Instalación a través de la pared del ánodo de la sonda: el sello del cable muere antes que el revestimiento

Un ánodo de sonda parece simple. Varilla de titanio, revestimiento de MMO en la punta, eje desnudo en el medio, cable en la parte posterior. Empújelo a través de una boquilla en una caja de agua o un recipiente a presión, apriete la brida, conecte el rectificador y listo.

Luego, seis meses después, la lectura potencial cambia, la corriente del rectificador aumenta y alguien saca la sonda. El revestimiento todavía transporta corriente. El sustrato de titanio no presenta picaduras. La unión del cable está mojada por dentro.

Esta no es una historia rara. En las sondas ICCP internas, la transición del ánodo al cable falla con más frecuencia que la capa mixta de óxido metálico. El ánodo es inerte y dimensionalmente estable. La junta se encuentra donde se encuentran el cobre, el titanio, el polímero y el agua, y ahí es donde comienzan la mayoría de los problemas de campo.

El conductor está engarzado o soldado a la varilla de titanio. Una sola capa de tubo termorretráctil no es un sello. El termorretráctil revestido con adhesivo ayuda, pero bajo ciclos de temperatura y presión hidrostática puede arrastrarse y dejar que la humedad ingrese hacia adentro. Un recipiente de resina o epoxi alrededor de la zona de engarzado es el mínimo habitual para servicios enterrados, sumergidos o presurizados. El recipiente debe verterse sin aire atrapado, químicamente compatible con el medio, y el cable necesita alivio de tensión para que el movimiento térmico no afloje el punto de compresión.

Las buenas tiendas no se limitan a "parecer sellados". Verifican la resistencia del aislamiento, realizan una prueba de tracción en la terminación y prueban la presión de la junta en agua a la presión hidrostática de trabajo o por encima de ella antes del envío. Una junta que supera la prueba del banco no garantiza veinte años. Una articulación que falla en el banco garantiza una falla en el campo.

El segundo problema es la duración del aislamiento. La sección MMO activa debe terminar lo suficientemente lejos de la penetración de la pared para que la carcasa de acero nunca vea el potencial anódico. Si el recubrimiento pasa demasiado cerca de la brida, la carcasa puede polarizarse, el desacoplador puede moverse y el propio recipiente comienza a actuar como parte del circuito del ánodo. Para las penetraciones en el casco de un barco, la práctica de clasificación es más estricta: se utiliza una ataguía o un conjunto de prensaestopas doble para que el cable atraviese el casco sin que la estructura de acero sea una extensión del ánodo.

Hasta qué punto es "suficiente" no tiene un número único. Depende del espesor de la pared, el voltaje de operación, la resistividad media y si la penetración está revestida de plástico, bridada o roscada en caliente. El agua de mar a mayor voltaje necesita más espacio libre que el agua dulce a bajo voltaje. Si el manguito de desacoplamiento es demasiado corto, coloque uno más largo. Si la boquilla aterriza demasiado cerca de la sección activa, especifique una sonda más larga. Son detalles mecánicos, pero deciden si el sistema protege el equipo o lo daña silenciosamente.

El tercer problema que nadie incluye en la hoja de datos: el movimiento inducido por el flujo. Una varilla delgada en voladizo que cuelga de una caja de agua con flujo cruzado rápido es una viga en una corriente de fluido. La formación de vórtices, los golpes turbulentos y los efectos fluidoelásticos pueden excitarlo. Si realmente se fatiga depende de la longitud sin soporte, el diámetro de la varilla, la condición del extremo, la frecuencia natural y la velocidad del flujo, no de la fórmula del recubrimiento. En un intercambiador de carcasa y tubos, la misma física destruye los tubos en los soportes deflectores; una varilla sonda es sólo una versión más corta y gruesa del mismo problema. La solución no es "usar un MMO mejor". La solución es un collar de soporte, un diámetro mayor, un voladizo más corto o un refuerzo que mantenga la frecuencia natural alejada de la frecuencia de desprendimiento.

Cuando un comprador pregunta cuánto dura la sonda, el recubrimiento es el punto de partida equivocado. Ir-Ta en agua dulce, Ru-Ir en agua de mar: ambos tienen un consumo muy bajo: aproximadamente 0,5–1 mg/A·año en el servicio de evolución de cloro de agua de mar, alrededor de 6 mg/A·año en el servicio de evolución de oxígeno de agua dulce/suelo. La junta del cable se mantiene o no. El desacoplador aísla o no. El voladizo despeja el flujo o no. La vida útil de la sonda interna la decide el conjunto, no los óxidos de metales preciosos.

El ánodo de una sonda no es una barra de metal con un alambre. Es un conjunto de penetración: sustrato de titanio, recubrimiento catalítico, manguito de aislamiento, terminación de cable sellada, brida o boquilla y el campo de flujo alrededor de la varilla. El revestimiento es lo último que falla. Todo a su alrededor falla primero.

Especificar una sonda para una caja de agua, un intercambiador de calor o un recipiente de proceso significa enviar el dibujo de la boquilla, el espesor de la pared, la presión de funcionamiento, el medio, el nivel de cloruro, la velocidad del flujo y la longitud del cable. Indique si la instalación es en caliente o en frío. Indique el potencial del acero objetivo y el tipo de electrodo de referencia. "Sonda MMO, 19 mm, 300 mm" no es un pedido. Es una suposición con un diámetro.