ÁNODOS DE ALUMINIO - PEMEX.com

Número de documento
PROY-NRF-126-PEMEX-2004
Rev. : 0
28 OCTUBRE- 2004
PAGINA 1 DE 25
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN DE PETRÓLEOS MEXICANOS
Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS
SUBCOMITÉ TÉCNICO DE NORMALIZACIÓN DE
PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
ÁNODOS DE ALUMINIO

COMITÉ DE NORMALIZACIÓN
DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y
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ÁNODOS DE ALUMINIO
HOJA DE APROBACIÓN
ELABORA
ING. MANUEL PACHECO PACHECO
COORDINADOR DEL GRUPO DE TRABAJO
ING. LUIS RAMÍREZ CORZO
PRESIDENTE DEL SUBCOMITÉ TÉCNICO DE
NORMALIZACIÓN
DE PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
ING. VICTOR RAGASOL BARBEY
PRESIDENTE DEL COMITÉ DE NORMALIZACIÓN DE
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CONTENIDO
CAPÍTULO PÁGINA
0. INTRODUCCIÓN................................................................................................................................4
1. OBJETIVO.........................................................................................................................................5
2. ALCANCE..........................................................................................................................................5
3. CAMPO DE APLICACIÓN .................................................................................................................5
4. ACTUALIZACIÓN ..............................................................................................................................5
5. REFERENCIAS..................................................................................................................................6
6. DEFINICIONES..................................................................................................................................6
7. SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS ........................................................................................................8
8. DESARROLLO .................................................................................................................................9
8.1 Muestreo ................................................................................................................................ 10
8.2 Inspección y pruebas .............................................................................................................. 12
8.3 Empaque................................................................................................................................ 16
8.4 Manejo y transporte ................................................................................................................ 17
8.5 Almacenamiento..................................................................................................................... 17
8.6 Seguridad industrial y protección ambiental ............................................................................ 17
8.7 Documentación y registros..................................................................................................... 17
9. RESPONSABILIDADES................................................................................................................. 17
10. CONCORDANCIA CON NORMAS MEXICANAS O INTERNACIONALES ................................... 18
11. BIBLIOGRAFÍA................................................................................................................................ 18
12. ANEXOS .......................................................................................................................................... 20
12.1 Anexo 1, Figuras. 1, 2, 3 y 4 (Cortes para la elaboración de probetas prueba electroquímica). 20
12.2 Anexo 2, Figuras 5 y 6 (Diagramas para la obtención de muestras análisis químico)............... 24

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0. INTRODUCCIÓN.
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La protección catódica a base de ánodos de aluminio es un complemento del sistema de recubrimientos
anticorrosivos o en el caso de que no exista tal sistema como sucede con las subestructuras de plataformas
marinas, protege contra la corrosión exterior de las tuberías y estructuras de acero alojadas en el lecho marino
o sumergidas en agua de mar, siendo un método de prevención efectivo y comúnmente usado.
En virtud de la gran importancia de los ánodos utilizados para lograr el objetivo de los sistemas de protección
catódica y el alto costo de su instalación en subestructuras marinas, es necesario fijar los parámetros
normativos para evaluar calidad, manejo y control de los mismos.
Con el objeto de unificar criterios, aprovechar las experiencias y conjuntar los resultados de las diversas áreas
de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios, se emite la presente norma de referencia a través del
Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos.
Los ánodos de aluminio utilizados en las instalaciones de Petróleos Mexicanos deben cumplir con los requisitos
y criterios aquí establecidos.
Este documento se realizó en atención y cumplimiento a:
Ley Federal sobre Metrología y Normalización
Reglamento de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización.
Ley de Adquisiciones, Arrendamientos y Servicios del Sector Público.
Reglamento de la Ley de Adquisiciones, Arrendamientos y Servicios del Sector Público.
Ley de Obras Públicas y Servicios Relacionados con las Mismas.
Reglamento de la Ley de Obras Públicas y Servicios Relacionados con las Mismas.
Guía para la Emisión de Normas de Referencia de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios.
En la elaboración de esta norma participaron:
Pemex Exploración y Producción
Petróleos Mexicanos
Pemex Refinación
Instituto Mexicano del Petróleo
Universidad Nacional Autónoma de México
Instituto de Investigaciones Eléctricas
Comercializadora Eléctrica y Electrónica Méndez, S.A. de C.V.
Protección Catódica Mexicana, S.A. de C.V.

