Petróleo, gas natural y protección de yacimientos petrolíferos
La protección catódica es una tecnología que previene la corrosión del metal mediante principios electroquímicos y se usa ampliamente en instalaciones metálicas como tuberías, tanques de almacenamiento y desarreglos en la industria del petróleo y el gas. El principio básico es: a través de una corriente externa o un ánodo de sacrificio, la estructura metálica protegida se convierte en el cátodo de la celda electroquímica, suprimiendo la reacción de oxidación (corrosión) en la superficie del metal, extendiendo así la vida útil del equipo.
La protección catódica comúnmente utilizada en petróleo, gas natural y yacimientos petrolíferos se divide en dos tipos: protección catódica con ánodo de sacrificio y protección catódica por corriente impresa.
Protección catódica del ánodo de sacrificio:
- Principio: Un metal con un potencial más negativo (como aleaciones de zinc, aluminio y magnesio) se utiliza como ánodo y se conecta al metal a proteger. A través de su propia corrosión, proporciona una corriente protectora para la estructura metálica.
- Características:
- No requiere una fuente de alimentación externa y es adecuado para áreas remotas o sin energía-(como tuberías de un solo-pozo y pequeños tanques de almacenamiento).
- Es fácil de instalar y tiene bajos costes de mantenimiento, pero el ánodo debe sustituirse periódicamente después del consumo.
Protección catódica actual impresionada:
- Principio:A través de una fuente de energía externa, como un transformador rectificador, se aplica una corriente catódica al metal protegido para contrarrestar la corriente de corrosión. El sistema incluye ánodos auxiliares (como hierro fundido con alto contenido de silicio, grafito), electrodos de referencia (para monitorear el potencial) y equipos de suministro de energía.
- Características:
- Tiene un amplio rango de protección y salida de corriente ajustable, lo que lo hace adecuado para escenarios complejos como tuberías de larga-distancia y grandes grupos de tanques.
- Se requiere un suministro de energía estable (ya sea electricidad de red o energía solar). La inversión inicial es relativamente alta, pero el costo-a largo plazo es controlable.
- Composición:
- rectificador transformador
El transformador rectificador controla con precisión la corriente y el voltaje de salida para proporcionar una corriente de polarización catódica estable para el metal protegido, manteniendo su potencial dentro de un rango seguro y resistente a la corrosión-.
2. Cama de tierra del ánodo:
La función del ánodo auxiliar es transferir la salida de corriente continua mediante la fuente de alimentación de corriente continua desde el medio a la estructura metálica protegida.
3. Electrodo de referencia:
- Electrodo de referencia para medición: Monitoriza el potencial de la estructura protegida.
- Electrodo de referencia de control: Proporciona señales de control para que el transformador rectificador controlado automáticamente ajuste la corriente de salida, asegurando que la estructura protegida esté siempre en un buen estado de protección.
4. Sistema de Monitoreo:
Transmisión en tiempo real-de datos potenciales y actuales para advertir sobre riesgos de corrosión anormales.