PDVSA HA-201

PDVSA N TITULO

REV. FECHA DESCRIPCION PAG. REV. APROB. APROB.

APROB. FECHAAPROB.FECHA

VOLUMEN 4I

1994

HA201 PROTECCION CATODICA

PARA APROBACION

Eliecer Jimnez Alejandro NewskiJUL.93 JUL.93

ESPECIFICACION DE INGENIERIA

JUL.930 28 L.T.

MANUAL DE INGENIERIA DE DISEO

ESPECIALISTAS

REVISION FECHAESPECIFICACION DE INGENIERIA

PROTECCION CATODICAJUL.930

PDVSA HA201

Pgina 1.Men Principal Indice manual Indice volumen Indice norma

Indice1 GENERAL 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1 Alcance 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2 Referencias 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 REQUERIMIENTOS 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 DISEO 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1 Mediciones 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2 Obtencin y Registro 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3 Estudios y Documentacin para los Diseos 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4 Instalacin Temporal de Proteccin Catdica 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.5 Medicin de Corriente 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.6 Medicin del Potencial entre el Suelo y la Tubera 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.7 Condiciones de Medicin 7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.8 Medicin de la Resistividad del Suelo. 7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.9 Deteccin de Tubera Enterrada 8. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4 SISTEMAS DE PROTECCION CATODICA 8. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2 Ubicacin de los Sistemas 9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3 Separacin de los Sistemas 9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4 Tipos de Rectificadores 9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5 Rectificadores Especiales 10. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5 LECHOS DE ANODOS PARA CORRIENTE IMPRESA 10. . . . . . . . . 5.2 Tipo 11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3 Seleccin de Anodos 11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4 Colocacin del Anodo 11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5 Lechos de Anodos en Pozos Profundos 12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.6 Densidad de Corriente 12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.7 Diseo de Lechos de Anodos Criterios Adicionales 12. . . . . . . . . . . . . . . . . .

6 ANODOS GALVANICOS 13. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.1 Aplicacin 13. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2 Ubicacin 13. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3 Tipo 13. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7 PUNTOS DE MEDICION 14. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.1 Medicin de Potencial 14. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.2 Medicin de Corriente 14. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8 ACCESORIOS DE AISLAMIENTO 15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .



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9 UBICACION DEL AISLAMIENTO EN TUBERIAS 15. . . . . . . . . . . . . . 9.1 Lneas Principales 15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.2 Tanques de Almacenamiento 15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.3 Lineas Ajenas a la Planta 15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.4 Lneas de Flujo 15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.5 Areas Revestidas 16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.6 Bridas Enterradas y Bridas en la Superficie 16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10 PUNTOS DE AISLAMIENTO ESPECIALES 16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.1 Vlvulas en Cajas de Vlvulas 16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.2 Soportes sobre los Muelles 16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.3 Cruce de Lneas y Lneas Paralelas 16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.4 Conductor de Puesta a Tierra y Tubera de Proteccin 16. . . . . . . . . . . . . . . 10.5 Lneas de Servicio Pblico 16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.6 Estructuras Metlicas Enterradas de Diferentes Caractersticas 17. . . . . . .

11 PROTECCION CONTRA CORRIENTES ELECTRICAS DE FUGA 17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.1 Aplicaciones Tpicas de Puentes 17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2 Puentes Tpicos 18. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12 SISTEMAS DE PROTECCION DE LOS ACCESORIOS AISLADORES 18. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.1 Descargador de Sobretensiones para Bridas Aislantes 18. . . . . . . . . . . . . . . 12.2 Pararrayos 18. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.3 Corriente Alterna 19. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13 UNIONES GALVANICAS 19. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.1 Mtodos de Proteccin 19. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.2 Tasa de Corrosin 19. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14 NORMAS DE MATERIALES Y EQUIPOS 19. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.1 General 19. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.2 Rectificadores 20. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.3 Lechos de Anodos para Corriente Impresa 21. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.4 Anodos Galvnicos 23. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.5 Puntos de Medicin 24. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.6 Materiales y Accesorios Utilizados para el Aislamiento Elctrico 25. . . . . . . 14.7 Aislamiento de las Camisas de Proteccin 25. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.8 Uniones Galvnicas 26. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .



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1 GENERAL1.1 Alcance

Esta especificacin establece los criterios bsicos de diseo para la proteccincatdica de tuberas enterradas y de otras estructuras que as lo requieran, eninstalaciones no marinas.

1.2 Referencias1.2.1 A menos que se especifique lo contrario se usar la ltima edicin de las normas

en referencia.1.2.2 Esta especificacin cumplir con las leyes, cdigos y regulaciones venezolanas

que sean aplicables.1.2.3 Las siguientes normas o especificaciones formarn parte de este documento

excepto por las modificaciones incluidas:API RP 1109 Recommended Practice for Marking Liquid

Petroleum Pipelines, American Petroleum Institute.ASTM A123 Zinc (HotGalvanized) Coatings on Products

Fabricated from Rolled, Pressed, and Forged SteelShapes, Plates, Bars and Strips, American Societyfor Testing and Materials.

AWWA C203 CoalTar Enamel Protective Coatings for Steel WaterPipe, American Water Works Association.

NACE RP0169 Control of External Corrossion on UndergroundorSubmerged Metallic Piping Systems, NationalAssociation of Corrosion Engineers.

ANSI B31.4 Liquid Petroleum Transportation Piping Systems.BS CP 1021 Cathodic Protection.Especificaciones de IngenieraPDVSA 0201 Requerimientos de Material y Aplicacin de Pintura.PDVSA L212 Materiales Aislantes y su Aplicacin.

1.2.4 Los cdigos, especificaciones y estndares, incluyendo la informacinsuplementaria respectiva en su ltima edicin, formarn parte de estaespecificacin de acuerdo al alcance aqu indicado.

2 REQUERIMIENTOS2.1 Se instalar un sistema de proteccin catdica para toda tubera enterrada o

sumergida a fin de contrarrestar la corrosin que eventualmente podra ocasionar



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fallas estructurales. Se desarrollar un procedimiento de ensayo para determinarsi se ha obtenido una proteccin catdica adecuada.

2.2 El sistema de proteccin catdica debe estar instalado y en operacin en unperodo no mayor de un ao despus de finalizada la construccin. En el caso queya exista dicho sistema la nueva estructura se conectar al mismo, si este tuviesela capacidad adecuada o se adeca amplindolo.

2.3 El diseo y la seleccin del sistema de proteccin catdica se basar en estaespecificacin y prcticas de ingeniera sustentados en:

2.3.1 Adecuada recopilacin de informacin sobre corrosin.2.3.2 Revisin de datos histricos para instalaciones similares.2.3.3 Aspecto econmico.2.3.4 Requerimientos en cuanto a material, operacin y medio ambiente.

2.4 El sistema de proteccin catdica elegido se disear a fin de eliminar cualquierefecto corrosivo adverso en estructuras cercanas, equipo, tubos, cables, etc.Adicional a esto, los planos de ingeniera debern definir claramente la ubicacindel equipo catdico incorporado en la tubera y otras instalaciones, bien sean ala vista o enterradas, que pudiesen afectar o ser afectadas por el sistema deproteccin catdica. El diseo del sistema se har para 20 aos.

