Cómo evaluar la calidad y la idoneidad de la aplicación de los ánodos flexibles MMO/Ti: una guía práctica para compradores

En los sistemas de protección catódica para tuberías enterradas, áreas de estaciones, redes de tuberías en plataformas de aeropuertos y fondos de tanques de almacenamiento, la elección del material del ánodo afecta directamente si la corriente de protección puede permanecer estable, si la vida útil del sistema es confiable y si el mantenimiento futuro será manejable.

Para muchos compradores que no están familiarizados con los productos de protección catódica, un ánodo flexible puede parecer un producto con forma de cable-largo. Sin embargo, un ánodo flexible MMO/Ti no es un simple cable. Es un sistema de ánodo auxiliar integrado compuesto por alambre de ánodo MMO/Ti, cable interno, relleno de brisa de coque, tela envolvente, malla trenzada resistente al desgaste-y nodos de conexión conductores.

Si los compradores sólo comparan precios o apariencia, es difícil juzgar si un ánodo flexible es realmente adecuado para un proyecto. Un ánodo flexible confiable debe cumplir con los requisitos de rendimiento electroquímico, integridad estructural, confiabilidad del nodo, adaptabilidad de la instalación y estabilidad del servicio a largo plazo-.

Este artículo explica el concepto básico, el alcance de la aplicación, la estructura del producto, los modelos de productos comunes, la lógica de selección en diferentes entornos de aplicación, los indicadores clave de rendimiento, los puntos de inspección y aceptación, los requisitos de embalaje y almacenamiento, los requisitos de instalación y las preguntas comunes de los compradores. El objetivo es ayudar a los equipos de compras, ingenieros de proyectos y usuarios de protección catódica a comprender mejor cómo evaluar los ánodos flexibles MMO/Ti antes de adquirirlos.

Para los compradores que son nuevos en productos de protección catódica, un ánodo flexible puede parecer un cable de ánodo largo. Sin embargo, en aplicaciones de ingeniería reales, no se trata de un cable ordinario ni de un simple ánodo metálico. Es un producto de ánodo auxiliar compuesto que integra material de ánodo, cable conductor, relleno de brisa de coque, capa de envoltura exterior, capa de protección resistente al desgaste-y nodos de conexión conductores.

En los sistemas de protección catódica para tuberías enterradas, áreas de estaciones, redes de tuberías en plataformas de aeropuertos y fondos de tanques de almacenamiento, un ánodo flexible suministra corriente protectora a la estructura metálica protegida a través de un sistema de corriente impresa. Su principal ventaja es que se puede instalar de forma continua a lo largo de la estructura protegida, ayudando a distribuir la corriente de manera más uniforme. Esto lo hace especialmente adecuado para entornos subterráneos complejos, áreas densas de tuberías, condiciones cambiantes del suelo o proyectos donde el mantenimiento posterior es difícil.

1.1 ¿Qué es un ánodo flexible MMO/Ti?

Un ánodo flexible MMO/Ti es un{0}}ánodo auxiliar de línea larga que se utiliza en sistemas de protección catódica de corriente impresa.

MMO significa Óxido de metales mixtos. Ti se refiere al titanio. En otras palabras, el material del ánodo central de un ánodo flexible de MMO/Ti suele ser alambre de titanio recubierto con una mezcla de óxido metálico.

Desde un punto de vista funcional, el cable MMO/Ti es responsable de la reacción del ánodo y la salida de corriente. El cable interno es responsable de la transmisión de corriente. El relleno de brisa de coque mejora el entorno conductor alrededor del ánodo. La capa envolvente exterior y la malla trenzada resistente al desgaste-protegen la estructura interna. Los nodos de conexión proporcionan una conexión eléctrica confiable entre el cable MMO/Ti y el cable interno.

Por lo tanto, al evaluar la calidad de un ánodo flexible, los compradores no solo deben comprobar si la apariencia es completa o preguntar el precio por metro. Los factores más importantes incluyen el material del núcleo del ánodo, el tipo de recubrimiento, el área de la sección transversal-del cable, la calidad del nodo, la condición del relleno, la estructura de protección exterior y si el producto es adecuado para el entorno real del proyecto.

1.2 ¿Dónde se utilizan habitualmente los ánodos flexibles?

Los ánodos flexibles MMO/Ti se utilizan principalmente en sistemas de protección catódica en entornos de suelo. Los escenarios de aplicación comunes incluyen tuberías enterradas, áreas de estaciones, redes de tuberías en plataformas de aeropuertos y protección del fondo de tanques de almacenamiento.

Para la protección catódica de tuberías enterradas, se pueden instalar ánodos flexibles paralelos a la tubería. Esto permite que la corriente de protección se distribuya de manera más continua a lo largo de la tubería. En áreas donde la ruta de la tubería es compleja, las condiciones locales del suelo varían significativamente o los lechos de ánodos convencionales no pueden proporcionar una cobertura uniforme, los ánodos flexibles pueden ayudar a mejorar la estabilidad del efecto de protección.

En las zonas de estaciones, las instalaciones subterráneas suelen estar densamente pobladas. Puede haber múltiples tuberías, cables, electrodos de puesta a tierra y otras estructuras metálicas en la misma área. La distribución actual en tales entornos es más complicada. Los ánodos flexibles se pueden disponer en secciones o alrededor de estructuras específicas según el diseño de la estación, lo que ayuda a mejorar la cobertura actual y la uniformidad de la protección.

Para las redes de tuberías de la plataforma de aeropuertos y otros proyectos de ingeniería ocultos, la excavación y el mantenimiento futuros pueden resultar costosos y difíciles. Si el proyecto requiere una mejor capacidad de localización de fallas, se puede considerar un -ánodo flexible detectable por rotura. Este tipo de ánodo ayuda a localizar un punto de rotura si el ánodo se daña durante el servicio.

Para la protección catódica del fondo del tanque de almacenamiento, generalmente se instalan ánodos flexibles debajo del fondo del tanque en el área diseñada. Pueden estar dispuestos en anillos concéntricos o en forma de serpentina para que la corriente de protección pueda cubrir la superficie externa del fondo del tanque. Para este tipo de proyecto, la longitud del ánodo, el espaciado, la corriente de salida nominal y la vida útil de diseño deben calcularse de acuerdo con el tamaño del tanque, la densidad de corriente de protección y la vida útil esperada.

