CORROSIONFINALIDAD

Este tema tiene por finalidad describir los requerimientos mínimos y los procedimientos para proteger la tubería ferrosa y sus componentes de la corrosión interna y externa. Además, se indican la forma de funcionamiento de los dos métodos de protección más comúnmente utilizados.

NORMAS RELACIONADASEl presente procedimiento se encuentra basado en las siguientes normas:

Normas Internacionales:

API RP 1632 Cathodic Protection of Underground Petroleum Storage Tanks and Piping Systems.

API RP 652 Lining of Aboveground Petroleum Storage Tanks Bottoms.

ASME B31.4 Liquid Transportation Systems for Hydrocarbons, Liquid Petroleum Gas, Anhydrous Ammonia, and Alcohols.

ASME B31.4a –1994 Addenda to ASME B31.4-1992 (a)

NEC National Electrical Code

1. GENERALIDADESLa Corrosión es la deterioración de un metal debido a una reacción con su entorno (medio ambiente que le rodea), o como un proceso natural y espontáneo mediante el cual el metal pierde su estado elemental, para retornar al estado combinado de origen (óxido). La corrosión general es la pérdida uniforme o gradual del espesor de la pared (tuberia) en un área dada.

1.1 Clasificación

Los procesos de corrosión se pueden clasificar según el medio en que se desarrollan o según su morfología o forma de ataque.

1.1.1 Según el medio

Esta clasificación es usada en el sentido más riguroso, ya que estudia los mecanismos del proceso de corrosión, es decir el medio actuando sobre el material.

Corrosión química

Es cuando el material reacciona con un medio no iónico o electrolítico a altas temperaturas, formando productos (óxidos) en íntimo contacto con la superficie metálica en forma uniforme. En el caso del fierro durante la fundición se forma una película de óxido llamado escama de laminación o “mill scale”.

Corrosión electroquímica

La corrosión externa de estructuras de acero enterradas es un proceso electroquímico. Para que el proceso ocurra, deben existir áreas con diferente potencial eléctrico en la superficie del metal. Estas áreas deben estar eléctricamente conectadas y en contacto con un electrolito. Por lo tanto, existen cuatro componentes en cada celda de corrosión electroquímica: un ánodo, un cátodo, un conductor eléctrico (ruta) metálico que conecte el

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cátodo y el ánodo, y un electrolito (Ver figura 1). El papel de cada componente en el proceso de corrosión es el siguiente:

a. En el ánodo, el metal base “se va” en solución (se corroe) liberando electrones y formando iones metálicos positivos.

b. En el cátodo no se tienen pérdidas de metal. Sin embargo, ocurren otras reacciones químicas que consumen los electrones liberados por el ánodo.

c. La corriente fluye a través del camino metálico que conecta el cátodo y el ánodo. Los electrones generados por las reacciones de corrosión química en el ánodo son conducidos a través del metal al cátodo donde son consumidos.

d. También existe un flujo de corriente a través del electrolito del ánodo al cátodo que completa el circuito eléctrico. En el caso de estructuras enterradas, el electrolito es el suelo húmedo.

Bastará la ausencia de uno de estos elementos para que no se pueda producir el proceso de corrosión. Uno de los métodos de protección más utilizados contra el proceso de corrosión es mediante el empleo de Recubrimientos Orgánicos (pinturas) cuyo fundamento consiste en aislar la superficie metálica del electrolito (Ver sección 3.1). Otro método de amplia difusión, en especial para tuberías enterradas, es la protección catódica la cual se explicará en detalle más adelante (sección 3.2).

Figura 1 . Esquema de Celda de Corrosión Electroquímica (API RP 632)

1.1.2 Según su forma

Esta clasificación es la más práctica cuando se requiera evaluar los daños producidos por la corrosión, permitiéndonos identificarlos por simple observación.

Corrosión Uniforme

Es la forma más benigna de corrosión y normalmente produce un deterioro aceptable, su ataque se extiende de formas homogéneas en toda la superficie metálica y su penetración es media en todos los puntos. Un ataque de este tipo permite calcular fácilmente la vida útil de

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Anodo

Electrolito

Cátodo

Acero

Flujo de Corriente

Fe ²

los metales por diferencias de peso, generalmente mediante ensayos de exposición al medio corrosivo.

Corrosión Localizada

En este caso el ataque de la corrosión se localiza en áreas o zonas muy pequeñas. Es la forma más peligrosa de corrosión y el deterioro que causa está clasificado dentro de la corrosión inaceptable, donde el aspecto económico se vuelve secundario y el factor decisivo es el grado de confianza que se puede depositar en la selección de materiales. Dentro de la corrosión localizada se clasifican las siguientes formas de corrosión:

Galvánica, bimetálica, por picadura, etc.

En la sección 2 explicaremos los procesos de corrosión más comunes.