2.5 Se considerarn problemas de origen metalrgico como por ejemplo elagrietamiento por corrosin con esfuerzo. Es conveniente comparar el costo deun sistema de revestimiento y la proteccin catdica necesaria contra el costo alutilizar materiales resistentes a la corrosin.

2.6 Los materiales y equipos cumplirn con las normas citadas o sern aprobados porel ingeniero del proyecto para los requerimientos especiales. Cuando se requiera,se suministrar al ingeniero del proyecto un grupo de materiales de muestra paraensayos destructivos, para la inspeccin de control de calidad y su respectivaaprobacin antes de que se enven los materiales. Se incluir una copia de losresultados del ensayo, junto con la muestra. Cualquier otro equipo estar sujetoa una inspeccin de aceptacin por parte del ingeniero del proyecto.

3 DISEO3.1 Mediciones

El mtodo de mediciones utilizado consistir en ensayos de resistividad del sueloen puntos tpicos a lo largo de la estructura. Las condiciones del medio ambiente,



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tamao, disposicin fsica, econmicas y necesidad de informacin de diseodeterminarn cuales variables requerirn medicin en campo.

3.2 Obtencin y Registro3.2.1 La adecuada recopilacin de datos en campo es obligatoria. Adems de la

medicin elctrica, la informacin incluir fechas, estado del tiempo, descripciny condicin del terreno, nombres del personal de mediciones, nmeros detelfono y direcciones de contactos extranjeros, caminos de acceso, fuentespotenciales de energa elctrica, ubicacin adecuada para nodos de sacrificioy cualquier otra informacin pertinente.

3.2.2 Los datos obtenidos en las mediciones indicarn tambin la ubicacin de todaslas estructuras enterradas o adyacentes a la obra, la condicin de las superficiesmetlicas expuestas y la calidad del aislamiento del revestimiento en dichasestructuras.

3.2.3 Los sitios posibles de ubicacin detallada de los sistemas de proteccin catdica,sern localizados con mediciones detalladas tomando como referencia puntosfijos establecidos usando el mtodo de triangulacin.

3.3 Estudios y Documentacin para los DiseosEl ingeniero de proyecto preparar un diseo detallado del sistema de proteccinpropuesto, el cual tomar en consideracin las siguientes proposiciones:

3.3.1 Estar basado en una continua operacin del sistema para la vida tilespecificada en el diseo de la estructura o equipo a ser protegido.

3.3.2 Considerar los requerimientos para la instalacin de cualquier interconexinnecesaria entre estructuras que puedan estar sujetas a interferencia catdica.

3.3.3 Incluir detalles para la puesta en marcha del sistema, el diseo y la ubicacin debridas con aislamiento y puntos de medicin.

3.4 Instalacin Temporal de Proteccin CatdicaSe obtendrn parmetros de diseo completos al instalar un sistema deproteccin temporal y se medir la cantidad de corriente requerida para protegeradecuadamente a un sistema enterrado dado. Los detalles de estas instalacionestemporales se listan a continuacin:

3.4.1 Ubicacin. El lecho de nodos temporal, estar localizado en el lugarseleccionado para la instalacin permanente propuesta.

3.4.2 Fuentes de Energa Temporales. La energa elctrica temporal para los ensayos,consistir de generadores impulsados por motores, acumuladores estacionarios,



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unidades de proteccin catdica existentes, rectificadores porttiles combinadoscon energa comercial disponible, etc. Este equipo suministrar una corrientedirecta constante, bien regulada, de una tensin e intensidad en las magnitudesrequeridas durante el ensayo.

3.4.3 Lechos de Anodos Temporales. Los lechos de nodos temporales consistirn detubera de desecho enterrada,estructuras metlicas enterradas abandonadas,lminas de aluminio en un pozo de agua, etc., los cuales sern utilizados parasuministrar un contacto elctrico suficiente con la tierra, que permita laestimulacin de los lechos de nodos propuestos. El cableado temporal,necesario para conectar los lechos de nodos, tendr aislamiento suficiente paraprevenir fugas de corriente no controladas y garantizar la seguridad del personal.

3.5 Medicin de Corriente3.5.1 Una vez que el sistema se ha estabilizado en los niveles de proteccin requeridos,

se harn mediciones del drenaje de corriente del sistema temporal y seconsiderar la resistencia total del circuito.

3.5.2 Las mediciones de corriente se harn mediante derivadores calibrados (shunts)o instrumentos conectados permanentemente en el circuito, con lo cual laresistencia permanecer constante durante la prueba.

3.6 Medicin del Potencial entre el Suelo y la Tubera3.6.1 El potencial entre el suelo y la tubera, se obtendr en todos los terminales de

medicin, a ambos lados de las bridas o uniones con aislamiento, en los crucescon otras tuberas u otras estructuras metlicas enterradas o cualquier estructurasimilar prxima a la estructura que est siendo protegida (donde estas lecturassean prcticas y fciles de obtener); asimismo, en cualquier otro punto donde seconsidere necesario determinar la efectividad del sistema de proteccin catdicapropuesto, y evitar la corrosin por corrientes de fuga a estructuras que no estnincluidas dentro del sistema de proteccin catdica.

3.6.2 Todas las lecturas de potencial sern registradas con precisin de milivoltios,utilizando instrumentos adecuados y electrodos de referencia cobresulfato decobre, o platacloruro de plata (Ag/Ag Cl).



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3.6.3 Las lecturas de potencial sern tomadas a intervalos suficientes para prevenir laomisin de alguna zona no protegida, o en proceso de corrosin, de la estructuraenterrada a ser protegida. Las lecturas tambin se obtendrn, para asegurar queel sistema de proteccin catdica que est siendo diseado no ocasionarproblemas de interferencia no controlables en otras estructuras enterradas. Enreas clasificadas peligrosas, tales como estaciones y patios de tanques, setomarn lecturas adicionales necesarias que permitan detectar cualquiersituacin de peligro que pueda originarse de la instalacin de proteccin catdica.

3.6.4 La posicin del electrodo respecto a la estructura enterrada ser registrada encada medicin de potencial.

3.7 Condiciones de Medicin3.7.1 Sin aplicacin de corriente Esta es la denominacin condicin normal o

condicin elctrica natural de las estructuras enterradas. Estas condicionessern cambiadas por la proteccin catdica aplicada a un estado elctrico quecumpla con uno o ms de los criterios de proteccin, como se describe en NACERP0169, Seccin 6, Criteria for Cathodic Protection. La eleccin de loscriterios depender de los costos, condicin del revestimiento, medio ambientey tipo de estructura enterrada a ser protegida.

3.7.2 Nivel mnimo de proteccin Utilizando el sistema de proteccin catdica temporalsimulado se drenar suficiente corriente a fin de lograr la proteccin de toda laestructura, alcanzando los niveles mnimos aceptables aplicables para loscriterios que sean utilizados.