En general, los ánodos flexibles son adecuados para proyectos de protección catódica que requieren protección continua, distribución de corriente más uniforme, diseño de instalación flexible y una mejor planificación de mantenimiento a largo-plazo.

1.3 ¿Cuál es la estructura de un ánodo flexible? ¿Cómo deben entenderse los modelos comunes?

Un ánodo flexible completo de MMO/Ti normalmente consta de alambre de MMO/Ti, cable interno, relleno de brisa de coque, tela envolvente,-malla trenzada resistente al desgaste y nodos de conexión.

El cable MMO/Ti es la parte central del ánodo flexible. Utiliza alambre de titanio como sustrato, con una capa mixta de óxido metálico en la superficie. Es responsable de la reacción del ánodo y la salida de corriente. Al evaluar esta pieza, los compradores deben prestar atención al diámetro del alambre MMO/Ti, el tipo de recubrimiento, el espesor del recubrimiento y la adhesión del recubrimiento.

El cable interno suele ser un cable de cobre trenzado de un solo-núcleo continuo. Se utiliza principalmente para la transmisión de corriente. El área de la sección transversal-del núcleo de cobre debe cumplir con el requisito de corriente de salida del ánodo flexible. Al mismo tiempo, la cubierta del cable debe ser adecuada para las condiciones del suelo, la temperatura, el nivel del agua subterránea y posibles daños biológicos.

El relleno de brisa de coque rodea el material del núcleo del ánodo y ayuda a mejorar el entorno conductor cerca del ánodo, lo que hace que la salida de corriente sea más estable. La tela envolvente mantiene el relleno de coque en su lugar y evita fugas de relleno. La malla trenzada-resistente al desgaste está ubicada en la capa exterior y mejora la resistencia a la fricción, raspaduras y daños mecánicos durante el transporte, instalación y relleno.

Los nodos de conexión son los puntos de conexión conductores entre el cable MMO/Ti y el cable interno. La calidad del nodo afecta directamente la estabilidad de la transmisión actual y la confiabilidad operativa-a largo plazo. Un ánodo flexible calificado no solo debe tener un rendimiento confiable del cable del ánodo, sino también una conexión de nodo firme, baja resistencia de contacto y un buen rendimiento de sellado.

En términos de expresión del modelo, los ánodos flexibles comunes incluyen la serie FA y la serie FApro. FA suele referirse a ánodos flexibles ordinarios. FApro generalmente se refiere a ánodos flexibles detectables-rotura. Los ánodos flexibles detectables-son adecuados para proyectos ocultos o proyectos con mantenimiento futuro difícil porque ayudan a localizar el punto de rotura si el ánodo está dañado.

Por ejemplo, en el modelo FA-1016:

FA significa ánodo flexible.
10 significa que el diámetro nominal del cable MMO/Ti es de 1,0 mm.
16 significa que el área de la sección transversal-efectiva del núcleo de cobre del cable interno es de 16 mm².
significa que el recubrimiento del alambre MMO/Ti es un recubrimiento de óxido de iridio-óxido de tantalio.

Otro ejemplo, en el modelo FApro-1016:

FApro significa rotura-ánodo flexible detectable.
10 significa que el diámetro nominal del cable MMO/Ti es de 1,0 mm.
16 significa que el área de la sección transversal-efectiva del núcleo de cobre del cable interno es de 16 mm².
significa que el recubrimiento del alambre MMO/Ti es un recubrimiento de óxido de rutenio-óxido de iridio.

Los diámetros comunes de alambre MMO/Ti incluyen 0,8 mm, 1,0 mm, 1,5 mm y 2,0 mm. Las áreas de sección transversal -del núcleo de cobre del cable interno común incluyen 10 mm², 16 mm² y 25 mm². Diferentes combinaciones de diámetro del alambre del ánodo, área de sección transversal del cable y tipo de recubrimiento forman diferentes modelos de ánodo flexible.

Ehisen puede proporcionar modelos comunes de ánodo flexible MMO/Ti y también puede ofrecer servicios de procesamiento y personalización según el entorno del suelo del cliente, la vida útil del diseño, la corriente de salida, el espacio de instalación y si se requiere la función de detección de rotura-. Si los compradores no están seguros de qué modelo elegir, se recomienda proporcionar el escenario de aplicación, las condiciones del suelo, la vida útil del diseño, la demanda actual y los requisitos de instalación durante la consulta para que se pueda revisar una solución de producto más adecuada.

La selección de un ánodo flexible no debe basarse únicamente en el número de modelo. La idoneidad de la aplicación real depende de las condiciones del suelo, la salinidad, el nivel del agua subterránea, la temperatura ambiental, el posible daño por termitas, la vida útil requerida, la corriente de salida, el método de instalación y los requisitos de mantenimiento.

Los siguientes puntos son especialmente importantes para los compradores.

2.1 Apariencia general y requisitos dimensionales

Un ánodo flexible calificado debe tener una superficie uniforme y completa. No debe haber fugas de relleno y la malla trenzada-resistente al desgaste no debe tener cables rotos ni saltados. Aunque la inspección de la apariencia parece básica, refleja el control general de producción del producto.

El diámetro exterior de la sección transversal-del producto normalmente se controla en 38 ± 2 mm. La densidad lineal debe ser superior a 1,30 kg/m. Si la densidad lineal es demasiado baja, puede indicar relleno insuficiente, estructura suelta o composición del producto que no cumple-. Para los compradores, el diámetro exterior y la densidad lineal son dos indicadores de aceptación directos y prácticos.

Al comprar ánodos flexibles, se recomienda a los compradores solicitar la siguiente información:

Modelo de producto y descripción de la estructura.
Rango de control del diámetro exterior.
Requisito de densidad lineal.
Estándar de aceptación de apariencia.
Unidad de embalaje y longitud por bobina.
Certificado de producto y documentos de calidad.

