Embed Size (px)
Citation preview
Curso deCorrosion Interna
Capitulo 1Teoria, Tipos y Mecanismos deCorrosion
Teoria, Tipos y Mecanismosde Corrosion 1:1
Teoria, Tipos y Mecanismos deCorrosionAl terminar este capitulo, el estudiante deberia poder:
• Identificar las cuatro condiciones que deben cumplirse para que ocurra lacorrosion.
• Describir las caracteristicas de las reacciones anodica y catodica.
• Identificar las caracteristicas de cada uno de los seis diferentes tipos de
corrosion.
• Describir Como contribuyen a la corrosion las variables ambientalesprincipales.
La corrosion es el deterioro de un material debido a la reaccion con su ambiente.Esta definicion aplica a todos los materiales; sin embargo, este curso se concentraen los efectos de la corrosion interna en los sisternas de tuberia de acero atcarbon . Para controlar con seguridad y economicamente la naturaleza destructivade la corrosion, deben aplicarse los principios de la corrosion, las propiedades delos materiales, las tecnicas de analisis de la corrosion y la naturaleza corrosiva delambiente.
Introduccion
La corrosion es uno de los problemas mas importantes a que se enfrentan lospropietarios y operadores de instalaciones metalicas subterraneas, Como los
sistemas de tuberia de gas natural. Por lo tanto, el personal de corrosion debetener un conocimiento basico de los mecanismos de corrosion y las diversas
condiciones bajo las que puede presentarse la corrosion en instalaciones de gas. Sila corrosion no se controla, puede producir costos innecesarios asociados con elmantenimiento, reparacion o reemplazo de la instalacion. Tambien puede resultaren grandes costos por danos a la propiedad publica, al ambiente y/o riesgo Para laseguridad publica.
Un estimado de los costos de la corrosion en tuberias de gas y liquidos se incluyoen un informe sobre Costo de la Corrosion y Estrategias Preventivas en losEstados Unidos'. El estudio incluyo un analisis detallado del sector de la industriade transmision en los EE.UU. y muestra que los costos directos de la corrosioneran de $7 mil millones/afo (tanto externa Como interna).
Corm de lq('orronon j Bstrotegios Pre tiros en lo. Esrados Iwdos . Sepoenihre _7001, In(ornicF776 :4-RD-01-156.
Manual del Curso sabre Corrosion Interna en Tuberlas0 NACE International, 2003Diciemhre 2003
Teoria, Tipos p Mecanisnros de Corrosioin 1:2
Para que ocurra la corrosion metalica, deben estar presentes las cuatrocondiciones siguientes:
• Un anodo (ej. disolvente del acero)
• Un catodo (reactivo requerido)
• Una conexion electrica metalica entre el anodo y el catodo (ej. la pared deltubo)
• Electrolito (ej., agua).
Este capitulo proporciona una description general breve de las areas principales
relacionadas con la corrosion, incluyendo los fundamentos de la corrosion,
mecanismos de corrosion y los factores ambientales que influyen en la corrosion.
Fundamentos de la Corrosion
Las reacciones de la corrosion en tuberias de gas involucran la transferencia decarga entre el metal y el electrolito, que se denomina electroquimica. Laoxidation (corrosion) ocurre en el "anodo por la perdida de atomos de metal desdela estructura al electrolito como Tones. Un ejemplo de una reaction de oxidation,corrosion del hierro, se muestra en la ecuacion siguiente.
Fe ► Fe ++ + 2e
En este caso , el hierro metalico (Fe) se oxida (pierde electrones) al estado Fe2+,como un ion en la solution , produciendo asi dos (2) electrones (e-). En el cAtodo,se consumen los electrones producidos de la reaction anodica en reacciones dereduction . Muchas reacciones catodicas (reduccion) son posibles en los sistemasde manejo, transmision y almacenamiento de gas, incluyendo la evolution dehidrogeno y la reduccion de oxigeno mostradas debajo.
2 H2O + 2 e 4 H2 + 2 OH- (evolution de hidrogeno)
2 H2O + 02 + 4 e 4 4(OH-) (reduccion de oxigeno)
Las caracteristicas de ]as reacciones anodica y catodica se resumen en la Tabla1.1.
Manual del Corsi) sabre Corrosion Interns en TuberiasO NA CE International, 2003Dicie,bre 2003
Teoria, Tipos y Mecanismos de Corrosion
Tabla 1.1 Principales earacteristicas de las reacciones anddiea y catddieu
1:3
Reacciones An6dicas ReaccionesCat6dicasOxidation Reduction
Perdida de electrones Ganancia de electrones
La razon primaria por la que ocurre la corrosion se basa en la termodinamica. La
termodinamica es la ciencia del flujo de energia. En muchos casos, este flujo deenergia se presenta en la forma de calor. En el caso de las reacciones de corrosion,la cantidad de calor generada es demasiado baja para medirla. En cambio, el flujo
de energia en las reacciones de corrosion se presenta en la forma de energiaelectrica que resulta del flujo de electrones. Es este flujo de energia el que
determina la direction de las reacciones quimicas y de la corrosion. Para que estasreacciones ocurran espontaneamente, la energia final debe ser mas baja que la
energia inicial. En el caso de materiales de ingenieria como el acero, el hierrousado como componente primario del acero esta en un estado de energia mas altoque su estado natural. El estado natural del hierro es principalmente en la formade mineral de oxido ferrico (Fe2O3) que tambien es una forma comun deherrumbre producida durante la corrosion del hierro y del acero. El hierro y elacero tienden a revertirse a Fe2O3 (u oxido ferrico). Esto se muestraesquematicamente en la Figura 1.1.
RefinedIron
Potential ncaauvo queNeva spomAm-emzme elMorro a an estado o,idadn
Figura 1.1 Refinado del mineral de hierro
Debido a que la energia electrica se transfiere durante los procesos de corrosion,
se usan mediciones electricas para describir los procesos. Estas incluyenmediciones de potencial y corriente. La medicion del potential electrico es un
metodo para medir diferencias de energia. Para la corrosion, el anodo se encuentraen un estado de energia mas alto que el catodo y por eso los electrones fluyen delanodo al catodo. Este flujo del electron depende de la diferencia de energia entre
Manual del Curso sobre Corrosion Intern en Tuberias©NACE Internafional, 2003Diciembre 2003
Teoria , lipos v Mecanismos tie Corrosion 1:4
el anodo y el catodo que se manifiesta en una diferencia en el potencial entre elanodo y el catodo.
La diferencia potencial entre el anodo y el catodo puede surgir per varios medicsdiferentes. El caso mas intuitivo ocurre cuando se conectan electricamente dosmateriales diferentes (galvanico), Como en el caso de un anodo de sacrificio dealeacion de aluminio que protege un tanque de almacenamiento de acero Como elcatodo. Otro ejemplo es una celda de concentration en donde existen diferenciasen el ambiente en lugares diferentes de la misma estructura. Un ejemplo de esto es
la corrosion de fisuras en la forma de una celda de aeration diferencial. En unacelda de aeration diferencial, el oxigeno esta presente y ocurre la oxidation delhierro dentro de la fisura o region ocluidaoculta.
La corrosion en una section interna de un pedazo de acero de tuberia se muestraesquematicamente en la Figura 1.2. En este caso, una zona de la tuberia actuaComo el anodo y una region separada actr a Como el catodo. La distancia entreestas areas puede ser tan pequena Como unos milimetros y puede resultar de lasdiferencias en la quimica local, reparaciones hechas usando nuevos materiales detuberia y muchas otras razones. Tambien debe notarse que en cualquier momentodado una area podria ser el anodo y otra el catodo, pero estas puedenintercambiarse si las condiciones cambian. Asi, solo porque una area seaconsiderada el anodo, no necesariamente significa que siempre sera el anodo.
Figura 1 . 2 Presentation esquenuniea tie In corrosion en tuberia
Manual del Curso sobre Corrosion Interna en TuberiasO NACE International, 2003Diciemhre 2003
Teoria , Tipos v Mecanismos de Corrosion 1:5
Tipos y Mecanismos de Corrosion
Corrosion Uniforme
La corrosion uniforme, o general, se define como la corrosion que se distribuye
mas o menos uniformemente sobre la superficie de un material. Debido a que
pueden predeterminarse ]as proporciones de corrosion conformen avanzan de una
manera uniforme, pueden desarrollarse equipos considerando dichas proporciones
y condiciones. Una fotografia representativa de la corrosion general se muestra en
Figura I.J.
Figura 1 .3 Fotografia de to corrosion uniformelgeneral
La corrosion uniforme/general puede ocurrir en lugares aislados a lo largo de unatuberia debido a un ambiente aislado, pero el dano sera relativamente uniformedentro de ese lugar.
Manual del Curso sobre Corrosion Interna en Tuberiase NACE International, 2003Dieiernbre 2003
Teoria , Tipos y Mecanismos de C'orrosidn 1:6
Corrosion Localizada
La corrosion localizada a menudo se concentra en una area pequena y toma laforma de cavidades Ilamadas picaduras. La corrosion localizada incluye tosiguiente: ataque de picaduras que produce hoyos en el metal ; corrosion de fisurasque puede desarrollarse en areas que estan ocultas del ambiente global, como
debajo de arandelas y bridas, asi como debajo de diversos depositos, sedimentos yproductos de la corrosion (a menudo Ilamada "corrosion sub-depositada"). Unacorrosion de fisura se presenta en la Figura 1.4.
Fe Fe" + 2e
2H20 + 02 + 4e ^ 4 (OH)'
e
Figura 1. a Corroskin deftsura
Steel
La Figura 1.5 muestra un ejemplo de una picadura individual. La Figura 1.6muestra vari as picaduras que se han interconectado para formar picaduras grandes
o "crateres". Se han visto casos de corrosion localizada que resulta en fallas detuberias que estaban en excelentes condiciones.