3.7.3 Nivel mximo de proteccin Una vez se hayan determinado los niveles mnimosde corriente de proteccin, la salida de corriente del sistema de proteccincatdica temporal simulado se incrementar hasta que se alcancen los nivelesmximos de proteccin aceptables. En esta condicin se medir la atenuacin dela proteccin a travs de toda la estructura.

3.8 Medicin de la Resistividad del SueloLa medicin de la resistividad del suelo se realizar utilizando el mtodo de loscuatro electrodos. (Mtodo de Wenner).

3.8.1 Ruta de la tubera Donde se requieran mediciones de la resistividad a lo largo dela tubera, stas se harn a intervalos mximos de 1 kkm (o menos cuando lascondiciones del suelo cambien), utilizando una separacin entre electrodosequivalente a la profundidad del tubo o a la profundidad requerida.

3.8.2 Lechos de nodos Se tomarn lecturas de resistividad en las ubicacionespropuestas para los lechos de nodos a fin de elaborar mapas de contornos paracada una de ellas.



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3.8.3 Ubicacin de nodos Las lecturas de resistividad en los lugares propuestos paralos nodos galvnicos se tomarn a intervalos convenientes a lo largo de latubera utilizando separaciones de electrodos de potencial, segn se requiera.Las lecturas de resistividad sern corregidas para considerar las condiciones mscrticas, es decir, en poca de verano.

3.8.4 Muestras de suelo Se obtendr una muestra adecuada del suelo cuando seanecesario, para determinar caractersticas adicionales del mismo tales comosales solubles, contenido de humedad, PH, etc. Se determinar el contenido desulfato a fin de detectar la presencia de bacterias reductoras de sulfato.

3.8.5 El mtodo de un solo electrodo es aceptable solo en el caso de que el mtodo decuatro electrodos no pueda ser utilizado debido a problemas de espacio o algunaotra limitacin.

3.9 Deteccin de Tubera EnterradaLos detectores electrnicos pueden ser utilizados para ubicar tuberas o algunaotra instalacin metlica enterrada. Las barras de inspeccin se utilizarn solopara verificar la ubicacin bajo el suelo. El revestimiento de la estructuraenterrada no ser daado por el uso de las barras.

4 SISTEMAS DE PROTECCION CATODICA4.1 Estos sistemas incluyen aparatos tales como generadores o alternadores

accionados por motores de combustin interna, rectificadores, lechos de nodosy nodos galvnicos, los cuales suministran corriente a travs de un cable deconexin que va a la estructura metlica enterrada. Los cambios anticipados enlas caractersticas del suelo y en la eficiencia del revestimiento sernconsiderados al seleccionar y dimensionar el equipo de proteccin catdica.

4.1.1 Los rectificadores usualmente proveen la corriente de proteccin de menor costodonde haya disponibilidad de de CA y donde la utilizacin de nodos galvnicosno sea econmica por la magnitud de la corriente.

4.1.2 Los lechos de nodos no profundos, normalmente suministraran la mayoreconoma a largo plazo.

4.1.3 Los lechos de nodos de pozos profundos tienen, generalmente, mayor costoinicial que los superficiales; sin embargo, pueden ser la seleccin econmica alargo plazo en terrenos ridos o donde es complicada la adquisicin del derechode paso.



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4.1.4 Los nodos galvnicos proveen una especfica ventaja econmica y operacionalen reas de alta interferencia como en los medios costa afuera y cuando seutilizan con revestimientos altamente dielctricos, punto ms caliente, como elcaso de xtrucoat y una capa fina de Epoxy. Los nodos galvnicosconstituyen la eleccin ms econmica en cuanto a sistemas de proteccincatdica en longitudes cortas de tuberas.

4.2 Ubicacin de los SistemasLa ubicacin estar determinada por los siguientes factores:

4.2.1 Cercana a una fuente de energa elctrica econmica.4.2.2 Fuente de energa CC adyacente al lecho de nodos.4.2.3 Area no clasificada.

4.2.4 Resguardo y ventilacin adecuada.4.2.5 Vas de acceso cercanas.4.2.6 Suelo de baja resistencia, bien humectado.

4.3 Separacin de los SistemasLa separacin estar determinada por los siguientes factores:

4.3.1 Capacidad del rectificador y el lecho de nodos.4.3.2 Efecto de corrientes extraas.4.3.3 Potenciales permitidos en revestimientos.4.3.4 Cualidades dielctricas y de aislamiento de revestimientos de proteccin.4.3.5 Costos4.3.6 Condiciones del suelo

4.4 Tipos de RectificadoresSe prefieren aquellas unidades estandarizadas que cumplen con las normasapropiadas. La seleccin del tipo se har de acuerdo a lo siguiente:

4.4.1 Para requerimientos normales se usarn unidades monofsicas enfriadas conaire.

4.4.2 Las unidades sumergidas en aceite sern utilizadas en reas donde se presentencondiciones de alto grado de humedad, alta temperatura ambiental, vaporescorrosivos dainos, condiciones de polvo excesivo, vapores explosivospeligrosos o condiciones similares.



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4.4.3 Las unidades trifsicas sern usadas siempre que se disponga de suministroelctrico trifsico.

4.4.4 Unidades montadas en bases sern utilizadas en aquellos casos en que laapariencia y/o el peso son los factores determinantes. Las fundaciones para estasunidades las disear la seccin de ingeniera civil.

4.4.5 Rectificadores. Generalmente, se usarn rectificadores de selenio de ondacompleta. En los casos que se requiera alta corriente o que el anlisis econmicodemande el uso de elementos de silicio, estos sern protegidos con limitadoresde sobretensin y pararrayos, diseados especficamente para este uso.

4.5 Rectificadores EspecialesEn raras ocasiones las exigencias de diseo requerirn el uso de elementosespeciales de proteccin catdica tales como rectificadores de potencialconstante o de corriente constante. Problemas como lechos de nodos deresistencia variable, interferencia debida a los sistemas de corriente continua dealta tensin, y exposicin a otros problemas severos de interferencia de corrientecontinua generalmente requerirn regulacin automtica de la salida de corrientepara proteccin catdica a fin de obtener una proteccin completa y econmica.Las unidades especiales de proteccin catdica tales como generadores oalternadores accionados por motores de combustin interna, sernseleccionados de equipos de fabricacin estandarizada.

5 LECHOS DE ANODOS PARA CORRIENTE IMPRESA5.1 La seleccin del sitio se basar en:

5.1.1 Facilidades de corriente Los lechos de nodos estarn ubicados de tal modode utilizar al mximo la corriente de proteccin con un flujo mnimo de corrientesde interferencia.

5.1.2 Accesibilidad El diseo debe procurar minimizar los problemas de obtencin dederecho de paso a la vez que se suministre accesibilidad para la instalacin, lainspeccin y el mantenimiento.

5.1.3 Suelo Se preferir para la ubicacin de los lechos de nodos los suelos quecontengan la mejor combinacin de baja resistividad elctrica, alta concentracinqumica y mximo contenido de humedad.



