01- JUNIO-14 tesis terminada.pdf
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FACULTAD DE CIENCIAS QUMICAS
REGIN POZA RICA - TUXPAN
CORROSIN INTERNA EN LOS EQUIPOS DE CONTROL Y
AUXILIARES DE UNA PLANTA DE FLUIDOS POR SALMUERAS
SDICAS-CLCICAS CON Y SIN INHIBIDOR
TESIS
PARA OBTENER EL TTULO DE
INGENIERO QUMICO
PRESENTA:
EFRN VARGAS ZAPATA
MATRICULA: zS09005697
DIRECTOR DE TRABAJO
MTRO.ERNESTO GALLARDO CASTAN
ASESOR DE TESIS
DR.MIGUEL ANGEL MORALES CABRERA
UNIVERSIDAD VERACRUZANA
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AGRADECIMIENTOS Dedico este trabajo principalmente a Dios, por haberme dado la vida y
permitirme el haber llegado hasta este momento tan importante de mi formacin
Profesional. Principalmente el que me ha dado fortaleza para continuar cuando a
punto de caer he estado; por ello, con toda humildad que de mi corazn puede
emanar, dedico primeramente mi trabajo a l.
De igual forma, dedico esta tesis a mi madre que ha sabido formarme con
buenos sentimientos, hbitos y valores lo cual me ha ayudado a salir adelante en
los momentos ms difciles.
A mi familia en general, porque me han brindado su apoyo incondicional y por
compartir conmigo buenos y malos momentos.
A la Ing. Blanca Maricela Galindo por su apoyo incondicional en todo momento
que lo necesite, en mis pruebas que realice en el laboratorio y por su aportacin
de conocimientos en mi trabajo de tesis. Pero sobre todo por su amistad.
A mis amigos por todos los momentos que pasamos juntos. Por las tareas que
juntos realizamos y por todas las veces que a m me explicaron gracias. Por la
confianza que en mi depositaron.
Gracias al Mtro. Ernesto Gallardo Castan por haber aceptado ser mi director de tesis y por sus conocimientos transmitidos hacia mi persona. Gracias al Doc. Miguel ngel Morales Cabrera por haber aceptado ser mi
asesor de tesis, por sus conocimientos aportados, sobre todo por su
amistad y apoyo incondicional.
Atte.
Efrn Vargas Zapata
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CONTENIDO RESUMEN.. I. INTRODUCCION 1 1.1 JUSTIFICACIN. 2 1.2 HIPTESIS......... 3 1.3 OBJETIVOS........ 3 1.3.1 OBJETIVO GENERAL 3 1.3.2 OBJETIVOS ESPECFICOS. 3 II. GENERALIDADES 5 2.1 CORROSIN EN LA INDUSTRIA PETROLERA..... 6 2.2 CORROSIN.. 6 2.2.1 FACTORES QUE INFLUYEN EN LA CORROSIN INTERNA. 6 2.2.1.1 SEGN EL MECNISMO DE CORROSIN......... 7 2.2.1.2 SEGN LA MORFOLOGA DE ATAQUE 8 2.2.2 COMPONENTES DE UNA CELDA ELECTROQUMICA.......... 9 2.3 FUNDAMENTOS DE LA CORROSIN INTERNA. 10 2.3.1 TIPOS DE CORROSIN.. 11 2.3.2 MONITOREO Y EVALUACIN DE LA CORROSIN INTERNA.. 14 2.4 CORROSIN EN LOS TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE SALMUERAS.... 15 2.4.1 REPORTE DE INSPECCIN DE CORROSIN EN LOS TANQUES DE ALMACENAMIENTO
15
2.4.2 INSPECCIN EN TANQUES SEGN LA NORMA API.. 15 2.5 PARAMETROS QUE INFLUYEN EN LA CORROSIN.. 17 2.5.1 EVIDENCIA DE CORROSIN EN LOS EQUIPOS DE LA PLANTA. 19 2.6 PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS PARA DETECTAR LA CORROSIN. 21 2.6.1 PRUEBA NO DESTRUCTIVA (ULTRASONIDO) UTILIZADA EN LA PLANTA POZA RICA ALTAMIRA
24
2.7 MTODOS DE CONTROL DE LA CORROSIN INTERNA...................................... 27 2.7.1 INHIBIDORES DE CORROSIN 28 2.7.2 CLASIFICACIN DE LOS INHIBIDORES DE CORROSIN. 28 2.7.3 FACTORES QUE INFLUYEN EN EL RENDIMIENTO DE LOS INHIBIDORES DE CORROSIN.
30
2.7.4 RECUBRIMIENTOS.......... 30 2.7.4.1TIPOS DE RECUBRIMIENTOS........ 30 2.8 SALMUERAS.. 31 2.8.1 SALMUERAS QUE SE FABRICAN EN LA PLANTA POZA RICA ALTAMIRA 32 III. METODOLOGA. 36 3.1 ESTRUCTURA DE LA PLANTA DE FLUIDOS POZA RICA ALTAMIRA..... 36 3.2 PREPARACIN SALMUERAS .. 38 IV. RESULTADOS 45 4.1 CALCULO DE LA PRDIDA DE MASA VELOCIDAD DE CORROSIN. 45 4.2 DESCRIPCIN DE RESULTADOS EN TABLAS.. 47 CONCLUSIONES 53 BIBLIOGRAFA 55
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LISTA DE FIGURAS
FIGURA 2.1 CORROSIN GENERAL 8 FIGURA 2.2 CORROSIN LOCALIZADA 9 FIGURA 2.3 CELDA DE CORROSIN. 10 FIGURA 2.4 CORROSIN EN LOS EMBUDOS DESPACHADORES DE SALES. 19 FIGURA 2.5 CORROSIN EN LA TEMBLORINA.. 19 FIGURA 2.6 CORROSIN EN EL AGITADOR DE LA PRESA DE MEZCLADO.. 20 FIGURA 2.7 CORROSIN EN LA TUBERIA DE DESCARGUE.. 20 FIGURA 2.8 CORROSIN EN LA PARTE DE LA TAPA Y ENTRADA SUPERIOR DEL TANQUE
24
FIGURA 2.9 TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE FLUIDOS. 24 FIGURA 2.10 MEDICIN DE ESPESORES EN TANQUES MEDIANTE PRUEBA DE ULTRASONIDO.
25
FIGURA 2.11 MEDICIN DE ESPESORES EN DOMO SUPERIOR MEDIANTE PRUEBA DE ULTRASONIDO.
26
FIGURA 3.12 INSTALACIONES DE LA PLANTA DE FLUIDOS POZA RICA -ALTAMIRA..
36
LISTA DE TABLAS
TABLA 3.1 COMPOSICIN DE LA SALMUERA SDICA DE ACUERDO A LA DENSIDAD..
40
TABLA 3.2 COMPOSICIN DE LA SALMUERA CLCICA DE ACUERDO A LA DENSIDAD..
41
TABLA 3.3 MATERIAL Y EQUIPO UTILIZADO EN LA PREPARACIN DE SALMUERAS EN LABORATORIO.
42
TABLA 4.1 EXPOSICIN DE CUPONES SUSTRAIDOS DE LAS SALMUERAS. 46 TABLA 4.2 MASA INICIAL DE CUPONES OBTENIDA EL DA 30 DE JUNIO DE 2013 ALAS 19.00 HRS..................................................................................................
48
TABLA 4.3 MASA DE CUPONES SUSTRAIDOS DE SALMUERAS OBTENIDA EN (GR) (30 DE JULIO 30 DE DICIEMBRE)..
49
TABLA 4.4 PRDIDA DE MASA EN (GR) OBTENIDA MENSUALMENTE EN CUPONES CON LA ECUACIN 4.1..
50
TABLA 4.5 VELOCIDAD DE CORROSIN EN (MILSIMAS DE PULGADAS POR AO) OBTENIDA MENSUALMENTE EN CUPONES METLICOS
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RESUMEN
El presente trabajo tiene como objetivo principal demostrar por medio del
mtodo gravimtrico el proceso de corrosin interna en los equipos y auxiliares
de la planta de fluidos Poza Rica Altamira, presentando evidencia por
medio de clculos la prdida de masa y velocidad de corrosin. Estas pruebas
se realizaron en el laboratorio de la planta de fluidos, al igual se menciona la
alternativa ms adecuada (inhibidores de corrosin) para prevenir este
problema.
El presente trabajo se desarroll con la siguiente estructura: un primer
CAPTULO donde se define la corrosin, sus antecedentes, justificacin, as
como los objetivos e hiptesis que marcan la importancia del tema.
En el CAPTULO II se presentan las generalidades de corrosin como
conceptos bsicos e imprescindibles para entender los procesos de
corrosin. Tambin se aborda la corrosin interna como tema principal
describiendo las causas que la propician y las consecuencias que ocasiona. Se
presentan posibles alternativas y tcnicas para disminuir este problema.
EN EL CAPTULO III se presenta el procedimiento para realizar pruebas
de laboratorio utilizando cupones metlicos expuestos a salmueras (sdicas-
clcicas) de diferentes densidades con y sin inhibidor. Tambin se realizan los
clculos para determinar la cantidad de sal y agua que se le agregara a
determinada salmuera dependiendo de su densidad, de estos mismos se
anexan las condiciones de preparacin, funcin y daos ocasionados.
EN EL CAPTULO IV se describe los resultados a travs de tablas. Se
muestra evidencia de dao, a travs de fotografas de las muestras
analizadas, (cupones metlicos expuestos a salmueras de diferentes
densidades), tablas donde se muestra prdida de masa y velocidad de
corrosin. Para finalizar se mencionan las conclusiones, recomendaciones y
bibliografa.