Figura 1.5 Fotografta tie una picadura individual
Manual del Curso sobre Corrosion Interna en TuberiusO NA CE International, 2003Diciembre 2003
Teoria, Tipos y Mecanismos tie Corrosion 1:7
Figura 1.6 Fotografia de varias picaduras que se han interconectado y que atin estdn cubiertasparcialmente por producto de In corrosion
Corrosion Galvanica
La corrosion galvanica es el resultado de conectar electricamente dos materiales,donde uno actua como el anodo y el otro como el catodo. El anodo puedeexperimentar una corrosion acelerada relativa a la condition no conectada y elcatodo tiende a sufrir menos corrosion. La corrosion galvanica se encuentra en
diversas circunstancias, incluyendo las diferencias en los metales mismos (ej.,hierro y aluminio) asi como en el mismo metal con dos porciones de edadesdiferentes. El ultimo caso es importante cuando se consideran reparaciones yreemplazos en donde se conectaran nuevos componentes a componentes viejos
que pueden haber desarrollado peliculas de productos de corrosion mas catodicas.Otra area importante a considerar en la corrosion galvanica es el use de cupones.El cupon puede ser de acero al carbon, pero el portacupones puede ser de aceroinoxidable. Esta situation puede remediarse usando materiales aislantes, como elnylon o Teflon, entre el cupon y portacupones.
Relation del Area
Note que las areas relativas del anodo y catodo en un sistema de corrosiongalvanico tambien son importantes. Este principio del area estipula que la relationtotal de corrosion es igual al area catodica total expuesta al electrolito (es decir, lacorrosion solo ocurrira tan rapidamente como la reaction catodica puede ocurrir).
Una relation del area que es sumamente corrosiva tiene un area de catodo grandey un area de anodo pequena en la que las relaciones de corrosion del anodo son100 a 1,000 veces mayores que cuando las areas son iguales. La proporcion totalde oxidation debe ser equivalente a la proporcion total de la reduction.
Manual del Curso sabre Corrosion Interna en Tuberias0 NACE International, 2003Diciembre 2003
Teorla, Tipos y Meeanismas de Corrosion 1:8
La relation opuesta tambien es cierta: un area pequena de catodo y un area grandede anodo resultan en una tasa de corrosion menor que si las areas fueran iguales.
Ataque Relacionado con la Velocidad/Flujo
El ataque relacionado con la velocidad/flujo surge cuando la velocidades delfluido ode la particula de superficie alta causan perdida de metal Los sistemas deuna sofa fase (ej., gas o liquido puro) son menos propensos a causar ataque
relacionado con la velocidad/flujo que los sistemas en donde los liquidos o solidosson arrastrados en una fase de gas de movimiento rapido.
Hay varias formas de ataque relacionado con la velocidad, incluyendo la erosion,la erosion-corrosion, choque y cavitation. La erosion es la perdida abrasiva demetal carente de action corrosiva, que es causada per la velocidad alta de los
medios transportados, particularmente cuando los medios contienen solidos oparticulas arrastrados. Un ejemplo de erosion se muestra en la Figura 1.7. Laerosion-corrosion combina los efectos de la erosion y produce la elimination deuna pelicula protectora o incrustation, y entonces expone el material subyacente aun mayor ataque de corrosion.
A veces el dano de la erosion a las capas protectoras (ej., incrustation decarbonato, pelicula de inhibidor) es visible a simple vista, y en algunos casos nolo es. La erosion del metal por lo general requiere mayor energia que la erosion depeliculas de productos de corrosion. La erosion deja el metal liso y hate que seamas dificil identificar el tipo de corrosion.
El ataque de erosion-corrosion normalmente ocurre solo en areas como cambios
de tramos, conexiones donde hay turbulencia por el flujo, o en codos y curvas La
erosion-corrosion se caracteriza en apariencia por estrias, canales, ondas y hoyos
redondos o valles. Normalmente presenta un patron direccional.
Manual del Curso sabre Corrosion Interns en Tuberlas©NACEInternational, 2003Diciembre 2003
Teoria, Tipos t' Mecanismos tie Corrosion 1:9
Figura 1.7 Erosion intern de un tubo
El choque es una forma de corrosion aumentada por la velocidad que ocurrecuando una corriente choca con una superficie de metal (ej., un codo).
Normalmente pr(-,duce turbulencia, y las particulas y burbujas arrastradasimpactan la superficie. El dafo resultante es a menudo un alargamiento ysocavado en el extremo corriente abajo. Un ejemplo de ataque per choque semuestra en la Figura I.S.
Figura 1.8 Ejemplo tie un ataque por choque
La cavitation es un mecanismo de corrosion (o erosion-corrosion) que puedeocurrir en tubos cuando el liquido se mueve a gran velocidad. Es la erosion de unasuperficie causada por la formation y rompimiento subitos de burbujas de gas.
Cuando las burbujas se rompen y las superficies del liquido circundante seencuentran, se libera una gran energia cinetica. Esta energia puede romper una
Manual del Curso sobre Corrosion Interna en TuberiasO NACE International, 2003Dieiembre 2003
Teoria , Tipos p Meeanismos tie Corrosion 1:10
pelicula superficial protectora en el metal o puede quitar fisicamente pedazos demetal.
Corrosion Inducida Microbiologicamente (MIC)
La corrosion inducida microbiologicamente (MIC) es el deterioro de un metaldebido a los procesos de microorganismos (principalmente bacterias, pero puedenincluir hongos, algas y protozoarios en ciertos ambientes). Debido a las
actividades metabolicas de las comunidades microbianas, la interfase entre lasuperficie de metal y los organismos pueden ser fisica y quimicamente alteradoscon estos organismos. Las reacciones pueden producir acidos (bacteriasproductoras de acido [BPA]), alcoholes, amoniaco, dioxido de carbono, sulfuro dehidrogeno (bacterias reductoras de sulfato [BRS]), y otros subproductosmetabolicos que pueden corroer diversos metales bajo las condiciones. Losmicrobios pueden consumir el oxigeno, causando que los aniones (ej. sulfatos ycloruros) se concentren en picaduras o fisuras y debajo de depositos, romperpeliculas de superficie pasiva, y acelerar el ataque corrosivo a traves de una
variedad de mecanismos. Las comunidades microbianas tambien pueden crearbiopeliculas que a menudo resultan en la formacion de depositos debido a que labiopelicula captura y acumula los solidos del sistema. La Figura 1.9 es un ejemplofotografico de una replica que usa metodos fluorescentes que muestran lapresencia de bacterias asociadas con un producto de la corrosion.
Figura 1. 9 Colonia tie bacterias asociada con el produdo tie In corrosion, detedada por examenmicroseopico fuoreseente de una "replica " de superficie
Las bacterias se clasifican segun sus requerimientos de oxigeno: las bacteriasaerobicas requieren aire u oxigeno para vivir y las bacterias anaerobicas requieren
un ambiente sin aire u oxigeno. Las bacterias obligadas solo pueden existir en unambiente (ya sea aerobico o anaerobico, pero no en ambos). El crecimiento de
Manual del Corso sobre Corrosion Interna en TuberlasO MACE International, 2003Diciembre 2003
Teorla, Tipos lr Mecanismos de Corrosion 1:11
bacterias facultativas no es restringido, y las bacterial pueden vivir tanto enambientes aerobicos como anaerobicos. Existen terminos adicionales que se usanpara describir las bacterias que no se basan en su dependencia del oxigeno. Lasbacterias que se unen a una superficie se clasifican como sesiles. Las bacterias
que flotan libremente, suspendidas en un fluido se clasifican como planctonicas.
Agrietamiento Asistido por el Ambiente
El agrietamiento asistido por el ambiente (AAA) incluye una variedad demecanismos de falla por grieta que se refuerzan o alteran por el ambiente. Losmecanismos incluyen agrietamiento inducido por hidrogeno (AIH), fragilizacionpor hidrogeno (FH) y agrietamiento de corrosion por esfuerzo (ACE). El AIHocurre cuando el material se infiltra por hidrogeno atomico (que puede generarsecomo una reaction catodica a traves de la protection catodica ), resultando en unagrietamiento "gradual" o agrietamiento " con ampollas ". Despues que los atomosde hidrogeno entran en el material , tienden a emigrar y acumularse en lasdiscontinuidades internas (ej., inclusiones , laminaciones) que forman bolsas degas de hidrogeno . Las ampollas de hidrogeno , relacionadas con el AIH aunque noestrictamente un mecanismo de agrietamiento , ocurren cuando el hidrogeno queentra en un metal se acumula en las discontinuidades internas cerca de lasuperficie del metal . Resulta en la formation de protuberancias tipo ampolla. LaFH tambien es causada por el hidrogeno interior pero se manifiesta por lo generalcomo una perdida en la ductilidad de materiales de alta dureza . El ACE involucra
el efecto conjunto de un proceso de corrosion y agrietamiento en presencia de unesfuerzo de tension . El agrietamiento por esfuerzo de sulfuro es una forma deagrietamiento asociada con la presencia de H2S . La fuente de esfuerzo puedeincluir carga externa, presurizacion interna o esfuerzo residual (ej., por soldar).
La Tabla 1.2 muestra un resumen de las diferentes formas de corrosion internapresentadas en este capitulo.
Manual del Curso sabre Corrosion Interne en TuberiasO NACE International, 2003Diciembre 2003
y Ny C O
a m
o a
N.0C
0
N
N m c9
0
.O N Um'O
U N CN
016 m^°
N myOO° m U
0 Q)N..
RS` m oT"O m N-U OTJ m yN y C ° °)t5
O
°tOVe... .O ,O
• OO
UO
U m N C W 'O y o'O
yC N W
6 €'OC
Ea)
Oy 9 ONU
a C U U.p O
p .OOLc O m
C UC O Oo
t Em p
U. _Om pO C ^=
.Y0 C Q m 0
UO0
Um U
CU mc O-
yUo U U 0 U
ri C (6y
Qm'O ' o O UN
m 'O UO CU N m m C -O ^_ C -O,
N C) O D. ^9 m N :-° °J= m CO O N N a °- O N O)H O
aoC tcoc co E 0 ° mE )•no m oo ° ooaao
m m `o °o E° o ' W -o oE w 'O m
m 'o
o Em m
yo cy- o 0-
o m -.a Em c
", Omm om m ° m m m m ! v m
m
v p mO c m m m9mm
uo mmm omoE
^
0 0O wy
U:0 ^" °c mQ`' a°°oi ° av^ Q) a mO o Oa N O
O•O O m o°^ O•
o2 om a Em .- U L_LL a2 LL20 ^^Q U U^^DU (n N^>U W C W aowcco
An O
LL . . . . LL . . . . . . W . . . . . U .