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5.1.4 Potencial entre el suelo y la estructura El lecho de nodos estar localizado deforma que el potencial entre la superficie recubierta y el suelo en contacto noexceda los siguientes niveles medidos en un electrodo de cobresulfato de cobre,ubicado directamente sobre el tubo:

CONDICION POTENCIAL MAXIMO Suelo de alta resistencia, revestimiento

de alta adherencia3,0 volts.

Suelo de alta resistencia, revestimientode baja resistencia

2,5 volts.

Suelo de baja resistencia 2,0 volts. Agua de mar 1,3 volts. Tuberas desnudas Limitada por las condiciones de

interferencias, proteccincatdica antieconmica

5.2 TipoLa seleccin entre los lechos de nodos superficiales o de pozos profundosdepender de ciertas variables, tales como precipitacin anual, condiciones delsuelo, problemas de interferencia y costos del derecho de paso e inversin inicial.

5.3 Seleccin de Anodos5.3.1 Generalmente se usarn nodos pasivos (grafito hierro / silicio / cromo, hierro

fundido, lead silver) en vez de nodos de sacrificio. Dichos nodos estarnrodeados de carbn suave compactado o coque desmenuzado cuando seaposible, a fin de aumentar el tamao efectivo del nodo.

5.3.2 Los nodos de hierrosilicio pueden usarse para lechos de pozo profundo y sonlos preferidos para lechos superficiales.

5.4 Colocacin del Anodo5.4.1 Donde sea posible, la colocacin del nodo ser diseada de forma tal que

permita una descarga pareja de corriente de todos los nodos en el lecho.5.4.2 Los nodos en los lechos superficiales normalmente se colocarn en posicin

vertical a menos que se presenten rocas o alguna otra obstruccin. En tal casopodrn ser instalados en posicin horizontal de manera de aprovechar lascondiciones del suelo.



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5.5 Lechos de Anodos en Pozos Profundos5.5.1 La profundidad de los lechos de nodos de pozos profundos ser tal que los

nodos estarn ubicados en estratos de baja resistencia tales como lechos rojoso arcillas similares. Se llevar un registro de resistividad de la perforacin y seutilizar para colocar los nodos en los estratos de ms baja resistencia.

5.5.2 Otros criterios de diseo incluyen:

a. Bajo consumo de corriente (34 amperios por nodo) para minimizar eldesprendimiento de gas y fomentar mayor duracin.

b. Separacin de nodos para aprovechar un estrato favorable, 1524 mm (60 pulg.)mnimo.

c. Medios adecuados para la ventilacin de gases.

d. Centralizadores de nodos

e. Inyeccin de lechada de coque desde el fondo.

f. Utilizar materiales estructurales inertes o no corrosivos, a fin de que la vidaefectiva quede determinada por los nodos en si, incluyendo tubo de ventilacinplstico, cable de soporte de nylon, grapas y centralizadores de acero inoxidable,envoltura plstica en el tope del relleno de coque, etc.

5.6 Densidad de CorrienteLa corriente mxima de diseo para nodos de grafito ser de 3 amperios paranodos de 76 mm x 1524 mm (3 pulg. x 60 pulg.) y 4 amperios para nodos de102 mm x 2032 mm (4 pulg. x 80 pulg.).

5.7 Diseo de Lechos de Anodos Criterios Adicionales5.7.1 La resistencia del lecho puede ser disminuda aumentando el nmero de nodos,

longitud del nodo, dimetro, profundidad o separacin y disminuyendo laresistencia del suelo adyacente a los nodos.

5.7.2 Puede incrementarse el alcance al aumentar la distancia entre el lecho y laestructura protegida, mejorando el revestimiento de la estructura enterradaadyacente al lecho de nodos.

5.7.3 La salida de corriente estable del lecho puede asegurarse tomando previsionespara el reabastecimiento futuro de agua, si fuera necesario mantener la humedad.



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5.7.4 Los elementos de eliminacin de gas, tales como la tubera de ventilacin y lasbaldosas se usarn a fin de garantizar la salida continua de la corriente mxima.Las tuberas de ventilacin instaladas en lechos de pozos profundos sernperforadas con agujeros que tengan una separacin entre ellos y un tamaoapropiado, con el fin de prevenir obstrucciones y suministrar el venteo de gasadecuado.

6 ANODOS GALVANICOS6.1 Aplicacin

En general, los nodos galvnicos sern colocados ventajosamente ensecciones de la estructura enterrada donde el control de las corrientes deinterferencia es difcil, particularmente en reas congestionadas y en reasurbanas.

6.1.1 Estos nodos son tiles en instalaciones lejanas a la facilidad de energa elctricao bien para proteccin de pequeas secciones aisladas de un sistema grande noprotegido.

6.1.2 Los nodos de magnesio son frecuentemente la seleccin ms econmica paraproteccin catdica en sistemas de tuberas largas o complejas, protegidos conrevestimientos de larga duracin y altamente dielctricos, tales como plstico apresin y capas finas epxicas aplicadas por fusin.

6.2 Ubicacin6.2.1 Los nodos galvnicos sern instalados en grupos en puntos distribuidos a lo

largo de la tubera a fin de suministrar una proteccin total y para facilitar lainspeccin y el mantenimiento.

6.2.2 Los suelos con la mejor combinacin de baja resistividad elctrica, altaconcentracin qumica y mximo contenido de humedad, sern seleccionadospara la ubicacin del nodo galvnico. La distancia hasta la estructura enterradano ser mayor de 3048 mm (120 pulg.).

6.3 TipoLa seleccin de los nodos galvnicos estar restringida a los de magnesio o dezinc de alta pureza que se consigan en el mercado.

6.3.1 Los nodos de zinc se utilizarn slo en los suelos de baja resistencia y dondelas bajas salidas de corriente y los bajos potenciales de solucin resultantes seantolerables.

6.3.2 El tamao del nodo, forma, peso, pureza y relleno dependern de losrequerimientos para cada instalacin en particular, de acuerdo con los materialesespecificados aqu.



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7 PUNTOS DE MEDICIONLos puntos de medicin se definen como aquellos puntos a lo largo de un sistemametlico enterrado protegido, en los cuales se harn mediciones de corriente opotencial a fin de evaluar el nivel o condicin de la proteccin catdica. Estospuntos sern provistos, dentro de los lmites de factibilidad econmica y lgica,en cantidades suficientes y en intervalos apropiados a fin de minimizar laposibilidad de omitir un rea de la estructura enterrada, no protegida o corroda.

7.1 Medicin de Potencial7.1.1 Ubicacin En sitios de fcil y rpido acceso cercanos a las vas pblicas y/o

cauces de agua (Ver Tabla 1).7.1.2 Diseo de un punto de medicin tpico Los puntos de medicin de potencial

consistirn de terminales metlicos soldados a la estructura enterrada, los cualespermitirn una eficiente medicin con pinzas y lecturas repetitivas confiables. Eluso de estos puntos ocasionar un mnimo dao al aislamiento de la estructuraenterrada, evitar el dao a los recubrimientos decorativos y eliminar ranurasdentro de la estructura metlica por el repetido contacto de metales.