2. Procesos de Corrosión (API RP 632 Sección 2.2)

2.1 Corrosión Galvánica

La Corrosión galvánica es un proceso de corrosión electroquímica. Normalmente no está limitada a un solo punto, en el caso de la corrosión general, miles de microscópicas celdas de corrosión aparecen de manera aleatoria sobre la superficie del metal, resultando una pérdida de metal relativamente uniforme. En el caso del pitting, las celdas individuales de corrosión tienden a ser más grandes, y usualmente diferentes áreas de ánodos y cátodos pueden ser identificadas. La pérdida de metal puede estar concentrada dentro de áreas relativamente pequeñas, y áreas sustanciales de la superficie pueden estar inafectadas por la corrosión.

Tanto la composición del metal como los factores ambientales pueden determinar que áreas en la superficie del metal se convierten en ánodos o cátodos. El acero es inherentemente un material no homogéneo, y para un medio ambiente en particular, la diferencia de potencial entre áreas adyacentes puede ser resultado de una distribución desigual de los elementos de aleación o contaminantes dentro de la estructura del metal. Las diferencias entre el material de soldadura y el plato de acero también pueden originar celdas de corrosión en estructuras soldadas.

Las características del suelo afectan substancialmente el tipo y velocidad de corrosión que afecta a estructuras enterradas. Por ejemplo, sales disueltas influyen la capacidad de transporte de corriente del electrolito “suelo” y ayuda a determinar índices de reacción en las áreas anódica y catódica. El contenido de humedad del suelo, el pH, y la presencia de sulfitos también influyen en la corrosión. Estos factores, y tal vez otros, interactúan de una manera compleja para influenciar la corrosión en cada lugar.

2.2Corrosión por Corriente perdida (errante) y Corrosión Bimetálica.

Además de la corrosión galvánica, también se pueden encontrar, en estructuras de acero enterradas, corrosión por corriente perdida y corrosión bimetálica. Como la corrosión galvánica, estos procesos de corrosión también involucran reacciones electroquímicas.

Las corrientes perdidas (errantes) son corrientes eléctricas que viajan a través del electrolito “suelo”. Las corrientes perdidas más comunes y potencialmente las más peligrosas son corrientes directas. Estas corrientes son generadas por operaciones enterradas de potencia eléctrica CD, incluyen a máquinas de soldadura y sistemas de protección catódica por corriente impresa. La corriente perdida puede ingresar a una estructura de metal enterrada y viajar a través del camino de menor resistencia del metal al área en la estructura más cercana a

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la fuente de la corriente. La corriente sale de la estructura en el punto de retorno a la fuente a través del electrolito (el suelo). La corrosión ocurre en el área en la cual la corriente sale de la estructura (ver Figura 2).

Figura 2. Esquema de Corrosión por Corriente Perdida

La corrosión bimetálica ocurre cuando dos metales con diferente composición son conectados en un suelo electrolito. Por ejemplo, la corrosión bimetálica puede darse donde una válvula check (direccional) de bronce esta unida a una tubería de acero o donde una tubería galvanizada está unida a un tanque de acero. En el caso de la válvula check de bronce y la tubería de acero, la tubería de acero se convierte en el ánodo y la válvula de bronce es el cátodo. Ya que la corriente toma el camino de menor resistencia, el ataque de corrosión más severo en la tubería de acero usualmente ocurre en el área inmediatamente adyacente a la válvula check.

3. Métodos de Protección

Los métodos de protección contra la corrosión son múltiples por lo que la selección del o de los métodos apropiados (se puede utilizar más de uno según el caso) es diferente para cada caso particular, esta selección debe realizarse desde los puntos de vista económico, de eficacia práctica y de conveniencia. De manera general se puede señalar que las técnicas anticorrosivas hacen uso (o consideran) de uno o varios de los siguientes métodos:

Recubrimientos Protectores.

Protección Catódica.

Modificación del diseño o proyecto de instalación.

Selección de materiales.

Modificación del medio.

Modificación del campo.

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Pavimento

Electrolito Suelo

Tubería EnterradaArea CatódicaArea Anódica

Tubería enterrada con protección Catódica por Corriente Impresa

Area de Corrosión

Pavimento

Electrolito Suelo

Tubería EnterradaArea CatódicaArea Anódica

Tubería enterrada con protección Catódica por Corriente Impresa

Area de Corrosión

Por su importancia operativa y su mayor aplicación explicaremos en detalle los dos primeros (recubrimientos protectores y Protección catódica), los métodos restantes son: Modificación de diseño o proyecto, Selección de materiales, modificación del medio, etc.

