El desarrollo más rápido de los sistemas de protección catódica se realizó para cumplir con los requisitos de la industria del petróleo y el gas natural en rápida expansión, que se beneficia mucho de sus ventajas. La protección catódica de las estructuras de los muelles es un método eficaz de protección contra la corrosión.
La protección catódica puede, en principio, aplicarse a cualquier estructura metálica en contacto con un electrolito a granel. En la práctica, su uso principal es proteger estructuras de acero enterradas en el suelo o sumergidas en agua. El proceso de corrosión catódica suele ser la reducción de oxígeno. No se puede utilizar para prevenir la corrosión atmosférica. Las estructuras comúnmente protegidas son las superficies exteriores de tuberías, cascos de barcos, muelles, pilotes de cimentación, tablestacas de acero y plataformas marinas.
La protección catódica también se ha aplicado al acero embebido en hormigón a las aleaciones a base de cobre en los sistemas de agua y, excepcionalmente, a los cables revestidos de plomo y a las aleaciones de aluminio, donde los potenciales catódicos deben controlarse con mucho cuidado.
La protección catódica aumenta la vida útil del diseño y se puede reemplazar mucho más fácilmente que la reaplicación de recubrimientos de protección contra la corrosión. Por lo general, se utiliza junto con recubrimientos anticorrosión para formar un sistema completo de protección contra la corrosión. Es una forma de protección de sacrificio en la que un ánodo, típicamente hecho de aluminio o aleación de zinc, se atornilla o suelda a la estructura de acero. El acero y el material del ánodo forman una celda galvánica donde el ánodo se oxida preferentemente al acero, reduciendo o eliminando así la oxidación del acero. ESC tiene la capacidad de diseñar, suministrar, instalar y poner en marcha dichos sistemas de protección catódica.
Un método de protección catódica que se puede lograr es mediante los sistemas de ánodos de sacrificio que utilizan la serie galvánica de metales. Los sistemas de ánodos de sacrificio tienen la ventaja de ser fáciles de instalar, independientes de cualquier fuente de energía eléctrica, adecuados para la protección localizada y menos propensos a causar interacción en estructuras vecinas.
La densidad de corriente necesaria para mantener el potencial de protección depende en gran medida de las condiciones locales. Una mayor disponibilidad de oxígeno en la superficie del metal aumentará directamente la densidad de corriente. Por lo tanto, es probable que las densidades de corriente a las estructuras en el agua de mar, ríos, etc. varíen continuamente. El pH del medio ambiente también será importante. La presencia de recubrimientos, incrustaciones marinas y depósitos calcáreos tendrá un efecto profundo en la densidad de la corriente.
Es difícil sobreproteger la estructura y moderadamente fácil obtener un potencial de electrodo uniforme en toda la estructura. La limitación más severa del ánodo de sacrificio es la pequeña fuerza impulsora que restringe su uso a entornos conductores o sistemas bien revestidos. Para proteger una gran estructura, como una tubería, con ánodos de sacrificio, sería necesario distribuir un gran número de ellos a lo largo de ella, lo que implica una multiplicidad de conexiones eléctricas y un considerable trabajo de instalación.
También se deben tener en cuenta los peligros de chispas creados por la introducción de corrientes en estructuras situadas en una atmósfera peligrosa. Cualquier estructura secundaria que resida en el mismo electrolito puede recibir y descargar la corriente continua de protección catódica actuando como una ruta alternativa de baja resistencia. La corrosión se acelerará en la estructura secundaria en cualquier punto donde se descargue corriente a la electrólito.
Una ventaja de los esquemas de ánodo de sacrificio es que no son propensos a crear problemas graves de interacción y, por lo tanto, son populares para la protección en ubicaciones congestionadas y complejas. Se dispone de métodos y procedimientos para superar la interacción, y las pruebas deben realizarse en presencia de todas las partes interesadas, de modo que se pueda acordar la elección de las medidas correctoras en caso de que se supere el límite aceptable de interacción.
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