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1. OBJETIVO.
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Establecer los procedimientos y las metodologías para llevar a cabo el muestreo, pruebas, análisis químicos y
criterios de aceptación en la adquisición de ánodos de sacrificio de aluminio empleados para la protección
catódica.
2. ALCANCE.
Esta norma establece los requisitos mínimos de calidad que deben cumplir los ánodos de aluminio, empleados
en los sistemas de protección catódica para proteger contra la corrosión las embarcaciones, instalaciones y
ductos submarinos de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios.
La evaluación incluye las siguientes fases:
a) Muestreo.
- Tamaño de muestra e identificación del lote de ánodos.
b) Inspección y pruebas
- Apariencia física.
- Dimensiones y peso.
- Alma del ánodo.
- Composición química.
- Comportamiento electroquímico.
c) Empaque.
d) Manejo y transporte.
e) Almacenamiento.
3. CAMPO DE APLICACIÓN.
Esta norma de referencia es de aplicación general y observancia obligatoria en la adquisición y/o arrendamiento
de los bienes objeto de la misma que lleven a cabo los centros de trabajo de Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios. Por lo que debe ser incluida en los procedimientos de contratación: licitación pública,
invitación a por lo menos tres personas o adjudicación directa, como parte de los requisitos que debe cumplir el
proveedor, contratista o licitante.
4. ACTUALIZACIÓN.
Las sugerencias para la revisión y actualización de esta norma, deben enviarse al Secretario del Subcomité
Técnico de Normalización de PEP, quien debe programar y realizar la actualización de acuerdo a la
procedencia de las mismas, y en su caso, a través del Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y

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Organismos Subsidiarios, procede a inscribirla en el programa anual de Normalización de Pemex. Sin embargo,
esta norma se debe revisar y actualizar, al menos cada 5 años o antes, si las sugerencias y recomendaciones
de cambio lo ameritan.
Las propuestas y sugerencias de cambio deben dirigirse por escrito a:
Pemex Exploración y Producción.
Unidad de Normatividad Técnica.
Bahía de Ballenas 5, Edificio “D”, PB.
Col. Verónica Anzures, México D.F. C.P. 11300
Teléfono directo: 1944-9286
Conmutador: 1944-2500 extensión 3-80-80, Fax: 3-26-54
Correo Electrónico: mpachecop@pep.pemex.com
5. REFERENCIAS.
NOM-008-SCFI-2002,- Sistema General de Unidades de Medida.
NOM-008-SECRE-1999,- Control de la corrosión externa en tuberías de acero enterradas y/o sumergidas.
NRF-110-PEMEX-2003,- Evaluación de ánodos de sacrificio galvánicos de magnesio.
NRF-047-PEMEX-2002,- Diseño, instalación y mantenimiento de los sistemas de protección catódica.
NMX-Z-12-2-1987,- Muestreo para la inspección por atributos-parte 2: Métodos de muestreo, tablas y gráficas.
ISO 15589-2-2004,- Industria del petróleo y gas natural-Protección catódica para sistemas de transporte por
tubería/Parte 2: Tubería costafuera. (Petroleum and natural gas industries-Cathodic protection of pipeline
transportation systems / Part 2: Offshore pipelines).
6. DEFINICIONES.
Para propósitos de esta norma se establecen las definiciones siguientes:
6.1 Aleación. Elementos metálicos mezclados por fusión para la formación del ánodo con las
características físicas, químicas y electroquímica determinadas.
6.2 Alma del ánodo. Varilla, solera o tubería de acero colocada en el centro del ánodo, cuyos extremos
deben estar expuestos para ser soldados a la instalación por proteger, conforme a las especificaciones del
proyecto.

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6.3 Ánodo de aluminio. Aleación constituida de aluminio puro y pequeñas cantidades de otros elementos
aleantes, utilizado en un sistema de protección catódica.
6.4 Barrenación. Acción o efecto de perforar un ánodo de aluminio a fin de obtener muestras para
análisis químicos.
6.5 Capacidad de corriente del ánodo. Intensidad de corriente eléctrica en amperes que un metal puede
proporcionar por unidad de tiempo y por unidad de peso, cuando ese metal forma parte como ánodo de una
celda electroquímica.
6.6 Cavidades, Grietas y Fracturas. Defectos del ánodo originados por fallas durante el proceso de
fabricación o manejo.
6.7 Coulombímetro de cobre. Equipo de laboratorio usado para medir la cantidad de corriente en
ampere hora (Ah) por gramo de cobre en el cátodo del Coulombímetro.
6.8 Cualitativo(a). Observaciones generales acerca de los atributos de un ánodo de aluminio.
6.9 Cuantitativo(a). Valores numéricos obtenidos por diversas mediciones de las propiedades de un
ánodo de aluminio.
6.10 Densidad. Masa por unidad de volumen.
6.11 Disolución. Mezcla homogénea de dos o más substancias.
6.12 Disolvente. Sustancia presente en mayor cantidad en una disolución.
6.13 Eficiencia de la capacidad de drenaje de corriente teórica (e). Relación de la capacidad de drenaje
de corriente del ánodo real con respecto a la teórica.
6.14 Electrodo de calomelanos (calomel). Esta formado por mercurio cubierto por una capa de cloruro
insoluble (calomelanos) Hg2Cl2 en equilibrio con una solución de cloruro potásico KCl 0.1 N, 1 N o saturada.
6.15 Electrodo de plata / cloruro de plata. Media celda de referencia utilizada para medir el potencial de
protección catódica de estructuras o tuberías en agua de mar.
6.16 Elemento. Componente que forma parte de la tabla periódica.
6.17 Espécimen o probeta de prueba. Muestra obtenida del material del ánodo con dimensiones
específicas para determinar su comportamiento electroquímico.
6.18 Espectroscopia por Absorción Atómica. Método a través del cual los átomos absorben parte de luz
de una fuente de poder para determinar cualitativa y cuantitativamente la composición química de los ánodos.
6.19 Inspección. Es el proceso de medición, examen, prueba o de alguna otra forma de comparación de la
unidad de producto bajo consideración con respecto a las especificaciones establecidas.
6.20 Inspección por atributos. Es la inspección bajo la cual simplemente se clasifica a la unidad de
producto como defectuosa o no defectuosa o se cuenta el número de defectos que contiene con respecto a las
especificaciones establecidas.