3.1Recubrimientos Protectores o Revestimientos Protectores

En este caso la protección de la superficie metálica esta basada en la utilización de Recubrimientos Orgánicos (pinturas) y Recubrimientos Metálicos (galvanizados, etc.). Su función consiste en aislar el metal del medio agresivo interponiendo algún tipo de barrera entre ambos; esta tecnología pertenece a la llamada “prevención pasiva”, porque hay separación física entre el medio agresivo y la superficie metálica. Sus posibilidades son varias y a continuación se tratarán los recubrimientos Orgánicos (que son los más comúnmente utilizados) con más detalle.

3.1.1 Recubrimientos Orgánicos (pinturas)

Definición. La pintura en su concepción más general es una mezcla líquida que al ser aplicada sobre una superficie, tiene la propiedad de formar una capa continua (producto filmógeno) y de transformarse en película sólida y adherente, formando un recubrimiento protector y/o decorativo.

Las pinturas están compuestas por una o mezclas de varias resinas y por pigmentos (coloreados o metálicos); en su forma líquida la pintura se halla disuelta en un disolvente quien le provee la suficiente fluidez para el manejo y aplicación, este solvente luego de la aplicación se “evapora” en el periodo de curado.

Constituyentes

Resina. Es el componente formador de película o aglutinante, que puede ser de naturaleza orgánica o inorgánica y es la que decide en gran medida las propiedades físicas y químicas de la pintura. Determina el tipo de secado, brillo, dureza, flexibilidad, resistencia química, etc.

Pigmento. Es el responsable de la parte protectora y decorativa de la pintura y al igual que la resina influye en gran manera sobre las propiedades de la misma. Los pigmentos de pintura cumplen funciones diferentes tales como: la protección contra la corrosión, resistencia a los agentes biológicos, dar color, poder cubriente, brillo, luminosidad, etc.

Disolvente; Es el responsable de la viscosidad, la fluidez de la pintura y de las propiedades de aplicación. Una vez aplicada la pintura, el disolvente cumplido su propósito desaparece por evaporación.

Aditivos: son productos que se añaden a las pinturas en cantidades muy pequeñas para mejorar propiedades muy específicas, tanto en producto líquido como en la película.

Clasificación

No existe un criterio definido para clasificar las pinturas, algunos las clasifican de acuerdo a la función que van a cumplir después de ser aplicados, otros de acuerdo al tipo de resina con la que están formulados y finalmente de acuerdo al mecanismo de secado (curado).

De acuerdo a su función

Las pinturas de acuerdo a su función se pueden clasificar en dos grandes subgrupos:

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Pinturas de Protección. En esta clasificación se incluyen a las pinturas que cumplen funciones específicas de protección anticorrosiva. Dentro de esta clasificación se sitúan las pinturas epóxicas, poliuretano, caucho clorado, etc.

Pinturas decorativas. Cuya función principal es la de brindar acabados decorativos y/o estéticos, dentro de esta clasificación se sitúan a las pinturas emulsionadas a base de látex, barnices, etc.

Por el tipo de resina

Esta clasificación es la más utilizada por muchos autores y fabricantes de pinturas, porque utilizan la nomenclatura de las resinas que intervienen en la fórmula, para identificar las diferentes líneas de los productos que comercializan.

Epóxicas

Poliuretano

Etil Silicato

Etil Silicato

Caucho Clorado

Vinílicas

Por su mecanismo de secado y/o curado

Proceso Físico de Secado

Evaporación de solvente.- La formación de la película depende solamente de la evaporación del disolvente, lo cual constituye un proceso físico de secado; la resina de la película seca, se mantiene químicamente igual al contenido en el envase. Pertenecen a este grupo las pinturas a base de caucho clorado, las vinílicas, acrílicas, etc.

Proceso químico de secado

Secado por oxidación.- el mecanismo de secado de la película está dado por la reacción de los aceites secantes que contiene la resina con el oxígeno del aire. La resina absorbe el oxígeno del aire convirtiéndose en un producto químico diferente al original; pertenecen a este grupo las resinas alquídicas.

Secado por condensación o polimerización.- el polímero se forma debido a la reacción química entre dos o más componentes de la pintura, en forma independiente del oxígeno, no siendo ninguno de ellos por sí mismo formadores de película. Pertenecen a este grupo las pinturas epóxicas, poliuretano, poliéster, vinil, ester.

Mecanismo de Protección Anticorrosiva por pinturas

Los recubrimientos de pintura tratan de impedir o mitigar el proceso corrosivo del substrato metálico por alguno de los mecanismos que a continuación consideramos:

Efecto Capa Barrera

Efecto mediante el cual la película de la pintura reduce el paso del oxígeno y la humedad del medio ambiente a la superficie del metal. Al aplicar la pintura, se busca aislar la superficie metálica de uno de los elementos de la pila de corrosión electroquímica (electrolito).

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Todas las películas orgánicas son permeables en cierto grado al oxígeno y al agua, sin embargo, una selección adecuada del sistema de pintado, así como de los espesores disminuyen la velocidad de transmisión del agua.