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CAPTULO I
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I. INTRODUCCIN
El proceso de corrosin es un severo problema que afecta de una u otra
manera a las industrias. En especial a la industria petrolera, pues todos los
medios son de algn cierto grado corrosivos; cuando se habla de corrosin, es
usual referirse al proceso de ataque qumico sobre los metales. Estos son
susceptibles a este ataque debido a que tienen electrones libres y pueden
establecer celdas electromagnticas dentro de su estructura.
Los metales tambin pueden ser corrodos por el ataque qumico directo de las
soluciones qumicas e inclusive de metales lquidos. En consecuencia, la
corrosin es un proceso destructivo en cuanto a lo que se refiere a la ingeniera
y representa una enorme prdida econmica. Por tanto, no es sorprendente que
el ingeniero que trabaj en la industria tenga que ver con el control y prevencin
de la corrosin.
Este problema debe ser visto como un hecho que pone en evidencia el proceso
natural de que los metales vuelven a su origen natural y que ello
conlleva al deterioro del mismo, provocando muchas consecuencias a corto,
mediano y largo plazo como son: la falla prematura de los equipos de control
y auxiliares de una planta de fluidos y gastos innecesarios entre otros.
En la planta de fluidos Poza Rica - Altamira localizado en Poza Rica, Veracruz,
perteneciente a Pemex, existen severos problemas de corrosin,
especialmente en los equipos de control (tanques y equipos de elaboracin de
fluidos.
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1.1 JUSTIFICACIN
Una de las preocupaciones ms frecuentes en diferentes ramas de la
industria, es el problema de la corrosin, efecto que ataca a la mayora de los
metales y debilita su estructura. La corrosin puede presentarse en diferentes
lugares, tanto en tanques, como en algunas instalaciones de superficie, que
estn expuestas a los efectos de la corrosin atmosfrica como consecuencia
del proceso de oxidacin que ocurre con las estructuras metlicas,
normalmente de acero, que estn en contacto con el medio ambiente
principalmente con el agua, oxigeno, cidos derivados del azufre, suelos salinos
y suelos hmedos. Convirtiendo al acero en su forma original, oxidando los
tanques y ocurriendo fugas de fluidos.
En la planta de fluidos Poza Rica Altamira existen graves problemas de
corrosin interna, debido a su deterioro acelerado de los equipos de control, lo
que ha generado prdidas econmicas elevadas, presentado un ndice de
riesgo alto al personal y a las operaciones.
Los costos y prdidas causadas por el fenmeno de la corrosin interna son el
principal motivo que impulsa a la realizacin del trabajo, para buscar
posibles alternativas para disminuir este problema de corrosin interna en los
equipos de control de la planta de fluidos, logrando maximizar la expectativa
de vida til, lo cual brindar mayor seguridad al personal, confiabilidad a las
operaciones y disminuir los costos de mantenimiento correctivo.
Los fluidos de perforacin (salmueras) poseen caractersticas que los hacen
sumamente corrosivos, causando daos, fallas y tiempos de cierre en los
equipos.
El uso de inhibidores de corrosin es la solucin ms efectiva debido a que
son miscibles en agua formando una emulsin. Evitando que el oxgeno, el
metal y la humedad reaccionen entre s para llevar a cabo el proceso de
oxidacin.
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3
Adems reduce los costos de operacin eliminando la necesidad de operar con
procesos de limpieza posterior, al estar libre de nitratos, no provoca daos a
la salud y no posee olor a qumico. Estos compuestos estn completamente
libres de nitratos (conocidos por causar problemas respiratorios, de visin y
cncer), cromatos y metales pesados por lo que su manejo no causa ningn
dao a la salud ni tampoco al medio ambiente.
1.2 HIPTESIS
El uso de inhibidores de corrosin, es un mtodo eficiente, que contribuye a la
efectiva proteccin en los equipos expuestos a fluidos (salmueras sdicas - clcicas)
1.3 OBJETIVOS
1.3.1 OBJETIVO GENERAL
Evaluar la velocidad de corrosin interna en los equipos de la planta de fluidos
Poza Rica Altamira, a travs del mtodo gravimtrico, utilizando cupones
metlicos expuestos en fluidos (salmueras).
1.3.2 OBJETIVOS ESPECFICOS
Identificar los tipos de cupones metlicos, para ser expuestos a
salmueras sdicas-clcicas, considerando el tipo de material de los equipos de
la planta.
Determinar la prdida de peso en los cupones expuestos a las
salmueras sdicas y clcicas, utilizando el procedimiento gravimtrico.
Calcular la velocidad de corrosin, a travs de los datos
experimentales obtenidos de la exposicin de los cupones.
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CAPTULO II
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II. GENERALIDADES
Los efectos de la corrosin sobre los equipos de control y auxiliares de una
planta producen anualmente prdidas econmicas que llegan a cifras muy
importantes.
Se debe tomar en cuenta que todas las fallas que ocurren en la planta de fluidos la
ms importante es la corrosin dentro de las cuales distintos agentes corrosivos
son los que la propician y los cuales son necesarios actuar.
Estudios realizados muestran la importancia del uso de productos qumicos
para disminuir el proceso de corrosin, entre ellos se destacan: estudios y
seleccin de los inhibidores de corrosin, estudios de los factores responsables
de los fenmenos de corrosin.
En la planta de fluidos Poza Rica - Altamira se tienen severos problemas de
corrosin interna en los equipos de control y auxiliares donde se fabrican,
almacenan y distribuyen los fluidos de perforacin (salmueras).
Se cuenta con un sistema de mantenimiento y control el cual requiere de
diferentes modificaciones para la obtencin de mejores resultados en el monitoreo,
mantenimiento y control de la corrosin interna. As como posibles
alternativas para evitar este problema en sus instalaciones.
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2.1 CORROSIN EN LA INDUSTRIA PETROLERA
2.2 CORROSIN
La corrosin es un fenmeno espontneo que se presenta prcticamente en
todos los materiales metlicos procesados por el hombre.
Si bien existen varias definiciones, es comn describir la corrosin como el
deterioro de un material producido por el ataque de su ambiente. Puesto que la
corrosin es una reaccin qumica, la velocidad a la cual ocurre depender
hasta cierto punto de la temperatura y de la concentracin de reactivos y
productos. Otros factores como el esfuerzo mecnico y la erosin tambin
pueden contribuir a la corrosin.
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2.2.1 FACTORES QUE INFLUYEN EN LA CORROSIN INTERNA
Existen innumerables factores que influyen en la corrosin ya sea
acelerndola o causndola. Los ms importantes son:
VAPOR DE AGUA
El vapor de agua por s mismo no puede fomentar la corrosin porque no
es un electrolito. El agua puede adsorberse a una superficie de metal a humedad
baja resultando en proporciones de corrosin insignificantemente bajas. A la
concentracin de la fase de vapor donde se condensa el agua, la corrosin puede
ocurrir siempre y cuando existan otras condiciones ambientales.
TEMPERATURA
Generalmente la velocidad de corrosin aumenta con la temperatura. Al igual que
casi todas las dems reacciones qumicas, las proporciones de corrosin
aumentan por lo general conforme se incrementa este parmetro, producindose
los siguientes efectos:
a) La proporcin de reaccin qumica se aumenta.
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b) La solubilidad de gases en el agua se disminuye; conforme la solucin se
calienta, los gases corrosivos disueltos salen de la solucin y disminuyen la
corrosividad del agua (electrolito).
c) La adsorcin de inhibidores en la superficie de metal es menos eficaz.
PRESIN
La presin tambin tiene un efecto en las reacciones qumicas. En el caso de
sistemas bifsicos (agua + gas), la importancia principal de la presin es su
efecto en la solubilidad de los gases disueltos. La mayora de gas entra en
solucin a medida que la presin se incrementa, resultando en incrementos en las
velocidades de corrosin.
2.2.1.1 SEGN EL MECNISMO DE CORROSIN
CORROSIN ELECTROQUMICA
La corrosin electroqumica, la forma ms comn de ataque de los metales
ocurre cuando los tomos de metal pierden electrones y se convierten en iones.
Conforme el metal se consume gradualmente mediante este proceso, se forma
normalmente un subproducto del proceso de corrosin, ocurre con mayor
frecuencia en un medio acuoso, en donde los iones estn presentes en el agua,
la tierra o el aire hmedo.( Askeland,1998).
CORROSIN QUMICA
En la corrosin qumica es decir, en la disolucin directa, un material se disuelve
en un medio corrosivo lquido. El material seguir disolvindose hasta que se
consuma totalmente o hasta que se sature el lquido. Las aleaciones base cobre,
por ejemplo, desarrollan una ptina verde a causa de la formacin de
carbonato e hidrxido de cobre.
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2.2.1.2 SEGN LA MORFOLOGA DE ATAQUE
CORROSIN GENERAL
Es aquella corrosin que se produce con un adelgazamiento uniforme, producto de
la prdida regular del metal superficial como se puede observar en la figura 2.1.
Figura 2.1 Corrosin general.
CORROSIN LOCALIZADA
Puede definirse como un ataque sobre la superficie de un metal en reas o zonas
pequeas. Usualmente ocurre bajo condiciones en las cuales las grandes partes
de la superficie original no son atacadas o lo son en menor grado en los sitios
localizados, ( http://dspace.espoch.edu.ec/) figura 2.2.
Figura 2.2 Corrosin localizada.
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2.2.2 COMPONENTES DE UNA CELDA ELECTROQUMICA
NODO: cede electrones hacia el circuito y se corroe. Aqu ocurre la reaccin de
oxidacin lo que implica la prdida de metal (corrosin).