7.1.3 En la mayora de los casos, se utilizar cable de cobre trenzado aislado detamao adecuado, para conectar la estructura enterrada con terminales demedicin ubicados convenientemente en la superficie. Para permitir la medicinse utilizarn tornillos roscados (ms blandos que las pinzas de acero de prueba)como medio de conexin en el terminal del cable. Para proteger los puntos demedicin se utilizarn tuberas rgidas galvanizadas verticales y cajasapropiadas.

7.1.4 Las tuberas de ventilacin de las camisas de proteccin, los verticales de lastuberas, las vlvulas, etc., constituir la conexin entre la estructura enterraday la superficie. En estos casos, sern soldados a la estructura tramos cortos decobre slido o tubular, para conformar un punto de medicin.

7.2 Medicin de Corriente7.2.1 Ubicacin Para la ubicacin de los puntos de medicin de corriente, referirse a

la Tabla 2.

7.2.2 Diseo de un punto de medicin tpico Los puntos de prueba para la medicinde corriente consistirn generalmente de derivacin calibradas (shunts), quepermitan la medicin de corriente sin que se interrumpa el circuito de proteccincatdica.

7.2.3 Siempre que haya posibilidad, se usarn derivaciones estndar de un milivoltiopor amperio (0,001 ohmio). Para la instalacin de nodos galvnicos y



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rectificadores de baja corriente se pueden utilizar las derivaciones de diezmilivoltios por amperio (0,01 ohmios). Los derivadores estarn instaladas encajas adecuadas.

7.2.4 CUANDO SE USEN ANODOS DE SACRIFICIO, LAS MEDICIONES DEPOTENCIAL SE HARAN LEJOS DE LOS ANODOS Y EL NUMERO DEMEDICIONES A REALIZARSE SERA APROBADO POR EL INGENIERO DELPROYECTO.

8 ACCESORIOS DE AISLAMIENTO8.1 En el caso de instalaciones a la vista, se disearn accesorios de aislamiento a

fin de controlar el flujo de corriente. Donde los accesorios estn enterrados, sellevarn a la superficie cables de tamao adecuado, desde ambos lados delaislamiento como medio de control y para medicin de corriente. En las juntasaisladas de difcil acceso se instalarn cables de repuesto durante laconstruccin.

8.2 Se colocarn accesorios de aislamiento en los tramos que sean necesarios a lolargo del equipo a proteger a fin de obtener un control de la corriente. Estosaccesorios son instalados generalmente en bridas previstas en el diseo, talescomo vlvulas, a fin de minimizar el costo de los aislamientos.

8.3 La seleccin y el diseo de los accesorios aislantes (brida o unin) que vayan aser utilizados, depender de los requerimientos especficos segn el caso. Elmaterial ser seleccionado de renglones estandarizados para fabricacin.

9 UBICACION DEL AISLAMIENTO EN TUBERIASSe colocar aislamiento en:

9.1 Lneas PrincipalesSe aislarn de las estructuras en estaciones y terminales, cruces de ros yconexiones de inyeccin.

9.2 Tanques de AlmacenamientoSe aislarn de estructuras metlicas enterradas.

9.3 Lneas Ajenas a la PlantaSe aislarn de las lneas de la planta.

9.4 Lneas de FlujoSe aislarn de los pozos.



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9.5 Areas RevestidasEn el caso de tuberas revestidas, estas sern aisladas de las tuberasadyacentes no revestidas.

9.6 Bridas Enterradas y Bridas en la SuperficieEn ambos casos tendrn suficiente aislamiento de manera que cada perno deambas bridas quede completamente aislado y en el caso de las enterradas, serncolocadas dentro de una tanquilla de concreto excenta de humedad y tierra.

10 PUNTOS DE AISLAMIENTO ESPECIALESLos puntos tpicos que requieren aislamiento especial son:

10.1 Vlvulas en Cajas de VlvulasSern aisladas en el punto de soporte mediante dos lminas metlicas separadaspor una lmina de material aislante. Esta combinacin de aislantes ser revestidacompletamente.

10.2 Soportes sobre los MuellesSe aislarn de las tuberas utilizando mltiples capas de revestimiento de vidriosaturadas con material impregnante o una capa de material aislante.

10.3 Cruce de Lneas y Lneas ParalelasSe dejar una separacin mnima de 305 mm (12 pulg.) entre lneas que secruzan para efectos de aislamiento. En los casos que no se obtenga estaseparacin, se puede aislar utilizando lminas de material aislante tal comoMicarta. El espesor de la lmina aislante depender de la distancia entre lneas.Sin embargo, esta distancia no ser menor de 6,35 mm (1/4 pulg.). Cuando seaposible, el espacio entre lneas paralelas iguales o mayores a 6 pulgadas sercomo mnimo 2,5 veces el dimetro de la lnea de mayor dimetro.

10.4 Conductor de Puesta a Tierra y Tubera de ProteccinEstarn aisladas de las secciones de tubera revestida. Los conductores depuesta a tierra de cobre desnudo, tendrn una separacin mnima de 305 mm (12pulg.) de otras estructuras enterradas de diferente metal y alejados la mximadistancia posible de sistemas de proteccin catdica (lechos de nodos).

10.5 Lneas de Servicio PblicoLas lneas de gas, petrleo, agua, elctricas y cloacas, sern aisladas de lasestructuras metlicas enterradas ajenas a la planta.



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10.6 Estructuras Metlicas Enterradas de Diferentes CaractersticasSern aisladas entre ellas.

11 PROTECCION CONTRA CORRIENTES ELECTRICAS DEFUGA

El diseo de prevencin de corrosin para todas las estructuras metlicasenterradas minimizar la probabilidad de que fluyan corrientes elctricas de fugaentre instalaciones existentes y/o en proyecto. En los puntos donde se suponeque habrn problemas, se dar revestimiento adecuado y/o aislamiento, a fin deminimizar el flujo de corrientes de fuga. El diseo incorporar normalmentepuentes adecuados, entre las estructuras metlicas enterradas, a fin de prevenirel efecto corrosivo de las corrientes de fuga.

11.1 Aplicaciones Tpicas de Puentes11.1.1 Corrientes de proteccin catdica

Sern controladas a fin de prevenir daos por corrientes de fuga utilizandopuentes slidos, de resistencia, unidireccionales, electrolticos o rectificadores,segn sea el caso. Cuando existan tuberas ajenas al proyecto, se requerir unprograma de mediciones para determinar interferencia en juntas o conexiones.

11.1.2 Corriente alternaEn los casos de tuberas que presenten corrientes alternas de fuga o inducidas(generalmente en lneas bien revestidas paralelas a lneas de transmisin de altatensin), se instalarn drenajes electrolticos, como barras de magnesio o de zincpara drenar a tierra la corriente elctrica. Las tensiones inducidas, especialmenteen patios de lneas revestidas, pueden ser extremadamente peligrosas durantela construccin. Se suministrarn instalaciones de puesta a tierra para protegerla lnea a medida que se vaya construyendo.