2.2 Requisitos del cable MMO/Ti: el tipo de recubrimiento debe coincidir con el entorno del suelo

El alambre MMO/Ti debe utilizar alambre de titanio como sustrato, y la composición química y el rendimiento del alambre de titanio deben cumplir con los requisitos pertinentes. Para los compradores, los puntos más importantes son el tipo de recubrimiento, la adherencia del mismo y su espesor.

2.2.1 Adhesión del revestimiento

El recubrimiento del alambre MMO/Ti debe estar firmemente adherido al sustrato de titanio y no debe desprenderse. Un método de prueba común es tomar una cierta longitud de alambre MMO/Ti, doblarlo 180 grados alrededor de una varilla de metal con un diámetro de 20 mm y observar si el recubrimiento se desprende.

Esta prueba ayuda a evaluar si el recubrimiento puede seguir siendo confiable en condiciones de flexión e instalación.

Para ánodos flexibles, el rendimiento a la flexión es muy importante. Si el recubrimiento se desprende durante la flexión, incluso si el rendimiento electroquímico inicial parece aceptable, aún puede haber riesgo de falla local durante el funcionamiento-a largo plazo.

2.2.2 Espesor del revestimiento

El espesor del recubrimiento del alambre MMO/Ti generalmente debe ser mayor o igual a 6 g/m². El espesor del recubrimiento no debe juzgarse únicamente por el color de la superficie. Está estrechamente relacionado con la vida del ánodo, la salida actual y el entorno de aplicación.

En un proyecto, los compradores deben especificar claramente el tipo de recubrimiento y el requisito de espesor del mismo. Si es necesario, se deben solicitar al proveedor los documentos de inspección o calidad relacionados.

2.2.3 Selección de recubrimiento para suelos no-salinos y suelos salinos

En entornos de suelo no-salinos, los ánodos flexibles deben usar alambre MMO/Ti con una capa de óxido de iridio-óxido de tantalio.

En suelos salinos o entornos de suelos salinos-alcalinos, los ánodos flexibles deben usar alambre MMO/Ti con una capa de óxido de rutenio-óxido de iridio.

Este es un punto de selección importante que muchos compradores pueden pasar por alto. Ambos productos son ánodos flexibles de MMO/Ti, pero diferentes entornos de suelo conducen a diferentes condiciones de reacción de los electrodos. Por lo tanto, el sistema de revestimiento también debería seleccionarse en consecuencia.

Al comprar, los compradores no solo deben decir: "Necesitamos un ánodo flexible MMO". Es mejor proporcionar información como si el suelo es salino, si el sitio es un terreno salino-alcalino, las condiciones del agua subterránea y la vida útil esperada.

2.3 Requisitos internos del cable: tanto la conductividad como la idoneidad de la funda son importantes

El cable interno de un ánodo flexible debe ser un cable de cobre trenzado de un solo núcleo continuo. El área de la sección transversal-del núcleo de cobre debe cumplir con el requisito de corriente de salida del ánodo flexible y no debe ser inferior a 10 mm². En los modelos de productos comunes, el área de la sección transversal-del núcleo de cobre del cable puede ser de 10 mm², 16 mm² o 25 mm².

2.3.1 ¿Por qué el tamaño del núcleo de cobre no es el único factor?

El área de la sección transversal-del núcleo de cobre afecta la capacidad de transmisión actual, pero no es el único factor. En el servicio subterráneo-a largo plazo, la cubierta del cable también debe mantener un aislamiento confiable.

Si el material de la cubierta no puede resistir la corrosión del suelo, los cambios de temperatura o las condiciones del agua subterránea, la vida útil del aislamiento del cable puede ser más corta que la vida útil esperada del proyecto.

2.3.2 Cómo seleccionar la funda del cable según el entorno

La selección de la funda interna del cable debe considerar los siguientes factores:

El efecto corrosivo del ambiente del suelo sobre la vaina.
La influencia de los productos de reacción de los electrodos en la superficie del alambre MMO/Ti.
La temperatura ambiental durante la instalación del ánodo flexible.
Posible daño biológico.
El efecto de la difusión de calor del cable sobre el rendimiento de la cubierta cuando la resistencia térmica del suelo es alta.
Requisitos de protección ambiental del proyecto.

En entornos de suelo no-salinos, el cable interno puede utilizar una funda exterior de polietileno de alta-densidad o alto-peso molecular-.

En entornos de suelo salino o salino-alcalino, el cable interno puede utilizar una cubierta exterior de polietileno de alta-densidad aislada con fluoropolímero-o una cubierta exterior de polietileno reticulado-.

Si el nivel del agua subterránea es superior a la profundidad de enterramiento del ánodo flexible, el cable interno debe utilizar una funda con baja permeabilidad al agua. Se prefiere una funda exterior de polietileno.

Si la temperatura ambiente de funcionamiento es inferior a -15 grados, el cable interno debe utilizar una funda aislante de polietileno reticulado, polietileno o caucho resistente al frío. No se recomienda la funda aislante de cloruro de polivinilo.

Si la temperatura ambiente de funcionamiento es superior a 60 grados, el cable interno debe utilizar una funda -resistente al calor, como PVC-resistente al calor, polietileno reticulado -o aislamiento de caucho de etileno-propileno. No se recomienda la funda aislante de PVC común.

En áreas con daños graves por termitas, el cable interno debe utilizar una funda con mayor dureza. En áreas con un mayor nivel de peligro de termitas, también se debe considerar el desempeño anti-termitas.

Estos requisitos muestran que un ánodo flexible no es sólo un cable de ánodo. Es un producto de ingeniería que debe seleccionarse de acuerdo con el entorno de servicio. Al comunicarse con los clientes sobre proyectos de ánodos flexibles, Ehisen recomienda que los clientes proporcionen las condiciones del suelo, el rango de temperatura, la situación del agua subterránea, el riesgo de termitas, la vida útil del diseño y la demanda de corriente de salida para que la estructura del producto pueda adaptarse con mayor precisión.

2.4 Requisitos del nodo de conexión: la calidad del nodo afecta directamente la confiabilidad-a largo plazo

El nodo de conexión es el punto de conexión conductora entre el cable MMO/Ti y el núcleo de cobre del cable interno. El nudo debe ser firme. El espaciamiento de los nodos debe ser menor o igual a 5 m, y la desviación de la posición de los nodos no debe ser mayor que el 10% del espaciamiento.