CTODO: recibe electrones del circuito a travs de una reaccin qumica o
catdica. Los iones que se combinan con, los electrones crean un subproducto en
el ctodo. Aqu ocurre la reaccin de reduccin, la corriente llega desde el
electrolito y el metal se protege.
El nodo y el ctodo deben estar conectados elctricamente, generalmente
por un contacto fsico, para permitir el flujo de electrones del nodo al ctodo y
continuar la reaccin.
ELECTROLITO: un electrolito lquido debe estar en contacto con el nodo como
con el ctodo. El electrolito es conductor con lo que se cierra el circuito. Aporta los
medios por los cuales los iones metlicos salen de la superficie y aseguran
que los iones se muevan hacia el ctodo para aceptar los electrones.
PASO O CONDUCTOR METLICO: Es el que conduce electrones desde los
sitios andicos hacia los sitios catdicos.
La celda de corrosin se compone de cuatro elementos bsicos que se
detallan a continuacin y se esquematizan en la figura 2.3.
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Figura 2.3 Celda de corrosin.
2.3 FUNDAMENTOS DE LA CORROSIN INTERNA
Las reacciones de la corrosin en los equipos y auxiliares de la planta de
fluidos involucran la transferencia de carga entre el metal y el electrolito
(salmueras), que se denomina electroqumica. La oxidacin (corrosin) ocurre en el
nodo por la prdida de tomos de metal desde la estructura al electrolito como
iones.
Un ejemplo de una reaccin de oxidacin, es la corrosin del hierro, la cual se
muestra a continuacin.
Fe Fe++
+ 2e
En este caso, el hierro metlico (Fe) se oxida (pierde electrones) pasa al estado
Fe2+, como un ion en la solucin, produciendo as dos electrones.
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En el ctodo, se consumen los electrones producidos de la reaccin andica en
reacciones de reduccin. Muchas reacciones catdicas (reduccin) son posibles en
los sistemas de manejo, transmisin y almacenamiento de gas, incluyendo la
evolucin de hidrgeno y la reduccin de oxgeno mostradas a continuacin.
2H++2e H2
(Reaccin de evolucin del hidrogeno en medio acido)
2H2O + O2 + 4e 4 (OH)
(Reaccin de reduccin del oxgeno en medio aireado)
2.3.1 TIPOS DE CORROSIN
A continuacin se describe los diferentes tipos de corrosin que actualmente
existen y que son tomando en cuenta para su posible conocimiento y evaluacin.
CORROSIN GALVNICA
Es necesario tener cuidado al juntar metales distintos debido a que la diferencia
en su potencia electroqumico puede originar la corrosin.
El acero galvanizado, que est en un acero recubierto con zinc, es un ejemplo
en el que un metal (zinc) se sacrifica para proteger al otro (acero). El zinc se
sumerge en caliente o electro recubre, el acero es andico con respecto a este
ltimo y por ello se corroe y protege al acero.
CORROSIN POR PICADURAS
Las picaduras son una forma de ataque corrosivo localizado que produce
hoyos o picaduras en un metal. Esta forma de corrosin es muy destructiva para
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las estructuras de ingeniera civil si llega a perforar el metal. Sin embargo, si
no se produce la perforacin, se puede aceptar un mnimo de picaduras en los
equipos de ingeniera. Las picaduras son difciles de detectar en ocasiones
debido aunque las pequeas pueden estar cubiertas por los productos de
corrosin. Adems es posible que varen bastante el nmero y profundidad de
las picaduras, y hasta cierto punto el dao por picaduras quizs resulte difcil de
evaluar
CORROSIN POR AGRIETAMIENTO
La corrosin por grietas es una forma de corrosin electroqumica localizada
que puede ocurrir en grietas y bajo superficies de recubiertas donde sea posible
que existan soluciones encantadas. La corrosin por grietas es importante para la
ingeniera cuando ocurre bajo las juntas, remaches y pernos, entre discos y
asientos de vlvulas, bajo depsitos porosos, as como en muchas otras
situaciones similares. La corrosin por grietas se presenta en muchos sistemas de
aleaciones tales como aceros inoxidables y titanios, aleaciones de aluminio y
cobre.
CORROSIN INTERGRANULAR
La corrosin intergranular es un ataque corrosivo localizado en y /o adyacente
a las fronteras de grano de una aleacin en condiciones comunes si un metal se
corroe de manera uniforme, las fronteras de grano solo sern un poco ms
reactivas que la matriz. Sin embargo, en otras condiciones, las regiones de la
frontera de grano pueden ser muy reactivas y causar corrosin intergranular
que provoca la prdida de resistencia de la aleacin inclusive la desintegracin
en las fronteras de grano.
CORROSIN POR ESFUERZO
Las grietas debido a la corrosin por esfuerzo (GCE) de los metales se refiera a las
grietas provocadas por los efectos combinados de esfuerzos por tensin y un
ambiente de corrosin especficos que acta sobre el metal.
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CORROSIN POR EROSIN
La corrosin por erosin puede definirse como la aceleracin en la velocidad del
ataque corrosivo aun metal debido al movimiento relativo en el fluido
corrosivo y de la superficie metlica. Cuando el movimiento relativo del fluido
corrosivo es rpido, los efectos del desgaste y la abrasin pueden ser
severos. Este tipo de corrosin se caracteriza por la aparicin en la superficie
metlica de huecos, valles, picaduras, hoyos redondeados y otras configuraciones
de dao a alta velocidad.
CORROSIN POR DESGASTE
Ocurre en interfaces entre materiales bajo carga expuestos a vibracin y
deslizamiento. La corrosin por desgaste aparece como huecos o picaduras
rodeados por productos de corrosin el caso de la corrosin por desgaste de
metales, los fragmentos metlicos entre las superficies en frotamiento se
oxidan y algunas pelculas de xido se desprenden por la accin del desgaste.
CORROSIN BAJO DEPSITOS
Esta picadura es una variacin de la tuberculacin por oxgeno, se origina
por el depsito de incrustamientos, xidos productos de corrosin y lodos de
tipo poroso sobre reas determinadas de la superficie metlica, propiciando
diferencias en la concentracin de gases disueltos. Este tipo de picadura se
observa generalmente en el fondo de tuberas y tanques.
CORROSIN BACTERIANA
La corrosin inducida microbiolgicamente (MIC) es el deterioro de un metal
debido a los procesos de microorganismos (principalmente bacterias, pero
pueden incluir hongos, algas y protozoarios en ciertos ambientes). Debido
a las actividades metablicas de las comunidades microbianas, la interface entre
la superficie del metal y los organismos pueden ser fsica y qumicamente alterados
con estos organismos, (http://dspace.espoch.edu.ec/).
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2.3.2 MONITOREO Y EVALUACIN DE LA CORROSIN INTERNA
El monitoreo de la corrosin, por su parte, emplea una variedad de tcnicas
destinadas a determinar qu tan corrosivo es el ambiente del sistema y a que tasa
o rapidez se experimenta la prdida de metal.
La tasa de corrosin determina que tan duradera puede ser la vida til de una
planta y su seguridad operacional. La medicin de la corrosin y las acciones para
remediar las tasas de corrosin elevadas permiten incrementar la efectividad
costo-operativa de la planta para alcanzar la reduccin de los costos
asociados a la renovacin de las instalaciones de un proceso.
Con las tcnicas para el monitoreo de la corrosin se podra:
Proveer una alarma anticipada de los daos potenciales que
ocurriran en las estructuras de produccin, de mantenerse las condiciones
corrosivas existentes.
Diagnosticar un problema de corrosin particular, identificar sus
causas y los parmetros de control de la corrosin, como la presin,
temperatura y pH.
Evaluar la efectividad de una tcnica de prevencin/control de la
corrosin que se haya aplicado al sistema, tales como la inhibicin qumica.
Proveer informacin relacionada con los requerimientos de mantenimiento
y condiciones de la planta.
La medicin de la corrosin es un mtodo cuantitativo por medio del cual la
efectividad de las tcnicas de control y prevencin de la corrosin pueden ser
evaluadas y proveer la retroalimentacin necesaria para optimizarlas.
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2.4 CORROSIN EN LOS TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE SALMUERAS
La corrosin en los tanques de almacenamiento puede darse de diferentes
maneras debido a diversos factores que se detallan a continuacin.
2.4.1 REPORTE DE INSPECCIN DE CORROSIN EN TANQUES DE
ALMACENAMIENTO
El jefe de la planta de fluidos Poza Rica- Altamira solicita a la jefatura de
inspeccin tcnica se realice la inspeccin de los tanques de almacenamiento de
fluidos ubicados en dichas instalaciones.
2.4.2 INSPECCIN DE TANQUES SEGN LA NORMA API
Aqu se explica que la inspeccin de los tanques debe ser realizada de
diferentes maneras:
En el exterior del tanque, mediante inspecciones de rutinas, de manera visual en el
sitio particular, la cual la realiza el personal de operacin. El personal debe
conocer acerca de las facilidades de mantenimiento, los funcionamientos
del tanque y las caractersticas del producto que lo contiene.
La inspeccin rutinaria se debe realizar en evidencia de goteras, distorsiones de la
cscara del metal, corrosin, capas de pintura y aislamiento. Esta inspeccin
debe realizarse cada cinco aos.
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GENERALIDADES
Uno de los factores ms importantes de tomar en cuenta en la construccin de
tanques de almacenamiento, es el factor corrosin que se presenta sobre todo
en los tanques de acero.
La corrosin en los tanques de almacenamiento se pueden
clasificar en:
CORROSIN EXTERNA: Se produce cuando existen oxidaciones
de las paredes exteriores y de los techos de los tanques de
almacenamiento como producto de la presencia de gases como CO2,
xidos de nitrgeno o por presencia de slidos (partculas) en suspensin
acarreadas por el viento.
