Productos PROTE-CAT® 
•HC industrial, s.a. de c.v., Fabricantes con licencia exclusiva
•Backfill PROTE-CAT® Ai
•Ánodos Monolíticos PROTE-CAT® AEM
FSC
Grafito
MMO
Protección Catódica Industrial PROTE-CAT®
(921) 212 2224
E-mail: sales@hcindustrial.mx
It is not Canister. It´s much better. It is an engineered, monolitic PROTE-CAT® anode
- Backfill PROTE-CAT®
- Ánodo Monolítico PROTE-CAT® AEM
- • Antecedentes
- • Cómo funciona
- • Desempeño en Sitio
- • Instalación
- • Beneficios de utilizar los Ánodos Monolíticos PROTE-CAT® AEM
El Backfill PROTE-CAT® Ai está diseñado específicamente para la Construcción y Operación de Pozos Profundos facilitando el bombeo, su precipitación y compactación dentro del agujero.
Cumple con la Norma PEMEX (México) y NACE SP0572-2007 Standard Practice – Design, Installation Operation, and Maintenance of Impressed Current Deep Anode Beds.
El Backfill PROTE-CAT® Ai es producido a partir de los residuos pesados de la destilación del petróleo crudo después del proceso de rompimiento de los hidrocarburos. Este coque de petróleo es calcinado a temperaturas de 1,250°C (2,300°F). A estas temperaturas, las partículas de coque sufren un encogimiento cuyo resultado es un incremento en su densidad real, una activación de la superficie de la partícula y una semi-grafitización cuyo enorme beneficio es la reducción de la resistividad especifica de las partículas de coque de petróleo calcinado, incrementando su conductividad con una pureza superior al 99% de Carbón fijo y resistividad menor a 20 Ohm-cm.
La activación de la superficie de las partículas de carbón durante la calcinación dá como resultado una reducción de la resistencia de contacto entre las partículas de 1mm (ASTM – malla 18).
Para producir un asentamiento compacto, bajo el agua, de las partículas de carbón de coque, se adicionan agentes químicos modificadores de su tensión superficial, lográndose aún reducir la resistividad del relleno de carbón a granel como una función de su excelente compactación. Con éste tratamiento químico, cuando es mezclado con agua pura, adquiere características de un lodo fluidizable que no requiere de vibrado ni compactado.
Su instalación dentro del pozo es sencilla, ya sea agregado en polvo seco o mezclado con agua en una proporción aproximada de 30 Litros de agua pura por 45 Kilogramos de Backfill PROTE-CAT® Ai.
PRESENTACIONES DEL BACKFILL PROTE-CAT® Ai
Convenientemente en Sacos de 25 Kilogramos, o a requerimiento especifico.
CONSIDERACIONES DE MEDIO AMBIENTE
El Backfill PROTE-CAT® Ai, incluyendo sus productos de reacción, son inocuos e inertes. (NACE International – 10A196).
BENEFICIOS DEL BACKFILL PROTE-CAT® Ai
- Mantener la estabilidad física de la perforación.
- Servir como reacción primaria superficial (ánodo-suelo).
- Disminuir la resistencia eléctrica entre el suelo y el sistema de protección catódica dentro del agujero.
Los Ánodos Monolíticos PROTE-CAT® AEM, de acuerdo a requerimiento especifico, están diseñados para ser instalados directamente en la excavación en TODO tipo de suelo —seco, húmedo, terrenos inundados, rocosos, arenosos, pantano, zona lacustre (agua dulce, salobre) y marina—. Para Oleogasoductos, tanques de almacenamiento, plantas industriales, etc.
Cumple especificaciones ASTM-G-57, IEEE Std. 81, ASTM-G-5, ASTM-G-59, NACE International, y BS-1881.
El Ánodo Monolítico PROTE-CAT® AEM está constituído por una masa sólida de alta capacidad de conducción de corriente eléctrica que, mediante una integración fisicoquímica superficial encapsula un elemento emisor DE MATERIAL INERTE. En su interior, se encuentran celdas compensatorias, de captación y extracción de residuos de reacción electroquímica anódica.