N N N N `'C m'
O C0
m m N C O mOQ
O N Ca
U_ Oa
C m •O 'pm ry°) N C O N O y =p
y ° O C ° 9 m ° cE 0
a -o E m cc am m>DC
N'O m
m.L] py m
UC U
mp
U 0 mT O o
E o Cm a O C E m w U CC
N
o
U C O C N'
V O m m C C m N
E Ot DN O W'O cm
C
c °E E 0m m o>o a m
m NoO
_N
o^ c n Q N mC Ty o m E m
' ° m ,O- E E occ Ncm a °ao mE
Eov coo -°
•
c
^a^ a ^ o mm -O
20 cE c^-o
'.'., .. E aim& . omC c
^m c a2m> omd
mCcu 0 mm ON
aiE° 'm N- .Uca
a
`
N O
«
c No 0 5
N
o^m 0 coE co 0- a0=co>
m cc a o- °
m Ec
9
'- O cM 0 7D cE D
O mNoxo
E o L II? (D y o ^m 'o NyNL C m
fLL
c m E O w9 •°) -0 Ccma
°)0o
m- o
p "O .O m Ct O E o m y >. m OC °^ m C O m m C E O
0 (1)'OO N O V
't .O m O p^ E y c o E ° •O •t •t om 'O o m
acp ,m ^
>L m o % 0 O U
^ O N U U'0 E
o' m
0 a o om
O a a-
° •°
oUin dmci UEaa U ° O> W viu ui W Tc
m-
GN
E o^O• O Uy ^
O (^ rml '^ CII,^V m >
Op O
'O C7 J-22N LL
O O O mO O O O U
ao
UU U Q >
CN
N C
O a) 2
mC
m > a) N
N
°
E m EN C
EEm N E o.a N N O. °U NO a Ta c
U V m Nm
:N C_LO U O C C aE m MENU m w
d
°:0
a) ac N
O a)° ao m N `m m
U
° mN o m a c Ea
a C o
`Oa pL a0 N0 0
m E'pN ,2 0
O
_ a
UC a 2 a
NCL U N C
•pO. U
O NO
Om O U
m
U m O
EEE a)
N O
O U ° U 0 C0
O Q° O C_ C E U a) N a) a)U ^C = E ,c
) Nt4 N N= Q a a)MM ,wm 2
J O J
O
N J a d{ L. Q' O QmU . . .
C > a a) m ,.O
m V
mm a am y U- LLJ
a) a)a C N
> a) N Ua C U
0°
aCO)
Na m C
a) U NC C a d C N E m mO O•O 0 p
O U0 C C
WOO O 'O
mE d L
0 aoEU G `- a) O
O m m Oc C6 CEP
-
maci°^°'aCo j ;o = m .0
a
i01
CN •O° a) N`
fl. a)=C 3 p
)-°
m
m E)a°a Lo-a •O a)Em.
U
•p
T
m C U mma) N
a
a0.C
J aa c y C J p
yoE a) C
-0a N m e mC c a
E` o
1•-E Q m c a) O ° m0 O C
U
0 a0 C
Owm
N LO O °U
°mm L
mm o-
"0 N m C= a)^` ° O Q ac0COc
- Cacia>i EOv) ° EOo
O U C- N N•O op C
m
cQ a) m
o_m a
d a m 'Ct m N C 2.
m N N E= ama S° .3^ m a) o mmo o
.E -0a 0
C mL
c_
Ea O m> U.o o . . W IL a a s m
a)
OQ
0o 'o
m C Na mU Ea U OC C
•o oa)
EN
Cm C
°0 0
QU Q
Teori'a, Tipos y Meeanisnos de Corrosion 1:14
Efecto de las Variables Ambientales sobre laCorrosion
Vapor de Agua
El vapor de aqua por si mismo no puede fomentar la corrosion porque no es unelectrolito. El agua puede adsorberse a una superficie de metal a humedad bajaresultando en proporciones de corrosion insignificantemente bajas. A laconcentration de la fase de vapor donde se condensa el agua, la corrosion puedeocurrir siempre y cuando existan otras condiciones ambientales
El vapor de agua coexiste con agua liquida cuando la presion partial del agua enla fase de gas iguala la presion de vapor de la fase liquida (punto de rocio). Sobreel punto de rocio (es decir, a temperaturas mas altas o presiones mas bajas), elvapor de agua se presenta sin una fase liquida condensada (es decir, estasupercalentado). Sin embargo, el punto al que el agua moja una superficie (es
decir, el punto de rocio local) no se representa en su totalidad por las medicionesdel punto de rocio normalmente usadas (ej., ASTM D-1 142-95 [2000]) ya que lahumedad a la que el agua se condensa en una superficie depende en pane de lanaturaleza de dicha superficie.
Se establecen especifi caci ones de calidad del gas para consideracionescomerciales y tipicamente incluyen contenido maximo de agua en terminos depeso por volumen normal . El criterio de contenido de agua se determina a travesde varias consideraciones de ingenieria , incluyendo prevention de la corrosion,obstrucciones por congelamiento , hidratos y afectar el valor calorifico del gasnatural . El criterio de contenido de agua de 71b/MMSCF ( libras por millones depies cubicos estandar ) u otra especificacion similar no necesariamente secorrelacionan con el contenido de vapor de agua critico suficiente para fomentarla corrosion ya que otros factores (ej., presion y temperatura ) tambien determinanel punto al que el agua se condensa.
El vapor de agua por lo general se elimina del gas natural, usando trietilenglicol(TEG) y, de vez en cuando, dietilenglicol (DEG). El glicol absorbe el aguaeficazmente (es decir, es higroscopico) y puede regenerarse por calor ya que elglicol tiene una buena estabilidad al calor y presion de vapor baja. Por lo tanto, el
agua es eliminada absorbiendola ciclicamente de la corriente de gas a temperaturabaja y eliminando el agua del glicol por calentamiento.
Manual del Curso sabre Corrosion interna en Tuberias©NACEInternational, 2003Diciembre 2003
Teoria, Tipos y Meeanismostie Corrosion 1:15
Las perturbaciones en las unidades de deshidratacion de glicol y el arrastre del
glicol son comunes, y normalmente se toman acciones para minimizar esteproblema.
Considere que el use de una especificacion masa-por-volumen-estandar paraevitar la condensation de agua a to largo de todo un sistema de tuberia (y de las
lineas de distribution corriente abajo) es traditional para la mayoria de lastuberias individuales dentro de un sistema de la transmision.
Temperatura
Al igual que casi todas las demas reacciones quimicas, las proporciones decorrosion aumentan por to general conforme se incrementa la temperatura. Unmetodo practico burdo sugiere que la proportion de la reaction se duplica porcada incremento de 10 grados Celsius en temperature. Sin embargo, existenexcepciones a la regla. Tambien considere que la solubilidad de los gasesdisueltos disminuye con la temperature. Conforme la solucion se calienta, losgases corrosivos disueltos salen de la solucion y disminuyen la corrosividad del
aqua (electrolito). Incrementar la temperatura tambien puede elevar un gas sobresu punto de rocio del agua, disminuyendo asi la corrosion.
Composiciones Agresivas de Liquidos /pH Bajo
El aqua es un solvente que disuelve la mayor pane de la materia inorganica asicomo algunos compuestos organicos. En muchos casos, estos materiales, ya seaen solucion o suspension, aumentan la corrosividad del aqua y puede fomentar lasincrustaciones o la contamination. En general (pero no siempre), un incremento
en la cantidad total de solidos disueltos resulta en un aumento de la proporcion decorrosion. La fuente de solidos disueltos por to general es arrastrada desde unsistema de production. Sin embargo, los incrementos en el contenido ionico delaqua tambien pueden limitar la solubilidad de otras especies corrosivas como eloxigeno, el dioxido de carbono y el sulfuro de hidrogeno. Ademas, los liquidosque contienen acidos organicos o minerales, que producen niveles bajos de pH
(como 5.0 o menos), tambien puede resultar en una corrosion incrementada.
Cuando el aqua contiene cationes como el calcio (Ca++), el magnesio (Mg++), el
bario (Ba++) y/o el estroncio (Sr++), se dice que el agua es "dura". Loscarbonatos en el agua funcionan como un buffer acido que normalmentedisminuye la proporcion de corrosion. En tuberias de gas, el carbonato de calcio yotras formaciones de sales insolubles pueden formar incrustaciones que pueden
Manual del Curso sabre Corrosion Interna en TuberiasO NACE International, 2003Diciembre 2003
Teoria, Tipos y Meeanismosde Corrosion 1:16
inhibit la corrosion creando una barrera entre el aqua y la superficie del metal. Enocasiones estas incrustaciones pueden generar suficiente volumen para impedir elflujo. El agua que no contiene los cationes mencionados se conoce como "suave",sin capacidad buffer y es mas corrosiva. El aqua suave en tuberias de gas amenudo es resultado de la condensacion de aqua del gas humedo.
La presencia de cloruros (u otros halOgenos) puede servir para prevenir laformation de peliculas protectoras y aumentar la corrosion. Por lo mismo, el aqua
que contiene cloruro tiende a ser mas corrosiva que [a que no contiene cloture.
DiOxido de Carbono (C02)
El dioxido de carbono (CO2) es un gas inodoro e incoloro presente a nivelesvariables en casi todo gas natural. Cuando el CO2 se encuentra a una presionparcial suficiente en presencia de agua (dependiendo de la quimica del agua), lacorrosion interna ocurrira en las tuberias y componentes de acero al carbon. La
corrosion por CO2 tambien se conoce como corrosion "dulce" debido a laausencia del efecto del gas acido (sulfuro de hidrogeno [H2Sj) en la corrosionpara un sistema particular. Se ha encontrado que cuando hay agua suave, comocuando se forma durante la condensacion del gas, el CO2 se vuelve muycorrosivo, formando acido carbonico (H2CO3) como se muestra en la ecuacionsiguiente.
CO2 + H2O 4 H2CO3
Cuando se forma el acido carbonico, el pH del agua en el sistema disminuye (secrean condiciones acidas y aumenta la concentration de H') y se incrementa latasa de corrosion. Si hay agua dura, el CO2 pueden formar carbonatos (CO32-) y/obicarbonatos (HCO3-) que forman una incrustation protectora en la forma de salescomo el calcio o el carbonato de magnesio y el bicarbonato de calcio. Losbicarbonatos tambien actuan como agente buffer, consumiendo acidos (H') y nopermitiendoles disminuir el pH y volverse corrosivos. Sin embargo, el efectobuffer se contrarresta ligeramente por el efecto del bicarbonato como reactivocatodico.