CORROSIN INTERNA: Esta corrosin es causada por el producto
que almacena el ataque y puede presentarse:
A) En el fondo: por la presencia de agua sedimentos, compuestos de azufre,
sales, etc.
La corrosin por contacto de aguas salinas es rpida pero no tan destructiva como
la corrosin que resulta por la presencia de compuestos de azufre que
acompaan al aceite.
B) En la pared: puede ser en toda la superficie o en determinadas zonas del nivel
del lquido causadas por las mismas sustancias antes mencionadas.
C) En el techo y su estructura: siendo causada generalmente por la
emanacin de gases que al condensarse forman compuestos corrosivos.
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2.5 PARMETROS QUE INFLUYEN EN LA CORROSION
CARACTERISTICAS DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIN
Las caractersticas de los fluidos de perforacin son un factor importante
para determinar la corrosin interna en los equipos y auxiliares de una planta de
fluidos, para que la corrosin ocurra a cualquier proporcin significativa, se requiere
un electrolito en este caso son las salmueras que se encuentran en los tanques
de almacenamiento.
pH
Su control en el proceso es muy importante ya que se asocia a fenmenos de
corrosin o de incrustaciones en las tuberas.
TEMPERATURA
Este parmetro fsico se representa en forma natural, influye directamente en la
aceleracin o retardo de la actividad biolgica, as como en las mltiples
reacciones qumicas.
ALCALINIDAD TOTAL
Tiene adems incidencia sobre el carcter corrosivo o incrustante del agua,
en las aguas naturales la alcalinidad es debida generalmente a la presencia de tres
clases de compuestos:
Carbonatos, Bicarbonatos e hidrxidos
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GASES DISUELTOS
La presencia de gases disueltos en el agua tiene un gran impacto sobre la
velocidad de la corrosin siendo los ms peligrosos los siguientes gases:
OXGENO DISUELTO.- Contribuye en gran medida a la corrosividad de los
metales y facilita el crecimiento de bacterias aerbicas.
SULFURO DE HIDRGENO DISUELTO.- El sulfuro de hidrgeno es muy
soluble en el agua, y cuando se disuelve, se comporta como un cido
dbil. El grado de disociacin est en funcin del pH.
MICROORGANIMOS
Deben realizarse pruebas de cultivo en dilucin en serie en muestras frescas
del producto de corrosin para establecer la presencia y concentracin de
bacterias (colonias/ml), dentro del sitio de corrosin.
Las incrustaciones, productos de la corrosin y los rasgos morfolgicos de las
picaduras y la corrosin general, los microbios residuales, as como otros "restos"
son evidencia importante que a menudo es esencial para determinar la
causa/mecanismo de corrosin interna.
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2.5.1 EVIDENCIA DE CORROSIN EN EQUIPOS DE LA PLANTA
EMBUDO: Una boquilla sobresaliente causa sedimentacin de material que
obstruye y tapona el embudo. El aire entrampado reduce la recuperacin de
presin en el difusor, originando reduccin en la velocidad de mezclado y entrega
(figura 2.4).
Figura 2.4 Corrosin en los embudos despachadores de sales.
TEMBLORINA: La temblorina es el nico aparato removedor de slidos que
hace una separacin basado en el tamao fsico de las partculas (figura 2.5).
Figura 2.5 Corrosin en la temblorina.
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20
AGITADOR: Los agitadores son herramientas metlicas que en este caso se
utilizan para la homogeneizar varios componentes qumicos en la presa de
mezclado a travs del proceso de agitacin (figura 2.6).
Figura 2.6 Corrosin en el agitador de la presa de mezclado.
LINEA DE DESCARGA: En esta rea es donde se unen las mangueras flexibles
que transportan los fluidos para su descarga a los diferentes tanques con su
respectiva unidad (figura 2.7).
Figura 2.7 Corrosin en la Tubera de descarga.
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ENTRADA SUPERIOR DEL TANQUE
En esta imagen se presenta la corrosin en la parte superior de la tapa de un
tanque, se aprecia cada vez que se hace supervisin o toma de muestreo para
anlisis (figura 2.8).
Figura 2.8 Corrosin en la parte de la tapa y entrada superior del tanque.
2.6 PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS PARA DETECTAR LA CORROSIN
MEDICIONES ULTRASNICAS
La inspeccin ultrasnica es el mtodo no destructivo ms comnmente
utilizado. Su principal aplicacin es la deteccin de discontinuidades y defectos
internos, aunque tambin es utilizado para detectar defectos superficiales, para
definir caractersticas de la superficie tales como: medida de corrosin y
espesor de acero de una manera precisa y rpida.
La principal ventaja de la medicin ultrasnica comparada con otros
mtodos tradicionales es que las mediciones ultrasnicas pueden ser llevadas a
cabo teniendo acceso a solo un lado del material a ser medido. Se requiere de
personal altamente entrenado y capacitado, ya que es un ensayo donde no
quedan registros permanentes de la inspeccin.
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RADIOGRAFA INDUSTRIAL
Es un mtodo de inspeccin que sirve para detectar defectos internos en los
materiales de piezas metlicas de fundicin, forjas, partes maquinadas,
recipientes a presin, estructuras de puentes, edificios, industria petroqumica e
industria alimenticia.
El mtodo consiste en colocar pelculas radiogrficas en los materiales a
inspeccionar haciendo pasar a travs de ellos algn tipo de radiacin. Si
existen defectos, estos sern detectados en las pelculas radiogrficas una
vez sean reveladas.
Es un mtodo de prueba no destructiva que utiliza la radiacin para penetrar un
objeto y registrar la imagen en una pelcula.
TERMOGRAFA
Generalmente, las imperfecciones en un material alteran la velocidad de flujo
trmico a su alrededor, generando gradientes de alta temperatura, es decir
puntos calientes. En la termografa, a la superficie de un material se le aplica un
recubrimiento sensible a la temperatura, a continuacin el material es calentado
uniformemente y luego enfriando. La temperatura es ms elevada cerca de una
imperfeccin que en otros sitios; por tanto, el color del recubrimiento en este
punto ser distinto y fcilmente detectado.
Se puede usar una gran diversidad de recubrimientos. Comnmente se usan
pinturas y papeles sensibles al calor; compuestos orgnicos, fsforos que
producen luz visible al ser excitados por radiaciones infrarrojas; y materiales
orgnicos cristalinos, conocidos como cristales lquidos.
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LQUIDOS PENETRANTES
Es un mtodo que actualmente es usado para revelar fallas abiertas a la
superficie por el sangrado de un tinte bastantemente visible o fluorescente desde
la falla. Esta tcnica es basada en la habilidad para introducirse dentro de una falla
de una superficie por lo general limpia., despus de un periodo de tiempo llamado
tiempo de penetracin, el exceso de penetrante es removido y un revelador es
aplicado. Este acta como un papel absorbente. Extrae el penetrante desde la
falla para para revelar su presencia.
Por consiguiente, las reas en las que se observe la presencia de lquidos
penetrantes despus de la aplicacin del lquido absorbente, son reas que
contienen discontinuidades superficiales (grietas, perforaciones, etc.)
INSPECCIN CON PARTCULAS MAGNTICAS
Las discontinuidades cerca de la superficie en los materiales ferromagnticos
se pueden detectar mediante pruebas con partculas magnticas, se induce un
campo magntico en el material aprobar produciendo lneas de flujo. Si en el
material est presente alguna discontinuidad, la reduccin en permeabilidad
magntica del material debida a la discontinuidad altera la densidad de flujo del
campo magntico. Las fugas de las lneas de flujo hacia la atmosfera circundante
crean polos nortes y locales, que atraen partculas de polvo magntico.
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2.6.1 PRUEBA NO DESTRUCTIVA (ULTRASONIDO) UTILIZADA EN LA
PLANTA POZA RICA ALTAMIRA
A continuacin se muestra una imagen de los tanques que almacenan los fluidos
(salmueras) en la planta Poza Rica - Altamira para su presente inspeccin por
ensayos no destructivos (figura 2.9).
Figura 2.9 Tanques de almacenamiento de fluidos.
En la figura 2.10 se muestra como personal altamente calificado cede a realizar las
pruebas de ultrasonidos a los tanques de almacenamiento de fluido (salmueras) en
la planta Poza Rica Altamira.
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Figura 2.10 Medicin de espesores en tanques mediante prueba de ultrasonido.
Fuente: manual de inspeccin por ensayos no destructivos proyecto 6077.
En la figura 2.11 como se muestran puntos con cavidades de corrosin y prdida
de material, mediante marcado para su localizacin y presente reparacin
conforme a los requerimientos de API 653.
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Figura 2.11 Medicin de espesores en domo superior mediante prueba de ultrasonido.
Fuente: manual de inspeccin por ensayos no destructivos proyecto 6077.
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2.7 MTODOS DE CONTROL DE LA CORROSIN INTERNA
El ingeniero de diseo debe seleccionar la combinacin ms apropiada de
procesos a fin de obtener los resultados adecuados para el control y mitigacin de
los problemas severos de corrosin, identificando los mtodos de control
apropiados para las instalaciones, los cuales se describen a continuacin.
Consideraciones de diseo de la instalacin
1. Seleccin de materiales
2. Mantenimiento de instalaciones
3. Tratamiento qumico con inhibidores de corrosin
SELECCIN DE MATERIALES
El principal objetivo de la seleccin de materiales resistentes a la corrosin,
es suministrar una aleacin apropiada para obtener la vida de diseo, dando
una adecuada proteccin contra la corrosin, entregando una metalurgia
estable para prevenir fallas prematuras, lo cual resultar en una operacin
confiable y segura.