La masa sólida opera predominantemente con “Flujo electrónico”, y NO con “Flujo iónico”.
ESPECIFICACIÓN DEL ÁNODO MONOLÍTICO PROTE-CAT® AEM
Los ánodos Monolíticos PROTE-CAT® AEM son fabricados bajo especificación rigurosa de Patentes, donde la masa sólida es predominantemente Carbón y una densidad promedio de 74 Lbs/pie3; además, cumple especificaciones NACE SP-0169:2013, SP-0572:2007 y RP-0572:2001.
Así mismo, de acuerdo a presentación, CUMPLEN con
| PROTE-CAT® AEM-FSC | ASTM-A-518 Grado 3 ó bien, la BS-1591:1975 |
| PROTE-CAT® AEM-G | Carbón fijo 99.8% |
| PROTE-CAT® AEM-MMO | Sustrato (ASTM B-348 Titanio Grado 1); Catálisis (Mezcla de óxidos de Rutenio, Tantalio e Iridio, aplicando ASTM D3359-97). |
y son construídos con cable doble forro especial para protección catódica, tipo HMWPE-PVC ó Kynar® (PVDF), aislamiento mínimo de 600 Volts, ó requerimiento especifico.
CONSULTE DENSIDAD MÁXIMA DE CORRIENTE RECOMENDADA PARA OPERAR LOS ÁNODOS PROTE-CAT® AEM, SEGÚN REQUERIMIENTO ESPECIFICO.
DIMENSIONES Y PESO DEL ÁNODO PROTE-CAT® AEM
| Diámetro | Longitud | Peso aprox. | |
| PROTE-CAT® AEM-FSC | 10” (25.4 m) | 70” (1.78 m) | 330 Lb (150 Kg) |
| PROTE-CAT® AEM-G | 10” (25.4 m) | 70” (1.78 m) | 240 Lb (110 Kg) |
| PROTE-CAT® AEM-MMO | De acuerdo a su proyecto. Solicite información | ||
CONSIDERACIONES DE MEDIO AMBIENTE
Los Ánodos Monolíticos PROTE-CAT® AEM, incluyendo sus productos de reacción son inocuos e inertes. (NACE International – 10A196).
IMPORTANTE
Los Ánodos Monolíticos PROTE-CAT® AEM-FSC y PROTE-CAT® AEM-G, disponen de un innovador sistema para minimizar el Efecto Electromagnético de Desgaste Acelerado (“End Effect”); además, es fabricado con un dispositivo de acoplamiento en caso para el Sistema de Protección Catódica Integral Antivandalismo PROTE-CAT®.
Actualmente a nivel mundial, en los Sistemas de Protección Catódica de Corriente Impresa, tanto los materiales utilizados como el funcionamiento mismo de los ánodos, son significativamente afectados por condiciones y substancias fuertemente agresivas que son producidas en el proceso electroquímico anódico, como son: ambientes con pH bajos, oxidantes fuertes y gases muy corrosivos.
En el área del Golfo de México, condiciones dominantes de clima tropical húmedo y suelos tipo Gleysoles y Fluvisoles, favorecen lecturas en parámetros como: contenido de oxígeno, resistividad del suelo, concentración de iones solubles (cloruros, sulfatos, nitratos, nitritos), pH (acidez) del suelo, dureza total (contenido de CaCO3) y materia orgánica soluble en agua, para sustancias que están constantemente presentes en la superficie del ánodo y crean un ambiente extremadamente agresivo para el material mismo de fabricación, provocando fallas, desgastes ó consumos prematuros.
Para mejorar el funcionamiento de los ánodos, tradicionalmente se utiliza un backfill carbonáceo a granel, que generalmente —por cuestiones económicas mal entendidas— es de muy baja calidad y sólo es posible agregarlo, con dudosa eficiencia, en suelos secos, no así en suelos inundados, arenosos, pantanosos, zonas lacustres y marinas, dónde es casi imposible su instalación y adecuado funcionamiento. Sin embargo, desde la década de 1950´s en Estados Unidos de América (EEUU) -precursora de Protección Catódica-, como estrategia de ventas, se ha difundido masivamente la creencia que la utilización de los ánodos de preempacado de backfill a granel (cannistered or canister anodes), son la solución a cualquier tipo de suelo; pero sucede como primera y principal desventaja, que una vez iniciada la operación de éstos ánodos, el contenedor metálico que almacena el backfill a granel, se desintegra por la acción electroquímica de salida de corriente del ánodo hacia el electrolito, quedando el backfill a granel sin ninguna contención. Y como segunda desventaja, al quedar el ánodo desnudo, éste descarga directamente la corriente en el electrolito, lo cual produce un fuerte consumo del material propio del ánodo con daños prematuros irreversibles.