11.1.3 Corrientes en las cubiertas de plomo de los cablesSe colocarn puentes en cada extremo de las tuberas, para asegurar que no seinterrumpa el flujo de las corrientes de proteccin catdica. El plomo, el aluminioy el zinc, si se exponen a un ambiente severamente alcalino, se corroernrpidamente an si estn protegidos catdicamente. Por lo tanto, estos metalesse mantendrn a un potencial por debajo de 1,2 con relacin a la celda de cobre/ sulfato de cobre para evitar el exceso de corriente de proteccin debido aproductos alcalinos. En aquellos casos en los cuales ocurren mayorespotenciales, se instalarn puentes de resistencia apropiados.



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11.2 Puentes Tpicos11.2.1 Puente slido

Un conductor metlico slido de baja resistencia que conecta las estructurasmetlicas.

11.2.2 Puente con resistenciaEs similar a la conexin slida excepto que se coloca una resistencia en el circuitoa fin de restringir la corriente del puente.

11.2.3 Puente electrolticoEs similar al puente con resistencia, excepto que se utiliza un electrolito en vezde resistencia. Los nodos galvnicos pueden ser enterrados juntos o cerca deuna estructura metlica enterrada a fin de utilizar el suelo como resistenciaelectroltica.

11.2.4 Puente de descarga de sobretensionesEs similar a la conexin de resistencia excepto que se utiliza la resistencia del aireen vez del resistor.

11.2.5 Puente unidireccionalEs un rectificador de media onda que permite el flujo de corriente desde unaestructura enterrada,a travs de un conductor metlico, hacia otra estructura, pero bloquea la corriente que fluye en sentido inverso. Este tipo ser provisto conuna proteccin de sobretensiones diseada adecuadamente, a fin de asegurarun rendimiento continuo.

11.2.6 Puente rectificadorSon rectificadores independientes de proteccin catdica conectados a un lechode nodos comn.

12 SISTEMAS DE PROTECCION DE LOS ACCESORIOSAISLADORES

12.1 Descargador de Sobretensiones para Bridas AislantesEn los casos en que la aplicacin lo permita, la brida ser protegida instalando undescargador de sobretensiones en los pernos de las bridas. Se puede utilizar unpuente electrlitico tal como una celda de puesta a tierra prefabricada de nodode zinc, a fin de proteger el aislamiento de la brida.

12.2 PararrayosDonde no sea prctico instalar descargadores de sobretensiones o puenteselectrolticos, en las bridas y en todas las uniones aisladas, se conectar un



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pararrayo en paralelo con la brida aislada dentro de una caja protectora, en unlugar accesible para fines de mantenimiento.

12.3 Corriente AlternaPuentes electrolticos, tales como celdas de puesta a tierra prefabricadas denodos de zinc, se usarn en las bridas aisladas donde se desee interrumpir slola corriente continua.

13 UNIONES GALVANICASEn los casos en los cuales metales diferentes estn conectados mediante unconductor y expuestos a una solucin conductora, uno de ellos se puede corroermientras protege al otro. A esto se le denomina unin galvnica. El diseo deprevencin de corrosin excluye la conexin de metales de diferente potencial,particulamente en casos de elementos enterrados o mojados. Cuando se hacenindispensables las uniones galvnicas, se seleccionarn metales con la menordiferencia entre sus potenciales.

13.1 Mtodos de ProteccinCuando pueda ocurrir el contacto de metales diferentes como en el caso detuberas galvanizadas, cables de cobre de puesta a tierra, puestas a tierra de zinc,tuberas de acero, estructuras de hierro fundido, etc., se suministrar unaproteccin con suficiente recubrimiento, para evitar la corrosin que produce lahumedad y la proteccin catdica, de manera que prevenga los daos quepudiera ocasionar la corrosin.

13.2 Tasa de CorrosinLa magnitud y direccin del flujo de corriente entre materiales diferentes en unasolucin conductora, determina la tasa de corrosin en uno de los elementos dela unin.

14 NORMAS DE MATERIALES Y EQUIPOS14.1 General

En esta seccin se suministrarn los criterios bsicos, incluyendo control decalidad y ensayos de aceptacin, para los materiales y equipos requeridos en lasinstalaciones de proteccin catdica asociadas con el manejo de petrleo crudo,productos derivados del petrleo, agua y otros materiales transportados portuberas, o las instalaciones asociadas a stas. A menos que se especifique locontrario, se utilizarn slo las ltimas ediciones de las normas a las que que sehaga referencia. Los materiales utilizados debern ajustarse a los requerimientoslocales que sean aplicables.



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14.2 RectificadoresEstos estarn de acuerdo con la Norma NEMA MR 20 para rectificadores deproteccin catdica con semiconductores.

14.2.1 CubiertaLas cubiertas sern de un tamao adecuado, metlicas, resistentes a pequeosactos vandlicos. Estarn apropiadamente galvanizadas o revestidas paraprotegerlas contra la corrosin atmosfrica. Las cubiertas que utilizan en aceitesern sometidas a pruebas de presin para detectar fugas y las unidadesenfriadas con aire estarn provistas de rejillas, para evitar la entrada de insectos.

14.2.2 EstructuraLos componentes sern montados de forma que todas las conexiones seanaccesibles. Los rectificadores sumergidos en aceite contendrn una estructuraremovible en la cual se colocan las partes sumergidas. En general, acerogalvanizado u otros revestimientos para prevencin de la corrosin causada porlas condiciones atmosfricas, sern utilizados en la estructura interna y en lospernos de los rectificadores enfriados por aire.

14.2.3 TransformadoresHabr un transformador para cada fase utilizada en el rectificador.

14.2.4 Circuitos rectificadoresTodos los rectificadores sern del tipo puente de onda completa, instalados deforma tal de minimizar la transferencia de calor hacia los elementos rectificadores.

14.2.5 Terminales y conexionesLas conexiones mediante pernos tendrn doble tuerca con terminales soldados.Los terminales de los cables estarn engrapados y soldados al cable. Seutilizarn conductores de cobre slido para prevenir fugas de aceite en los cablespor efecto sifn.

14.2.6 Instrumentos

a. Los rectificadores tendrn voltmetros de corriente continua de fcil acceso yampermetros exteriores tipo derivacin.

b. En reas, de alto nivel ceraunico, se agregarn suiches a los circuitos de losmedidores permitiendo as el aislamiento de los mismos cuando estos no estnen uso.

14.2.7 CapacidadesA menos que se indique lo contrario, la capacidad de las unidades serespecificada para una temperatura ambiente de 45C (113F).



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14.2.8 Diagrama de circuito y lista de partesEl fabricante suministrar el diagrama de circuito y la lista de partes para cadarectificador.

14.2.9 Dispositivos de proteccinEn los rectificadores se utilizarn interruptores operados manualmente oarrancadores magnticos provistos de disparo instantneo y temporizado, de untamao adecuado.

14.2.10 Aceite del transformadorPara el rectificador se requiere aceite de transformador nodetergente,noinhibidor ya que los detergentes e inhibidores atacan los diodos de silicio (deacuerdo a la especificacin de materiales PDVSA 2807/05 Transformador /Rectificador de Proteccin Catdica) que constituye el principal componente enla mayora de los rectificadores de proteccin catdica.