Siendo el acero al carbono el ms utilizado para el diseo de equipos e
instalaciones industriales, ya que presenta una equitativa resistencia a la
corrosin y por ser el material ms econmico que se presenta en el mercado.
MANTENIMIENTO DE INSTALACIONES
Mediante la remocin peridica de biocapas acumuladas, depsitos y lquidos
reducir la probabilidad de corrosin de los equipos e instalaciones industriales,
proporcionando mayor vida til a las instalaciones, logrndose as mitigar los
riegos asociados a las paradas no programadas, lo cual brindar mayor
confiabilidad al personal y a las operaciones.
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2.7.1 INHIBIDORES DE CORROSIN
Los inhibidores de corrosin son sustancias qumicas que se disuelven en el
electrolito, junto a la superficie del metal, reducen la velocidad de corrosin
mediante algn mecanismo definido.
Entre los mtodos activos de proteccin contra la corrosin se encuentra la
utilizacin de inhibidores de corrosin considerndose uno de los mtodos ms
universales, (http://dspace.espoch.edu.ec/).
Se utilizan en funcin de su naturaleza qumica, de su naturaleza electroqumica
y de su carcter inico. Por lo general, no se emplean solos sino en mezclas
con otras sustancias qumicas con diferentes propsitos, bien para completar su
efectividad anticorrosiva, y para permitirles ejercer su accin inhibidora. De
manera que con el propsito de usarlos de manera efectiva, se debe tener en
cuenta lo siguiente:
A parte de los beneficios indirectos que se pueden derivar del correcto empleo de
los inhibidores se destacan como principales beneficios los siguientes:
Reducen sustancialmente las prdidas por corrosin.
En ocasiones permiten la utilizacin de aleaciones ms baratas.
Aumentan la vida til en servicio de las instalaciones y equipos.
2.7.2 CLASIFICACIN DE LOS INHIBIDORES DE CORROSIN
Los inhibidores de corrosin se pueden clasificar segn:
1. segn el mecanismo de accin
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a) Adsorcin
2. Segn la naturaleza qumica
b) Orgnicos
c) Inorgnicos
LOS INHIBIDORES DE ADSORCIN
Son los de mayor utilizacin en la prctica. Como su nombre lo indica todos
ellos realizan su accin a travs de un proceso de adsorcin de sus molculas
sobre la superficie del metal a proteger.
Son fundamentalmente de naturaleza orgnica aunque se conocen algunas
especies inorgnicas que funcionan por los mismos mecanismos, como son los
iones yoduro, bromuro, cloruro, tiocianato y otros.
INHIBIDORES INORGNICOS
Dentro de este grupo se encuentran: el cromato de potasio (K2CrO4), el
permanganato de sodio (NaMnO4), nitrito de sodio (NaNO2), etc.
LOS INHIBIDORES ORGNICOS
Son sustancias que tienen en su estructura qumica grupos funcionales bsicos
como dobles y triples enlaces, nitrgeno, azufre, oxgeno, etc. Adems existen
inhibidores formados por un ion orgnico y otro inorgnico, como por ejemplo, el
nitrito de ciclo- hexilamonio y muchos otros.
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2.7.3 FACTORES QUE INFLUYEN EN EL RENDIMIENTO DE LOS
INHIBIDORES DE CORROSIN.
La utilidad y eficacia del tratamiento qumico son afectadas por numerosas
condiciones como temperatura, velocidad, solubilidad y compatibilidad con otros
qumicos.
MTODOS DE APLICACIN
Los qumicos pueden aplicarse:
Por descargas (es decir, volmenes grandes inyectados en una sola vez)
Inyeccin contina (a la velocidad prescrita).
2.7.4 RECUBRIMIENTOS
Los recubrimientos, inorgnicos y orgnicos, se aplican a metales para evitar o
reducir la corrosin.
2.7.4.1 TIPOS DE RECUBRIMIENTOS
RECUBRIMIENTOS INORGANICOS
En algunas aplicaciones es deseable recubrir el acero con un recubrimiento
cermico para obtener un acabado durable y liso. El acero se recubre por lo
general con una cubierta de porcelana compuesta que se adhiera bien y tenga
un coeficiente de expansin ajustado al metal de la base.
En algunas industrias qumicas se utilizan recipientes de acero con forro de
vidrio debido a su facilidad de limpieza y resistencia a la corrosin.
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RECUBRIMIENTOS ORGNICOS
Las pinturas, barnices, lacas y muchos otros materiales polimricos
orgnicos se utilizan comnmente para proteger metales contra ambientes
corrosivos. Estos materiales ofrecen barreras delgadas, resistentes y durables
para proteger el metal del sustrato de ambientes corrosivos. De acuerdo con el
peso, el uso de recubrimientos orgnicos protege ms a los metales de la
corrosin que cualquier otro mtodo. Sin embargo, es necesario elegir
recubrimientos adecuados y aplicarlos de manera apropiada sobre superficies
bien preparadas.
RECUBRIMIENTOS INDUSTRIALES
Los recubrimientos industriales hacen referencia al tipo de pintura que las
diferentes empresas presentan al mercado con el fin de evitar la corrosin y
evitar mayores problemas al medio ambiente y de la misma manera al hombre
RECUBRIMIENTOS METLICOS
Son empleados para proteger el sustrato contra la corrosin. La mayora de
estos recubrimientos son aplicados por inmersin o electroqumicamente a
partir de soluciones acuosas.
2.8 SALMUERAS
Las salmueras son soluciones de agua con una alta concentracin de sales
disueltas. Estos fluidos causan menos daos a las formaciones productoras
que las espumas.
Sus usos en las operaciones de terminacin y reparacin de pozos, es para el
control de presin, estabilizacin de las formaciones, flotabilidad, lubricacin,
enfriamiento y limpieza de los mismos.
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PREPARACIN DE SALMUERAS
En esta etapa se realiza el procedimiento de fabricacin de salmueras el
cual se muestra a continuacin:
Impartir plticas de seguridad y secuencia operativa.
Acuerdo de actividades y el clculo del material utilizar.
Verificar sistema de circulacin y agitacin.
Colocar tarimas de material a utilizar.
Agregar a la presa de mezclado el volumen de agua requerido.
Agregar sosa caustica, cloruro de sodio o cloruro de calcio dependiendo
de qu salmuera se fabricara y por ltimo se agrega el inhibidor de
corrosin.
Confirmar propiedades fsicas (densidad, pH).
Anotar en bitcora el material utilizado.
Efectuar limpieza del aire.
2.8.1SALMUERAS QUE SE FABRICAN EN LA PLANTA POZA RICA-
ALTAMIRA
Los tres tipos de salmueras que se fabrican, almacenan y distribuyen en la planta
de fluidos Poza Rica Altamira son:
Salmueras sdicas
Salmueras clcicas
Salmuera potsica
De las cuales solo se describe la composicin de las dos primeras (salmueras
sdicas y salmueras clcicas). As como rango de densidad, ventajas y desventajas
mencionado que estas son las dos salmueras que mayormente y con frecuencia
son preparadas debido a la fuerte demanda que tienen en la planta de fluidos
para su uso en perforacin y reparacin de pozos.
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SALMUERAS SDICAS
Es una solucin formada por agua dulce y sal (cloruro de sodio) su densidad
es de1.01 a 1.19 g/cm. Se utilizan siempre como fluido de control y permiten
fcilmente la introduccin de aparejos de bombeo neumtico porque estos fluidos
no tienen slidos en suspensin.
VENTAJAS DEL USO DE SALMUERA SDICA
No daan la formacin ya que son fluidos libres de slidos.
Su costo es muy econmico.
DESVENTAJAS DEL USO DE SALMUERA SDICA
Limitaciones en el rango de densidad.
Nulo poder de arrastre por no contener slidos en suspensin.
Son corrosivos.
Son irritantes.
Al rebasar el lmite de saturacin se precipita la sal.
SALMUERAS CLCICAS
Es una solucin de cloruro de calcio con agua dulce, su densidad es de 1.01 a 1.39
g/cm.ayudan a mantener el control y limpieza de pozos especialmente si se
mezcla con una arcilla clcica (atapulguita), para darle viscosidad.
VENTAJAS DEL USO DE SALMUERA CLCICA
No daan la formacin.
Permiten efectuar operaciones de conversin de aparejos en los
pozos petroleros.
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DESVENTAJAS DEL USO DE SALMUERA CLCICA
Son corrosivas.
Son irritantes.
Al rebasar el lmite de saturacin, se precipita la sal.
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CAPTULO III
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III. METODOLOGA
En el presente captulo se explica la metodologa empleada para la preparacin de
las salmueras utilizadas para el estudio de corrosin. Se describe la tcnica
utilizada (mtodo gravimtrico) para la evaluacin y monitoreo de corrosin en
cupones metlicos, as como tambin la preparacin de salmueras sdicas -
clcicas las cuales sern utilizadas para estudio, donde sern sumergidos
cupones metlicos, que posteriormente sern pesados cada mes para determinar
la perdida de espesor as como su velocidad de corrosin y llegar a una
conclusin.
3.1 ESTRUCTURA DE LA PLANTA DE FLUIDOS POZA RICA -
ALTAMIRA
En esta planta de fluidos se realizan bsicamente 4 actividades que son: la
recepcin de materiales, elaboracin de fluidos (salmueras), el almacenamiento y
distribucin (figura 3.12).
Figura 3.12 Instalaciones de la planta de fluidos Poza Rica Altamira.
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RECEPCIN DE MATERIALES
En esta rea se reciben los materiales procedentes de industrias u otros
almacenes para su uso en la preparacin de fluidos (salmueras). El flujo rpido del
material que entra, para que est libre de toda congestin o demora, requiere
de la correcta planeacin del rea de recepcin y de su ptima utilizacin. Las
condiciones que impiden el flujo rpido son:
Espacio de maniobra restringido o inadecuado.