Efecto Inhibidor (anticorrosivo)

El mecanismo de protección anticorrosiva es proporcionado por la pintura que en su formulación contienen pigmentos inhibidores de la corrosión que por lo general son de naturaleza inorgánica.

Los inhibidores actúan sobre el proceso de corrosión de modo directo e indirecto. La acción directa corresponde a los inhibidores llamados solubles (cromato de zinc) que promueven el mantenimiento de una película superficial protectora de óxido sobre el metal y la indirecta suministrado por los inhibidores llamados básicos, vía la formación de complejos insolubles por su reacción con los productos o subproductos de la resina.

Efecto de protección catódica

Las pinturas formuladas a base de pigmentos metálicos (usualmente zinc), actúan como ánodos de sacrificio en beneficio del soporte metálico que actúa como cátodo. En el caso del hierro la disolución metálica (corrosión) se produce en los ánodos mientras que los cátodos permanecen inalterables; al aplicar el mecanismo básico de protección catódica con pinturas ricas en zinc se protege la superficie metálica del fierro haciéndola actuar como cátodo.

Efecto de Resistencia Iónica o Electrolítica

Este efecto, es el mecanismo principal de la protección anticorrosiva que imparten los recubrimientos de pintura.

La corriente de las pilas de corrosión se reduce hasta niveles muy bajos por el impedimento que la película de pintura presenta, al movimiento de los iones del electrolito que se forma en la interface metal/pintura.

La resistencia electrolítica es afectada por los siguientes factores:

Presencia de electrolito en o debajo de la película de pintura.

Permeabilidad de la película de pintura

Espesor de película.

3.2Protección Catódica. (API RP 632 Sección 2.3) HASTA AQUI

La protección catódica es una técnica para prevenir la corrosión haciendo que la superficie entera del metal a ser protegido actúe como el cátodo de una celda electroquímica. La corrosión no es eliminada. Simplemente es transferida de la superficie del metal a un ánodo externo. Existen dos métodos de aplicación de protección catódica a estructuras metálicas enterradas:

a. Ánodos Galvánicos o de Sacrificio. (ZINC)

mayor facilidad de ceder electrones que el hierro

b. Corriente Impresa.

3.2.1 Ánodos Galvánicos o de Sacrificio

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la resistividad del suelo permite el movimiento de los electrones

Los sistemas de ánodos galvánicos o de sacrificio emplean un ánodo de metal más negativo en la serie galvánica que el metal a ser protegido. El ánodo es eléctricamente conectado a la estructura a ser protegida y enterrada en el suelo. Se desarrolla una celda de corrosión galvánica, y el metal activo del ánodo se corroe (es sacrificado) en tanto que la estructura metálica, el cátodo, es protegida. Mientras la corriente protectiva entra en la estructura, esta se opone, supera, domina, y previene el flujo de cualquier corriente de corrosión desde la estructura del metal. La corriente protectora entonces retorna al ánodo de sacrificio a través de un conductor metálico. Figura 3

Figura 3 Esquema de Protección Catódica por Ánodo de Sacrificio

Las ventajas de sistema de protección por ánodo de sacrificio incluyen:

a. no se necesita ninguna fuente externa de poder (rectificadores, etc.).

b. la instalación es relativamente sencilla.

c. Los costos son bajos para situaciones con requerimientos bajos de corriente

d. Los costos de mantenimiento son mínimos después de la instalación.

e. Los Problemas de interferencia (corriente perdida) sobre otras estructuras además de la protegida son muy raros.

f. Los ánodos de sacrificio pueden ser directamente unidos a tanques nuevos revestidos por los fabricantes del tanque.

g. El método es efectivo para la protección de estructuras pequeñas eléctricamente aisladas.

Las desventajas de este sistema de protección catódica incluyen:

a. El potenciales conductor es limitado y la producción de corriente es baja.

b. El método puede no ser práctico para el uso en suelos con resistividad muy alta o muy baja.

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TANQUE Corriente

Pavimento

Electrolito Suelo

Anodo de Sacrificio

Relleno del Anodo

Cable Aislado de Cobre

c. El método no es aplicable para la protección de grandes estructuras metálicas descubiertas (sin revestimiento o recubrimiento)

d. La vida del ánodo puede ser corta cuando se protegen grandes áreas superficiales de acero descubierto.

3.2.2 Corriente Impresa

El segundo método de aplicación de protección catódica a una estructura de metal enterrada es el uso de corriente impresa desde una fuente externa. La figura 4 ilustra una instalación típica de este tipo usando una fuente de poder AC (Corriente Alterna) con un rectificador. La corriente continua (DC) del rectificador fluye a través del suelo a la estructura desde un electrodo enterrado. Los ánodos de corriente impresa están hechos de materiales relativamente inertes, tales como carbón o grafito, y por lo tanto tienen un índice de corrosión muy bajo.

