LA CORROSIÓN DE TUBERÍAS ENTERRADAS Y DE TUBERÍAS EXPUESTAS AL AIRE

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LA CORROSIÓN DE TUBERÍAS ENTERRADAS Y DE TUBERÍAS EXPUESTAS AL AIRE El fenómeno de la corrosión se produce debido a que los materiales constructivos, especialmente los metales, se obtienen a partir de especies minerales estables en las condiciones naturales. Al ser expuestos éstos a las condiciones ambientales, una vez extraídos, tienden a estabilizarse química y energéticamente. Por tanto, la corrosión es la destrucción de un metal o metales, a través de la interacción con un ambiente (por ejemplo, suelo o agua) por un proceso electroquímico, es decir, una reacción que envuelve un flujo de corriente eléctrica e intercambio de iones. La corrosión es un fenómeno inevitable a largo plazo si no se toman las precauciones adecuadas. Puede debilitar la integridad estructural de la tubería y convertirla en un vehículo inseguro para el transporte de cualquier tipo de fluidos. La corrosión es la principal causa de fallo en las conducciones de fluidos. El fallo de una tubería puede tener múltiples consecuencias como pérdida del fluido; daños en las instalaciones, etc; contaminación e incluso puede llegar a suponer un riesgo para las vidas humanas. El proceso de corrosión en los metales es un proceso electroquímico, donde se suceden reacciones de oxidación y reducción, estableciéndose un intercambio de electrones, y consecuentemente el paso de una corriente eléctrica de componente continua entre un ánodo y un cátodo, a través de un medio conductor (el electrolito citado). La corrosión natural se puede ver favorecida por diversas circunstancias, tales como: ● Golpes y deterioros en las conducciones ● Deterioros en los revestimientos ● Actuaciones de terceros no controlables ● Aireación diferencial entre distintas partes de las tuberías enterradas por utilización de rellenos artificiales no uniformemente distribuidos ● Diferencias de pH del entorno circundante de las tuberías sean naturales, o artificiales por percolación de productos vertidos (ácidos o básicos) ● Presencia de corrientes erráticas a partir de puestas a tierra de equipos de alta o baja tensión, grandes equipos, líneas electrificadas de ferrocarril próximas, etc; Las tuberías enterradas, a diferencia de las superficiales, se encuentran completamente sumergidas en un medio electrolítico. Cada suelo tiene características particulares de resistividad-conductividad específicas, y a lo largo de la longitud de la línea esta resistividad varía por efectos de cercanías a cuerpos de agua, instalaciones enterradas, bases de edificaciones, torres de alta tensión, otras tuberías, etc.. Para garantizar la protección contra la corrosión de una tubería enterrada no es suficiente un recubrimiento de pintura.

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LA CORROSIÓN DE TUBERÍAS ENTERRADAS Y DE TUBERÍAS EXPUESTAS AL AIRE

El fenómeno de la corrosión se produce debido a que los materiales constructivos, especialmente los metales, se obtienen a partir de especies minerales estables en las condiciones naturales. Al ser expuestos éstos a las condiciones ambientales, una vez extraídos, tienden a estabilizarse química y energéticamente. Por tanto, la corrosión es la destrucción de un metal o metales, a través de la interacción con un ambiente (por ejemplo, suelo o agua) por un proceso electroquímico, es decir, una reacción que envuelve un flujo de corriente eléctrica e intercambio de iones.

La corrosión es un fenómeno inevitable a largo plazo si no se toman las precauciones adecuadas. Puede debilitar la integridad estructural de la tubería y convertirla en un vehículo inseguro para el transporte de cualquier tipo de fluidos.

La corrosión es la principal causa de fallo en las conducciones de fluidos. El fallo de una tubería puede tener múltiples consecuencias como pérdida del fluido; daños en las instalaciones, etc; contaminación e incluso puede llegar a suponer un riesgo para las vidas humanas.

El proceso de corrosión en los metales es un proceso electroquímico, donde se suceden reacciones de oxidación y reducción, estableciéndose un intercambio de electrones, y consecuentemente el paso de una corriente eléctrica de componente continua entre un ánodo y un cátodo, a través de un medio conductor (el electrolito citado).