La presencia de cantidades residuales de acidos organicos de bajo peso molecular(formico, acetico o acidos propionicos) en presencia de CO2 pueden ocasionarcorrosion incrementada debido a la acidez de los acidos organicos y a laformation de productos solubles de la corrosion (ej., acetato ferrico).
Manual del Curso sobre Corrosion Interna en TuberiasO NAC'E International, 2003Diciembre 2003
Teoria, Tipos y Meeanisniosde Corrosion 1:17
Algunos de los factores que determinan la solubilidad del CO2 son la presion, latemperatura y la composition del agua. En sistemas de agua suave, la proportion
de corrosion por CO2 se incrementa cuando la presion partial del CO2 aumenta.La presion partial del CO2 (o H2S o cualquier otro componente de gas) sedetermina, analizando el contenido de una muestra de gas y haciendo el calculocomo se muestra abajo. Una vez que se mide el % de mol del gas de CO2 gas, en
relation a la muestra completa del gas, ese mol se multiplica por la presion totalpara calcular la presion parcial del CO2.
presion parcial = 1% mol x presion total]100
donde: presion total (psia ) _ [presion (psig) + presion atmosferica (14.7 psi)]
Sulfuro de Hidrogeno (H2S)
El sulfuro de hidrogeno (H2S) es un gas incoloro y venenoso que tiene un olorcaracteristico a huevo podrido a concentraciones bajas. El H2S es soluble en agua,donde se comporta como on acido debil y normalmente causas picaduras del
acero al carbon. La corrosion por ataque de HZS ataque a menudo se llamacorrosion "Acida".
Por lo general. cuando hay H2S en un pozo o tuberia de gas natural y se disuelveen salmuera, no hay nada de oxigeno u otro agente oxidante con el. Tambienpuede producirse a partir del metabolismo de las bacterias reductoras del sulfato.
En estas condiciones, el H2S disuelto atacara el hierro y las aleaciones noresistentes al acido. La reaction general de corrosion del H2S con el hierro escomo sigue:
H2S + Fe 4 FeS + H,
El sulfuro ferrico (FeS) producido por esta reaction generalmente se adhiere a lassuperficies del acero como polvo o incrustation negra. Esta incrustation tiende acausar la aceleracion local de la corrosion porque el FeS es catodico para el aceroy puede producir picaduras profundas en donde hay roturas en la capa continua de
incrustation. Los solidos de FeS, cuando no se humectan con hidrocarburos oagua, pueden ser piroforicos (combustion espontanea) cuando se exponen al aireporque el FeS se oxida a oxido de hierro.
Aunque rara vez se encuentran en las tuberias de transmision de gas, otrosproblemas que pueden ser presentarse por la corrosion por H2S son: ampollas dehidrogeno (formation de gas de hidrogeno en huecos en el acero que se acumula yprovoca ampollas) y el agrietamiento por esfuerzo de sulfuro (fallas quebradizas
Manual del Curso sobre Corrosion Interna en TuberlasO NACE International, 2003Dlciembre 2003
Teoria, Tipos i' Mecanismos de Corrosion 1:18
espontaneas que ocurren en los aceros y otras aleaciones de alta dureza cuando seexponen a H2S humedo y otros ambientes sulfiricos).
Oxigeno (02)
En circunstancias en las que se introduce oxigeno (02) en los sistemas de gasnaturales que contienen agua, se observan a menudo incrementos significativos enla corrosion general. El 02 se introducen tipicamente en areas de suction (ej.,bombas) donde el aire es arrastrado hacia el equipo de proceso, tratamiento omanejo de gas.
Estos incrementos se deben principalmente a que el 02 es un agente oxidante
fuerte. El 02 tambien acelerara la picadura de corrosion, sobre todo cuando semezcla con CO2 y/o H,S, en presencia de gas humedo o agua Iibre. Cuando el 02esta presente, no es raro que ]as proporciones de picadura aumenten 10 veces.Como metodo practico, las concentraciones de 02 disuelto por arriba de 0.05 ppm(50 ppb) medido en agua se consideran corrosivas. Tambien se deben considerarlos flujos turbulentos en restricciones, codos, etc. que puede acelerar lasproporciones de corrosion por 02.
Hidrocarburos Liquidos
Los hidrocarburos liquidos son compuestos organicos (es decir, compuestos dehidrogeno y carbono). Al igual que el proceso para la condensation de agua, loshidrocarburos se condensaran a partir de la fase de gas a ciertas temperaturas ypresiones (dependiendo de la composition de la face de gas ). Los condensadostipicos de gas son moleculas organicas con 3 a 10 atomos de carbono (es decir,propano a decano). La cantidad de hidrocarburos liquidos en un sistema de tuberiaes una consideration importante con respecto de los riesgos de corrosion v losesquemas de remediacion de la corrosion . Por ejemplo , si los hidrocarburosrepresentan la fase continua y el agua la fase dispersa, entonces la mayoria de loscomponentes del sistema se expondra a la face de hidrocarburo menos corrosiva.Si el agua es la fase continua , esto representa una situation mas corrosive. Deberealizarse una selection cuidadosa de los inhibidores de corrosion de fase acuosapara asegurar que se minimice la partition indeseada de dicho inhibidor a la fasede hidrocarburo . Ademas, se sabe que algunos hidrocarburos pueden reducir lacorrosion interna, formando peliculas en ]as superficies de metal y /o porquecuentan con cualidades de inhibition de la corrosion.
Manual del Curso sabre Corrosion Interne en Tuberias0 NACE International, 2003Diciembre 2003
Curso sobreCorrosion Interna
Capitulo 2Identificacion de los Mecanismosde Corrosion
Manual del Cursa sobre Corrosion Interna en TuberlasO NACE International, 2003Octubre 2003
Ident jcaeion de los Meeanismos de Corrosion 2:1
MUESTREO Y MONITOREO
Al terminar este capitulo, el estudiante debe poder:
• Identificar los dispositivos de monitoreo y los analisis y pruebas de campo yde laboratorio existentes para muestreo/monitoreo de la corrosion.
• Explicar los fundamentos basicos asociados con las investigaciones de lacorrosion.
• Describir las acciones requeridas durante la inspection visual y laconservation de los tubos y materiales de muestra.
Introduction
Pueden usarse las tecnicas descritas en este capitulo para identificar lacorrosividad, calcular una proportion de corrosion, determinar un mecanismo decorrosion, asegurar efectividad de un programa de control de corrosion y
optimizar los costos del tratamiento quimico. Se incluye una guia para laaplicacion de estos metodos. Los metodos estudiados en este capitulo son elanalisis de muestras de gas, liquido y lodo/solido, la inspection de superficiesexpuestas, cupones de corrosion y las sondas electronicas.
La interpretation de los resultados de la prueba debe considerar el historial delsistema, la exactitud de las pruebas, las limitaciones de ]as tecnicas y losprincipios basicos de corrosion. En algunos casos sera necesaria mayorevaluation, investigation, prueba y/o revision de la literatura tecnica para
determinar si un ambiente es mas o menos corrosivo de lo que parece en los datos.
Puede usarse el conocimiento de la composition quimica del gas y de los liquidospara predecir la corrosividad. Deben tomarse periodicamente muestras de gas y/o
liquido de los tubos medidores, trampa de taco, filtros, tanques de separation ydeshidratacion, tuberia y trampa de humedad de la estacion de compresion y
tanques de almacenamiento. Deben inspeccionarse las secciones de tuberiaexpuestas durante los proyectos de rehabilitation de tuberia y deben probarse enbusca de dano por corrosion interna. Las muestras deben presentarse a unlaboratorio para el analisis quimico, y probarse en campo con los procedimientosdescritos en este manual.
Manual del Curso sobre Corrosion Interns en Tuberias©NACE International, 2003Octubre 2003
Ident jcacion tie los Mecanismos tie Corrosion 2:2
Gas
Las caracteristicas del gas son un factor importante para determinar lacorrosividad de un sistema de gas natural . Para que la corrosion ocurra a cualquierproportion significativa , se requiere un electrolito como aqua liquida. Cuando elagua se condensa en la superficie Para formar una fase liquida, la corrosion puedepresentarse siempre y cuando existan tambien otras condiciones ambientales. Lascondiciones ambientales que tienden a acelerar la corrosion incluyen las presionesparciales del oxigeno (02), del dioxido de carbono (CO2) y del sulfuro dehidrogeno (H2S).
Las normas de calidad del gas se establecen en parte Para prevenir la corrosioninterna. Sin embargo, la corrosividad del gas en la tuberia no puede determinarseexclusivamente a partir de las normas. La experiencia industrial ha mostrado queel aqua y las impurezas corrosivas pueden ingresar accidentalmente en la tuberia o
acumularse lentamente en puntos bajos (es decir, frente a pianos inclinados) apesar del monitoreo de la calidad del gas que obedece las normas de calidad.Ademas, el incumplimiento de las normas no necesariamente significa que el gas
sea corrosive. La identification de gas corrosivo en una tuberia se logra medianteel analisis de las condiciones de operation, el contenido de impurezas del gas, losdatos de control, los esquemas de remediacion y/o otras consideraciones.
En presencia de agua, la presion parcial del CO2 y del H2S a la que ocurre la
corrosion depende de muchos factores. Seria demasiado simplista aplicar oncriterio de presion partial maxima del C02/H2S sin considerar otros factores quepueden incluir, entre otros, los siguientes: quimica del agua, caracteristicas deflujo, quimica completa del gas, temperatura y criterio de vida del diseno.
Ademas, la norma MR0175 de NACE indica que no se preve agrietamiento poresfuerzo de sulfuro a presiones parciales del H2S de menos de 0 05 psia.
Los valores de la composition del gas obtenidos de un punto de muestreo en unlugar pueden considerarse representativos de la corriente de gas en cualquier otrolugar en el tramo de la tuberia siempre y cuando no este presente ninguna fuentede gas adicional entre los dos lugares. Los dates incluidos en un analisis decomposition del gas Para propositos de la corrosion consideran por lo general lassiguientes mediciones:
• CO2
• HzS
• Agua
• 02.
Manual del Curso sabre Corrosion Interna en TuberiasO NACE International, 2003Octubre 2003
Identiftcacion tie los Mecanismos de Corrosion 2:3
Los datos adicionales incluyen temperatura y presion; considere los factores queafectan estas propiedades cuando determine clue tan apropiadamente un punto demuestreo representa otros puntos.