14.2.11 Equipos auxiliares especiales

a. Las unidades remotas requieren un detector de falla del sistema de corrientecontinua, el cual consiste en una luz visible controlada por un rel magntico decorriente continua.

b. La alimentacin con frecuencias especiales, conexiones plateadas, proteccincontra rayos, transformacin de corriente constante, etc., sern especificados enel diseo.

14.2.12 Fundaciones para unidades instaladas sobre basesSe adaptarn a los requerimientos descritos en las especificaciones de diseocivil.

14.3 Lechos de Anodos para Corriente Impresa14.3.1 Material del nodo

A menos que se especifique lo contrario, los nodos para corriente impresaestarn compuestos por barras de grafito, o hierro / silicio / cromo, dimensionadasde manera tal que cumpla con los requisitos de corriente de la instalacin. Lasbarras irn totalmente impregnadas con cera o algn otro aglomerante adecuado.Otros materiales alternos para nodos, que pueden ser utilizados solamente enreas problema son acero de desecho, hierro fundido de alto contenido de sicilioy plomoplata. Exceptuando algunos casos donde las condiciones deconstruccin no lo permitan, cada nodo ir protegido con carbn suave biencompactado o polvillo de coque tamizado a fin de obtener el tamao de partculasrequerido.



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14.3.2 Cables y alambresa. El cable que va desde el rectificador hasta las uniones en derivacin del lecho de

nodos y a la estructura protegida, ser dimensionado para que transporte lacorriente total del sistema sin que se produzca una excesiva cada de tensin.

b. Generalmente un conductor monopolar # 1/0 2/0 AWG, ser suficiente. Elaislamiento ser de polietileno. Pueden especificarse conductores de menorcalibre o aislamiento ms duradero dependiendo de los requerimientos decorriente y las condiciones ambientales del proyecto especfico.

c. En todos los casos, se tendr mucho cuidado con la unin del nodo y elconductor. Esta rea de flexin est sujeta a daos y es una causa conocida defallas en los lechos de nodos. En consecuencia, es obligatoria una inspeccinrgida de la unin.

14.3.3 Derivaciones (Shunts) y Cajas de ConexinDerivaciones para medicin de corriente Cada nodo y todos los conductoresrequieren mtodos para la medicin de las corrientes. Generalmente, lasderivaciones calibradas son el mtodo ms simple para tales mediciones. Estasderivaciones sern colocadas en cajas superficiales adecuadamentedimensionadas. En instalaciones subterrneas las derivaciones estarncompletamente aisladas del suelo.

14.3.4 Material para Empalmes de CablesSe evitarn los empalmes subterrneos de los conductores de proteccincatdica. Bajo ninguna circunstancia se permitir el empalme subterrneo de losconductores positivos en lechos de nodos profundos. Los empalmes a la vistaestn permitidos. Se utilizar material adecuado para los empalmes, a fin deasegurar su larga duracin y baja resistencia. Los materiales tpicos son:

a. Terminal de cobre soldable de tamao adecuado.

b. Soldadura 50% estao, 50% plomo con limpiador no corrosivo.c. Conectores de presin tipo manga.

14.3.5 AislamientoLos empalmes de los conductores negativos enterrados, sern aislados con unode los siguientes materiales:

a. Asfalto aplicado en caliente o esmalte de alquitrn para tubera vaciado en unrecipiente de forma y tamao apropiados, sobre una superficie con imprimacin.

b. Juegos de mezcla epxica de aislamiento.c. Dos componentes epxicos vulcanizados en fro.



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14.3.6 En los casos problemticos de aislamiento, tales como conexiones apernadas encajas de empalme ubicadas en la superficie, se utilizarn lonas con base fenlicacomo lmina aislante tipo Micarta, Baquelita o Synthane.

14.3.7 CubiertaSe utilizar tubera de polietileno, PVC o plstico reforzado con vidrio de untamao apropiado, para que acte como revestimiento del segmento de polvo decoque en la superficie de los lechos de nodos profundos.

14.3.8 ConcretoLos requerimientos del concreto y sus elementos estn dados en laEspecificacin PDVSA A211 Concreto, Materiales y Construccin.

14.4 Anodos Galvnicos

14.4.1 Material del nodoEn los suelos de baja resistencia (menos de 1.500 ohmcentmetro) se utilizarnnodos de zinc o normalizados de magnesio, en serie con una resistenciaapropiada.

14.4.2 Relleno alrededor del nodoLos nodos galvnicos enterrados en suelo, requieren un material de relleno a sualrededor de tipo de perforacin, de baja resistencia con caractersticas deretencin de humedad que asegure un alto rendimiento del nodo.



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14.4.3 Peso y forma del nodoEl peso, tamao y forma del nodo se escoger de los materiales normalizadosdisponibles en el comercio, de acuerdo a los requerimientos de instalacin paracada caso.

14.4.4 Derivaciones (Shunts)Las derivaciones calibradas se utilizarn para permitir evaluar el mantenimientodel nodo. Donde se prevean pequeas corrientes, se utilizar un derivador dediez milivoltios por amperio (0,01 ohm). Si es posible, estos derivadores debenir metidos en cajetines galvanizados, ubicados en la superficie.

14.5 Puntos de Medicin14.5.1 General

a. Se requieren puntos de medicin a fin de evaluar la efectividad de la proteccincatdica. Asimismo, se requieren mediciones de tensin (potencialsuelotubera) y corriente. Los cables de medicin sern trenzados de tamaoadecuado, con aislamiento de polietileno apropiado para ser enterrado.En la superficie, cuando se requieran lecturas frecuentes, los terminales de tipocasquillo hechos de cobre o aluminio (en atmsferas contaminadas con sulfuro)constituyen los mecanismos de contacto ms efectivos y de mayor duracin.

b. Los cables de medicin se llevarn hasta las cajas terminales galvanizadas detamao apropiado ubicadas en la superficie, a travs de tuberas rgidasgalvanizadas de peso normalizado. En zonas de corrosin atmosfrica severa,se utilizarn tubos y cajas de empalme plsticos. El dimetro del tubo dependerdel nmero y tamao de los conductores, segn se muestra en la Tabla 1 en elCdigo Elctrico Nacional.

14.5.2 Conexiones de los terminales de medicina. Los cables de medicin irn conectados a la estructura metlica a la cual van a

servir bien mediante soldadura de arco, soldadura aluminotrmica, soldadura delatn o apernados. Las conexiones en soldadura aluminotrmica no utilizarncartuchos mayores que Cadweld No. 15 o su equivalente.

b. Para otras conexiones tales como cable con cable, o cable a derivaciones,utilizarn terminales soldados de tamao apropiado, pernos y arandelas. Lasconexiones a la vista requieren pernos de siliciobronce de larga duracin.



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14.6 Materiales y Accesorios Utilizados para el Aislamiento ElctricoPara aislar las estructuras revestidas o con proteccin catdica de las estructurasmetlicas adyacentes no protegidas, se requiere el uso de materiales yaccesorios normalizados.