Las ventajas del sistema de protección catódica por corriente impresa son:

a. La disponibilidad de un gran potencial conductor.

b. Una alta producción de corriente capaz de proteger otras estructuras de acero enterradas con un muy bajo costo operativo.

c. La posibilidad de un control flexible de la producción de corriente.

d. Aplicabilidad a casi cualquier resistividad del suelo.

e. La capacidad de proteger grandes estructuras de acero

Figura 4 Esquema de Sistema de Protección Catódica Por Corriente Impresa

El sistema de protección catódica por corriente impresa tienen las siguientes desventajas:

a. Pueden causar problemas de interferencia (corrientes perdidas) en estructuras ajenas.

b. La corriente puede ser apagada intencional o inintencionalmente y la protección eliminada.

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TANQUE Corriente

Pavimento

Electrolito Suelo

Anodo de Corriente Impresa

Relleno del Anodo

Cable Aislado de Cobre

c. Los sistemas deben ser monitoreados y mantenidos en periodos constantes y programados.

d. Los sistemas pueden dañar recubrimientos o revestimientos si el nivel de producción (salida) de corriente es muy alto.

e. Comparados con los sistemas de ánodos de sacrificio, los costos de mantenimiento y operación son más altos.

4. Control de Corrosión externa para tuberías enterradas. (ASME B31.4-1992 Capítulo VIII, 461.1)

El control de la corrosión externa de tuberías enterradas debe realizarse aplicando de un revestimiento adecuado complementado con protección catódica y apropiada protección contra corrientes perdidas (en las áreas donde sea necesario).

4.1Revestimientos o Recubrimientos Protectivos

Los revestimientos protectivos o protectores (el más común la pintura) utilizados en tuberías enterradas y sus componentes debe cumplir con las siguientes características generales:

(1) mitigar la corrosión;

(2) tener suficiente adhesión a la superficie del metal para resistir de manera efectiva la migración de humedad debajo la capa protectora;

(3) ser suficientemente dúctil para resistir fracturas;

(4) tener la fuerza y resistencia suficiente para resistir daños debidos a manipuleo y tensiones o presiones del suelo;

(5) http://topgear-magazine.com/post/82208595005/in-the-plums

(6) tener propiedades compatibles con cualquier protección catódica suplemental.

Las soldaduras deben inspeccionarse para detectar irregularidades que puedan sobresalir a través de la pintura o revestimiento, y cualquiera de dichas irregularidades debe ser removida.

La pintura o revestimiento debe ser inspeccionado, visualmente y según el caso con medidores adecuados o detectores eléctricos, justo antes de: bajar la tubería a la zanja, aplicar un revestimiento especial. Cualquier daño como vacíos, raspaduras, errores de aplicación, etc., que vayan en detrimento de la capacidad del revestimiento de controlar efectivamente la corrosión, debe ser reparado y re inspeccionado.

Los revestimientos tipo aislantes, si se los utiliza, deben tener características de baja absorción de humedad y proveer alta resistencia eléctrica. Estos revestimientos deben ser inspeccionados, de acuerdo a prácticas establecidas y requerimientos del fabricante, en el momento de la aplicación y justo antes de bajar la tubería a la zanja, y los defectos deben ser reparados y re inspeccionados.

La tubería debe ser protegida de daños por el descenso en las zanjas en ambientes escabrosos o perjudiciales utilizando rellenos en la zanja, escudos de rocas u otras medidas protectivas convenientes.

Las operaciones de relleno deben ser inspeccionadas controlando la calidad, compactación y la colocación de los materiales para prevenir daños al revestimiento de la tubería.

Donde se haga una conexión a tubería revestida, todo el revestimiento o pintura dañado debe ser removido y se debe aplicar nueva pintura o revestimiento tanto en las uniones como en la tubería.

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HASTA AQUI

4.2Sistema de Protección Catódica

Un sistema de protección catódica provisto por un ánodo galvánico (también llamado ánodo de sacrificio) o por un sistema de corriente impresa debe ser instalado de forma tal que contenga la corrosión (la electroquímica fundamentalmente) y tenga un método para determinar el grado de protección catódica alcanzado en la tubería enterrada.

Un sistema de protección catódica debe instalarse en no más de un año después de terminada la construcción de un sistema de ductos.

La protección catódica debe controlarse de manera tal que no dañe el revestimiento protectivo, la tubería o sus componentes.

Los propietarios de tuberías o estructuras enterradas que pudieran ser afectados por la instalación del sistema de protección catódica deben ser notificados de dicha instalación.

4.3Aislamiento Eléctrico

Toda tubería enterrada debe estar aislada eléctricamente, en todas sus interconexiones, de todo sistema externo, excepto donde se tenga acuerdas para tener protección catódica compartida (mutua) o donde estructuras metálicas enterradas están eléctricamente interconectadas y catódicamente protegidas como una unidad.

