corrosion parte 2

8/19/2019 Corrosion Parte 2

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CORROSION. PROTECCION DEINSTALACIONES DE GAS

Dra. Eleonora Erdmann


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Sistemas de protección de tuberías

1- Protecc ión Pasiva. Pinturas y Recub r imiento s

2- Protecc ión act iva. Protecc ión Catódica


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Sistemas de protección de tuberías

Se emplean dos tipos de protección

ØLa protección pasiva

ØLa protección activa

Protecciones Pasivas

La protección pasiva consiste en:

• Pinturas• Revestimientos con cintas plásticas• Revestimiento externo de tuberías con polietileno extruído en fábrica

a) Aislar eléctricamente la tubería del electrolito, es decir interrumpir el circuito iónico tuberíaelectrolito, para lo cual se emplea uno de los siguientes procedimientos:

b) O bien interrumpir longitudinalmente el circuito de electrones a lo largo de la tubería aislandotramos y/o ramales mediante juntas aislantes o dieléctricas del tipo bridas, acoplamientosaislantes mono bloque o manguitos dieléctricos.


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Protecciones Activas- Protección Catódica

Vimos anteriormente sobre las pilas electroquímicas y los efectos que se producen en los electrodos

Como resumen podemos decir que el electrodo que actúa de ánodo se disuelve en el electrolito(se corroe) y el que hace de cátodo se protege

La protección catódica consiste en crear las condiciones precisas para que la conducción o el depósito seconvierta en un enorme cátodo (de ahí su nombre protección catódica a fin que de esa forma quedeprotegido, al mismo tiempo que otra pieza de escaso valor; que actúa como ánodo, se consuma en elelectrolito en que ambos están inmersos.

Existen dos métodos principales de protección catódica que se diferencian en el suministro de lacorriente eléctrica de conducción:

ØProtección por ánodos reactivos o de sacrificio

ØProtección por corriente impuesta o impresa

Como complemento de estos métodos se puede considerar un tercero

ØProtección por drenaje de las corrientes vagabundas


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1. Procedimientos de Protección pasiva

1.1 Pintu ras

Este procedimiento se emplea en superficies que van a estar expuestas a la acción de la acciónatmosférica. Es válido tanto para tuberías como para sus soportes y apoyos

El procedimiento si divide en cuatro actuaciones diferenciadas pero complementarias, de tal maneraque la acción de una o dos de ellas no es imaginable sin las otras

1.1.1 Lim pieza y preparac ión de superficies

Limpieza y preparación d e superf ic ies

Para conseguir unos buenos resultados, interesa trabajar sobre el metal limpio, y el aparato de limpiezaes uno de los más importantes a la hora de valorar una protección. Es mas: la limpieza debe ser siemprela mejor posible

Los grados de oxidación y de preparación de superficies de acero se determinan por la norma suecaSIS 055900-1967 cuya correspondiente ISO8501-1

Impr imacion es anticorrosivas

Capa intermedia

Acabado

Transformadores y Estabi l izadores de óxido

Selección y aplic ación


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Acero nuevo Acero

corroído

Acero

pintado

Acero

galvanizadoGrado de

preparaciónSa 21/2 Sa 21/2 Compatibilidad

de pinturaDesengrasar.

Si estádeterioradotratar como

acerocorroído.

Método Chorreado Chorreado Cepillado

Acabado Lavado Lavado

detergente

Lijado

Norma SIS 055900 / ISO8501-1

Tabla 1 Grados de oxidación y de preparación de superficies de acero (SIS 055900)

En el caso de encontrar superficies infectadas por moho o bacterias, es preciso primero eliminarlas y acontinuación aplicar un tratamiento con fungicidas.

Si se aprecia cualquier otro tipo de contaminación, como sal, polvo o suciedad, compuestos químicos,aceites, grasa o materiales sueltos, éstos deben ser eliminados utilizando agua dulce, o si es preciso undesengrasante con base de agua o un neutralizante químico


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1.1.2 Imprim acion es antico rrosi vas

Una vez realizada la preparación de la superficie que se va a pintar es preciso tratarla con unaimprimación con marcado carácter anticorrosivo.

Es de gran importancia la elección adecuada del producto, ya que si la imprimación perdieseadherencia o fallase por cualquier circunstancia, fallaría conjuntamente todo el sistema de pintadoaplicado en ella

Su elección se hará en función de la base sobre la que se aplica, las capas de acabado y el efecto quese desea conseguir, de modo de que formemos un todo compatible, resistente y duradero.

Las principales características que debe cumplir son:

Ø Adherencia, constituyéndose en base de anclaje para el sistema que se aplique posteriormente.

ØCompatibilidad con las pinturas que sobre ella se apliquen.

ØResistencia a la intemperie, a la humedad, al repintado y a la niebla salina.

