NACE SP0169 Standard Practice "Control of External Corrosion on Underground or Submerged Metallic Piping Systems" El objetivo de esta presentación es describir las modificaciones realizadas en los criterios de protección catódica de la versión 2013 de la normativa NACE SP0169 respecto a su versión 2007. Comparación Criterios de Protección NACE SP0169 2007/2013 N° Versión 2007
N° Versión 2013
6.2.2.1.1
1.-Un potencial (Catódico) tubería/suelo más negativo que -850 mV vs CSE con el sistema de protección catódica en operación (para que este criterio resulte aplicable, debe conocerse la caída óhmica asociada al terreno (IR))
Criterios que han sido documentados a través de evidencia empírica que indican la efectividad del control de la corrosión externa en sistemas de tuberías específicos pueden ser utilizados en estos sistemas o en otros con las mismas características.
6.2.2.1.2
2.- Un potencial de polarización más negativo que -850 mV vs CSE medido entre ½ y 1 segundo después de apagar el sistema de protección catódica (potencial “off” instantáneo)
Un mínimo de 100 mV de polarización catódica. Tanto la formación como el decaimiento de la polarización deben ser medidas para satisfacer este criterio.
6.2.2.1.3
3.- Al menos 100 mV de polarización respecto del potencial nativo de corrosión de la tubería medido en condiciones de potencial off instantáneo.
Un potencial estructura-electrolito de -850 mV o más negativo medido respecto a un electrodo de referencia Cobre/Sulfato de Cobre. Este potencial puede ser una medición directa del potencial polarizado o una medición del potencial con la corriente aplicada. La interpretación de una medida corriente aplicada actual requiere considerar el significado de caídas de tensiones en la tierra y pasos metálicos. La interpretación del potencial medido con la corriente requiere la consideración de la significancia de la caída de voltaje en la tierra y en los pasos metálicos.
NACE SP0169-2007 CRITERIOS DE PROTECCIÓN Para estructuras de acero o hierro fundido:
1. Un Potencial tubería/suelo más negativo que -850 mV vs CSE con el sistema de protección catódica en operación (para que este criterio resulte aplicable, debe conocerse la caída óhmica asociada al terreno (IR). 2. Un potencial de polarización más negativo que -850 mV vs CSE medido entre ½ y 1 segundo después de apagar el sistema de protecció n catódica (potencial “off” instantáneo).
3. Al menos 100 mV de polarización respecto del potencial nativo de corrosión de la tubería medido en condiciones de potencial off instantáneo. En el Punto 6.2.1 NACE aclara que no se pretende que las personas encargadas del control de corrosión se limiten a los criterios presentes en la normativa. Cualquier otro criterio que haya sido utilizado exitosamente en sistemas de tuberías existentes puede continuar utilizándose en esos sistemas. Cualquier otro criterio utilizado debe alcanzar un control de corrosión comparable con los criterios definidos en la normativa.
CRITERIOS DE PROTECCIÓN – Condiciones especiales Para estructuras de acero o hierro fundido • En tuberías desnudas o con recubrimiento deteriorado, si la corriente de protección neta, medida
en los puntos de descarga de corriente predeterminados, circula del electrolito a la tubería se puede asegurar que la tubería está protegida. • En algunas condiciones, como presencia de sulfuros, bacterias, elevadas temperaturas, ambiente
ácido y metales disímiles, el criterio 2 puede no ser suficiente. • Cuando una tubería cuenta con camisa de hormigón o está enterrada en suelo de alta resistividad,
seco o aireado, valores de potencial menos negativos que los criterios enumerados en el estándar pueden ser suficientes.
NACE SP0169-2013 INTRODUCCIÓN NACE agrega un punto de referencia a utilizar para el control de la corrosión: Si el control de corrosión externa es efectivo, la velocidad de corrosión debe mantenerse a valores por debajo de 0.025 mm/año (1mil/year).
INTRODUCCIÓN – Responsabilidades del usuario • Determinar el nivel de control de corrosión necesario y suficiente acorde a las condiciones
específicas de cada tubería. • Incluir una forma de evaluación de la efectividad del método o criterio adoptado, usados en
combinación o por separado. • Documentar la efectividad de la protección catódica u otras medidas del control de corrosión
externa. A falta de estos documentos, se debe aplicar al menos uno de los criterios desarrollados en la Sección de criterios (Sección 6.2).