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6.21 Lote. Cantidad de ánodos del mismo tipo y aleación, obtenidos de una misma línea de producción.
6.22 Muestra. Parte representativa de un ánodo o conjunto de ánodos, seleccionada aleatoriamente con
un método de muestreo estadístico para evaluación física, química y/o electroquímica con fines de aceptación o
rechazo del lote de acuerdo a esta norma.
6.23 Muestreo. Es el proceso para seleccionar las unidades de producto representativas del total recibidas
para la inspección, pruebas y la determinación de aceptación o rechazo.
6.24 Potencial de solución del ánodo. Es la medida en volts de la capacidad inherente al ánodo para
proporcionar corriente al metal que se desea proteger de la corrosión, identificada como la diferencia de
potencial que existe entre un metal o aleación con respecto a la solución en que está sumergido y medido con
un electrodo de referencia de calomelanos.
6.25 Potencial de solución a circuito cerrado. Es la medida en volts del ánodo con referencia a un
electrodo de calomelanos, que se obtiene cuando en el sistema electroquímico, la fuente de alimentación de
corriente directa está conectada.
Además de lo indicado en el capítulo 6 de esta norma, para otras definiciones aplicables, referirse a la NOM-
008-SECRE-1999 “Control de la corrosión externa en tuberías de acero enterradas y/o sumergidas”, capítulo 4 y
a la norma de referencia NRF-047-PEMEX-2002 “Diseño, instalación y mantenimiento de los sistemas de
protección catódica” y NRF-110-PEMEX-2003 “Evaluación de ánodos de sacrificio galvánicos de magnesio”.
Asimismo, para las unidades de medida se debe cumplir con lo indicado en la NOM-008-SCFI-2002 “Sistema
General de Unidades de Medida”.
7. SIMBOLOS Y ABREVIATURAS.
A ampere.
Ag Plata.
AgCl Cloruro de plata.
A·h / gCu Cantidad de corriente en ampere hora por gramo de cobre en el cátodo del coulombímetro.
Dp
Capacidad de drenaje de corriente en Ah/kg.
E Potencial ó diferencia de potencial eléctrico en volts.
e Eficiencia de la capacidad de drenaje de corriente teórica.
g Unidad de masa en gramos.
gCu Masa de cobre ganada por el cátodo del coulombímetro expresada en gramos.
h Hora.
Hg2Cl2
Cloruro mercuroso.

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kg kilogramo.
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Q Capacidad de corriente del ánodo determinada con el coulombímetro en Ah.
W Pérdida de peso (diferencia entre el peso inicial y el peso final) en gramos.
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ASTM American Society of Testing and Materials (Sociedad Americana de Pruebas y Materiales).
EMA Entidad Mexicana de Acreditación.
LGEEPA Ley General del Equilibrio Ecológico y Protección Ambiental.
NACE National Association of Corrosion Engineers (Asociación Nacional de Ingenieros en Corrosión).
NMX Norma Mexicana.
NOM Norma Oficial Mexicana.
DNV Det Norske Veritas.
NRF Norma de Referencia.
8. DESARROLLO.
En este capítulo se establece la clasificación y los requisitos mínimos que deben cumplir los ánodos de
aluminio, respecto a sus características y propiedades, métodos y procedimientos aceptables para su
evaluación así como los criterios de aceptación.
Los ánodos de aluminio se clasifican por su peso, dimensión y forma; en función de la instalación o estructura a
proteger, los tipos que se utilizan son de brazalete, barra, trapezoidal, rectangular, cilíndrico, entre otras figuras
geométricas.
Para las características y propiedades se establecen requisitos mínimos y criterios de aceptación.
a) Físicas (apariencia, dimensiones y peso).
b) Químicas (elementos de aleación e impurezas).
c) Comportamiento electroquímico.
Los métodos y procedimientos de evaluación son para determinar:
a) Composición química
b) Comportamiento electroquímico
Para la aplicación de los métodos y procedimientos de evaluación se consideran los siguientes conceptos.
a) Muestreo (tamaño de muestra, criterio de aceptación).
b) Identificación lote de ánodos (documentación, certificado de calidad)
c) Muestreo para análisis químico