ØProtección catódica. El aporte en la imprimación de sales (cromatos, fosfatos) de zinc, aluminio omagnesio, provoca un intercambio electrónico entre estos metales y el acero, volviéndose éste catódicorespecto a los otros que se disuelven en el medio, autosacrificándose así para evitar corrosión en el acero.


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1.1.3 Capa interm edia

Su función es rellenar el sistema aportando espesor y servir de puente entre la imprimación y la capa deacabadoExisten capas intermedias que cumplen funciones específicas, cuando contienen, por ejemplo,

pigmentos laminares que se empaquetan de manera compacta, de forma que es muy difícil que laagresión las atraviese

1.1.4 Acabad o

La función de estas capas finales es proteger contra las agresiones exteriores y a la vez dar un aspectoexterior agradable de brillo y color a la estructura.

Los tipos de pintura que se utilizan son muydiversos, dependiendo del medio y los efectos quese quieran lograr.

Tabla 2 Características de los diferentes tipos de pintura


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Tabla 3 Selección de sistemas de preparaciónde superficies para diferentes aplicaciones. Tabla 4 Compatibilidad entre diferentes

recubrimientos protectores.


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Tabla 5 Procedimiento para calcular el rendimiento teórico (m2/litro) y conseguir un espesor específicode película seca de pintura, así como los grados de corrosión para pinturas anticorrosivas.


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Tabla 6 Propiedades y características de diferentes tipos de pintura.


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1.2 Revest im iento s c on cin tas p lást ic as

Según sus características de aplicación se pueden clasificar

• Bandas plásticas de aplicación en frío. Estas podrán ser autoaddhesivas o no adhesivas .

• Productos termorretráctiles con aplicación de calor

a) Correcta adherencia a la superficie metálica que ha de proteger y a la propia cinta

b) Elevada resistencia a choques

c) Adecuada dureza, elasticidad y porosidad

d) Elevado poder dieléctrico

e) Suficiente inercia química

f) Elevada estabilidad bioquímica frente a los hongos, bacterias y microorganismos que puedan degradarlos componentes externos de las cintas, así como los productos de fijación. Las cintas de PE son las quemejor resisten estos ataques. .

g) Admitir sin alterarse un amplio margen de temperaturas (entre -20°C y 100°C)

1.2.1 Propiedades

Las cintas plásticas más comúnmente utilizadas, las autoadhesivas, están constituidas en general porelastómeros (resinas sintéticas o caucho butílicas) con soporte exterior plástico (PE o PVC).

Las propiedades que deberán reunir son las siguientes


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Atendiendo al sistema utilizado para su fijación, las bandas plásticas podrán ser:

1.2.2 Tipos de cintas

El uso y aplicación variarán en función de los diferentes tipos de bandas.

Como norma general para la aplicación de cualquier tipo de banda plástica se exige que ésta se realiceen atmósfera seca y en ausencia de polvo. Por tanto, no podrán aplicarse en caso de lluvia, niebla oviento excesivo.

1.2.3 Normas de aplicación de los revestimientos con cintas plásticas

Son las de empleo más fácil y rápido. Se presentan en forma de rollos de anchura comprendida entre50 y 200 mm, siendo variable su espesor (Cuando la tubería ya viene revestida de fábrica, el espesorde la cinta, incluyendo el solape, no debe ser inferior al del revestimiento)

1.2.4 Aplicación en frío de bandas plásticas autoadhesivas.

ØDe aplicación en frío, pudiendo ser autoadhesivas o contar con imprimación adhesiva. Son notoriaslas ventajas de las primeras (autoadhesivas), ya que en la zona de solape se consigue un sellado

perfecto que evita la entrada de humedad procedente del suelo.

Ø De productos termorretráctiles con aplicación de calor.


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Exigen una buena preparación del tubo a proteger, cuya superficie deberá estar exenta de óxido,polvo, grasa y calamina. Una limpieza idónea puede conseguirse a base de chorro de arena ogranallado, si bien ésta generalmente sólo es posible cuando se realiza en taller. Para surealización e obra se considera correcto el rascado con cuchillos y cepillado con máquina rotativa.

La aplicación de la banda se efectúa ejerciendo una tensión constante, con un ángulo idóneo que varía de10 a 30 grados según el diámetro de la tubería, para mantener el solape correcto sin que queden bolsasde aire. El solape mínimo exigido es del 50%. En las tuberías revestidas en fábrica, previa a la aplicaciónde la banda, se ha de realizar e biselado del revestimiento (15° a 20°).

APLICACIÓN EN FRÍO DE BANDAS PLÁSTICASAUTOADHESIVAS.