La resistencia de contacto del nodo debe ser menor o igual a 0,0009 Ω. Este es un indicador muy importante. Una menor resistencia de contacto significa una conexión eléctrica más estable. Si la resistencia de contacto del nodo es demasiado alta, puede provocar una transmisión de corriente desigual, calentamiento local o un funcionamiento inestable.

La estructura de sellado de aislamiento en el nodo también debe tener un rendimiento impermeable suficiente. La estructura de sellado debe pasar la prueba de impermeabilidad requerida y no debe ingresar agua al nodo después de la prueba.

En el caso de los sistemas de protección catódica enterrados, los nodos suelen estar expuestos a suelo húmedo o agua subterránea durante mucho tiempo. La falla del sellado del nodo puede estar más oculta que la falla del material del ánodo y es más difícil de reparar después de la instalación.

Por lo tanto, al comprar ánodos flexibles, los compradores deben hacerse las siguientes preguntas:

¿Cuál es el espacio entre nodos?
¿Se controla la posición del nodo?
¿Se prueba la resistencia de contacto del nodo?
¿La estructura de sellado del nodo ha pasado la verificación de impermeabilidad?
Si el producto se suministra por tramos o se conecta en obra, ¿cómo se controla la resistencia de las uniones?
¿Puede el proveedor proporcionar registros de inspección o documentos de calidad relacionados?

2.5 Requisitos para el relleno, la tela para envolver y la malla trenzada resistente al desgaste-Coke Breeze

El relleno de brisa de coque debe utilizar coque de petróleo calcinado. El contenido de carbono fijo no debe ser inferior al 90% y la resistividad del volumen no debe ser superior a 0,06 Ω·cm. El tamaño de las partículas también debe cumplir los requisitos pertinentes para garantizar la conductividad y la estabilidad estructural.

La tela envolvente debe tener suficiente resistencia al estallido, al desgaste y a la perforación. La densidad de cobertura de la malla trenzada resistente al desgaste-debe ser mayor o igual al 60%, y el diámetro del monofilamento generalmente debe ser mayor o igual a 0,8 mm.

Estos materiales estructurales protegen el alambre interno MMO/Ti, el cable y el relleno de brisa de coque. Reducen el riesgo de daños estructurales durante el transporte, el desenrollado, la instalación, el relleno y el servicio enterrado a largo plazo-.

Durante la inspección de aceptación, los compradores no deben centrarse únicamente en el rendimiento eléctrico. También deben verificar si la capa exterior está completa, si la malla trenzada es uniforme y si hay daños evidentes, fugas de relleno o holgura local.

Los indicadores clave de rendimiento de los ánodos flexibles incluyen principalmente el radio de curvatura mínimo, la vida útil de diseño y el rendimiento operativo. Comprender los principios detrás de estos indicadores ayuda a los compradores a juzgar si los parámetros del producto proporcionados por el proveedor son razonables.

3.1 Radio de curvatura mínimo: por qué ser flexible no significa que se pueda doblar libremente

Aunque se le llame ánodo flexible, no significa que se pueda doblar sin limitación. Un ánodo flexible contiene alambre MMO/Ti y cable interno. Si el radio de curvatura es demasiado pequeño, el alambre de titanio, el revestimiento, el cable o la estructura envolvente exterior pueden dañarse.

El radio mínimo de curvatura del producto debe satisfacer la siguiente relación:

R Menor o igual a 1,6 × máx (Rcable,Rmmo)

En esta fórmula:

R es el radio de curvatura mínimo del producto.
Rcable es el radio de curvatura mínimo del cable interno.
Rmmo es el radio de curvatura mínimo del cable interno MMO/Ti.

El radio de curvatura mínimo del cable MMO/Ti se puede entender mediante la siguiente fórmula:

Rmmo=K × d

En esta fórmula:

K es el coeficiente de flexión del alambre MMO/Ti.
d es el diámetro del alambre MMO/Ti.

El valor K generalmente está relacionado con el entorno de aplicación, la composición química del sustrato del alambre de titanio, las propiedades mecánicas, las condiciones del tratamiento térmico, el tipo de recubrimiento MMO y el espesor del recubrimiento. El rango de valores común es de 3 a 25.

Esto significa que la capacidad de flexión de un ánodo flexible no es fija. Se ve afectado por el cable, el alambre de titanio, el revestimiento y la estructura general del producto.

En general, un diámetro mayor de alambre MMO/Ti puede proporcionar una mayor capacidad de carga de corriente y una vida útil más larga bajo ciertas condiciones, pero el requisito de flexión durante la instalación también debe manejarse con más cuidado.

Por lo tanto, en esquinas de zanjas, diseños de anillos inferiores de tanques de almacenamiento, diseños serpentinos y otras áreas de curvatura, los compradores y los equipos de instalación deben confirmar con anticipación el radio de curvatura permitido. Se debe evitar la flexión forzada en el sitio porque puede causar daños ocultos.

3.2 Vida útil del diseño: debe estar vinculada a la corriente de salida, no solo a una cantidad de años

La vida de diseño se refiere al tiempo de servicio esperado durante el cual el ánodo flexible no pierde su función bajo las condiciones de diseño del sistema de protección catódica.

Para los ánodos flexibles, la vida útil del diseño está estrechamente relacionada con el diámetro del cable MMO/Ti, el tipo de recubrimiento, la corriente de salida nominal y el entorno de servicio.

Por ejemplo, para un ánodo flexible de MMO/Ti con revestimiento de óxido de iridio-óxido de tantalio, la relación entre la corriente de salida nominal y la vida útil de diseño se puede entender de la siguiente manera:

Esta tabla muestra que para el mismo diámetro de cable MMO/Ti, una vida útil más larga generalmente corresponde a una corriente de salida nominal permitida más baja. Con la misma vida útil de diseño, un diámetro de cable MMO/Ti mayor puede proporcionar una corriente de salida nominal más alta.