Medios de manejo de materiales deficiente.
Demoras en la inspeccin y documentacin de entrada.
El espacio necesario para el rea de recepcin depende del volumen mximo
de mercanca que se descarga y del tiempo de su permanencia en ella. El
tiempo de permanencia de las mercancas en el rea de recepcin debe ser lo ms
corta posible, pues el espacio y el costo de operacin depende de la fluidez con
que estas se pasan del vehculo del proveedor al almacn. Todo estancamiento
innecesario eleva el costo del producto.
Deben estudiarse los medios que sean ms prcticos para facilitar y acelerar las
maniobras de descarga de vehculos segn las instalaciones en el rea de recepcin.
Estas maniobras pueden realizarse en un andn elevado a la altura aproximada de
las plataformas de los vehculos o bien al ras del piso del almacn, en este caso se
puede usar una plataforma telescpica para levantar la mercanca. En cualquiera de
estas instalaciones los medios ms usuales son:
1) El montacargas elctrico (de gasolina o disel).
2) La carretilla neumtica.
3) La carretilla manual.
4) Las tarimas de madera.
5) Los contenedores.
6) Los carros especiales.
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REA DE ALMACENAMIENTO
Para el almacenamiento de los fluidos (salmueras), LA PLANTA DE FLUIDOS
dispone de un rea de tanques estacionarios verticales, debidamente identificados
de acuerdo al producto que contienen, adems poseen cubetos o diques diseados
para contener el producto del tanque en caso de un derrame.
REA DE CARGA Y DISTRIBUCIN
En esta etapa del procedimiento de carga se realiza a travs de un control de
unidades con su respectivo tanque el cual se abastecer de cierto volumen de fluido,
en este caso salmuera sdica, clcica e inclusive agua para control de pozo, dicha
carga se realiza en metros cbicos. Para posteriormente dirigirse a determinado
pozo que se encuentra en etapa de perforacin o mantenimiento perteneciente a
Pemex.
3.2 PEPARACIN DE SALMUERAS
La importancia de este procedimiento es preparar las salmueras sdicas clcicas
que se utilizaran para analizar los cupones metlicos, los cuales se sumergen en
dichas salmueras para su presente anlisis de prdida de peso y velocidad de
corrosin.
En este procedimiento se tiene que tener en cuenta de que densidad es la
salmuera que se va a preparar ya sea sdica o clcica, para eso se recurre a la tabla
3.1 y 3.2 donde se indica que cantidad de agua se le agrega y qu cantidad de sal
se le adiciona, una vez que ya se tiene esto listo se procede a agregarle
alcalinizante que ayuda aumentar el pH, luego se procede a homogeneizar en el
dispersor y por ltimo se le agrega la cantidad ya calculada de inhibidor de
corrosin.
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MTODO GRAVIMTRICO
Se preparan de 400 a 410 ml, de una disolucin que contenga (NaCl + H2O) O
( CaCl2 + H2O), se agrega un alcalinizante en este caso la sosa caustica para
ajustar el pH de 9 a 9.5, se utiliza este pH porque siempre que se han realizado
pruebas de laboratorio, y siempre han coincidido con los boletines y tcnicas
utilizadas en la planta de fluidos Poza Rica Altamira y por ltimo se agrega el
inhibidor ms adecuado y se procede a realizar el clculo para ver la cantidad
que se le suministrara a dicha muestra de salmuera donde sern expuestos los
cupones .
Por otra parte los cupones metlicos se lijan, lavan con H2O destilada y se seca con
un pao seco.
A continuacin una vez secos se enumeran y se pesan, se introduce en la disolucin
de (NaCl + H2O) O (CaCl2 + H2O) teniendo la precaucin de que quede
completamente cubierto con la disolucin y se anota el da y la hora en que se
introduce la placa de acero al carbn.
Se dejan en un periodo de 30 das con el fin de que la corrosin progrese.
Pasado dicho tiempo se lava, se seca y se pesa para obtener la prdida de masa y
velocidad de corrosin, comparar con los resultados obtenidos en los restantes
apartados.
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40
En la tabla 3.1se muestra como varia la composicin de la salmuera sdica de
acuerdo a su densidad.
Tabla 3.1 Composicin de la salmuera sdica de acuerdo a la densidad.
Densidad Sp
Gr
% peso NaCl NaCl H2O Cl Crystal Pt Actividad H2O Costo
lb/gal 70F % lb/bbl kg/m m/m mg/l F 0.39 $/kg
1 8.32 0 0 0 1 0 0 1
1.01 8.4 1.4 4.9 14.1 0.9958 8,600 -0.6 0.99 5.50
1.02 8.48 2.8 9.9 28.5 0.9912 17,500 -1.7 0.98 11.12
1.03 8.57 4.2 15 43.1 0.9865 26,400 -2.2 0.98 16.81
1.04 8.65 5.5 20.1 57.8 0.9817 35,400 -3.3 0.97 22.54
1.05 8.73 6.9 25.3 72.6 0.9768 44,000 -3.9 0.96 28.31
1.06 8.81 8.2 30.5 87.6 0.9717 53,700 -5 0.95 34.16
1.07 8.89 9.5 35.8 102.7 0.9666 63,000 -6.1 0.94 40.05
1.08 8.98 10.9 41.1 117.9 0.9613 72,300 -7.2 0.93 45.98
1.09 9.06 12.2 46.5 133.3 0.9558 81,800 -8.3 0.92 51.99
1.1 9.14 13.5 51.9 148.9 0.9501 91,300 -9.4 0.91 58.07
1.11 9.22 14.8 57.4 164.5 0.9446 100,900 -10.6 0.89 64.16
1.12 9.31 16.1 62.9 180.3 0.9387 110,600 -11.7 0.88 70.32
1.13 9.39 17.3 68.4 196.3 0.9327 120,400 -13.3 0.87 76.56
1.14 9.47 18.6 74.1 212.4 0.9266 130,300 -14.4 0.86 82.84
1.15 9.56 19.8 79.7 228.7 0.9203 140,200 -16.1 0.84 89.19
1.16 9.64 21.1 85.4 245.1 0.9139 150,300 -17.8 0.83 95.59
1.17 9.72 22.3 91.2 261.7 0.9074 160,500 -19.4 0.81 102.06
1.18 9.8 23.5 97 278.4 0.9007 170,700 -21.1 0.79 108.58
1.19 9.89 24.7 102.9 295.2 0.8939 181,000 -12.2 0.78 115.13
1.2 9.97 25.9 108.9 312.3 0.8869 191,500 -3.3 0.76 121.80
1.203 10 26.3 110.7 317.4 0.8847 194,600 0 0.76 123.79
Fuente: Manual de procedimientos de preparacin de fluidos de perforacin.
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En la tabla 3.2 se muestra como varia la composicin de la salmuera clcica de
acuerdo a su densidad.
Tabla 3.2 Composicin de la salmuera clcica de acuerdo a la densidad.
Densidad Sp Gr %peso CaCl2 94-97% CaCl2 94-97% H2O ++
Ca
-
Cl
Crystal
Pt
costo
lb/gal
70F
%
lb/bbl
kg/m
m/m
mg/l
mg/l
F
0.38 1 8.32 0 0 0 1 0 0 0 1.01 8.4 1.1 3.9 11.2 0.9988 4,000 7,200 -0.2 4.26 1.02 8.49 2.3 8.5 24.2 0.9957 8,700 15,500 -0.9 9.20 1.03 8.57 3.4 13.1 37.2 0.9926 13,500 23,800 -1.6 14.14 1.04 8.65 4.6 17.7 50.4 0.9895 18,200 32,200 -2.3 19.15 1.05 8.74 5.8 22.3 63.5 0.9863 22,900 40,600 -3.1 24.13 1.06 8.82 6.9 26.9 76.8 0.983 27,700 49,000 -3.8 29.18 1.07 8.9 8 31.6 90 0.9797 32,500 57,500 -4.7 34.20 1.08 8.99 9.1 36.2 103 0.9763 37,300 66,100 -5.5 39.14 1.09 9.07 10.2 41 117 0.9728 42,200 74,600 -6.4 44.46 1.10 9.15 11.3 45.7 130 0.9693 47,100 83,300 -7.4 49.40 1.11 9.24 12.4 50.4 144 0.9657 52,000 91,900 -8.4 54.72 1.12 9.32 13.4 55.2 157 0.962 56,900 100,600 -9.5 59.66 1.13 9.4 14.4 60 171 0.9583 61,800 109,300 -10.6 64.98 1.14 9.48 15.5 64.8 185 0.9546 66,800 118,100 -11.9 70.30 1.15 9.57 16.5 69.6 199 0.9507 71,700 126,900 -13.2 75.62 1.16 9.65 17.5 74.5 213 0.9468 76,800 135,800 -14.6 80.94 1.17 9.73 18.4 79.4 226 0.9428 81,800 144,700 -16.2 85.88 1.18 9.82 19.4 84.3 240 0.9388 86,800 153,600 -17.8 91.20 1.19 9.9 20.4 89.2 255 0.9347 91,900 162,600 -19.5 96.90 1.2 9.98 21.3 94.2 269 0.9305 97,000 171,600 -21.4 102.22 1.21 10.07 22.3 99.1 283 0.9263 102,100 180,700 -23.4 107.54 1.22 10.15 23.2 104.1 297 0.922 107,300 189,800 -25.5 112.86 1.23 10.23 24.1 109.1 311 0.9177 112,400 198,900 -27.8 118.18 1.24 10.32 25 114.2 326 0.9132 117,600 208,100 -30.2 123.88 1.25 10.4 25.9 119.2 340 0.9087 122,900 217,400 -32.8 129.20 1.26 10.48 26.8 124.3 355 0.9042 128,100 226,600 -35.5 134.90 1.27 10.57 27.7 129.5 369 0.8995 133,400 236,000 -38.4 140.22 1.28 10.65 28.6 134.6 384 0.8948 138,700 245,300 -41.4 145.92 1.29 10.73 29.5 139.7 399 0.8901 144,000 254,700 -52.2 151.62 1.30 10.82 30.3 144.9 413 0.8852 149,300 264,200 -45 156.94 1.31 10.9 31.2 150.1 428 0.8803 154,700 273,700 -38.1 162.64 1.32 10.98 32 155.4 443 0.8754 160,100 283,200 -31.7 168.34 1.33 11.07 32.8 160.6 458 0.8703 165,500 292,800 -25.7 174.04 1.34 11.15 33.7 165.9 473 0.8652 170,900 302,400 -20.1 179.74 1.35 11.23 34.5 171.2 488 0.86 176,400 312,100 -14.9 185.44 1.36 11.31 35.3 176.5 504 0.8548 181,900 321,800 -10.1 191.52 1.37 11.4 36.1 181.9 519 0.8494 187,400 331,600 -5.7 197.22 1.38 11.48 36.9 187.3 534 0.844 193,000 341,400 -1.7 202.92 1.39 11.56 37.7 192.7 550 0.8386 198,500 351,200 1.9 209.00
Fuente: Manual de procedimientos de preparacin de fluidos de perforacin.