Así ésta situación de alta frecuencia de reposición de materiales y muy altos consumos de Energía Eléctrica, se complica gravemente cuando los Dispositivos Anódicos de los Sistemas de Protección Catódica son objeto de Actos Vandálicos o Robo, provocando una fuerte repercusión económica en los Costos de Mantenimiento, al tener que llevar a cabo erogaciones no programadas para restituir las condiciones de Seguridad de los Sistemas.
Como respuesta a ésta situación, en el año 2005, la estatal mexicana PEMEX inició la instalación masiva de los Ánodos Monolíticos PROTE-CAT® en su red de Ductos Troncales a cargo de la Gerencia de Transporte y Distribución de Hidrocarburos (GTDH, Región Sur), y el año 2006, en los Ductos de Descarga de la Gerencia de Construcción y Mantenimiento (GCM, Región Sur); reportándose hasta el día de hoy, una operación y funcionamiento satisfactorio en todos los Ánodos Monolíticos PROTE-CAT® instalados, y sin ningún reporte de robo o desgaste prematuro.
El funcionamiento de los ánodos convencionales es significativamente afectado por una gama de diferentes factores que van desde las propiedades físicas y químicas del propio material de los ánodos, su forma y dimensión, su proceso de fabricación, la composición química del electrolito en el que circulan las densidades de corriente eléctrica a la que son sometidos durante su operación, así como a factores de posicionamiento de los ánodos con respecto al cátodo (tubería ó estructura metálica) que integran la celda electroquímica de un Sistema de Protección Catódica.
La investigación y desarrollo tecnológico (R & D) de los Ánodos Monolíticos PROTE-CAT® AEM, se fundamenta en el fenómeno natural del comportamiento electroquímico del flujo de la corriente eléctrica en el sistema:
Ánodo - Suelo ó Electrolito
Los Sistemas de Protección Catódica convencionales de Corriente Impresa, cuando es posible, se agrega a los ánodos un backfill a granel, que beneficia el funcionamiento de éstos mediante la creación de una trayectoria de flujo de corriente electrónica a través de éste material. Sí un ánodo de éste tipo es instalado sin backfill, la reacción de oxidación ocurre sobre la superficie del ánodo consumiéndose éste muy rápidamente.
FLUJO IÓNICO
(Consumo acelerado)
De manera relevante, los Ánodos Monolíticos PROTE-CAT® AEM aseguran que la reacción principal de oxidación sea transferida electrónicamente de un elemento emisor a una masa sólida de mayor superficie exterior, con una alta capacidad de conducción de corriente eléctrica; conformada ésta, con dispositivos internos y por materiales con propiedades físicas y químicas de la más alta calidad en el mercado internacional.
FLUJO ELECTRÓNICO
(Consumo de masa sólida)
Con la transferencia de la reacción de oxidación a la superficie exterior del Ánodo Monolítico PROTE-CAT® AEM se obtienen los siguientes BENEFICIOS TECNOLÓGICOS FUNDAMENTALES, que no se logran con ánodos convencionales:
1.Se reduce la resistencia eléctrica ánodo-suelo, debido a que la resistencia es ahora controlada por las dimensiones de superficie y de volumen exterior de los Ánodos Monolíticos PROTE-CAT® AEM, y no por las dimensiones del ánodo convencional; requiriéndose así mucho menor potencia eléctrica para su operación y ésto se traduce en un importante ahorro de energía eléctrica de hasta 43%.