El contenido de CO2 normalmente se determina enviando una muestra del gas a
un laboratorio quimico (para el analisis por cromatografia de gases). El contenidode agua (punto de rocio) y el contenido de H2S por lo general son mediciones ensitio (campo); la temperatura y la presion se registran en sitio.
El H2S se mide usando on tubo de tintura o medidor electronico (la Seccion 2 delManual de Laboratorto de brnesligacion de Campo contiene fotografias yprocedimientos). El tubo de tintura se Ilena con una substancia porosa que secubre con un quimico que reacciona al H2S para formar un color cafe. Unacantidad medida de gas se pasa a traves del tubo y la lectura a la que el color cafe
se detiene en el tubo es la concentration de H2S en partes por millon (ppm).Tambien existe instrumentation electronica que proporciona una lectura directadel contenido de HZS presente en el gas.
El contenido de agua del gas es importante porque determina el nivel desaturacion, y el gas completamente saturado condensara el agua que puedefomentar la corrosion. El contenido de agua puede medirse con un tubo de tintura(el quimico en on tubo de tintura con contenido de agua reacciona con el aguapara formar un color purpura), o puede medirse usando un medidor electronico.Ambos procedimientos de prueba dan resultados del contenido de agua en libraspor millon de pies cubicos estandar (lbs. /MMSCF). Si el contenido de agua delgas es demasiado alto a una presion y temperatura dadas, el gas se saturara y elagua libre se condensara. Recuerde que el agua liquida puede existirpotencialmente en una tuberia a pesar de que una medicion indique gas nosaturado, porque una medicion del gas representa un periodo corto de tiempo, y el
agua liquida anterior quizas no se evaporo o quizas salio de la linea. Ademas, lapresencia de solidos higroscopicos (es decir, que atraen el agua) puede ocasionarcondensation en ambientes donde el gas no esta completamente saturado conagua.
La presion del gas en la tuberia se lee con un medidor de presion o con undispositivo electronico que miden la presion ejercida en la pared interior del tubo.La presion se usa para calcular la presion partial del CO2 despues de que elporcentaje de CO2 (% mol. C02) se determina por cromatografia de gases (veasela section de corrosion por CO2 en el Capitulo I para detalles sobre calculo de lapresion parcial del CO2). La presion parcial del H2S se calcula de manera similardespues que una lectura del H2S en ppm se convierte a porcentaje. Ademas, seusan la presion y la temperatura para determinar el nivel de saturacion de agua enel gas.Manual del Curso sabre Corrosion Interns en TuberiasO NACE International, 2003Octubre 2003
Identification de los Mecanisnzos de Corrosion 2:4
Para asegurar la exactitud del analisis del gas, son importantes los procedimientosapropiados de muestreo del gas para evitar que interfieran los factores externos.Tales factores podrian dar datos sin fundamento. Se proporcionan detalles deestos procedimientos en la Seccion 2 del Manual de Laboratorio de Investigationde Campo en este curse.
Los datos del muestreo del gas tipicamente se registran en un formato o banco dedatos para recuperation y comparacion con valores futures,
En muchos sistemas, el muestreo y el analisis del gas generalmente se realiza en
una base rutinaria. Note que el analisis del gas por si mismo no se usa Paradeterminar la corrosividad; a menudo se requiere mayor monitoreo (ej., cupones,sondas, etc.) basado en las mediciones de los niveles significativos de CO2 y/oH2S, sobre todo si el gas esta humedo.
Liquidos
Los liquidos acuosos y/o de hidrocarburo (organico) pueden estar presentes en
tuberias e instalaciones de gas natural, y son comunes en instalaciones de
production (es decir, lineas de recoleccion) y en instalaciones de campo de
almacenamiento. Debido a que la corrosion requiere un electrolito,la ausencia deagua liquida indica ausencia de corrosion.
La information sobre la composicion del liquido es util para calcular lacorrosividad, aunque se consideran vas confiables (si se localizan
apropiadamente) los dates provenientes de los dispositivos de monitoreo, comocupones de corrosion o sondas electronicas, ya que son una medicion vas directa.Pueden usarse mediciones de liquido para predecir cambios en la corrosividad tomecanismo de corrosion) que surgen de cambios en las condiciones del proceso(ej., la velocidad del flujo, la temperature, presion, fraction de hidrocarburo, etc.).Ademas, la composicion del liquido puede usarse para guiar la selection dequimicos de tratamiento y aumentar el monitoreo de la corrosion a traves de laidentification de productos de la corrosion. Por lo tanto, esta information tienevalor secundario.
Las pruebas de corrosion normalmente se realizan en la fase acuosa (agua) de unamuestra de liquido. Ya que las muestras de liquido acuoso cambian con el tiempoen un recipiente de muestreo , el analisis en sitio debe realizarse sin retraso. Lamuestras que se conservaran mas de 4 horas deben refrigerarse (aaproximadamente 4°C o 39° F) para reducir la actividad microbiana . Las muestrasretenidas per mas de 48 horas, aun en refrigeration , tendran un valor cuestionablecon respecto a la exactitud de pruebas en sitio.Manual del Corso sabre Corrosion Interna en Tuberias© NACE International, 2003Octubre 2003
Identifteacion tie los Mecanismos de Corrosion 2:5
Cuando sea posible recolecte 32 onz. (aproximadamente 1 L) de liquidos
(preferentemente agua ) para las pruebas completas. Pueden usarse muestras maspequenas para realizar pruebas especificas . La limpieza y una muestra " sin aire"son deseables para recolectar y transportar las muestras. Las botellas de muestras
deben reunir los requisitos del Capilulo 2, Apendice A: Recipientes, Etiquetado Y.
Envio de Muestras al final de este capitulo. Deben realizarse los traslados demuestras con la agitation o salpicadura minima para no airear la muestra.
Lugares del Muestreo
Debido a que los liquidos a menudo no estan distribuidos uniformemente a lolargo de una tuberia, los lugares del muestreo deben escogerse cuidadosamentepara que los datos recolectados representen la mayor parte de los liquidos dentrode un sistema, y/o representen los lugares en donde se espera que la corrosion seamas agresiva. Los lugares del muestreo pueden incluir:
• Lanzadores/receptores de limpieza con taco• Trampas de humedad (tuberia, estacion de medicion, estacion de
compresion, etc.)• Extremos muertos (secciones aisladas de un tubo sin flujo)• Lineas de drenado del tanque/cabezal
• Tanques
• Tanques de recuperation de liquidos (trampas, separadores, lavadoras)• Tubos medidores• Corrientes laterales y espiras de muestreo• Areas bajas (depresiones, cruces de rios, etc.)
Metodos de Muestreo
Las muestras pueden tomarse de los sistemas de fluido (ej., tuberia) o estaticos(ej., tanque de almacenamiento).
Normalmente, las muestras deben obtenerse abriendo una valvula y permitiendoque los fluidos fluyan durante varies segundos para vaciar la valvula y larespectiva tuberia de cualquier materia extranjera y/o fluidos de espacios muertosantes de recolectar la muestra. En algunos casos (como con fondos de tanque o altomar muestras de aguas abiertas), se requiere un aparato de muestreo de diseno
especial.
Pueden agregarse recipientes de muestreo a cada valvula como sea necesario paraobtener muestras de per lo menos 4 onzas. Los recipientes y accesorios de
Manual del Curso sabre Corrosirin Interna en TuberiasO NACE International, 2003Octubre 2003
Identificaeidn de los Mecanismos ele Corrosion 2•6
muestreo debe construirse de una aleacion resistente a la corrosion o de acero al
carbon con recubrimiento interno, libre de discontinuidades.
Se recomienda un arreglo de doble-valvula, con una valvula arriba y otra abajo
del recipiente. Cuando los liquidos se recolectan,]a valvula superior debe estarcompletamente abierta y la valvula inferior debe abrirse lentamente pararecolectar la muestra de una manera segura. La valvula superior puede usarse para
aislar el recipiente de muestra de la linea, sobre todo si la valvula inferior falla. Silos volumenes de agua suficientes estan presentes por to general en un lugar demuestreo, deje que la valvula se lave con agua durante varios segundos antes deIlenar recipientes de muestreo.
Para recolectar una muestra, destornille el tapon de un recipiente de muestreo yllenelo todo para purgar cualquier aire en el recipiente. Inmediatamente vuelva a
tapar el recipiente. Evite tocar ]as superficies interiores del recipiente o tapon yaque puede contaminar la muestra. Si se dispone de volumen suficiente de muestrapara dos recipientes, guarde un recipiente sellado para analisis de laboratorio vuse la otra botella para las pruebas de campo. Sin embargo, si el volumen deliquido es limitado quizas no sea posible Ilenar una botella entera de 250 ml.Obtenga tanta muestra como sea posible en este recipiente y realice lasmediciones de campo con el volumen minimo necesario.
Si ]as muestras son principalmente agua, aunque contengan algunos solidos,
prepare y etiquete la botella de muestreo (antes del muestreo) y registre elvolumen del recipiente de muestreo para comparacion con la cantidad de liquidomuestreado. Se recomienda una muestra de 8 onzas (250 ml). Si se dispone devolumen liquido adicional, Ilene dos botellas.
Si se obtiene una emulsion de aceite-agua, recolecte dos muestras. Despues derecolectar cada volumen de muestra, ponga el tapon en el recipiente pero no to
apriete ya que el escape de gas podria presurizar la botella. A partir de unrecipiente, realice uno de los procedimientos siguientes para obtener una muestrade agua de 2 onzas (aproximadamente 60 ml):
• Permita que las fases se separen por la gravedad dentro del marco de tiempoprescrito indicado por los procedimientosindividuales de la prueba.
• Agregue gotas de cloral a la muestra , agite la muestra 20 veces, libere lapresion y permita que repose durante 30 minutos.
• Centrifugue la muestra para separar la cantidad requerida de agua dentro delmarco de tiempo prescrito indicado por los procedimientos individuales de laprueba.
Manual del Curso sabre Corrosion Interna en TuberiasO NACE International, 2003Octuhre 2003
Identification de los Mecanismosde Corrosion 2:7
Si el procedimiento de separation excede el tiempo permitido por el
procedimiento de prueba, deseche la muestra. Si se recolectan por lo menos 2
onzas de aqua, realice la prueba en sitio. Ademas realice prueba de cultivo debacterias, si se requiere o se recomienda. Si el aqua no se separa y se desea una
prueba de bacterias, consulte los procedimientos de analisis microscopico. Enviela segunda muestra en emulsion a un laboratorio aprobado para el analisis.