-
42
Tabla 3.3 Material y equipo utilizado en la preparacin de salmueras en laboratorio.
MATERIALES EQUIPO
Agua Recipiente de plstico
cloruro de sodio o calcio balanza granataria
sosa caustica Probeta
inhibidor de corrosin Pipeta
Perilla
Dispersor
balanza de lodos
Cupones metlicos
pinzas metlicas
MARCADO DE LOS CUPONES METLICOS PARA SU IDENTIFICACIN
La forma ms simple para identificar a los cupones es marcarlos con letras o
nmeros. El marcado puede realizarse mediante estampado o con un estncil o
sello. Adems, si se realiza la prueba de un gran nmero de testigos, se aconseja
tener un historial de la posicin relativa entre ellos o en el dispositivo de soporte que
se emplee para realizar las pruebas.
VOLUMEN DE LA SOLUCIN
El volumen empleado de la soluciona estudiar es un aspecto que se debe realizar al
realizar las pruebas de corrosin. Es recomendable que el volumen sea lo suficiente
grande para evitar cambios apreciables de corrosin.
-
43
NMERO DE TESTIGOS O CUPONES
En algunos casos las recomendaciones prcticas limitan el nmero de
cupones a utilizarse en las pruebas de corrosin. Se recomienda emplear por
lo menos dos testigos o cupones para evaluar la velocidad de corrosin de
determinado sistema.
DURACIN DE LA PRUEBA
La duracin de una prueba de corrosin est influenciada por la naturaleza del
mismo y su finalidad. Los materiales que experimentan efectos de corrosin
precisas, aunque existen excepciones. La formacin de pelculas protectoras se
observan en muchos de los materiales resistentes a la corrosin. Debido a ello, al
realizar ensayos cortos con este tipo de materiales puede arrojar resultados no
muy precisos de velocidad de corrosin. De forma general, se recomienda que
la duracin de las pruebas sea prolongada para obtener datos ms reales que
los que pudieran obtener en pruebas cortas.
LIMPIEZA DE LOS CUPONES DESPUS DE LAS PRUEBAS
Es importante realizar una inspeccin visual de la apariencia de los testigos
o cupones. No existen reglas fijas de cmo llevar a cabo el procedimiento de
limpieza de los cupones metlicos despus de las pruebas realizadas, los
procedimientos varan de acuerdo al tipo de metal y el grado de adherencia de
los productos de corrosin. El procedimiento comienza limpiando con un pao
seco toda la superficie del cupn metlico, posteriormente se le proporcionan un
cepillado y raspado.
-
44
CAPTULO IV
-
45
IV. RESULTADOS
4.1 CALCULO DE PRDIDA DE MASA Y VELOCIDAD DE CORROSIN.
En este captulo se realizarn los clculos adecuados para determinar la prdida
de masa en (gr) y el clculo de la velocidad de corrosin en (mpa).
mi mf = mp ..Ec.4.1 mi mf = Vcorrosin .Ec.4.2
.A.t
Dnde:
mi = masa inicial
mf = masa final
mp = masa prdida
= densidad
A = rea
t = tiempo
Vcorrosin = velocidad de corrosin
Se parte de una muestra de acero al carbn que pesa 99.6603gr, determinndose
dicha masa con una balanza que aprecia 4 cifras decimales. Se pes de nuevo, al
final del mes, obteniendo una masa de 99.6324gr. La diferencia entre las dos
masas vendra siendo la prdida de masa y si se divide entre el producto de la
densidad, rea y tiempo de exposicin en la salmueras obtendremos la velocidad de
corrosin.
A continuacin se muestran evidencias de los cupones que fueron expuestos
a salmueras de diferentes densidades con y sin inhibidor de corrosin, en las
cuales se observ el cambio de color en los cupones. En dichas pruebas se
-
46
aprecia que las salmueras que no contienen inhibidor, el color es rojo ladrillo,
debido a la formacin de productos de corrosin en la superficie que son solubles en
agua (tabla 4.1).
Tabla 4.1 Exposicin de cupones sustrados de las salmueras para pesarlos.
Tipo de
salmuera (30-julio)
(2013) (30-agosto)
(2013) (30-octubre )
(2013) (30-noviembre)
(2013) (30-diciembre) (2013)
SALMUERA
SODICA
1.05g/cc
Sin Inhibidor
y con
inhibidor
SALMUERA
SODICA
1.10g/cc
Sin Inhibidor
y con
inhibidor
SALMUERA
SODICA
1.18g/cc
Sin Inhibidor
y con
inhibidor
SALMUERA
CALCICA
1.10g/cc
Sin Inhibidor
y con
inhibidor
SALMUERA
CALCICA
1.18g/cc
Sin Inhibidor
y con
inhibidor
SALMUERA
CALCICA
1.37g/cc
Sin Inhibidor
y con
inhibidor
-
47
4.2 DESCRIPCION DE RESULTADOS EN TABLAS
En la tabla 4.2 se muestra el tipo de salmuera con su respectiva densidad as
como la cantidad de inhibidor de corrosin que se le aplico. La cantidad de
inhibidor fue de 2.0 (ml) a 2.05 (ml) mencionando que en boletines de la planta
indica que se aplican 5 ml por cada litro de salmuera. Los das que estarn
expuestos los cupones metlicos, que en este caso son de 30 das para cada
muestra y tambin se aade la masa en (gr) que obtuve de estos cupones metlicos
antes de sumergirlos en las salmueras sdicas- clcicas, el peso se realiz el 30 de
junio de 2013 a las 19:00 horas para su presente estudio.
En la tabla 4.3 se presenta el tipo de salmuera con su respectiva densidad haciendo
notificacin tambin de cual tiene inhibidor de corrosin y cual no lo tiene. Tambin
se indica el mes en que fueron pesados los cupones, tomado en cuenta que una
vez sustrados de los recipientes con salmueras donde estaban expuestos, se
procedi a limpiarlos y pesarlos mencionando que se pesaron al final de cada mes y
se registr la masa obtenida en (gr) en ese preciso momento.
En la tabla 4.4 se muestra el tipo de salmuera con su respectiva densidad, se
describe la prdida de masa, la cual se obtuvo restando la masa del mes anterior
con la masa del mes actual, mencionando que durante el periodo del 30 de agosto
al 30 de octubre del 2013, la prdida de masa fue elevada debido a que se tomaron
dos meses de exposicin de los cupones metlicos.
En la tabla 4.5 se muestra el tipo de salmuera con su respectiva densidad, se
describe la velocidad de corrosin, la cual se obtuvo restando la masa del mes
anterior con la masa del mes actual y dividindolo entre el producto de la densidad,
rea y tiempo de exposicin en las salmueras, este procedimiento se hizo cada mes,
mencionando que durante el periodo del 30 de agosto al 30 de octubre del 2013, la
velocidad de corrosin fue elevada debido a que se tomaron dos meses de
exposicin de los cupones metlicos.
-
48
Tabla 4.2 masa inicial de cupones obtenido el da 30 de junio de 2013 a las 19:00hrs.
TIPO DE SALMUERA
DENSIDAD
(gr/cm)
INHIBIDOR
APLICADO (ml)
TIEMPO ( das)
MASA INICIAL (gr)
mi SALMUERA SODICA
1.05g/cc
Sin Inhibidor
1.05
0.00
30 das
99.6603
SALMUERA SODICA
1.10g/cc
Sin Inhibidor
1.10
0.00
30 das
118.0999
118.0999 SALMUERA SODICA 1.18g/cc
Sin Inhibidor
1.18
0.00
30 das
106.7414 SALMUERA SODICA
1.05g/cc
con Inhibidor
con Inhibidor
1.05
2.05
30 das
98.1154
SALMUERA SODICA
1.10g/cc
con Inhibidor
1.10
2.05
30 das
119.4052
SALMUERA SODICA
1.18g/cc
con Inhibidor
1.18
2.05
30 das
103.9418
103.9418 SALMUERA
CALCICA 1.10g/cc
Sin Inhibidor
1.10
0.0
30 das
101.8419 SALMUERA
CALCICA 1.18g/cc
Sin Inhibidor
1.18
0.00
30 das
106.1019 SALMUERA
CALCICA 1.37g/cc
Sin Inhibidor
1.37
0.00
30 das
113.5913 SALMUERA
CALCICA 1.10g/cc
con Inhibidor
1.10
2.00
30 das
97.4011 SALMUERA
CALCICA 1.18g/cc
con Inhibidor
1.18
2.05
30 das
111.4701
SALMUERA
CALCICA 1.37g/cc
con Inhibidor
1.37
2.05
30 das
112.6413
En tabla 4.2 se describe el tipo de salmuera con su respectiva densidad, al igual la
cantidad de inhibidor que se le suministro, da de exposicin y su masa inicial antes
de exponerlos a las salmueras.
