.25  3.10  5.16 3.46
Potencial V, ref. Ag/AgCl -1.75 -1.05   -1.05 -1.04 -1.10