Si se requiere monitoreo de bacterias en la muestra liquida, elimine el volumen
necesario para realizar estas pruebas inmediatamente para reducir al minimo laexposition al oxigeno, y antes de realizar cualquier prueba fisica o quimica (para
minimizar la contamination).
Obedezca todas las precauciones de seguridad pertinentes cuando recolecte lasmuestras de liquido. La mayoria de las instalaciones de tuberia se operan a
presion alta, y el personal que tome las muestras debe tener cuidado extremo porel equipo que esta operando. Siempre identifique todos los problemas y las
precauciones de seguridad que deben tomarse en caso de que una valvula usadapara el muestreo funcione mal o en caso de una onda de presion alta por la valvulade muestreo haga explotar el recipiente de la muestra y su contenido, zafandolo dela mano de la persona. Cumpla con los requisites de seguridad. Debe usarse
aparato de seguridad adicional si la hoja de dates de seguridad del material paraun quimico especifico (HDSM) sugiere la necesidad de dicho dispositivo.
Analisis de la Muestra
Si es posible. las muestras de agua deben tener volumen suficiente para realizar
tanto los analisis en sitio como en laboratorio; idealmente, Ilene dos botellas de 8onzas (250 ml) con la muestra (una botella para la prueba en sitio y la otra para elanalisis de laboratorio). Una parte de la muestra tambien debe acidificarseinyectando 20 a 40 ml de la muestra acuosa con unajeringa en un frasco de 40 ml
que contenga acido nitrico (HNO3).
Cuando se disponga de agua suficiente, se recomienda un volumen mayor de lamuestra. Si se dispone de un volumen grande de agua, una tercera botella demuestra (250 ml o mas) puede acidificarse agregando HNO3 a la muestra hasta
que el pH sea de <2.
Pruebas de Campo
Las mediciones en sitio o pruebas de campo para las muestras liquidas acuosas
incluyen: lemperatura del liquido; pH; alcalinidad total [alcalinidad del
Manual del Curso sabre Corrosion Interna en Tuberias
©NACE International, 2003Octubre 2003
Identification de los Mecanismos tie Corrosion 2:8
bicarbonato (HCO3 -), carbonato (CO3 -)] e hidroxido (OH -)]; H2S disuelto; C'O-,disuelto; y bacterial, si se requiere o se recomienda. Los procedimientos seresumen aqui, y en la Seccion 2 del Manual de Laborarorio de hrnestigacion enCampo incluido en el curso contiene los procedimientos detallados por realizar lasmediciones fisicas y quimicas, y las pruebas microbiologicas en sitio. El analisisde campo de las muestras tiende a tener menos precision que el analisis delaboratorio, pero este inconveniente se compensa usando una muestra fresca quepuede cambiar su naturaleza cuando Ilega a un laboratorio.
• La temperatura del liquido puede medirse usando un termometro o medidorelectronico, y puede probarse en campo porque cambiara con el tiempo.
• El pH del aqua liquida se mide con un medidor de pH o papel de pH en campo,
lo mas pronto posible despues de la recoleccion de la muestra, ya que se esperaque el pH cambie despues de la despresurizacion, principalmente causada porlos gases disueltos que salen de la muestra. En algunos casos, cuando se exponenal aire muestras de aqua que contienen niveles importantes de hierro disuelto, laoxidation/hidratacion del hierro pueden causar que los niveles de pH caigandrasticamente con el tiempo.
• La alcalinidad total es un parametro que depende del pH; por consiguiente,cuando el pH cambia, las concentraciones de la alcalinidad total tambien sonafectadas. La prueba de la alcalinidad total es un metodo de titulacion en donde
una cantidad medida de aqua se coloca en un tubo de ensaye o botella con unindicador de pH (ej., verde de bromocresol). Un reactivo acido (acido sulfuricodiluido [H2SO4]) se agrega hasta que el color cambie de verde a rojo para indicarque el pH es menor a 4.5. El numero de gotas usadas para el cambio de color arojo de la muestra liquida corresponde a la concentracion representativa decarbonato de calcio (CaCO3) en la muestra y se usa en un calculo para encontrar]a alcalinidad total en mg/. Si el indicador de pH toma roja la muestra liquidaantes de la adicion de cualquier reactivo, el pH de la muestra liquida tornado dela tuberia era de 4.5 o menos y no puede estar presente ningun bicarbonato. Noteque si el pH de una muestra de agua es de menos de 4.5, no hay ningunanecesidad de realizar la prueba de campo de la alcalinidad total ya que puedeasumirse que es cero.
• Las pruebas de H2S disaelto se realizan en campo porque el H2S deja una
muestra despues de la despresurizacion (y puede absorberse en su recipiente
durante el transporte). Existent varias pruebas de campo para medir el H2S. Una
prueba comun usa una pastilla de Alka-Seltzeru para liberar H2S disuelto a partir
de una cantidad medida de una muestra acuosa en la forma de gas de H2S. Un
pedazo papel de prueba de acetato de plomo se coloca encima de la botella de
prueba, y el gas de H2S liberado reacciona con el acetato de plomo para formar
un color cafe en el papel de prueba. Usando una tabla de colores, la tonalidad del
color cafe se compara con la concentracion apropiada (en ppm) del H2S disuelto.
Manual del C'urso sobre Corrosion Interna en TuberiasO NACE International, 2003Octubre '003
Identification de los Mecanismosde Corrosion 2:9
Existen otras pruebas que requieren menor volumen de muestra. Note que las
muestras de agua de color negro o muy coloreadas podrian ser dificiles deinterpretar usando este metodo.
• CO2 disuello. En ausencia de agua liquida, el dioxido de carbono no es corrosivopara las tuberias ; sin embargo , cuando hay aqua presente , el CO2 puededisolverse en el aqua y pueden afectar el pH y otros factores del quimico en elaqua . Conforme la presion parcial del CO2 en el gas aumenta , la cantidad de C02disuelto en la fase de aqua tambien puede aumentar, reduciendo asi el pH yhaciendo que el agua sea mas corrosiva. Conforme la temperatura de operation yla presion parcial del CO2 aumentan , la proportion de corrosion tambien losaumenta por lo general.
El CO2 disuelto, a] igual que el H2S, debe medirse inmediatamente despues derecolectar una muestra liquida de on sistema presurizado, ya que de locontrario el gas se liberara debido a la caida de presion y la prueba no tendrasentido. Este concepto se ilustra cuando una botella de refresco carbonatado sedeja abierta por on periodo prolongado y la bebida pierde so "efervescencia",todo el CO2 disuelto ha regresado a la atmosfera.
Los equipos de prueba del CO2 disuelto miden con precision la cantidad dedioxido de carbono en la solucion de prueba en el momento de realizarla.
• Los niveles de bacterial viables puede aumentar o puede disminuir en unascuantas horas debido a los efectos del oxigeno y otros factores. Por ejemplo, el
crecimiento y numero de ciertos microorganismos facultativos pueden verseestimulados por la exposition al aire mientras que otros anaerobios mas estrictospueden resultar danados o exterminados por el oxigeno. Las muestras liquidas seprueban tipicamente en campo para los niveles de bacterias planetonicas,inoculando frascos de medios liquidos de cultivo con diluciones en serie. Loscultivos liquidos identifican grupos grandes de microorganismos viables (APB,
SRB, anaerobio facultativos, etc.) presentes en los liquidos sobre una base semi-cuantitativa (como un rango de organismos vs. on numero especifico). Tambienpueden conservarse muestras liquidas en campo conservandolas en una soluciona base de glutaraldehido para que puedan realizarse el analisis microscopico y la
enumeracion microbiana. Considere que este analisis cuantificara todas lasbacterias presentes en esa muestra liquida, sin tener en cuenta si los organismos
estaban muertos o vivos cuando la muestra se tomo. Tambien existen otraspruebas microbiologicas mas especifica en naturaleza (ej., RapidChekR paraSRB) Para la enumeracion en campo de bacterias en muestras de liquido.
Analisis de Laboratorio
Un analisis de la composition de on liquido por lo general consiste de cincocomponentes: andlisis de metal cation, ancdisis del action, escaneo de glicol,
Manual (let Curso sobre Corro sion Interna en TuberlasO NACE International, 2003Octubre 2003
Identification tie los Meeanisnms Lie Corrosion 2:10
alcalinidad y pruebas diversas, como pH, gravedad especifica, solidos totalesdisueltos, conductividad y residuos de inhibidor de corrosion.
La mayoria de los resultados de los analisis de liquido se expresa en partes pormillon (ppm). "Panes" se refiere a la cantidad de analito (es decir, solidosdisueltos) disueltos en cada millon de partes de solution (ej., agua). Estaconcentracion, C, se calcula por:
Cppm = peso del soluto (mg) X 106 ppm
peso de la solution (mg)
El agua recolectada de tuberias a menudo se diluye, y por lo tanto tiene unagravedad especifica de aproximadamente I g/ml asi que un lkg de agua esaproximadamente Ilitro:
Cppm = peso del soluto (mg)volumen de la solucion(l)
Un analisis de metal/cation indica la concentracion (ppm) de cationes comunes(iones de carga positiva). Pueden usarse la especie y concentraciones de ionespara predecir la formation de depositos o, junto con otra information, indicarcorrosion.
Un analisis de anion indica la concentracion (ppm) de aniones comunes (iones decarga negativa). Pueden usarse la especie y concentraciones de iones para predecir
la aceleracion de la corrosion o initiation de picaduras (ej., cloruros), o lainhibition de la corrosion (ej., fosfatos). El agua condensada tipicamente tiene
una concentracion baja de cloruros, el aqua producida tiene por lo general unaconcentracion alta de cloruros.
Un escaneo de glicol se usa para detectar la cantidad total (%) de compuestos tipoalcohol contenidos dentro de una muestra liquida. Estos compuestos incluyenmetanol, isopropanol, dietilenglicol, etilenglicol, propilenglicol y trietilenglicol.El metanol puede incorporarse en un sistema humedo como portador paraquimicos de tratamiento. Los glicoles puede incorporarse en un sistema secocomo portadores no volatiles de quimicos de tratamiento. Sin embargo, lapresencia de glicol tambien puede indicar alteraciones o arrastre a partir de ladeshidratacion de gas, que puede introducir agua, cloruros y otros contaminantescorrosivos en el sistema. Considere que, bajo ciertas condiciones, los glicolespueden descomponerse en acidos organicos.