CRITERIOS DE PROTECCIÓN.
Para estructuras de acero o hierro fundido: 1. Criterios que han sido documentados a través de evidencia empírica que indican la efectividad del control de la corrosión externa en sistemas de tuberías específicos pueden ser utilizados en estos sistemas o en otros con las mismas características. 2. Un mínimo de 100 mV de polarización catódica. Tanto la formación como el decaimiento de la polarización deben ser medidas para satisfacer este criterio. 3.
Un potencial estructura-electrolito de -850 mV o más negativo medido respecto a un electrodo de referencia Cobre/Sulfato de Cobre. Este potencial puede ser una medición directa del potencial polarizado o una medición del potencial con la corriente aplicada. La interpretación del potencial medido con la corriente requiere la consideración de la significancia de la caída de voltaje en la tierra y en los pasos metálicos
CRITERIOS DE PROTECCIÓN – Condiciones especiales 1.- Cuando hay probabilidad de corrosión microbiológica (MIC) activa en la tubería, los criterios 2 y 3 especificados en el estándar pueden no ser suficientes. Bajo estas condiciones, se requiere de un potencial polarizado de por lo menos -950 mV CSE o más negativo, o 300 mV de polarización. 2.- A temperaturas elevadas (>40°C [104°F]), los criterios 2 y 3 pueden no ser suficientes. A temperaturas mayores a 60°C (140°F), se requiere un potencial polarizado de -950 mV CSE o más negativo.
3.- En aceros laminados puede requerirse una polarización catódica mayor a 100 mV. 4.- En suelos uniformes de alta resistividad, buena aireación y buen drenaje, potenciales polarizados menos negativos que -850 mV CSE pueden ser suficientes. ISO 15589-1 ofrece la siguiente consideración: a) -750 mV CSE, con suelos de resistividad entre 10.000 y 100.000 Ω.cm b) -650 mV CSE, donde la resistividad del suelo es mayor a 100.000 Ω.cm 5.- Bajo ciertas circunstancias, cuando las tuberías con recubrimiento en buen estado son instalados en las proximidades de líneas de transmisión de corriente alterna (AC), la corriente alterna inducida electromagnéticamente puede causar corrosión externa. Densidades de corriente alterna superiores a 30 m/A2 (2.8 A/ft 2) puede ser suficiente para causar corrosión externa significante en metales ferrosos, y a densidades de corriente AC superiores a 100 A/m2 (9.3 A/ft2), se espera que haya corrosión, independientemente si se satisface el criterio de Protección Catódica. Además, bajo algunas condiciones de suelo, el aumento de la polarización catódica puede incrementar la corrosión. 6.- En ambientes ácidos débiles, se puede requerir un potencial polarizado de -950 mV CSE o más negativo. 7.- Cuando la presión de operación y las condiciones son óptimas para el desarrollo de la Corrosión Bajo Tensión (SCC), los potenciales polarizados en el rango de agrietamiento en relación a la temperatura deben ser evitados. CONDICIONES RELEVANTES DEFINIDAS POR LA NORMATIVA.
La polarización catódica sobre la superficie puede ser afectada por cambios en las condiciones del electrolito, en la configuración de la estructura o en el sistema de protección catódica, y cambios que influyen en las fuentes de corriente AC y DC. Estos factores deben ser considerados durante la realización de técnicas de verificación de los criterios de protección catódica. • En los sistemas de tuberías de metal mixto, la Protección Catódica debe alcanzar un potencial
polarizado más negativo que 100 mv respecto al potencial a circuito abierto del metal más activo del sistema. • Los niveles de polarización catódica que generan excesiva producción de hidrógeno atómico
deben ser evitados en todos los metales propensos a sufrir fragilización por Hidrógeno. • La medición confiable de los potenciales y por lo tanto la interpretación de los criterios de
protección catódica puede ser significativamente afectada por la presencia de apantallamiento eléctrico. Esto puede ser causado por recubrimientos despegados, aislamiento térmico, “envolturas” sueltas, suelos o rocas de alta resistividad, estructuras metálicas o tuberías cercanas a otras líneas que se encuentran protegidas y otros materiales hechos por el hombre que rodean parcial o completamente la tubería DGH
