¿Estás protegiendo tus tuberías de los diferentes tipos de corrosión?

Siete tipos de corrosión en tuberías y cómo prevenirlas

7 formas de corrosión de tuberías y cómo prevenirlas

 

Autor: Shawn Martin | 07 de diciembre de 2017

 

La gestión y mitigación de la corrosión de las tuberías es fundamental para la integridad de la infraestructura crítica. Hay 2.7 millones de millas de tuberías administradas por la Administración de Seguridad de Materiales Peligrosos (Pipeline y Hazardous Materials Safety Administration, PHMSA), una subdivisión del Departamento de Transporte de los Estados Unidos. PHMSA es responsable de las inspecciones de rutina, las regulaciones y el cumplimiento de las operaciones de mantenimiento preventivo. Fundada en 2004, PHMSA ha recibido fondos adicionales con un presupuesto que se ha más que duplicado desde 2007 e inversiones que han pagado dividendos, ya que han logrado reducir la cantidad de incidentes graves en las tuberías en un 20 por ciento desde 2009.

Formas de corrosión de la tubería

Las tuberías gestionadas por el PHMSA transportan petróleo crudo, gas natural licuado (LNG) y líquidos peligrosos. Están compuestos principalmente de acero, pero existen numerosas formas de corrosión en las tuberías que pueden afectar las operaciones, incluida la corrosión uniforme, la corrosión por picadura, la corrosión galvánica, la corrosión por fisuras, la corrosión selectiva, la corrosión intergranular y la corrosión influenciada microbiológicamente.

 

La corrosión uniforme, el tipo más común de corrosión, se propaga uniformemente en las superficies expuestas. Las superficies no tratadas siguen siendo susceptibles a la corrosión uniforme en presencia de especies corrosivas que pueden deteriorar rápidamente las superficies metálicas debido a una reacción anódica o catódica. La oxidación en presencia de aire o agua es la causa más común de corrosión uniforme, que se identifica fácilmente con el óxido. Los métodos populares utilizados para mitigar la corrosión uniforme incluyen el uso de inhibidores de la corrosión, recubrimientos protectores y protección catódica.

 

La corrosión por picadura es la localización de la corrosión en áreas pequeñas o sitios de activación. Ocurre a lo largo de superficies tratadas donde existen abrasiones o inclusiones en el material base, o cuando la superficie no se trata adecuadamente para resistir los efectos ambientales o expuesta a concentraciones elevadas de especies químicas agresivas. Existen numerosos métodos que pueden conducir a la corrosión por picadura, y la resistencia de un material a la corrosión por picadura se reduce drásticamente cuando las temperaturas superan la temperatura de picadura crítica (CPT) definida por la Norma ASTM G48-03. La selección adecuada del material, el control del pH y la protección catódica o anódica se utilizan para mitigar la corrosión por picadura.

 

La corrosión galvánica, también conocida como corrosión bimetálica, se produce cuando hay una unión entre dos conductores en la geometría de la grieta, la composición del material y las condiciones ambientales influyen en gran medida en la corrosión de la grieta. La norma ASTM G48-03 especifica una temperatura de grieta crítica (CCT), que es la temperatura mínima conocida para iniciar la corrosión de la grieta; Esto suele ser mucho más bajo que el CPT. El uso de juntas a tope soldadas, juntas sólidas no absorbentes y aleaciones con una mayor resistencia a la corrosión por grietas, ayuda a mitigar la corrosión de grietas. También se debe tener cuidado para eliminar las grietas en las juntas de solape mediante soldadura continua.

 

La corrosión selectiva es un proceso en el que uno o más componentes de una solución sólida se reemplazan o se pierden a través de interacciones electroquímicas. Los ejemplos de distribución incluyen descarburación, descobaltización, desnickeltificación, descincificación y corrosión grafítica. En cada uno de estos casos, el potencial electroquímico de los elementos de aleación es la fuerza impulsora detrás de la corrosión selectiva. Prevenga este tipo de corrosión mediante la integración de ánodos de sacrificio metálicos o semimetálicos con potenciales electroquímicos contrastantes cuando se exponen a un fluido electrolítico. El potencial electroquímico es específico a las condiciones ambientales y electrolitos presentes. La diferencia de potencial es la fuerza motriz de la corrosión galvánica a medida que la corriente fluye a través del electrolito hacia el metal más noble, mientras que el metal menos noble o el metal activo sufre corrosión galvánica. Para mitigar la corrosión galvánica, evite las juntas roscadas entre los materiales que están muy alejados en la serie galvánica, aísle metales diferentes siempre que sea posible y asegúrese de que los recubrimientos se apliquen y mantengan para mantener la integridad.

 

La corrosión por grietas es un área localizada de corrosión que ocurre en o inmediatamente adyacente a una junta. La brecha o hendidura entre el material unido actúa como una celda de concentración electroquímica. Los cloruros se concentran en la grieta, que se agota en oxígeno y presenta un pH más bajo, convirtiéndose en el ánodo de una reacción electroquímica. La protección catódica es una solución o seleccionando una aleación con una mayor resistencia a la corrosión por grietas.

 

La corrosión intergranular o la corrosión interdendrítica se producen a lo largo de los límites de grano. Las variaciones en la composición son una de las principales causas de la corrosión intergranular, y es más frecuente en piezas fundidas de aleación. También puede conducir a la propagación de grietas en presencia de tensiones de tracción moderadas. Use aceros inoxidables bajos en carbono, aleaciones de titanio y niobio, o tratamientos térmicos posteriores a la soldadura para evitar la corrosión intergranular.

 

La corrosión influenciada microbiológicamente (MIC) ocurre cuando las bacterias aeróbicas o anaeróbicas conducen a velocidades aceleradas de corrosión. Las bacterias reductoras de sulfato (SRB, por sus siglas en inglés) son bacterias anaeróbicas comunes que son responsables de la mayoría de los casos de corrosión acelerada experimentados en estructuras de acero en alta mar y ambientes marinos. Para prevenir la CMI, se deben realizar operaciones  regulares de limpieza y utilización de rascadores en tuberías predispuestas a niveles elevados de sulfuros. Los tratamientos químicos o inhibidores, como los biocidas, también se pueden usar para controlar la población de bacterias en un fluido.

 

Conclusión:

 

Prevenir la corrosión de las tuberías es primordial, pero está lejos de ser un procedimiento sencillo. Para garantizar que los procedimientos de mantenimiento preventivo produzcan un mayor retorno de la inversión, se debe prestar atención a los requisitos de los materiales y los métodos de tratamiento. La solución de mantenimiento preventivo se debe adaptar para ajustarse mejor a los fluidos de proceso y las condiciones ambientales.

 

Referencias:

 

Different Types of Corrosion – Mechanisms, Recognition & Prevention

Pipeline and Hazardous Materials Safety Administration – Inspections Overview

Para contactar al autor, email shawn.martin@ieeeglobalspec.com