Esto es muy importante para los compradores. Al comprar ánodos flexibles, no basta con preguntar: "¿Cuántos años se pueden utilizar?" Los compradores también deben confirmar: "¿A qué corriente de salida puede alcanzar esta vida útil?"

Si un proveedor solo proporciona un número de vida útil sin explicar la condición actual de salida correspondiente, la declaración de vida está incompleta.

3.3 Rendimiento operativo: ¿Por qué se utiliza una prueba con solución de NaCl al 3%?

El rendimiento operativo de un ánodo flexible se puede verificar mediante pruebas de funcionamiento continuo en condiciones simuladas.

Un método común es colocar el producto en una solución de NaCl al 3% y aplicar una corriente específica de 100 A/m². La corriente especificada se puede calcular usando la siguiente fórmula:

prueba=100 × π × d × L

En esta fórmula:

itest es la corriente especificada aplicada a la muestra, en mA.
d es el diámetro del alambre MMO/Ti dentro del ánodo flexible, en mm.
L es la longitud de la muestra de prueba del ánodo flexible, en m.

Después de que el producto funcione continuamente bajo la corriente especificada durante 15 días, debe cumplir con los siguientes requisitos:

El producto aún puede funcionar bajo la salida de corriente inicial y la desviación de voltaje de la fuente de alimentación regulada permanece dentro de ±10% durante la prueba.
El cable MMO/Ti y el núcleo de cobre del cable en el nodo permanecen firmemente conectados.
La estructura de sellado de aislamiento en el nodo permanece bien sellada y el agua no ingresa al nodo.

La importancia de esta prueba es que comprueba no sólo si el ánodo puede emitir corriente, sino también si la conexión del nodo y la estructura de sellado siguen siendo confiables durante el funcionamiento continuo.

Para los compradores, las pruebas de rendimiento operativo son más significativas que la inspección de apariencia únicamente porque reflejan mejor la estabilidad del producto en servicio real.

3.4 Cómo calcular la longitud del ánodo flexible para proyectos de fondo de tanques de almacenamiento

En el diseño de protección catódica para la superficie externa de los fondos de los tanques de almacenamiento, la cantidad mínima de ánodo flexible requerida para un solo tanque de almacenamiento puede entenderse mediante la siguiente fórmula:

LFA Mayor o igual a i × π × R² / isalida

En esta fórmula:

LFA es la cantidad mínima de ánodo flexible, en m.
i es la densidad de corriente de protección del fondo del tanque, en mA/m².
R es el radio del fondo del tanque, en m.
ioutput es la corriente de salida nominal del ánodo flexible, en mA/m.

Cuando no hay datos correspondientes disponibles en la tabla, la corriente de salida nominal del ánodo flexible se puede calcular de la siguiente manera:

isalida=414 × π × dmmo / Y

En esta fórmula:

dmmo es el diámetro del cable MMO/Ti dentro del ánodo flexible, en mm.
Y es la vida útil del ánodo flexible, en años.

Si ya se conocen la longitud del ánodo flexible, el radio del tanque y la densidad de corriente de protección, la vida útil esperada también se puede calcular a la inversa:

Y=414 × dmmo × L /(R² × i)

En esta fórmula:

L es la longitud del ánodo flexible, en m.
R es el radio del fondo del tanque de almacenamiento protegido, en m.
i es la densidad de corriente de protección de la superficie externa del fondo del tanque, en mA/m².

Estas fórmulas muestran que los ánodos flexibles no deben seleccionarse únicamente mediante una estimación aproximada. El diseño debe considerar la densidad de corriente de protección, el radio del tanque, la corriente nominal de salida del ánodo y la vida útil objetivo.

Para proyectos de fondo de tanques de almacenamiento, se recomienda a los clientes que proporcionen el diámetro o radio del tanque, el requisito de densidad de corriente de protección, la vida útil del diseño, el método de diseño planificado y el espacio de instalación durante la consulta. Esto ayudará al proveedor a realizar un cálculo preliminar más razonable.

La inspección de aceptación de ánodos flexibles debe cubrir la apariencia, dimensiones, materiales, nodos, aislamiento, rendimiento y documentación. Para los compradores, la aceptación no sólo debe confirmar que la mercancía ha llegado. Se debe confirmar que el producto es adecuado para las condiciones del proyecto.

4.1 Inspección de apariencia y dimensiones

La inspección de apariencia debe centrarse en los siguientes puntos:

Si la superficie es uniforme y completa.
Si hay fugas de relleno.
Si la malla trenzada-resistente al desgaste tiene alambres rotos o saltados.
Si la capa envolvente exterior está dañada.
Si el producto está bien enrollado en el carrete.
Si las marcas del producto y la información del modelo son claras.

La inspección dimensional debe centrarse en los siguientes puntos:

Si el diámetro exterior del producto es de 38 ± 2 mm.
Si la densidad lineal es mayor que 1,30 kg/m.
Si el diámetro del cable MMO/Ti coincide con el requisito del modelo.
Si el área de la sección transversal-del núcleo de cobre del cable cumple con los requisitos del pedido.

4.2 Inspección de cables MMO/Ti

La inspección de cables MMO/Ti debe centrarse en los siguientes puntos:

Si el sustrato de alambre de titanio cumple con los requisitos.
Si el diámetro del alambre MMO/Ti cumple con la tolerancia.
Si el revestimiento está firmemente adherido.
Si el revestimiento se desprende después de doblarlo.
Si el espesor del recubrimiento cumple con el requisito.
Si el tipo de recubrimiento coincide con el entorno del suelo.

El tipo de revestimiento deberá especificarse claramente en el pedido. Los compradores pueden escribir o especificar directamente óxido de iridio-recubrimiento de óxido de tantalio o óxido de rutenio-recubrimiento de óxido de iridio. Esto ayuda a evitar malentendidos durante la compra, la producción y la aceptación.

4.3 Inspección del nodo de conexión

La inspección del nodo debe centrarse en los siguientes puntos:

Si los nodos son firmes.
Si el espacio entre nodos es menor o igual a 5 m.
Si la desviación de la posición del nodo no es mayor que el 10% del espaciado.
Si la resistencia de contacto del nodo es menor o igual a 0,0009 Ω.
Si la estructura de sellado del aislamiento del nodo cumple con los requisitos de impermeabilidad.
Si entra agua al nodo después de la prueba.

