O que significa gradiente de tensão?
Um gradiente de voltagem é uma diferença no potencial elétrico através de uma distância ou espaço. Matematicamente, o gradiente de voltagem (F) pode ser descrito em uma dimensão entre os pontos A e B como a diferença no potencial (p) em A e B dividido pelo comprimento entre os pontos, x, entre A e B:
F = (pB – pA) / (xB – xA) = Δp/Δx
A matemática pode ser estendida em duas ou três dimensões, dependendo do tipo de gradiente de tensão que está sendo avaliado.
Gradientes de tensão são importantes para técnicas de levantamento de proteção contra corrosão, como gradiente de tensão de corrente contínua (DCVG).
Industriapedia explica o gradiente de tensão
No núcleo, os gradientes de tensão surgem do potencial elétrico de um material. O potencial elétrico é uma propriedade dependente da distância entre as duas partículas em questão. Por exemplo, o potencial (V) de uma carga pontual é descrito como:
V = Q / (4π * ε0 * r),
onde ε0 é a permissividade do vácuo, Q é a carga e r é a distância
À medida que a distância aumenta, o potencial diminui. Como tal, um gradiente de voltagem se manifesta à distância. Em cenários mais realistas, materiais intermediários, como isoladores, amortecem ou alteram o gradiente de tensão.
No contexto da corrosão, os gradientes de tensão são úteis para pesquisar a proteção contra corrosão em tubos submersos. Como os tubos instalados sob a superfície da Terra sofrem corrosão com o tempo, eles geralmente são protegidos com proteção catódica ou revestimentos anticorrosivos. Com o tempo, se esses métodos de proteção falharem em determinados locais, o potencial elétrico nesses locais mudará devido à mudança na exposição do metal subjacente. Essas mudanças podem ser detectadas à distância monitorando o gradiente de tensão acima do tubo, como no levantamento DCVG. A detecção de gradientes de tensão leva à identificação de áreas de tubulação propensas a danos por corrosão e potencialmente evita danos dispendiosos que podem ocorrer no futuro.