Un dispositivo de aislamiento debe ser instalado donde el aislamiento eléctrico de una porción de tubería de una estación de bombeo, tanques de almacenamiento e instalaciones similares es necesaria para facilitar la aplicación del control de corrosión. El dispositivo de aislamiento no debe ser instalado donde se anticipa la presencia de una atmósfera combustible a menos que se tomen precauciones para prevenir la formación de arcos.

Debe tenerse consideración a la prevención de daños a la tubería por rayos o fallas eléctricas cuando la tubería se instale o pase cerca de torres de transmisión eléctrica, cables de transmisión eléctrica subterráneos, etc. estos casos deben ser evaluados de manera individual y con asesoría de personal experto en la materia.

Se deben realizar tests eléctricos para ubicar cualquier contacto no intencional con estructuras metálicas enterradas, y si dicho contacto existe cada uno debe ser corregido.

Cuando una tubería es separada, un conductor vinculador (de enlace eléctrico) de suficiente capacidad de transporte (conducción) de corriente debe ser instalado a través de los puntos de separación y retenido durante el periodo de separación.

4.4Cables (Conductores) de Prueba

Se deben instalar Cables (conductores) de Prueba en todas las tuberías enterradas para tomar mediciones eléctricas que indiquen la adecuación de la protección catódica.

Los Cables de Prueba deben ser instalados considerando los siguientes lineamientos:

(1) Se debe dar atención especial a la manera de instalar los Cables de Prueba usados para el control de corrosión o examen, y los cables deben estar “pegados” a la tubería de tal manera que se minimice las tensiones y se prevenga las fracturas en la superficie de la tubería. Los cables pueden ser “pegados” directamente a la tubería con el proceso de soldadura de baja temperatura

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utilizando polvo de aluminio y oxido de cobre y limitando la carga a cartuchos de 15 g, o con soldadores suaves u otros materiales que no involucren que excedan las de los soldadores suaves.

(2) Se debe realizar un encamisado de los cables para evitar que los cables de prueba sufran ruptura o daños durante el rellenado.

(3) Los cables deben estar aislados del conducto en el que están contenidos.

(4) Los puntos de unión deben ser herméticos, y los cables de prueba pelados, tubería y componentes deben ser protegidos con un material aislante compatible con el aislamiento original del cable y el revestimiento de la tubería.

4.5 Interferencia Eléctrica

Si se utiliza un sistema de protección catódica por Corriente impresa, los ánodos se deben localizar de tal manera que se minimice efectos adversos en estructuras metálicas enterradas existentes.

Debe reconocerse la posibilidad de corrosión externa inducida por corrientes perdidas erráticas en la tierra . Estas corrientes , como se explicó en el punto 2.2, son generadas por fuentes remotas , externas al sistema de tuberías, y son más predominantes en zonas industriales, regiones de minería, lugares donde existan ductos de terceros con protección catódica independiente, etc. La protección del sistema de tuberías contra la corrosión inducida por corrientes perdidas debe ser provista por enlaces metálicos, incremento en la protección catódica, revestimiento protectivo suplementario, flanges de aislamiento o ánodos de sacrificio.

4.6 Sistemas de Tuberías ya existentes

Se deben establecer procedimientos para determinar la condición externa de su tubería enterrada ya existente y tomar acciones apropiadas para las condiciones que se encuentren, incluyendo, pero no limitándose, a lo siguiente:

(a) Examinar y estudiar los registros y datos históricos disponibles de inspecciones previas y llevar a cabo inspecciones adicionales donde se necesite información adicional. El tipo, ubicación, número y frecuencia de dichas inspecciones debe ser determinado considerando factores tales como el conocimiento de la condición de la tubería y su medio ambiente, la seguridad pública y de los empleados en caso de fugas. Las recomendaciones para la toma de medidas correctivas se encuentran en el punto 7.

(b) Instalar protección catódica en toda tubería enterrada que se encuentra revestida con un efectivo material de revestimiento de la superficie externa, excepto en estaciones de bombeo, áreas de tanques y terminales; en los casos de tubería enterrada en estos lugares, solo se instalará protección catódica donde sea necesario.

(c) Las presiones de operación en tuberías descubiertas no deben ser incrementadas hasta que sean eléctricamente inspeccionadas y se tomen otras acciones apropiadas referentes a la condición de la tubería y sus componentes.

4.7 Monitoreo y control

Las instalaciones de protección catódica para tubería nueva o existente deben ser mantenidas en condiciones útiles, y se deben llevar a cabo controles periódicos, al menos una vez por año calendario, estos controles incluyen mediciones eléctricas e inspecciones de tubería enterrada protegida catódicamente. El intervalo entre inspecciones no debe exceder los 15 meses. Estos controles deben determinar si el sistema de protección catódica está funcionando adecuadamente y

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que toda la tubería enterrada está protegida de acuerdo al criterio aplicable. Se deben tomar medidas correctivas de acuerdo al caso donde se determine no existe un apropiada protección.