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La principal característica es la utilización de una imprimación adhesiva líquida que se extiende a manocon brocha

1.2.5 Aplicación en frío de bandas plásticas no adhesivas e imprimación.

APLICACIÓN EN FRIO DE BANDAS PLASTICAS NO ADHES/VAS CON IMPRIMACION

Estas bandas se presentan en rollos de medidas similares a las autoadhesivas y exigen la mismapreparación de las superficies que se van a proteger, antes de proceder a la imprimación

Tras la aplicación de la imprimación y antes de que ésta alcance un secado excesivo, se procederá ala aplicación de la banda. El encintado se efectúa siguiendo las instrucciones del apartadocorrespondiente a las bandas autoadhesivas.

Una variante de este tipo de cintas podría ser la de bandas saturadas de grasas y parafinas, que exigenla utilización posterior de bandas de protección mecánica.


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1.2.6 Aplicación de productos termorretráctiles.

En este caso, es necesaria la aplicación de calor, evitando temperaturas demasiado frías, las cualesdisminuyen la adherencia, o excesivamente elevadas, que podrían ocasionar su coquización, con lacorrespondiente pérdida de propiedades mecánicas

Básicamente existen tres tipos utilizados en tubería con revestimiento de fábrica a base de PE extruido.Estas tres versiones son:

• Manguitos cerrados

• Manguitos abiertos

• Bandas termorretráctiles.

Todos ellos están constituidos por una gruesa capa de PE provista de una capa de masilla noendurecible, las cuales al aplicarles calor, se adhieren fuertemente al metal base y a sus propiasespiras, evitando la entrada de humedad a través de ellas.


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Aparte de la limpieza exigida para todo tipo de bandas y el biselado a 45° del revestimiento de fábrica, suaplicación exige las operaciones siguientes:

APLlCACION DE BANDAS TERMORRETRACTILES

1. Precalentamiento del tubo.

2. Colocación y centrado del manguito.

3. Calentamiento del manguito a la temperatura adecuada, percibida generalmente por su cambio de color.


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a) En la unión de una red nueva de acero con otra más antigua

b) En la unión de dos tuberías cuyos revestimientos sean diferentes

c) En los puntos geográficos en los que las curvas de resistividades de los terrenos presentendiscontinuidades muy relevantes (cruces de ríos, canales, autopistas, etc.)

d) A la entrada de ramales y redes derivadas de las conducciones principales.

e) A ambos lados de los cruces de la tubería enterrada con ferrocarriles electrificados.

f) A ambos lados de los cruces de la tubería enterrada eléctrica de alta tensión, cuando lascondiciones del Cruce y/o las características constructivas y tensión de servicio de así lo aconsejen.

g) A ambos lados de los cruces de la tubería enterrada conducción ajena a la propiedad quedisponga de protección catódica y que no permita una interacción conjunta con la proteccióncatódica de la primera.

1.3 Juntas dieléctricas o aislantes.

La función de las juntas aislantes es provocar una discontinuidad eléctrica longitudinal enuna conducción enterrada, ya sea a efectos de protección catódica, o para separareléctricamente las enterradas de la conducción de su partes aéreas.

Se recomienda instalar juntas aislantes en los siguientes puntosen una instalación:


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h) En el punto de transición de una conducción enterrada a una instalación de superficie, tal como:trampas de rascadores, estaciones de regulación y medida, cruces aéreos de tuberías y viales(cuando los cruces se realicen sobre estructuras metálicas parcialmente sumergidas en agua), etc.,con el fin de evitar perturbaciones sobre la protección catódica, por causa de las instalaciones de

puesta a tierra de las partes metálicas no enterradas.i) En los extremos de influencia de dos o más estaciones de protección catódica.

j) A la salida de cada acometida para abonados.

Existen dos tipos de juntas aislantes: uno de ellos utiliza bridas convencionales y el otro lo constituyeun acople aislante mono bloque (manguito dieléctrico)

a) Bridas aislantes

Se obtiene el aislamiento utilizando una junta de dieléctrica, así como arandelas y casquillos aislantespara los bulones

Pueden montarse en obra o fábrica. Se recomienda el pre montaje en fabrica para controlar mejor losPares de apriete

1.3.1 Tipos de juntas dieléctricas o aislantes


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BRIDA AISLANTE

En una instalación enterrada deben cubrirse con un material aislante para evitar el puenteo externopor la suciedad o el terreno. Este recubrimiento es también recomendable en las juntas noenterradas.

b) Acoplamientos monobloque o manguitos dieléctricos Este tipo de acoplamiento se montasiempre en fábrica, limitándose en obra a su soldadura en el punto elegido.

ACOPLAMIENTOS MONOBLOQUE O MANGUITOS DIELECTRICOS


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Una vez instalada la junta dieléctrica debe verificarse su grado de aislamiento mediante un tester(voltímetro - ohmímetro).

Ofrecen una gran seguridad, ya que salen de fábrica ensayados tanto eléctrica comohidráulicamente. Su comportamiento mecánico es igualmente fiable, y son fáciles de montar enobra.

JUNTA AISLANTE ACCESIBLE

EJEMPLOS DE INSTALACION DEJUNTAS AISALANTES

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