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Para la realización de las pruebas descritas en esta norma, se deben implementar y realizar a través del IMP u
otro laboratorio acreditado. Esta información será manejada de manera confidencial por Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios así como por la Compañía evaluadora del producto.
Finalmente se complementa el capítulo con los conceptos de empaque, manejo, transporte, almacenamiento,
seguridad y protección ambiental, documentación y registros.
8.1 Muestreo.
El laboratorio responsable de efectuar el muestreo ya sea en la planta del fabricante de ánodos, en
instalaciones o tuberías en operación, donde formen parte de un sistema de protección catódica; debe ser
también quien realice la inspección y evaluación conforme con los requerimientos establecidos en esta norma
de referencia y debe estar acreditado ante la EMA. Cuando no existan laboratorios acreditados, se podrán
aceptar resultados de laboratorios no acreditados, siempre y cuando demuestren que cuentan con la
infraestructura necesaria para el desarrollo de estas actividades.
A continuación se establecen las condiciones y criterios de muestreo para obtener los especímenes de prueba
que sirven para evaluar el lote de ánodos conforme con la NMX-Z-012-2-1987, “Muestreo para la inspección por
atributos.-Parte 2: métodos de muestreo, tablas y gráficas” en la cual se basa la tabla 1 de esta norma, misma
que indica el tamaño de la muestra en función del tamaño del lote, así como los criterios de aceptación y
rechazo, con un nivel especial (S-3) y un nivel de calidad aceptable (NCA) igual a 2,5 %.
Tamaño del lote Tamaño de la muestra
Criterio de aceptación
(N)
(n) Aceptación Rechazo
I II III IV
16 a 50 3 0 1
51 a 150 5 0 1
151 a 500 8 0 1
501 a 3 200 13 1 2
3 201 a 10 000 20 1 2
Tabla 1 Muestreo para inspección por atributos NMX-Z-12-2
Para el caso de adquisición, se debe seleccionar de manera aleatoria, una muestra de (n) ánodos indicado en la
columna II del lote de tamaño (N) identificado en la columna I de la Tabla 1 de esta norma, cuyo criterio para
aceptación es el cumplimiento al número de ánodo que forman la muestra (n) columna II, aceptados columna III
o fuera de norma columna IV, se rechaza el lote completo (N) columna I.
Para el caso de lotes de tamaño menor a 16 ánodos, en los cuales sería incosteable aplicar la tabla 1 de esta
norma, el área usuaria debe establecer los criterios, forma de muestreo y tamaño de la muestra a evaluar para
determinar la calidad del material por adquirir.
Cuando sea necesario evaluar ánodos que ya formen parte de un sistema de protección catódica, Pemex
establecerá condiciones aplicables para cada caso, en cuanto a la cantidad, obtención de la muestra de prueba
y el criterio de aceptación o rechazo. Las pruebas de comportamiento electroquímico y de composición química
serán de acuerdo con esta norma de referencia.

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8.1.1 Identificación del lote de ánodos.
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Para un mejor control y seguimiento de la evaluación realizada por el laboratorio responsable, el fabricante debe
identificar cada lote mediante una etiqueta resistente al medio con la siguiente información, la cual debe ser
proporcionada tanto al laboratorio de pruebas como al usuario final.
a) Identificación física por lote y por colada.
b) Identificación física por ánodo.
c) Información contenida en el certificado de calidad.
8.1.1.1 Identificación física por lote y por colada:
a) Razón social del fabricante.
b) Material de los ánodos.
c) Tamaño del lote.
d) Número de lote.
e) Tamaño de la muestra.
f) Fecha y criterio de muestreo.
8.1.1.2 Identificación física por ánodo:
Los datos siguientes deben estar identificados en el cuerpo del ánodo con letra de golpe.
a) Marca ó razón social del fabricante.
b) Fecha de fabricación.
c) Número de lote.
d) Número de serie.
e) Peso del ánodo.
8.1.1.3 Información contenida en el certificado de calidad:
a) Razón social del fabricante.
b) Fecha de fabricación.
c) Tamaño del lote y embarque.
d) Número de lote y embarque.
e) Número de serie de cada ánodo.
f) Número y fecha de cada colada.
g) Tamaño de la muestra.
h) Fecha y criterio de muestreo.
i) Nombre del laboratorio y su constancia de acreditación.
j) Nombre y firma del técnico que obtiene la muestra.
k) Nombre y firma del analista.
l) Especificación de la aleación.
m) Composición química del ánodo.
n) Método de análisis.
o) Peso bruto (ánodo, alma).
p) Dimensiones, densidad y peso del alma.
q) Dimensiones, densidad y peso del ánodo.
r) Eficiencia de corriente en porcentaje.
s) Potencial a circuito cerrado.
t) Capacidad de corriente real en Ah.