14.6.1 Bridas con aislamiento

a. El material utilizado para las empacaduras, mangas y arandelas con aislamientodebe ser lona con base fenlica Grado C, o mejor. De esta forma se asegurarque cualquier otro material utilizado en sustitucin, no est sujeto a flujo en fro,agrietamiento causado por temperaturas extremas y problemas similares.

b. Las empacaduras sern del tipo Maloney Tipo E (Full Face) o un equivalente quehaya sido aprobado. El tipo F (Inside Bolt Circle) puede ser requerido cuandoocurra desalineamiento de la brida.Los pernos tendrn doble aislamiento. En reas de alta incidencia de rayos, sepueden colocar descargadores para sobretensiones entre las arandelasaislantes de los pernos.

c. Las empacaduras para bridas de 20 pulg. y mayores estarn recubiertas conneopreno por ambas caras o tendrn elementos insertados para sellar a presin.

14.6.2 Juntas de aislamiento en tuberasSe pueden utilizar juntas de aislamiento en tuberas siempre y cuando se cumplanlos requerimientos hidrulicos de las mismas. En reas de alta incidencia derayos (zonas con suelos de alta resistencia, etc), se instalarn pararrayos en lasjuntas.

14.7 Aislamiento de las Camisas de ProteccinDependiendo de cada proyecto en particular, en el aislamiento de la tubera conrespecto a las camisas de proteccin en autopistas y cruces de tren, se utilizaruna de las siguientes tcnicas y materiales:

14.7.1 Almohadillas construidas en sitioLas tuberas recubiertas con esmalte asfltico, brea y materiales Somsticospueden ser aislados de las camisas mediante el uso de elementos de relleno,construdos en campo con los materiales de revestimiento utilizados en la tubera.



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14.7.2 Mecnico

Elementos de aislamiento de plstico o neopreno sern utilizados para aislar lastuberas de las camisas. Los siguientes requerimientos de materiales rigen en suseleccin:

a. Tuberas hasta 12 pulgadas

Se utilizarn aislantes de resina epxica reforzada con vidrio o aisladoresmoldeados en poliester tales como Maloney N 57 o Plastic Products INC. Losmateriales no reforzados o algn otro tipo de plstico no sern utilizados dadaslas caractersticas no deseadas de flujo en fro.

b. Tubos mayores de 12 pulgadas

Los elementos aislantes de tipo patn son requeridos para soportar el peso quetienen las grandes tuberas. Los aislantes sern de bandas de acero con losbordes y partes interiores aislados y con patines hechos de: (1) resina epxicareforzada con vidrio o poliester, tal como Maloney Tipo PF o (2) lona con basefenlica como SP1 A8 y A12 o Maloney 63 y 59. El espesor mnimo del aislantedebe ser 203 mm (8 pulg.), debiendo especificarse el espesor ms durable de 305mm (12 pulg.) para tuberas de gran dimetro cuando as lo requieran los pesosinvolucrados. El papel de base fenlica, plsticos no reforzados o cualquier otroplstico diferente a los ya mencionados no son aceptados debido a la tendenciade flujo en fro o de absorcin de humedad.

14.7.3 Sellos de las camisas

As como los aisladores de las camisas, los sellos de ellas pueden ser fabricadosen campo usando los materiales de revestimiento de tubera o instalando sellosmecnicos comprados. Los sellos comprados sern de neopreno. Tanto sellostipo enchufable como el tipo de envolver pueden ser utilizados dependiendo delas caractersticas del sistema de tubera especfico.

14.8 Uniones GalvnicasComponentes metlicos diferentes ensamblados de acuerdo a lasespecificaciones del fabricante sern inspeccionados, ensayados y evaluados encuanto a daos por uniones galvnicas, antes de aceptarlos. Donde se presentenuniones galvnicas corrosivas, se tomarn medidas que eliminen el problema,como la instalacin de elementos aisladores o el reemplazo de las partesmetlicas diferentes o se colocarn metales compatibles, antes de aceptar losrenglones involucrados.



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TABLA 1. UBICACION DE PUNTOS PARA MEDICION POTENCIAL

UBICACION PUNTOS DEMEDICION COMENTARIOS

1. Tubera revestida, con camisasen carreteras, vas de tren,canales: Camisas menores de 45,7 m(150) de long.Camisas 45,7 (150) y ms delong.

1

2

Medicin del potencial del tubo alsuelo y de la camisa al suelo.Medicin del potencial del tubo alsuelo y de la camisa al suelo encada extremo de la camisa

2. Tubera revestida, ms de 762 m(2.500) entre camisas

1 Medicin del potencial del tubo alsuelo cerca del centro

3. Largas secciones de tuberarevestidas.

Intervalos de 1 km Medicin del potencial del tubo alsuelo

4. Largas secciones de tubera sinrevestir con proteccin catdica

Intervalos de 0,5 km Medicin del potencial del tubo alsuelo

5. Tubera cercana al lecho denodos de un rectificadorperteneciente a otra instalacin.

2 Medicin del potencial del tubo alsuelo en los puntos de entrada ysalida de los campos de nodos

6. Tubera en oposicin al lecho denodos de un rectificador de otrainstalacin dentro de un radio de305 m (1000) de la lnea.

1 Medicin del potencial del tubo alsuelo

7. Interferencia en los cruces conotras lneas.

1 Requiere aprobacin previa de loscustodios del otro sistema

8. Bridas o uniones aisladas . 1 Uno de cada lado9. Vertical de la lnea principal 1 Unin al lecho adyacente al tubo

vertical10. Estructura enterrada opuesta al

lecho de nodos galvnicos1 Medicin del potencial de la

estructura al suelo11. Sistemas de metales diferentes

cercanos al lecho de nodos1 Medicin del potencial de la

estructura enterrada al suelo enmetales afectados como tuberaelctrica galvanizada, tuberas dehierro para aguas negras, cables depuesta a tierra de cobre, pernos deacero, etc.



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TABLA 2. UBICACION DE PUNTOS PARA MEDICION DE CORRIENTE

UBICACION PUNTOS DEMEDICION COMENTARIOS

1. Rectificadores y lechos denodos galvnicos.

1 Medicin de la corriente total.

2. Lechos de nodos conectados alrectificador.

1 Medicin individual en cada lechode nodos.

3. Anodos inertes. 1 Medicin de la salida del nodo.4. Estructura metlica encerrada. 1 Medicin de la corriente de

retorno de cada estructuraconectada al negativo del sistemade proteccin catdica.

5. Conductor negativo delrectificador conectado a laestructura enterrada.

1 Medicin de la direccin y lamagnitud de la corriente que fluyeen la estructura.

6. Secciones largas de tuberarevestida .

Intervalos de 100 kmmximo Medicin del flujo de proteccin.

7. Bridas aisladas. 1 Medicin del flujo posible.8. Tuberas de otras instalaciones. En sitios accesibles Medicin de magnitud y direccin

de la corriente donde hay cambiosde custodio.

9. Secciones largas e inaccesiblesde tubera.

2 Medicin de la corriente que entray que sale de la seccin, talescomo lagunas, ros y reascongestionadas.

10. Donde existan corrientes deinterferencia o de fuga.

Donde sea Mediciones donde se requiera,segn el caso.

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