COMPROBADO EN CAMPO
2.Los efectos naturales de la reacción electroquímica (polarización del ánodo, la generación interna de gases y la tendencia a la deshidratación), son reducidas por el incremento de la superficie de la reacción anódica; es decir, por el aumento de la superficie y el volumen del Ánodo Monolítico PROTE-CAT® AEM : obteniéndose una mayor eficiencia en el drenaje de corriente hacia las tuberías o estructuras por proteger.
RESULTADO DE INVESTIGACIÓN EN LABORATORIO
3.Incremento notable en la EFICIENCIA y VIDA ÚTIL de los Ánodos Monolíticos PROTE-CAT® AEM, debido a su innovador sistema para minimizar el Efecto Electromagnético de Desgaste Acelerado (“End Effect”).
VERIFICADO POR CLIENTES
El funcionamiento de los Ánodos Monolíticos PROTE-CAT® AEM no altera el fenómeno electroquímico intrínseco de la Protección Catódica, y están construídos mediante la integración fisicoquímica de un elemento emisor de material inerte, con una masa sólida de alta capacidad de conducción de corriente eléctrica formando ambos un monolito. Este sistema ha sido probado en campo e investigado en laboratorios especializados, demostrando que funciona con mucha mayor eficiencia y beneficio que con el método tradicional de adicionar backfill a granel al ánodo convencional, durante la instalación en sitio.
Los Ánodos Monolíticos PROTE-CAT® AEM resultan ideales para ser instalados directamente en la excavación en TODO tipo de suelo —seco, húmedo, terrenos inundados, rocosos, arenosos, pantano, zona lacustre (agua dulce, salobre) y marina—. Para Oleogasoductos, tanques de almacenamiento, plantas industriales, etc.
1.- Los Ánodos Monolíticos PROTE-CAT® AEM se instalan directamente en la excavación, con las mismas dimensiones marcadas por el proyecto.
2.- No se requiere backfill a granel para rellenar la cavidad de la excavación. En su lugar, se rellena solamente con material propio de la excavación.
3.- Los Ánodos Monolíticos PROTE-CAT® AEM son excelentes para ser instalados en terrenos inundados, pantanos, zona lacustre y marina, donde no es posible agregar backfill como lo requieren los ánodos convencionales para un adecuado funcionamiento.
4.- La Tecnología de los Ánodos Monolíticos PROTE-CAT® AEM permite su operación en posición VERTICAL u HORIZONTAL, de manera eficiente y confiable.
5.- Los Ánodos Monolíticos PROTE-CAT® AEM pueden ser fabricados en diámetros de acuerdo a requerimiento especifico.
1.-Eliminación TOTAL del Vandalismo o Robo de los dispositivos anódicos con el uso de los Ánodos Monolíticos PROTE-CAT® AEM.
2.-Ahorro de hasta 43% en consumo de ENERGÍA ELÉCTRICA del Sistema de Protección Catódica, con dispositivos Anódicos Monolíticos PROTE-CAT® AEM. Comprobado en campo.
3.-Hasta 5 VECES (5x) más VIDA ÚTIL, pues el Ánodo Monolítico PROTE-CAT® AEM mantiene una resistencia eléctrica de circuito más uniforme y estable durante más años de operación, en comparación con los ánodos convencionales donde se agrega backfill a granel, cuando es posible hacerlo. Verificado por Clientes.
4.-Los Ánodos Monolíticos PROTE-CAT® AEM aseguran más KILÓMETROS de protección catódica, con niveles UNIFORMES, CONSTANTES y ESTABLES durante más años. Verificado por Clientes.
5.-Se ELIMINAN las interrupciones repetitivas y prolongadas de Protección Catódica, causadas por Vandalismo o Robo de los dispositivos anódicos, precursores de algunos eventos catastróficos pasados.
6.-El Ahorro de ENERGÍA ELÉCTRICA y la Reducción Drástica del GASTO EN MATERIALES ANÓDICOS debido al Vandalismo o desgaste prematuro, permiten la programación y realización de inversiones estratégicas considerables en el mantenimiento de los mismos ductos e instalaciones en otros conceptos relevantes.
Coatzacoalcos, México
Tel. +52.921.212.2224
sales@hcindustrial.mx