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u) Capacidad de drenaje de corriente Ah/kg.
v) Manifestación expresa de cumplimiento con esta norma de referencia.
w) Hoja técnica de especificaciones del ánodo.
8.2 Inspección y pruebas.
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Los ánodos seleccionados de cada lote se deben someter a las evaluaciones establecidas en este punto, como
requisito para su aceptación o rechazo.
8.2.1 Inspección física.
8.2.1.1 Apariencia. La inspección de la superficie externa de los ánodos debe ser por medios visuales.
8.2.1.1.1 Defectos del ánodo. Se debe llevar a cabo una inspección de la apariencia física y la calidad de
manufactura de cada ánodo a temperatura ambiente, verificándose la posición del alma del ánodo, presencia
de cavidades, grietas y fracturas entre otras.
8.2.1.1.2 Criterio de aceptación. Cada ánodo debe cumplir con las siguientes condiciones para su
aceptación:
La aceptación de los ánodos tipo brazalete esta sujeta a cumplir con los requisitos establecidos en los puntos
9.7 sobre “Irregularidades superficiales de los ánodos” y 9.8 para “Grietas” de la norma internacional ISO
15589-2-2004
Para los ánodos trapezoidales deben cumplir con los requisitos del estándar NACE RP0387-99, en los
conceptos 3.9 “Irregularidades superficiales de los ánodos” y 3.10 “Grietas en los ánodos”.
8.2.1.2 Dimensiones y peso.
8.2.1.2.1 Dimensiones. Se debe constatar y registrar la forma y dimensiones de los ánodos que integran la
muestra para prueba, de acuerdo con lo solicitado en el proyecto ó en las bases de licitación.
8.2.1.2.2 Criterio de aceptación. Cada ánodo debe presentar las variaciones máximas que se mencionan y
deben cumplir con el punto 9.5 sobre “Dimensiones” de la norma internacional ISO 15589-2-2004 que establece
lo siguiente:
a) Ánodos con geometría distinta al tipo brazalete.
- Longitud: ± 3 % de la longitud nominal o ± 25 mm, lo que sea de menor dimensión.
- Ancho: ± 5 % del ancho promedio nominal.
- Altura: ±10 % de la altura promedio nominal.
b) Ánodos tipo brazalete.
- Longitud: ± 25 mm.
- Diámetro interior: 0 + 4 mm.
- Espesor: ± 6 mm del espesor nominal.
8.2.1.2.3 Peso. Para los ánodos que integran la muestra para prueba, se debe verificar y registrar el peso
bruto del ánodo de aluminio que se compone del peso nominal del alma y del peso de la aleación de aluminio;
corroborando que cumplan con lo requerido en el proyecto de Pemex ó bases de licitación.

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8.2.1.2.4 Criterio de aceptación. El peso de los ánodos debe cumplir con el punto 9.4 sobre “Peso” de la
norma internacional ISO 15589-2-2004 que establece lo siguiente:
Cada ánodo debe presentar variaciones máximas ? 3 % del peso neto nominal o ± 2 kg, lo que sea mayor y se
debe cumplir como mínimo con el 100 % del peso total del lote o partida adquirida y el laboratorio de pruebas
debe manifestarlo en el certificado correspondiente.
8.2.1.3 Alma del ánodo.
8.2.1.3.1 Debe estar libre de cualquier impureza, mediante la preparación de la superficie a metal blanco
antes de ser colocada.
8.2.1.3.2 Las soleras o varillas deben ser de acero estructural soldable grado ASTM A36 o equivalente y los
tubos deben ser de acero grado ASTM A53 grado B o API 5L grado B o equivalentes. El proveedor debe
entregar a Pemex los certificados del fabricante del acero que indiquen colada, análisis químico y propiedades
mecánicas como mínimo.
8.2.1.3.3 Las dimensiones, densidad del material y peso del alma de acero, deben ser documentados por el
fabricante, de tal forma que no este incluido en la masa del ánodo de aluminio que se esta adquiriendo de
acuerdo a 8.1.1 3 inciso p), de esta norma.
8.2.1.4 Recubrimiento
En caso de que así sea requerido por el área usuaria, el recubrimiento especificado debe cumplir con el punto
8.2 “Recubrimiento” de la norma internacional ISO 15589-2-2004 que establece lo siguiente:
Los ánodos de brazalete debe contar con un recubrimiento en la cara interna en contacto con la tubería o el
lastrado. El recubrimiento debe ser un epoxico con un espesor mínimo de 100 ? m. La superficie expuesta
(externa) del ánodo debe estar libre de recubrimiento.
8.2.2 Composición química.
8.2.2.1 Muestreo para análisis químico. El análisis químico medido con técnicas dadas en 8.2.2.4 de esta
norma se debe llevar a cabo en la muestra (n) representativa de cada lote, tal como se indica en 8.1 (tabla 1)
de esta norma.
8.2.2.2 Muestreo por ánodo. De cada ánodo se debe obtener una muestra representativa de la composición
promedio del mismo, como se indica en el estándar ASTM-E88-91 (reapproved 2001) o equivalente. Se deben
tomar muestras de toda la pieza tal como se aprecia en punto 12.2 anexo 2, figuras 5 y 6 de esta norma que
muestran esquemáticamente como efectuar los cortes y las perforaciones con la barrena.
8.2.2.3 Obtención de rebabas por barrenación. Las muestra para análisis químico deben obtenerse de
cada ánodo tal como se indica en 8.2.2.2 de esta norma, empleando brocas con punta de carburo de
tungsteno, las cuales deben mantenerse secas, libres de polvo, arena o algún otro material ajeno;
apropiadamente afiladas y utilizadas únicamente para propósitos de muestreo y después de cada uso, las
brocas se deben limpiar para su almacenamiento.
El peso de la muestra por ánodo debe ser de 10 a 15 gramos como mínimo.
8.2.2.4 Métodos de análisis químicos.