La alcalinidad se determina a traves los Tones de bicarbonato, carbonato ehidroxido que son componentes comunes de las aguas, que pueden neutralizar los
Manual del Corso sobre Corrosion Interna en TuberiasO NACE International, 2003Octubrc 2003
Identification tie los Mecanismos tie Corrosion 2:11
acidos y actuar como buffers del pH. Los Tones de bicarbonato y carbonato, juntocon los cationes apropiados (ej., calcio, hierro) forman por lo general
incrustaciones. En general, conforme la alcalinidad aumenta, la corrosividadtiende a disminuir.
Las pruebas varias incluyen niveles de inhibidor, pH, gravedad especifica, solidostotales disueltos y conductividad.
El contenido de inhibidor es la concentration, en ppm, de inhibidor de corrosionresidual. La razon principal para medir la concentracion de inhibidor en una
muestra de aqua es a 1) asegurar que se dividio a la fase de aqua (y no a la fase dehidrocarburo) y 2) asegura que Ilego al extremo de un sistema de tuberia y nosimplemente se acumulo corriente arriba.
Si se desean mediciones residuales para otros quimicos (ej., biocidas, etc.) Ilameal laboratorio quimico del contratista o al laboratorio de su propia compania parapruebas adicionales.
El pH de una muestra es el logaritmo negativo de la concentracion de Tones dehidrogeno en un medio acuoso. El pH indica si una muestra liquida acuosa esacida , neutra o alcalina . Las soluciones neutras tienen un pH de 7, las solucionesalcalinas tienen un pH mayor que 7 y las soluciones acidas tienen un pH menor de7.
La gravedad especifica es la relation de la densidad del liquido que se analiza conla densidad del aqua pura a temperatura normal . Conforme se disuelven mas salesen el ..gua, la gravedad especifica aumenta.
Los solidos totales disueltos (STD) son la suma de todos los Tones disueltos (tantocationes como aniones) detectados en el analisis de un liquido acuoso. Este valortambian puede usarse como revision para verificar la integridad de un analisis yaque la suma de cada uno de los componentes individuales de la muestra debe
aproximarse al valor de los solidos totales disueltos.
La conductividad es una medicion de una substancia para conducir corrienteelectrica bajo un voltaje aplicado . En un liquido, la corriente se transmite a travesdel movimiento de Tones . La conductividad tiende a aumentar con la cantidad deSTD.
Manual del Curso sobre Corrosion Interna en TuberiasO NACE International, 2003Ocfuhre 2003
Identizcacion de los Mecanismos de Corrosion 2:12
Lodo y SOlidos
Cuando una tuberia se limpia con taco, los materiales solidos (es decir, depositos)
o el lodo pueden quitarse de la pared de la tuberia. Se espera que algunosdepositos adherentes permanezcan en la pared de la tuberia despues de la limpiezaagresiva.
Deben tomarse muestras de estos materiales.
Las muestras deben enviarse sin demora a un Iaboratorio para el analisis de la
composicion. Dichos analisis son a menudo el medio mas rapido, y a veces el
unico, para determinar si esta ocurriendo corrosion interna en una area inaccesible
(ej., marina) de una tuberia.
Pueden usarse los datos obtenidos de los analisis de la limpieza con taco paraobtener information sobre la corrosividad del ambiente intemo de la tuberia. Sihay liquido en la muestra del taco, es importante determinar si es agua (que puedefomentar la corrosion) o hidrocarburo. Otros dates valiosos incluyen la
composicion de los solidos. Los productos de la corrosion como carbonato dehierro (FeCO1) y el sulfuro ferrico (FeS) son evidencia de que puede haberocurrido corrosion interna.
Cuando se obtienen lodo o solidos de un receptor de la limpieza con taco, parteinferior de equipo, tubo abierto, etc. realice el siguiente procedimiento:
• Use un abate lenguas esterilizado o una espatula esterilizada para recolectar elmaterial solido.
• Realice una o mas de las siguientes pruebas en sitio:- pH- Sulfuro
- Cultivos de bacteria
• Llene el formato apropiada o base de datos y envie la muestra a un Iaboratorioaprobado para un analisis completo de la composicion (ej., aniones, cationes,metales, organicos, etc.).
Si una muestra de la limpieza con taco o de residuo solido contiene una fractiongrande de sulfuro ferrico (tambien conocido como "polvo negro"), puede ardery/o encenderse (es decir, es piroforico) cuando se expone al afire. En este caso,siga los procedimientos descritos en el Capitulo 2, Apendice A para el envio demuestra(s) al laboratorio para su analisis.
Manual del Corso sobre Corrosion Interna en TuberiasO NACE International, 2003Octubre 2003
Identificaei6n de los Mecanismosde Corrosion 2:13
Examen de las Superficies Internas Expuestas
Cuando realice una examination fisica de la corrosion en campo (o cuando se ha
abierto una tuberia por otras razones), un diagnostico del tipo o causa de lacorrosion requiere cierta information para determinar su causa. Los mecanismosde corrosion no pueden descartarse o confirmarse a menos que se realicenevaluaciones visuales, quimicas y microbiologicas de los sitios sospechosos y se
revisen los resultados de estas evaluaciones junto con la informacion operacionalexistente e historica. Ademas, una revision operacional tambien es esencial para
determinar una estrategia de mitigation apropiada. Para obtener la informacion de
prueba mas exacta, realice mediciones de campo basadas en el tiempoinmediatamente despues de sustraer la muestra del ambiente de operacion.
Examen Visual
El examen de las superficies internas expuestas puede proporcionar informacionutil sobre las condiciones de operacion dentro de la tuberia y cualquier corrosionque este ocurriendo. El examen visual debe realizarse lo mas pronto posibledespues de que las superticies internas de la tuberia se han expuesto, ya que
pueden ocurrir cambios rapidos en depositos y productos de la corrosion alexponerse al aire, luz y humedad. Busque relaciones entre el lugar, el tipo y laseveridad del ataque de corrosion contra otros rasgos fisicos en la tuberia.
Cuidadosamente documente la forma de ataque de corrosion en terminos de suorientation, forma y profundidad. No asuma la causa de la corrosion; mas bien,haga observaciones completas en este punto del proceso de examen. La lista de
verification en la pagina siguiente proporciona una guia sobre los tipos deobservaciones visuales y dimensionales que pueden realizarse para cualquier
muestra de corrosion.
Manual del Curso sobre Corrosion Interna en Tuberias
D NACE International, 2003Octubre 2003
Identification de los Mecanismos de Corrosion
Lista de Verifcaeion del Examen Visual*
2:14
Ubicacion de la Corrosion ObservacionesUbicacion fisica del tuboPosition de relol an el tuboRelaciones con otros as ectos:Diseno del sistema (extremo muerto, trampa de hhumedad,
etc.)Elevac16n de la tuberia unto bajoSoldaduras de circunferencia o untas mecanicasCosturas lon itudinales de soldaduraCambio directional en el flujoEntradas, salidas, tomas conexionesFuentes de calor o cambios de temperatureNiveles hist6ricos de li uido en el tuboDe ositos, recubrimiento, desechosN6dulosI ncrustacionesMatenales biolo icosIn eccion de uimicosEqui ode procesoCambios de construction / materialesDefectos de fabricacidn del tubo
Tipo de Atague de CorrosionPicaduras aisladasPicaduras aisladas an areas de corrosion generalPicaduras interconectadas an areas de corrosion generalPerdida general de metal con al unas picaduras profundasDeca ado o parcica general de metal sin icadurasAtaque selectivo an soldadurasCorrosion or fisura en juntas bridadas, untas mecanicas)Erosion-corrosionAgrietamiento ambientalMorfologia transversal superficial de la icadura
Condiciones Internas Durante la InspectionHOmedas o secasDesechos, incrustaciones, de ositosColor de los de ositos, incrustaciones, etc.Olor
SeveridadExtension longitudinalExtension longitudinalExtension longitudinalPerfil de pbrdida de paredProfundidad maxima / romedio de las icadurasDiametro maxima / romedio de as picadurasLargo de as picaduras vs.ancho de las picadurasRelation de profundidad / diametro
Reinnpreso del corm nicado de preusa de V-ICL Guia de Canino para Tnvestigar la Corrosion Interna enTubcrias
Manual del Curso sabre Corrosidn Interna en TuberiasO NACE Internafional, 2003Octnbre 2003
Identification tie los Meeanismos de Corrosion 2:15
Analisis Quimico
Pueden realizarse pruebas cualitativas de muestras solidas (ej., producto de lacorrosion, incrustaciones, etc.) en el campo para determinar si estan presentessulfuros y/o carbonatos. Ademas, puede medirse los niveles de pH en sitio para
muestras frescas de solido. Realice las pruebas de H2S disuelto, oxigeno disuelto,alcalinidad, pH y temperatura en muestras liquidas acuosas tan pronto sea posible
despues de la recoleccion, ya que estas mediciones pueden cambiarsignificativamente a la exposition a la atmosfera. Al igual que con solidos, el
analisis quimico adicional del agua y del lodo debe realizarse tambien en ellaboratorio. Estas pruebas pueden determinar si los elementos, compuestos, gases
y acidos organicos tipicamente asociados con ciertos tipos de corrosion estanpresente en las muestras.
Para procedimientos mas detallados para realizar mediciones quimicas y fisicas encampo, consulte la Seccion 2 del Manual de Laboratorio Para la Investigation deCampo.
Es a menudo es deseable tomar una muestra de la pared del tubo para determinarsus caracteristicas metalurgicas y verificar si el material esta dentro de lasespecifi caci ones originales de diseho.
Pruebas Microbiologicas
Deben realizarse pruebas de cultivo en dilution en serie y/o examenes de
microscopia epifluorescente (u otras tecnicas microbiologicas aprobadas) en
muestras frescas del producto de corrosion para establecer la presencia y
concentration de bacterias (colonias/ml o gramo) dentro del sitio de corrosion.
Las pruebas biologicas de las muestras (ej., agua, lodo, etc.) que reflejan elambiente en el sistema pueden indicar si hay bacterias o no; sin embargo, sopresencia no necesariamente indica que haya ocurrido daflo MIC. El analisis de
fluidos de volumen es solo un indicador de los niveles de bacterias planctonicaspresentes en el sistema en ese momento en particular. La relation entre los niveleso tipos de bacteria (planctonicas, sesiles, APB, SRB, anaerobios facultativos, etc.)y el daflo MIC no se ha establecido en la literatura a la fecha.