Para productos suministrados en secciones o conectados en sitio, también se debe verificar el número de uniones y la resistencia de contacto entre los núcleos de cobre del cable en ambos lados de la unión.

Cuando se suministra en bobina, cada bobina de 400 m de ánodo flexible no podrá tener más de 2 uniones. Para el suministro seccional, una sección de ánodo de menos de 100 m no debe tener juntas. Una sección de ánodo igual o superior a 100 m y inferior a 400 m no podrá tener más de 1 junta. La resistencia de contacto entre los núcleos de cobre del cable en ambos lados de una unión debe ser menor o igual a 0,01 Ω.

4.4 Elementos de inspección de desempeño

La inspección de apariencia y desempeño de ánodos flexibles generalmente incluye los siguientes elementos:

Calidad de apariencia.
Dimensiones nominales.
Densidad lineal.
Diámetro del alambre MMO/Ti.
Adhesión del recubrimiento de alambre MMO/Ti.
Radio de curvatura.
Densidad de cobertura de malla trenzada resistente al desgaste-.
Rendimiento de sellado del aislamiento.
Resistencia de contacto del nodo.
Diseñar la vida.
Rendimiento operativo del ánodo.

Entre estos elementos, las pruebas de rendimiento operativo del ánodo generalmente se centran en si el producto puede funcionar continuamente durante 15 días en una solución de NaCl al 3% a la corriente de salida máxima, y ​​si la salida de corriente, la conexión del nodo y el sellado del nodo permanecen estables después de la prueba.

4.5 Inspección de fábrica e inspección de tipo

Para la inspección en fábrica, los productos fabricados con los mismos materiales, en la misma línea de producción y con las mismas especificaciones suelen agruparse en un lote de 5000 m. Si la cantidad es inferior a 5000 m, también se considera un solo lote.

Cuando la longitud del ánodo flexible en un pedido o proyecto es inferior a 5000 m, la inspección de fábrica debe cubrir principalmente la calidad de la apariencia, las dimensiones nominales, la densidad lineal y la vida útil del diseño.

Cuando la longitud del ánodo flexible en un pedido o proyecto es igual o superior a 5000 m, se deben seleccionar al azar 3 unidades de embalaje de productos calificados-inspeccionados en fábrica. Se debe tomar una muestra de ánodo flexible de 10 m del extremo de cada unidad seleccionada para su inspección. Los elementos de inspección deben incluir la resistencia de contacto de los nodos, el sellado de los nodos, la densidad de cobertura de la malla trenzada resistente al desgaste-, el radio de curvatura y el rendimiento operativo.

Si una muestra falla, se debe realizar un doble muestreo para una nueva inspección. Si todavía hay un artículo fallido después de la nueva inspección, el lote debe considerarse no calificado.

La inspección de tipo generalmente se requiere para productos nuevos, producción transferida, cambios importantes en la estructura, material o proceso, inspección anual durante la producción normal, producción reanudada después de haber estado detenida por más de un año o cuando los resultados de la inspección de fábrica difieren significativamente de los resultados de la inspección de tipo anterior.

Los ánodos flexibles suelen estar empaquetados en bobinas. El exterior está cubierto con una película de espuma y una película plástica impermeable.

El paquete debe indicar la marca registrada, nombre del producto, modelo, dirección del fabricante, información de contacto, número de lote, cantidad, fecha de producción, dirección del montacargas, dirección prohibida del montacargas, límite de peso de apilamiento, marca de no apilamiento, dirección de rotación y otros signos gráficos. El proveedor y el comprador también pueden acordar otras marcas de paquete de acuerdo con los requisitos del proyecto.

Los artículos suministrados con el paquete del producto deben incluir el certificado del producto, el certificado de calidad, los accesorios relevantes del producto, repuestos y otros artículos acordados entre el proveedor y el comprador.

Durante el transporte y la carga o descarga, el carrete debe estar adecuadamente soportado y fijado para evitar que ruede accidentalmente. Cuando se utiliza un montacargas, se deben observar la dirección permitida y prohibida del montacargas para evitar dañar el ánodo flexible al insertar las horquillas desde la dirección incorrecta.

Durante el almacenamiento y transporte, el producto debe evitar el contacto con sustancias tóxicas, nocivas, corrosivas, inflamables, explosivas u otras sustancias peligrosas. El producto debe almacenarse en un lugar seguro, ventilado, seco y fresco.

Ehisen también puede discutir ajustes a las marcas de empaque, accesorios de productos, documentos de calidad y métodos de fijación de transporte de acuerdo con los requisitos del proyecto del cliente. Esto ayuda a satisfacer diferentes necesidades de entrega y administración del sitio.

La calidad del producto es importante, pero la calidad de la instalación también es crítica. Si el método de instalación es incorrecto, incluso un ánodo flexible calificado puede no lograr el efecto de protección catódica esperado.

6.1 Inspección antes de la instalación

Antes de la instalación, se deben verificar las especificaciones, cantidad, apariencia, dimensiones, continuidad eléctrica, documentos de inspección de fábrica y certificados de producto del ánodo flexible MMO/Ti. No se deben instalar productos no calificados.

Este paso puede parecer sencillo, pero es muy importante para el proyecto. Se recomienda que el equipo de instalación prepare registros de inspección antes de la instalación para confirmar que el modelo es consistente con el diseño, la apariencia no tiene daños obvios, los documentos están completos y la continuidad eléctrica es normal.

6.2 Temperatura ambiente mínima para la instalación

La temperatura ambiente mínima permitida para la instalación de ánodo flexible depende del tipo de funda interna del cable. Se pueden utilizar como referencia los siguientes valores:

Cuando la temperatura ambiente es inferior al requisito correspondiente, el ánodo flexible se puede trasladar al interior para precalentarlo. La temperatura interior debe mantenerse a unos 25 grados y las llamas abiertas están estrictamente prohibidas.