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8.2.2.2.1 Espectroscopia por Absorción atómica. Estos análisis se debe realizar con el estándar ASTM
E34-94 (reapproved 2 002) ó equivalente.
Los reactivos químicos utilizados para la caracterización de la aleación de aluminio, deben ser de grado
analítico para evitar interferencia por cualquier posible impureza presente en dichos reactivos.
8.2.2.2.2 Criterio de aceptación. Elementos de aleación, impurezas permisibles y el rango de los elementos
de la aleación, las impurezas permisibles, así como los criterios para la aceptación de la composición química,
se indican en la Tabla 2 de esta norma, referenciada al ISO 15589-2 2004.
Elemento Contenido ( % en peso )
Silicio (Si) Máximo 0,12
Hierro (Fe) Máximo 0,09
Zinc (Zn) 2,5 – 5,75
Indio (In) 0,016 – 0,040
Cobre (Cu) Máximo 0,003
Cadmio (Cd) Máximo 0.002
Otras impurezas metálicas Máximo 0,02
Aluminio (Al) Balance
Tabla 2 Composición química de ánodos de aluminio.
Como se aprecia en la Tabla 2 sobre la composición química de los ánodos de aluminio, estos deben estar
libres de mercurio (Hg), y debe ser determinado de igual forma por el método de Espectroscopia por Absorción
Atómica cuyo límite de detección sea como mínimo de 0,001% en peso del elemento analizado y solo bajo
tales condiciones de prueba se acepta el material o bien en un valor menor a 0,001% en peso si el equipo así
lo permite.
8.2.3 Comportamiento electroquímico.
El comportamiento electroquímico debe determinarse de acuerdo con lo indicado en el método de prueba
NACE TM-190-98 o su equivalente y la práctica recomendada por Det Norske Veritas RP B401 o su
equivalente, en la muestra (n) representativa de cada lote, tal como se indica en el punto 8.1, donde se obtiene:
a) Peso inicial y final de cada espécimen de prueba en gramos.
b) Potencial a circuito cerrado en volts.
c) Capacidad de corriente del ánodo en ampere-hora por kilogramo.
Estos métodos son aceptados para determinar el comportamiento electroquímico de los ánodos. El área
usuaria de Pemex debe especificar uno de los dos en las bases técnicas de licitación en función de las
necesidades particulares de cada proyecto. Los especímenes de prueba y los cortes del ánodo en cada caso,
se deben obtener tal como se indica, esquemáticamente, en las figuras 1, 2, 3 y 4 del inciso 12.1, anexo 1. la
forma y dimensiones de los especimenes de prueba se apegaran a lo especificado en el método que se emplee
para su evaluación.

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8.2.3.1 Cálculo de la eficiencia de la capacidad de drenaje de corriente teórica del ánodo (método de
prueba NACE TM-190-98 o su equivalente). La eficiencia se determina con los parámetros obtenidos
mediante la siguiente expresión:
En donde:
Q x 1000
Dp = ? ?????
W
Dp = Capacidad de drenaje de corriente en Ah/kg.
Q = Cantidad de carga eléctrica determinada con el coulombímetro en Ah.
W = Pérdida de peso (peso inicial - peso final) en gramos de los especímenes de prueba de aluminio.
1 000 = Factor de conversión de kilogramos a gramos.
Cuando es utilizado un coulombímetro de cobre, de los procedimientos del método citado en 8.2.3 de esta
norma, se obtiene un valor de Ah/gCu donde el término gCu corresponde a la ganancia de peso del cátodo de
cobre del coulombímetro.
Por lo anterior, Q se obtiene de la siguiente forma:
Q = (0,8433 A·h/gCu) (M2 – M1) = [ Ah ]
Donde:
Ah/gCu = Cantidad de carga eléctrica en ampere-hora por gramo de cobre en el cátodo del
coulombímetro.
M2 = Peso final del alambre de cobre (cátodo) del coulombímetro = [g].
M1 = Peso inicial del alambre de cobre (cátodo) del coulombímetro = [g].
0,8433 = Factor de conversión de la Ley de Faraday, Ah/gCu.
Para el cálculo de la eficiencia de la capacidad de drenaje de corriente teórica del material anódico de aluminio:
Por lo que:
Ah
2980 X ? ???? que corresponde al 100 % de eficiencia máxima.
kg
e = 0,0336 DP
En donde:
e = Eficiencia de la capacidad de drenaje de corriente teórica.
0,0336 Factor de conversión en kg/A·h.