La corrosión natural se puede ver favorecida por diversas circunstancias, tales como:

● Golpes y deterioros en las conducciones

● Deterioros en los revestimientos

● Actuaciones de terceros no controlables

● Aireación diferencial entre distintas partes de las tuberías enterradas por utilización de rellenos artificiales no uniformemente distribuidos

● Diferencias de pH del entorno circundante de las tuberías sean naturales, o artificiales por percolación de productos vertidos (ácidos o básicos)

● Presencia de corrientes erráticas a partir de puestas a tierra de equipos de alta o baja tensión, grandes equipos, líneas electrificadas de ferrocarril próximas, etc;

Las tuberías enterradas, a diferencia de las superficiales, se encuentran completamente sumergidas en un medio electrolítico. Cada suelo tiene características particulares de resistividad-conductividad específicas, y a lo largo de la longitud de la línea esta resistividad varía por efectos de cercanías a cuerpos de agua, instalaciones enterradas, bases de edificaciones, torres de alta tensión, otras tuberías, etc.. Para garantizar la protección contra la corrosión de una tubería enterrada no es suficiente un recubrimiento de pintura. Es necesario la aplicación de revestimientos que aíslen la tubería del medio en que se encuentra. Estos revestimientos pueden ser: polietileno o polipropileno, resina époxica, brea époxica, imprimante y cinta plástica adhesiva (teipe) , etc.. El polietileno, polipropileno y resina époxica son de aplicación industrial y las tuberías deben enviarse a plantas de revestimiento especializadas en aplicar este tipo de protección a los tubos. La brea y la combinación de imprimantes y teipes pueden aplicarse en sitio.

Ningún revestimiento garantiza una protección del 100%. Impurezas en el material o proceso de aplicación de la capa protectora, golpes o ralladuras al momento del transporte o instalación pueden desmejorar el aislamiento. Es por esta razón que para garantizar la prolongación de la vida útil de una tubería revestida se acompaña de un sistema de protección catódica.

El control de la corrosión es un proceso continuo y dinámico. La clave de un efectivo control de la corrosión en tuberías está en la calidad del diseño y la instalación de los equipos; en el empleo de la tecnología apropiada, un mantenimiento continuo y monitoreo ejecutado por personal entrenado. Un efectivo programa de monitoreo e inspección puede ser la mejor garantía contra problemas relacionados con la corrosión.

FuenteNACE, “PIPELINE CORROSION” An Issue Paper from NACE Internationalational, Approved March 12, 1997.

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NRF-030-PEMEX-2009

8.1.10 Control de la corrosiónSe deben implementar las medidas necesarias para el control de la corrosión interna y externa de la tubería, de acuerdo a las condiciones del sistema de ductos, el medio en el cual se encuentre y a lo indicado en los incisos subsecuentes de este apartado.

8.1.10.1 Control de la corrosión exterior. El control de la corrosión exterior de los ductos debe realizarse mediante la aplicación de recubrimientos anticorrosivos específicos para tuberías enterradas o sumergidas, así como para tuberías aéreas en instalaciones superficiales (ver 8.1.10.1.1), que se debe complementar con un sistema de protección catódica (ver 8.1.10.1.2).

8.1.10.1.2 Protección catódica. Los ductos enterrados o sumergidos deben estar catódicamente protegidos por medio de ánodos galvánicos o por un sistema de ánodos con corriente impresa que mitigue la corrosión. El diseñador debe solicitar a PEMEX información del corredor de tuberías respecto a la cantidad de ductos, potenciales de protección de cada uno de ellos y resistividades del suelo, así como de las características y condiciones de operación de los sistemas de protección catódicas existentes. En caso de no contar PEMEX con esta información, el diseñador debe efectuar los trabajos correspondientes al estudio y pruebas de la protección catódica de los ductos existentes para considerarlo en el diseño del sistema de protección catódica del ducto nuevo. El diseño e instalación de la protección catódica debe realizarse de acuerdo a lo indicado en la norma de referencia NRF-047-PEMEX-2007.