La determinación de si el nivel de protección catódica es el adecuado se debe tomar en base a los criterios establecidos en la norma NACE RP –01-69 Sección 6 o en la norma NACE RP-06-75 sección 5.

El tipo, número, ubicación y frecuencia de las inspecciones debe ser adecuado para establecer con exactitud razonable el grado de protección provisto en toda la tubería dentro del alcance de cada sistema de protección catódica, y debe ser determinado considerando:

(1) La antigüedad del sistema de tuberías y la experiencia operativa, incluyendo datos sobre inspecciones por huecos campana e inspecciones de fugas;

(2) La condición de la tubería el momento de la aplicación de la protección catódica y el método de aplicación de la protección;

(3) La corrosividad del medio ambiente;

(4) La probabilidad de pérdida de protección debido a actividades en el área de otras construcciones, reconstrucciones u otras causas;

(5) El método de aplicación de la protección catódica y el diseño de tiempo de vida de la instalación de protección catódica;

(6) Seguridad del público y los empleados.

Las conexiones para exámenes requeridas para protección catódica deben ser mantenidos de tal manera que las mediciones eléctricas puedan ser obtenidas para asegurar una protección adecuada.

Los rectificadores de protección catódica u otras fuentes de poder de corriente impresa deben ser inspeccionados en periodos de dos meses como máximo.

Todos los instrumentos de protección conectados, incluyendo switches para corriente reversa, diodos y conexiones de interface, cuya falla podría poner en peligro la estructura de protección, deben ser chequeados en intervalos que no excedan los 2 meses. Otros elementos para interferencias deben ser chequeados anualmente en intervalos no mayores a 15 meses.

Los componentes descubiertos de sistemas de tuberías que no tienen protección catódica deben ser eléctricamente inspeccionados en intervalos que no excedan los 5 años. Los resultados de estas inspecciones y los registros de fugas para los componentes inspeccionados de la tubería deben ser analizados para determinar la ubicación de áreas localizadas de corrosión activa. Se debe aplicar protección catódica en dichas áreas. Las inspecciones y análisis de fugas y registros de reparaciones deben ser repetidos en intervalos que no excedan los 5 años.

Los componentes de tubería enterrada que sean expuestos por cualquier motivo, deben ser examinados buscando indicios de corrosión externa. Si se descubre corrosión activa, piting generalizado de la superficie del componente o una fuga causada por corrosión, se debe investigar con mayor amplitud y profundidad para determinar la causa y extensión de la corrosión y si se debe instalar o incrementar la protección catódica para mitigar la corrosión o si el sistema de tuberías o una porción de este debe ser tratada con medidas correctivas como se indica en el punto 7.

5. Control de Corrosión Interna (ASME B31.4-1992 Capítulo VIII, 462) HASTA AQUI

5.1 Instalaciones nuevas

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Se reconoce la posible existencia de corrosión interna en la operación de ductos que transportan líquidos. Puede ser necesario controlar la corrosión interna en productos de petróleo y gas licuado de petróleo (GLP) para: proteger la calidad del producto transportado, preservar una alta eficiencia en las líneas y prevenir la corrosión de las superficies interiores. El uso frecuente de chanchos, deshidratación, inhibición o revestimiento interno puede ser usado para limitar la corrosión interna.

Si se utiliza la deshidratación o la inhibición para controlar la corrosión interna, se debe utilizar suficientes técnicas de monitoreo para determinar adecuadamente la efectividad del programa de control de corrosión interna. Los inhibidores deben ser seleccionados de un tipo tal que no cause deterioración a ningún componente de la tubería y debe ser utilizado en cantidad y calidad suficiente para mitigar la corrosión interna.

Si se utiliza revestimiento (o pintado) interno para controlar la corrosión, este debe cumplir las especificaciones de calidad y el espesor mínimo de película seca establecidos en la industria y ser inspeccionado de acuerdo a las prácticas recomendadas para el tipo específico de revestimiento que se utilice (el fabricante establece los requisitos mínimos de aceptabilidad y confiabilidad). El revestimiento interno debe incluir prevenciones para la protección de juntas en tubería unida por soldadura u otros métodos que expongan el metal en las uniones, como el uso de un conveniente inhibidor de corrosión.

5.2 Sistemas de ductos “existentes”

Se deben examinar y estudiar los registros disponibles de inspecciones previas y conducir inspecciones adicionales e investigaciones donde y cuando se necesite información adicional. Las medidas correctivas deben tomarse de acuerdo a lo indicado en el punto 7. Las inspecciones deben tener en consideración el efecto corrosivo de los productos transportados, la condición interna del sistema de ductos existente, la condición de los componentes adicionales de la tubería.