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8.2.3.1.1 Criterio de aceptación del comportamiento electroquímico (método de prueba NACE TM-190-
98 y práctica recomendada DNV B401 o sus equivalentes).
Parámetro Rango de aceptación
Potencial a circuito cerrado (volt versus electrodo de calomelanos)
(volt versus electrodo de Ag/AgCl)
Capacidad de corriente ampere hora/kilogramo
(ampere hora/libras)
Mínimo -1,05
(Mínimo -1,03)
Mínimo 2 680
(Mínimo 1 200)
Eficiencia de la capacidad de corriente teórica (%) Mínimo 90
Tabla 3 Parámetros y rangos de aceptación del comportamiento electroquímico
8.2.3.2 Cálculo de la eficiencia de la capacidad de drenaje de corriente teórica del ánodo por la
(práctica recomendada DNV B401 o su equivalente). La eficiencia se determina con los parámetros
obtenidos en 8.2.3.1 de esta norma de referencia.
8.2.3.2.1 Criterio de aceptación del comportamiento electroquímico (práctica recomendada DNV B401
o su equivalente).
El criterio de aceptación es el indicado en la tabla 3 de esta norma de referencia.
8.3 Empaque.
8.3.1 Empaque individual de ánodos
Los ánodos deben ser debidamente empacados en forma individual de tal manera que se cumpla con la
especificación Pemex 3.301.01 para “Embalaje y marcado de empaque para embarque de equipo y
materiales”.
8.3.2 Empaque por grupo de ánodos.
8.3.2.1 Los ánodos deben ser clasificados de acuerdo con su tipo, tamaño y peso, los cuales se deben
colocar en tarimas de madera o de otro material aislante que garantice su integridad y soporte los esfuerzos,
así como, asegurarse y sujetarse a tensión con fleje, para soportar el manejo y el embarque sin que les
provoque daños.
8.3.2.2 Las etiquetas de identificación del ánodo deben estar visibles conteniendo lo establecido en 8.1.1 de
esta norma.
8.3.2.3 En el grupo de ánodos se debe utilizar envoltura de plástico de película ajustable, la cual debe ser
aplicada sobre el fleje.
8.3.3 Documentación de embarque.
8.3.3.1 Cada lote debe contener una copia de la documentación que describa el contenido del embarque, así
como la información adicional indicada en este inciso, la cual debe ser entregada a Pemex a la recepción del
embarque.

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8.3.3.1.1 Los documentos legales que demuestren estar acreditados ante la EMA del laboratorio que realizó
la evaluación de los ánodos o en su defecto evidencias de haber demostrado ante la autoridad competente
EMA que cuentan con la infraestructura necesaria, tal como se establece en el inciso 8. de esta norma.
8.3.3.1.2 Certificado de calidad original del lote de ánodos emitido por el laboratorio que realizó la evaluación
que incluya el muestreo del lote, así como lo especificado en 8.1 al 8.2, de esta norma. Se debe indicar que
dicha certificación corresponde única y exclusivamente a la licitación y contrato especifico que tiene pactado
con Pemex.
8.3.3.1.3 Los documentos legales de importación que apliquen, en formato original y vigentes a la entrega
del embarque, deben corresponder al material amparado por el contrato y deben ser entregados a Pemex.
8.4 Manejo y transporte.
8.4.1 Se debe tener un manejo adecuado al realizar las maniobras de carga, transporte y desembarque de
tal forma que se evite dañar físicamente al ánodo, así como el cable y conexiones, en su caso.
8.5 Almacenamiento.
En caso de que se deban almacenar los ánodos por un periodo mayor a 3 meses, ya sea por Pemex, o el
contratista (proveedor o fabricante), se deben considerar las siguientes condiciones:
8.5.1 Las áreas de almacenaje deben permitir la inspección y el retiro de los ánodos y deben estar bajo
techo, con ventilación, libre de humedad y contaminantes agresivos. Se debe evitar que los ánodos estén en
contacto directamente con la tierra o alguna estructura metálica.
8.5.1.1 La envoltura de plástico utilizada en el embarque debe ser eliminada del grupo de ánodos para
permitir la ventilación.
8.5.2 Las estibas en áreas no protegidas por aspersores deben limitarse a un volumen de 28,34 m 3 (1 000
pies 3 ) y evitar el contacto entre los ánodos mediante espaciadores no metálicos.
8.6 Seguridad Industrial y protección ambiental.
8.6.1 El prestador de servicios debe comprobar mediante los certificados que procedan, que su producto
cumple con la LGEEPA y su reglamento.
8.6.1.1 Debe presentar los procedimientos y programas de seguridad del personal, disponibilidad y
mantenimiento del equipo, observando las políticas y medidas de seguridad de Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios que al respecto se le señalen.
8.7 Documentación y registros.
Para registros y documentos referirse a lo indicado en la NOM 008 SECRE 1999, párrafos 5.12 y 5.13.
9. RESPONSABILIDADES.
9.1 Del prestador de servicios. Licitantes y Proveedores.