Para pasos mas detallados sobrela realization de procedimientos microbiologicosen campo, consulte la Seccion 2 del Manual de Laboratorio para la Investigacion
de Campo.
Manual del Curso sobre Corrosion Interna en TuberiasO NACE International, 2003Octubre 2003
Identifacaei(in de los Mecanismos de Corrosion 2::I6
Tambien puede obtenerse information microbiologica y quimica usando unatecnica de replica.
Investigaciones de Tubo o ComponentesFuera de Servicio
Introduction
Deben seguirse los procedimientos siguientes cuando a) se encuentra corrosioninterna y se extrae para propositos de investigation o b) ocurre una fuga, falla oruptura y se saca de servicio un tramo del tubo o un componente del tubo. Estosprocedimientos ayudan a asegurar que se disponga de information suficiente para
determinar la causa de un accidente o la detection de corrosion. A continuation sepresentan procedimientos separados para conservar sin rupturas y con rupturas.
Examen Visual y Registro
Antes tomar muestras, es esencial realizar un examen visual de la tuberia defectuosao corroida, y el area circundante. La simple vista tiene una profundidad exceptionalde enfoque y puede examinar areas (Yrandes para detectar cambios sutiles en el colory textura que no pueden captarse facilmente con otros dispositivos opticos. Antes decortar una muestra, identifique cualquier rasgo externo asociado con el areadefectuosa o corroida (ej., depresiones en el tube, goteo localizado en o cerca de laregion defectuosa). Marque la direction del flujo de gas, numero demojonera/estacion y position de reloj en el diametro externo del tubo. Haga un
registro fotografico del tubo desde puntos de vista diferentes y, si posible, antes decortar el tramo de tubo. El examen visual debe anotarse en un cuaderno de campoconveniente u en otro registro que se asociara con dicho tramo del tubo.
Procedimientos de Conservation de la Muestra deTubo - Sin Rupturas
1. Corte el tubo para minimizar dano a la muestra. Si los contenidos de la tuberia
permiten el corte por Hama, minimice los efectos del calor y escoria, cortandoen un lugar alejado del area en cuestion (ej., 1 a 2 pies). Si no es posible evitardano per el torte a la flama o si Ins contenidos no lo permiten, corte en frio eltube. Si el tipo de falla lo permite, tome una muestra de la union del tubo quecontiene el origen sospechado, de preferencia en una zona ilesa, para realizarpruebas mecanicas.
2. Evite introducir materia extrana (mugre, agua , etc.) en el tubo o en elcomponente . Excepto para tomar la muestra del producto de corrosion, no
Manual del Curso sobre Corrosion Interna en TuberlasO NACE International, 2003Octubre 2003
Identiificaei6n tie los Mecanisnos de Corrosion 2:17
altere los depositos de corrosion ni quite ningun material de la superficie deltubo.
3. Inmediatamente selle los extremos del tubo con tapones tipo capuchon o con
hoja de plastico y cinta para tubo. La meta es proteger las superficies del tubode los materiales extranos y mantener humedos los depositos de corrosion
evitando la deshidratacion. La protection de la muestra de tubo debe
realizarse tan rapidamente como sea posible. Despues de sellar el tubo, eviteel manejo rudo y las temperaturas altas de la exposition directa al sol. Si ya seha determinado que la falla fue causada por un evento en la superficie externadel tube, noes necesario conservar el interior.
4. Para tortes bajo el agua o submarinos donde no puede evitarse la inundation,el siguiente procedimiento puede ayudar a conservar los depositos decorrosion interna.
a) Instale tapas temporales (ej., tapones tipo capuchon) en cada extremo deltubo seccionado mientras este sumergido.
b) Asegurese que se hayan quitado los tapones de drene para que la presion
pueda equilibrarse cuando el tubo se saque a la superficie.
c) Antes de sae,:,- el tramo del tubo del agua, reinstale los tapones de drene.
d) Despues de sacar la muestra de tubo del agua, quite los tapones de drene,drene el tubo y tome una muestra del agua desde el interior del tubo enuna botella esterilizada para muestras de 8 onzas (250 ml).
e) Realice las pruebas en sitio (ej., cultivos de bacterias, pH, alcalinidad total,H2S disuelto, etc.) en la muestra de liquido tan pronto como sea posible.
f) Despues que la muestra de tubo se ha drenado de agua de mar, tomemuestras de los depositos internos para pruebas de campo. Despues detomar las muestras, reinstale los tapones.
g) Almacene el tubo lejos de la luz directa del sol hasta que la muestra detubo sea enviada al laboratorio apropiado.
5. Tome muestras de residuos solidos y liquidos de la tuberia desde una sectiondel tubo cortada lo mas pronto posible. Lo ideal es tomar la muestrainmediatamente despues de haber cortado el tubo.
6. Tome las muestras liquidas y rapidamente sellelas en vasos esteriles. Losvasos de muestras deben etiquetarse inmediatamente con la fecha de la
Manual del Curso sobre Corrosion Interna en TuberiasO NACE International, 2003Octubre 2003
IdentificaciOn de los Meeanismos tie Corrosion 2:18
muestra, hora, lugar y nombre de persona que la tonic. Los recipientesprelimpiados pueden ser de vidrio o polimericos. Los vasos polimericos son
permeables a gases y por lo tanto no pueden almacenar liquidos per periodoslargos de tiempo. Una manera de desacelerar la velocidad de permeation esenvolver perfectamente los vasos con papel aluminio.
7. Una portion de las muestras solidas y liquidas puede conservarse englutaraldehido para el examen microscopico subsecuente. El glutaraldehidofija los liquidos, inyectando una portion de 1 ml de la muestra en un frasco desolution tijadora de glutaraldehido al 2%. Puede fijar los residues solidos con
glutaraldehido, abriendo un frasco de fijador, colocando aproximadamente I gde la muestra en la solution y volviendo a sellar el frasco.
8. Para recuperar los microorganismos viables, tome muestras de solido o defrotis en frascos que contengan solution disolvente anaerobica (ADS) de unvendedor aprobado.
9. Use jeringas separadas para cada muestra, inocule los medios liquidos paracontabilizar las bacterias viables con la muestra liquida o con la lechada de lamuestra de solido (en ADS) y realice las diluciones.
10. Envie los liquidos fuente y los solidos conservados al laboratorio designadopor mensajeria aerea de 24 horas en una hielera enfriada (de preferencia enpaquetes sellados de hielos artificial). Envie la muestra de tubo por los
mejores medios disponible al laboratorio apropiado. Obtenga los liquidosfuente de cualquier fuente potencial de fluidos, ya sea corriente arriba o
corriente abajo de la fuga o falla. Cuando la superficie del diametro interno detubo este completamente seca (libre de aceite, agua e hidrocarburos, etc.) noes necesario enviar muestras en hielo.
11. Notifique el laboratorio que esta realizando el analisis, sobre el embarque deltubo y la fecha estimada de Ilegada.
12. Documente todos los factores importantes. Marque la ubicacion y orientationdel tubo, asi como la direction de flujo directamente en el tubo. Incluyafotografias tomada antes y despues del muestreo. Envie esta information allaboratorio que recibira el tubo y las muestras liquidas.
Procedimientos de Conservation de la Muestra deTubo - Rupturas
Cuando on tubo o componente de un tubo falla de una manera catastrofca o si lafalla resulta en dano significativo a la propiedad o a las instalaciones inmediatas,
Manual del Curso sabre Corrosion Interna en TuberlasO NACE International, 2003Octubre 2003
Identification de lo s Mecanismos de Corrosion 2:19
encarguese de conservar el sitio del incidente y de los componentes fallidos hasta
que lleguen los investigadores de fallas. El personal de primera respuesta del sitiodebe considerar los puntos siguientes y deben aplicarse exista o no corrosion.
1. Una vez que el sitio se ha asegurado y protegido, trate de localizar cualquier
fragmento o secciones defectuosas que hayan sido lanzadas a poca distancia
del sitio. Lo ideal es que estos fragmentos se dejen en su lugar si es posible y
se protejan de manipulaciones indebidas.
2. Documentar las condiciones en el sitio inmediatamente despues del incidente
es muy importante ya que puede perderse o alterarse information debido a las
actividades posteriores a la ruptura en el sitio. Esta documentation puederealizarse con fotografias y dibujos.
3. No deben manipularse ni alterarse las superficies de la fractura de los tubos ocomponentes que fallaron sino hasta que lleguen los investigadores de fallas.
4. Si las superficies interiores del tubo son accesibles sin presentar peligro ypueden obtenerse muestras liquidas o solidas, el personal de primera respuestadebe tomar dichas muestras que deberan conservarse de acuerdo con losprocedimientos indicados para incidentes sin ruptura. Estas muestras debenetiquetarse bien e identificarse su fuente precisa. Deben transferirse a losinvestigadores de laboratorio) a la Ilegada.
5. A menos que sea absolutamente necesario, no mueva ni manipule loscomponentes que fallaron ni altere el sitio de falla trayendo maquinari a pesadasino hasta que el investigador le autorice hacerlo. Esto puede causar perdidade information necesaria para determinar la causa de la falla. Bajo ningunacircunstancia debe hacerse ningun esfuerzo por armar las piezas fracturadas,
ya que esto destruye los rasgos de superficie de la fractura.
Encapsulation (Replication ) de las Muestras deTubo
Las incrustaciones, productos de la corrosion y los rasgos morfologicos de ]as
picaduras y la corrosion general, los microbios residuales, asi Como otros muchos"restos" son evidencia importante que a menudo es esencial Para determinar lacausa/mecanismo de corrosion interna. Por consiguiente, siempre que sea posible,deben conservarse muestras del tubo en el campo, usando los procedimientos
especificados para que puedan realizarse analisis detallados de laboratorio.
Para los procedimientos detallados para encapsulation de muestras de tubo,
consulte el Capitulo Apendice B al final de este capitulo.
Manual del Curso sabre Corrosion Interna en Tuberias©NACE International, 2003Octubre 2003
![PROYECTO DE CORROSION[1]](https://img.pdfslide.tips/doc/110x75/5571f9f6497959916990e3ce/proyecto-de-corrosion1.jpg)