Después de que la temperatura del ánodo flexible alcance y se mantenga por encima de la temperatura mínima de instalación, se puede continuar con la instalación. El tiempo de instalación debe controlarse preferentemente en 2 horas. La temperatura ambiente máxima en el lugar de instalación preferiblemente no debe exceder los 40 grados.

6.3 Se debe evitar arrastrar durante la instalación

Los ánodos flexibles MMO/Ti no deben arrastrarse durante la instalación. Si la tela de envoltura se daña accidentalmente y el relleno de coque se fuga, se debe sellar el punto de fuga antes de continuar con la instalación.

El arrastre forzado puede dañar la malla trenzada exterior, la tela envolvente, la estructura de relleno, los nodos o el cable interno. Es posible que dichos daños no sean visibles inmediatamente en el sitio, pero pueden afectar el funcionamiento a largo plazo-.

6.4 Distancia mínima entre ánodos flexibles, tuberías protegidas e instalaciones cercanas

Distancia mínima permitida entre ánodos flexibles y tuberías protegidas o instalaciones cercanas durante la instalación

Notas:

a. Cuando esté separado por un tabique o cuando el cable esté instalado en un conducto, la distancia debe ser mayor o igual a 250 mm.

b. En condiciones especiales, la distancia podrá reducirse adecuadamente, pero la reducción no deberá exceder el 50%.

do. Al cruzar, se debe sustituir el ánodo flexible por un tramo de cable. El cable debe instalarse dentro de una funda protectora. La distancia entre la funda protectora y la superficie superior de la calzada debe ser mayor o igual a 1000 mm. La funda protectora debe tener una pendiente de drenaje no inferior al 1%. La funda protectora debe extenderse al menos 500 mm más allá de ambos lados de la calzada. La distancia entre la unión del ánodo flexible y el cable y el extremo más cercano de la funda protectora debe ser mayor o igual a 1000 mm.

Cuando se instala un ánodo flexible paralelo a una tubería protegida, se debe mantener la distancia requerida de la tubería protegida y de las instalaciones cercanas. Los requisitos comunes incluyen los siguientes:

Cuando se instala paralelo a la tubería enterrada protegida, la distancia debe ser mayor o igual a 300 mm y el ánodo flexible debe estar al nivel del fondo de la tubería. En casos especiales se puede aumentar la profundidad de enterramiento del ánodo flexible.

Al cruzar la tubería enterrada protegida la distancia debe ser mayor o igual a 300 mm. La tubería paralela protegida y la tubería transversal deben estar conectadas eléctricamente.

Cuando se instala paralelo a una tubería metálica enterrada sin protección, el ánodo flexible debe ubicarse preferiblemente en el lado opuesto de la tubería protegida al de la tubería desprotegida.

Al cruzar una tubería metálica enterrada sin protección, la distancia debe ser mayor o igual a 300 mm y se debe utilizar una funda aislante. El manguito debe extenderse al menos 300 mm más allá de ambos lados de la tubería.

Cuando los ánodos flexibles se instalan cerca y paralelos entre sí, deben instalarse en ambos lados de la tubería protegida.

Cuando los ánodos flexibles se cruzan entre sí, la distancia debe ser mayor o igual a 100 mm. Al menos un ánodo flexible debe cubrirse con un manguito aislante y el manguito debe extenderse al menos 100 mm más allá de ambos lados del ánodo flexible.

Cuando se instala paralelo a un electrodo de conexión a tierra, el ánodo flexible debe ubicarse preferiblemente en el lado opuesto de la tubería protegida desde el electrodo de conexión a tierra. Si el electrodo de tierra y el ánodo flexible están en el mismo lado de la tubería protegida, el electrodo de tierra debe cubrirse con una funda aislante y la distancia desde el ánodo flexible debe ser mayor o igual a 300 mm.

Cuando se instala paralelo a un cable de control, la distancia debe ser mayor o igual a 100 mm. Al cruzar un cable de control la distancia debe ser mayor o igual a 500 mm.

Cuando se instala en paralelo a un cable de alimentación de 10 kV o menos, la distancia debe ser mayor o igual a 100 mm. Al cruzar dicho cable, la distancia debe ser mayor o igual a 500 mm.

Cuando se instala en paralelo a un cable de alimentación superior a 10 kV, la distancia debe ser mayor o igual a 250 mm. Si se utiliza un tabique o el cable se instala en una tubería, la distancia podrá considerarse no inferior a 100 mm. Al cruzar dicho cable, la distancia debe ser mayor o igual a 500 mm.

Cuando se instala paralelo al tronco de un árbol, la distancia debe ser mayor o igual a 700 mm.

Cuando se instala paralelo a los cimientos de un edificio, la distancia debe ser mayor o igual a 600 mm.

Cuando se instala paralelo a un poste de línea aérea de 1 kV o menos, la distancia debe ser mayor o igual a 1000 mm.

Cuando se instala paralelo a un poste de línea aérea superior a 1 kV, la distancia debe ser mayor o igual a 4000 mm.

Cuando se instale paralelo a una carretera, la distancia debe ser mayor o igual a 1500 mm.

Cuando se instala en paralelo a una vía ferroviaria no electrificada con corriente continua-, la distancia debe ser mayor o igual a 3000 mm.

Cuando se instala en paralelo a una vía ferroviaria electrificada con CC, la distancia debe ser mayor o igual a 10000 mm.

El objetivo principal de estos requisitos de distancia es reducir la interferencia actual, los daños al aislamiento, la influencia de las instalaciones de terceros-y los daños a la construcción. El diseño del sitio no debe considerar sólo el ánodo flexible en sí. También se deben considerar tuberías, cables, electrodos de puesta a tierra, carreteras, ferrocarriles y cimientos de edificios cercanos.

6.5 Notas de instalación para la protección catódica de tuberías

Durante la instalación, el ánodo flexible debe permanecer relajado en el lecho de ánodo y debe tener una cierta longitud extra. Esto ayuda a evitar que el asentamiento del suelo dañe el ánodo.

Si el cable interno del ánodo flexible es un cable armado, ambos extremos de la capa de armadura de cinta de acero deben conectarse a tierra durante la instalación.