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9.1.1 Registrar, recibir, inspeccionar, almacenar y manejar los materiales y accesorios asegurando su
integridad y daños, así como presentar para aprobación y conocimiento de la supervisión los procedimientos de
empaque, identificación, transportación, aseguramiento, manejo, almacenaje e instalación de los materiales que
conforman el sistema de protección e informar a Petróleos Mexicanos.
9.1.2 Cumplir como mínimo con los requerimientos especificados en esta norma.
9.1.3 Los certificados que proporcionen en cumplimiento a esta norma o a los requerimientos del contrato
deben cumplir con la Ley Federal sobre Metrología y Normalización.
9.1.4 Contar con personal especialista capacitado en evaluación, así mismo tener un responsable técnico con
experiencia previa en trabajos similares, que se comprometa a mantener durante el desarrollo de los trabajos y
hasta su entrega final, la aplicación de esta norma.
9.2 De Petróleos Mexicanos, Organismos Subsidiarios y Empresas Filiales).
9.2.1 Vigilar la aplicación de los requisitos y especificaciones de esta norma. Aplicar los criterios generales y
los requisitos mínimos de calidad de esta norma, que se deben cumplir al evaluar ánodos de aluminio.
9.2.2 Verificar el cumplimiento de esta norma, en la evaluación de materiales para la contratación de
servicios que tengan por objeto suministrar, instalar o dar mantenimiento al sistema de protección catódica.
9.2.3 Verificar que los licitantes cuenten con personal técnico especializado y con experiencia en el manejo
e interpretación de esta norma.
9.2.4 Que se observe el cumplimiento de esta norma en el ámbito de competencia de Petróleos Mexicanos.
10. CONCORDANCIA CON NORMAS NACIONALES O INTERNACIONALES.
Esta norma concuerda parcialmente con:
10.1 NOM 008 SECRE 1999 “Control de la corrosión exterior en tuberías enterradas y / o sumergidas”.
10.2 NMX-Z-12-2-1987 “Muestreo para la inspección por atributos-Parte 2: métodos de muestreo, tablas y
gráficas”
11. BIBLIOGRAFÍA.
11.1 Especificación Pemex Exploración y Producción P. 3.413.01 Instalación de sistemas de protección
catódica.
11.2 Especificación Pemex Exploración y Producción P.3.301.01 “Embalaje y marcado de empaque para
embarque de equipo y materiales”.
11.3 “Mas allá de la herrumbre” Javier Ávila / Joan Genescá.
11.4 Manual de Ingeniería de Diseño; Sección V Ingeniería de Corrosión Pemex 1990.

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11.5 Fundamentos de Química Analítica, 4ª Edición, Douglas A. Skoog; Donald M. West; F James Holler,
Editorial Reverté.
11.6 Análisis Químico Cuantitativo, 2ª Edición, Daniel C. Harris, Editorial Reverté.
11.7 NACE TM-190-98 - Métodos estándares para las pruebas de laboratorio de los ánodos de aleaciones
de aluminio, (Standard test method impressed current laboratory testing of aluminium alloy anodes, The National
Association of Corrosion Engineers).
11.8 DNV RP B401 - Práctica recomendada Det Norske Veritas “Diseño de Protección Catódica”, (Det
Norske Veritas DNV Recommended Practice RP B401 1993 “Cathodic Protection Design”).
11.9 Ley General de Equilibrio Ecológico y Protección al Medio Ambiente (LGEEPA).

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12. ANEXOS.
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12.1 Anexo 1. Figuras 1, 2, 3 y 4 (cortes para la elaboración de probetas, prueba electroquímica)
1 2
2,54 cm
2,54 cm
Ánodo de brazalete
2,54 cm
Probeta: cubo
Figura 1 Corte esquemático de la elaboración de la probeta empleada en el método NACE-TM
A
1
B
Placas
2
B
A

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Ánodo de trapezoide
1
2,54 cm
2,54 cm
2,54 cm
Probeta: cubo
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Figura 2 Corte esquemático de la elaboración de la probeta empleada en el método NACE-TM
2
A
1
A B
2
A B
B

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Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
1
1 cm
Ánodo de brazalete
5 cm
Probeta: cilindro
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2
Figura 3 Corte esquemático de la elaboración de la probeta empleada en el método DNV RP B401
A
1
B
Placas
2
B
A

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Organismos Subsidiarios
Ánodo de brazalete
1
1 cm
5 cm
Probeta: cilindro
ÁNODOS DE ALUMINIO
2
Figura 4 Corte esquemático de la elaboración de la probeta empleada en el método DNV RP B401
A
1
C D
2
A B
B
Placas

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12.2 Anexo 2, Figuras. 5 y 6 (diagrama para la obtención de muestras para el análisis químico).
Puntos para toma de muestra
Alma de acero
Figura 5 Sección del ánodo de trapezoide donde se muestran los lugares de barrenación para obtención de la mues
en un octavo de ánodo (esquemático- sin escala).

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Alma de acero
Figura 6 Sección del ánodo de brazalete donde se muestran los lugares de barrenación para obtención de la mues
en un cuarto de ánodo (esquemático- sin escala).
Nota: Tener cuidado en aquellos sitios de barrenación cercanos al alma para no incluir rebabas de la misma.
Puntos para toma
de muestra