5.3 Monitoreo

Si se utilizan chanchos, deshidratación, inhibición o revestimiento interno para controlar la corrosión interna, se deben utilizar técnicas de monitoreo de acuerdo al caso en intervalos que no excedan los 6 meses para determinar la efectividad de las medidas protectivas o la extensión de cualquier corrosión. Se deben tomar medidas correctivas donde se encuentre que no existe una protección adecuada.

En cualquier oportunidad en la que cualquier tubo o componente en el sistema de ductos pueda ser examinado internamente de manera visual, o un tubo o componente sea removido del sistema de ductos por cualquier razón, las superficies internas deben ser examinadas buscando señales de corrosión, y en caso de que se encuentre corrosión, la tubería o componentes adyacentes deben ser examinados. El descubrimiento de corrosión activa, pitting generalizado de la tubería o sus componentes debe ser investigado profundamente para determinar la causa y extensión de la corrosión y tomar acciones de acuerdo al caso que se presente.

6. Control de la Corrosión externa de tubería expuesta a la atmósfera (ASME B31.4 –1992 Capítulo VIII, 463)

6.1 Nuevas instalaciones

La tubería y sus componentes que estén expuestos a la atmósfera deben ser protegidos de la corrosión externa utilizando acero resistente a la corrosión o aplicando revestimientos protectores o pintura a menos que se demuestre mediante exámenes o experiencia en el área de aplicación que no existe una atmósfera corrosiva. El revestimiento protector o la pintura deben ser aplicados a una

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superficie limpia y deben ser de un material conveniente que provea una protección adecuada contra el medio ambiente.

6.2 Sistemas existentes de ductos

La tubería y sistemas componentes de ductos que están expuestos a la atmósfera deben ser inspeccionados de acuerdo a una plan programado y las medidas correctivas se tomarán de acuerdo a lo que se indica en la sección 7.

6.3 Monitoreo

El revestimiento protector o pintura utilizado para prevenir la corrosión de tuberías y sus componentes expuestos a la atmósfera debe ser mantenido en condiciones útiles y servibles; y dicha pintura o revestimiento protector, tanto como la tubería y sus componentes (revestidos o no) deben ser inspeccionados en intervalos que no excedan los 3 años. Las medidas correctivas apropiadas deben tomarse de acuerdo a lo que se indica en la sección 7, esto en los casos donde no exista una protección adecuada.

7. Medidas Correctivas (ASME B31.4-1992 Capítulo VIII, 464)

En caso de una corrosión excesiva donde se haga necesario cambiar la tubería o realizar reparaciones mayores deben seguirse los pasos indicados en el procedimiento CLHB-PT3-01 Mantenimiento de Ductos.

Cuando la inspección o el historial de fugas indiquen una corrosión activa del metal se esta llevando a cabo en cualquier porción de la tubería existente a tal grado que es posible que se origine un riesgo contra la seguridad, esta porción del sistema de ductos debe ser tratada de acuerdo a los criterios indicados en el procedimiento CLHB-PT3-01 “Procedimientos de Mantenimiento de Ductos”, y a los criterios que se señalan a continuación:

(1) en caso de corrosión externa de tubería enterrada, la protección catódica debe ser instalada o incrementada para mitigar la corrosión externa

(2) en el caso de corrosión interna de la tubería los pasos indicados en la sección 5.1 deben ser tomados o incrementados para mitigar la corrosión interna;

(3) en el caso de corrosión externa de tubería expuesta a la atmósfera, el revestimiento protectivo o la pintura deben ser reparados o aplicados para mitigar la corrosión externa.

La tubería que se reemplace por causa de la corrosión externa debe ser reemplazada con tubería revestida o pintada, para ambos casos: tubería enterrada o tubería expuesta a la atmósfera.

Si una porción de la tubería es reparada, reacondicionada o reemplazada, o la presión de operación es reducida, se debe considerar la necesidad de proteger a esa porción de la deterioración por corrosión y tomar cualquiera de los pasos indicados para el control de corrosión de acuerdo a cada caso particular.

8. Registros (ASME B31.4-1992 Capítulo VIII, 465)

Los registros y mapas que muestren la ubicación de tubería protegida catódicamente, los equipos de protección catódica y las estructuras vecinas afectadas por o que afectan al sistema de protección catódica, deben ser mantenidos y retenidos en tanto el sistema de tuberías permanezca en servicio.

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Los resultados de tests, estudios e inspecciones que señalen el nivel de adecuación de las medidas de control de corrosión tomadas también deben ser mantenidos durante la vida de servicio del sistema de tuberías, del mismo modo que los registros relativos a inspecciones de rutina o inspecciones extraordinarias y registro de las condiciones internas y externas de la línea cuando sea cortada o sometida a trabajos de hot tapping.

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