Cuando el ánodo flexible gira en una esquina y no hay ningún cable paralelo en el interior de la esquina, el radio de giro debe ser mayor o igual a 16D, donde D es el diámetro exterior del ánodo flexible. Este requisito ayuda a prevenir daños estructurales causados ​​por curvaturas pronunciadas.

Cuando el ánodo flexible se instala en una pendiente de 20 a 50 grados, la inclinación de la instalación no debe ser mayor que la pendiente natural del terreno.

Si la pendiente es menor o igual a 30 grados, el ánodo flexible debe fijarse cada 15 m. Si la pendiente es superior a 30 grados, se deberá arreglar cada 10 m. El material de fijación debe ser material aislante.

Durante el relleno, el suelo de relleno debe ser tamizado para evitar daños al ánodo flexible por grumos duros u objetos afilados.

6.6 Notas de instalación para la protección catódica del fondo del tanque de almacenamiento

Para la protección catódica del fondo del tanque de almacenamiento, los ánodos flexibles pueden disponerse en anillos concéntricos o en disposición serpenteante. Después de determinar el método de disposición y el espaciamiento de los ánodos flexibles, el área de protección de todos los ánodos flexibles debe cubrir el área circular de la superficie externa del fondo del tanque de almacenamiento.

Durante la instalación del fondo del tanque de almacenamiento, se deben tener en cuenta los siguientes puntos:

El espesor de la capa de cojín de arena debajo del ánodo flexible debe ser mayor o igual a 50 mm.
El ánodo flexible y el cable deben permanecer naturalmente relajados.
El cable debe protegerse contra daños causados ​​por el asentamiento en el fondo del tanque.
Durante la compactación de la capa de cojín de arena, no se deben utilizar herramientas ni métodos que puedan dañar el ánodo flexible, como varillas vibratorias.

Para proyectos de fondo de tanques de almacenamiento, el área de instalación del ánodo flexible suele ser difícil de reparar después de la construcción. Por lo tanto, el diseño temprano, la calidad del producto, el método de instalación y la protección del relleno son muy importantes.

Para evitar una selección confusa, disputas de aceptación o problemas de instalación, se recomienda a los compradores que proporcionen y confirmen la siguiente información durante la consulta:

Aplicación del proyecto: tubería enterrada, área de estación, red de tuberías de plataforma de aeropuerto o fondo de tanque de almacenamiento.
Entorno del suelo: si el suelo es salino, si el sitio es salino-tierra alcalina y condiciones del agua subterránea.
Temperatura ambiental: temperatura mínima de instalación y temperatura de funcionamiento-a largo plazo.
Si hay riesgo de termitas u otros daños biológicos.
Vida de diseño requerida.
Densidad de corriente de protección o demanda de corriente total.
Si se requiere un ánodo flexible ordinario o un ánodo flexible -detectable con rotura.
Requisito de diámetro de alambre MMO/Ti.
Requisito de área de sección transversal-del núcleo de cobre del cable.
Requisito del tipo de revestimiento.
Longitud por bobina o longitud seccional.
Si se permiten uniones y el número permitido de uniones.
Requisitos de espaciado de nodos y resistencia de nodos.
Artículos de inspección y requisitos de documentos de calidad.
Requisitos de embalaje, transporte e instalación en sitio.

Cuanto más completa sea la información, más fácil será para el proveedor ofrecer una solución de producto adecuada. Para productos de ingeniería, el valor de un proveedor profesional no es solo proporcionar productos, sino también ayudar a los clientes a igualar el modelo, la estructura, el rendimiento y las condiciones del sitio del producto.

Para evaluar la calidad de un ánodo flexible MMO/Ti, los compradores no solo deben comprobar si la apariencia es completa, y no deben elegir únicamente basándose en el precio más bajo. Un ánodo flexible confiable debe cumplir los siguientes requisitos:

La estructura del producto debe ser clara. El proveedor debe poder explicar la configuración del cable MMO/Ti, el cable interno, el relleno de brisa de coque, la tela envolvente, la malla trenzada resistente al desgaste-y los nodos de conexión.

La expresión del modelo debe ser clara. Se deben identificar claramente el diámetro del cable MMO/Ti, el área de la sección transversal-del núcleo de cobre del cable y el tipo de recubrimiento.

La apariencia y las dimensiones deben cumplir con los requisitos. El diámetro exterior, la densidad lineal, la integridad de la malla trenzada y el estado del relleno deben ser inspeccionables.

El recubrimiento del alambre MMO/Ti debe coincidir con el entorno del suelo. La adherencia y el espesor del revestimiento deben ser verificables.

La cubierta interna del cable debe ser adecuada para el entorno del proyecto, incluidos los riesgos de temperatura, agua subterránea, corrosión del suelo y daños biológicos.

Los nodos de conexión deben ser confiables, con baja resistencia de contacto y buen rendimiento de sellado a prueba de agua.

La vida útil debe corresponder claramente a la corriente de salida nominal. No debería ser una declaración vaga de la vida útil.

El desempeño operativo debe verificarse razonablemente. Después de un funcionamiento continuo, la salida de corriente, la conexión del nodo y las condiciones de sellado deben permanecer estables.

Los requisitos de embalaje, transporte, almacenamiento e instalación deben ser claros para reducir el riesgo de daños al sitio.

El proveedor debe poder respaldar la selección de modelos, la personalización del procesamiento y los documentos de calidad de acuerdo con el entorno del proyecto y los requisitos del cliente.

Ehisen es un proveedor de productos de ánodos de titanio recubiertos con metales preciosos. Podemos proporcionar modelos comunes de ánodos flexibles MMO/Ti y admitir la personalización según las diferentes condiciones del suelo, requisitos de vida útil del diseño, corriente de salida, métodos de instalación y requisitos de aceptación.

Si está seleccionando ánodos flexibles para tuberías enterradas, áreas de estaciones, redes de tuberías en plataformas de aeropuertos o proyectos de protección catódica de fondo de tanques de almacenamiento, puede enviar los parámetros, dibujos o requisitos técnicos de su proyecto a Ehisen. Nuestro equipo le ayudará a revisar una solución de producto adecuada y le brindará asistencia en materia de cotizaciones.

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