-
49
Tabla 4.3 masa de cupones sustrados de salmueras obtenida en (gr) (30 de julio - 30 de
diciembre).
En la tabla 4.3 se presentan las masas obtenidas de los cupones que se pesaron al
final de cada mes y se registraron en ese preciso momento.
TIPO DE
SALMUERA (30-julio) (2013) (30-agosto) (2013) (30-octubre)
(2013) (30-noviembre)
(2013) (30-diciembre)
(2013)
SALMUERA SODICA
1.05g/cc
Sin Inhibidor
99.6324 gr 99.6018 gr 99.2419 gr 99.1858 gr 99.1725 gr
SALMUERA SODICA
1.10g/cc
Sin Inhibidor
118.0875 gr 118.0736 gr 117.7041 gr 117.6414 gr 117.6018 gr
SALMUERA SODICA
1.18g/cc
Sin Inhibidor
106.7053 gr 106.6115 gr 106.3642 gr 106.3110 gr 106.1561 gr
SALMUERA
SODICA 1.05g/cc
con Inhibidor
98.1103 gr 98.1071 gr 97.9386 gr 97.5948 gr 97.5900 gr
SALMUERA
SODICA 1.10g/cc
con Inhibidor
119.4041 gr 119.4031 gr 119.2045 gr 119.1789 gr 119.1735 gr
SALMUERA
SODICA 1.18g/cc
con Inhibidor
103.9397 gr 103.9331 gr 103.6950 gr 103.6584 gr 103.6534 gr
SALMUERA
CALCICA
1.10g/cc
Sin Inhibidor
101.7986 gr 101.7893 gr 100.6019 gr 100.5512 gr 100.5116 gr
SALMUERA
CALCICA
1.18g/cc
Sin Inhibidor
106.0836 gr 106.0734 gr 105.8562 gr 105.8066 gr 105.7795 gr
SALMUERA
CALCICA
1.37g/cc
Sin Inhibidor
113.5610 gr 113.5008 gr 113.2160 gr 113.1505 gr 113.1298 gr
SALMUERA
CALCICA
1.10g/cc
con Inhibidor
97.3986 gr 97.3919 gr 97.2843 gr 97.2821 gr 97.2799 gr
SALMUERA
CALCICA
1.18g/cc
con Inhibidor
111.4675 gr 111.4605 gr 111.3548 gr 111.3173 gr 111.3138 gr
SALMUERA
CALCICA
1.37g/cc
Con Inhibidor
112.6399 gr 112.6316 gr 112.5312 gr 112.5195 gr 112.5116 gr
-
50
Tabla 4.4 prdida de masa en (gr) obtenida mensualmente en cupones con la ecuacin 4.1.
TIPO DE
SALMUERA
(30-julio) (2013)
(30-agosto) (2013)
(30-octubre) (2013)
(30-noviembre)
(2013)
(30-diciembre)
(2013) SALMUERA
SDICA 1.05g/c
Sin Inhibidor
0.0279 gr
0.0306 gr
0.3599 gr
0.0561 gr
0.0133 gr
SALMUERA
SDICA 1.10g/cc
Sin Inhibidor
0.0124 gr
0.0139 gr
0.3695 gr
0.0627 gr
0.0396 gr
SALMUERA
SDICA 1.18g/cc
Sin Inhibidor
0.0361 gr
0.0938 gr
0.2473 gr
0.0532 gr
0.1549 gr
SALMUERA
SDICA 1.05g/cc
con Inhibidor
0.0051 gr
0.0032 gr
0.1685 gr
0.0438 gr
0.0048 gr
SALMUERA
SDICA 1.10g/cc
con Inhibidor
0.0011 gr
0.0010 gr
0.1986 gr
0.0256 gr
0.0054 gr
SALMUERA
SDICA 1.18g/cc
con Inhibidor
0.0021 gr
0.0066 gr
0.2381 gr
0.0366 gr
0.0050 gr
SALMUERA
CLCICA 1.10g/cc
Sin Inhibidor
0.0433 gr
0.0173 gr
1.1847 gr
0.0507 gr
0.0396 gr
SALMUERA
CLCICA 1.18g/cc
Sin Inhibidor
0.0183 gr
0.0102 gr
0.2172 gr
0.0496 gr
0.0271 gr
SALMUERA
CLCICA 1.37g/cc
Sin Inhibidor
0.0303 gr
0.0602 gr
0.2848 gr
0.0655 gr
0.0207 gr
SALMUERA
CLCICA 1.10g/cc
con Inhibidor
0.0025 gr
0.0067 gr
0.1076 gr
0.0322 gr
0.0022 gr
SALMUERA
CLCICA 1.18g/cc
con Inhibidor
0.0026 gr
0.0070 gr
0.1057 gr
0.0375 gr
0.0035 gr
SALMUERA
CLCICA 1.37g/cc
con Inhibidor
0.0014 gr
0.0083 gr
0.1004 gr
0.0117 gr
0.0079 gr
La prdida de masa obtenida mensualmente en los cupones metlicos se obtuvo utilizando
la ecuacin 4.1.
-
51
Tabla 4.5 Velocidad de corrosin en (milsimas de pulgada por ao) obtenida mensualmente en
cupones metlicos.
TIPO DE
SALMUERA
(30-julio) (2013)
(30-agosto) (2013)
(30-octubre) (2013)
(30-noviembre)
(2013)
(30-diciembre)
(2013) SALMUERA
SDICA 1.05g/cc
Sin Inhibidor
0.00867mpa 0.00950m pa 0.11506mpa 0.01743mpa 0.00413mpa
SALMUERA
SDICA 1.10g/c
Sin Inhibidor
0.00385mpa 0.00431mpa 0.11813mpa 0.01948mpa 0.01230mpa
SALMUERA
SDICA 1.18g/c
Sin Inhibidor
0.01121mpa 0.02915mpa 0.07685mpa 0.01653mpa 0.04813mpa
SALMUERA
SDICA 1.05g/cc
con Inhibidor
0.00158mpa 0.00099mpa 0.05236mpa 0.01361mpa 0.00149mpa
SALMUERA
SDICA 1.10g/cc
con Inhibidor
0.000341mpa 0.00031mpa 0.061711mpa 0.00795mpa 0.00167mpa
SALMUERA
SDICA 1.18g/cc
con Inhibidor
0.000652mpa 0.00205mpa 0.07399mpa 0.01137mpa 0.00155mpa
SALMUERA
CLCICA 1.10g/cc
Sin Inhibidor
0.01345mpa 0.00537mpa 0.36817mpa 0.01575mpa 0.01230mpa
SALMUERA
CLCICA 1.18g/cc
Sin Inhibidor
0.00568mpa 0.00316mpa 0.06749mpa 0.01541mpa 0.00842mpa
SALMUERA
CLCICA 1.37g/cc
Sin Inhibidor
0.00941mpa 0.01870mpa 0.08850mpa 0.02035mpa 0.00643mpa
SALMUERA
CLCICA 1.10g/cc
con Inhibidor
0.00077mpa 0.00208mpa 0.03343mpa 0.01000mpa 0.00068mpa
SALMUERA
CLCICA 1.18g/cc
con Inhibidor
0.00080mpa 0.00217mpa 0.03284mpa 0.01165mpa 0.00108mpa
SALMUERA
CLCICA 1.37g/cc
con Inhibidor
0.00043mpa 0.00257mpa 0.03120mpa 0.00363mpa 0.00245mpa
En la tabla 4.5 se obtuvo la velocidad de corrosin en (mpa) mensualmente, mediante
la ecuacin 4.2.
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CALCULO DE LA VELOCIDAD DE CORROSIN
Para la obtencin de la prdida de peso en cupones expuestos en salmueras se
utiliz la siguiente formula:
mi mf = mp
Inicie con la masa de cupones antes de ser expuestos a salmueras realizado el da
(30-junio-2013) tabla 4.2, posteriormente se rest la masa de cupones sustrados de
las salmueras perteneciente al da (30-julio-2013) tabla 4.4.
Ejemplos:
99.660399.6324 = 0.0279gr 99.601899.2419 = 0.3599gr
99.632499.6018 = 0.0306gr 99.241999.1858 = 0.0561gr
Este mismo procedimiento se aplico para los meses subsecuentes usando los datos
correspondientes a cada mes.
Para el clculo de la velocidad de corrosin utilice la ecuacin4.2
mi mf = Vcorrosin .Ec.4.2
.A.t
Ejemplo:
0.0279gr
(7.83gr/cm3)(50cm2)(30das)(1ao/365das)(2.54cm/1plg)(1plg/1000mplg)
0.0279gr = 0.00867 mpa
3.2187mplg/ao
Para el clculo de velocidad de corrosin de los meses subsecuentes se utilizo el
mismo procedimiento, haciendo uso de los datos correspondientes.
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CONCLUSIONES
Los tipos de corrosin dependen de la naturaleza de la corrosin como:
temperatura de exposicin, el medio (cido-bsico) y la humedad; tambin puede
presentarse de acuerdo a la apariencia del metal: corrosin uniforme y corrosin
localizada, entre otros, como tambin la pueden generar bacterias.
Los mtodos para controlar y disminuir la corrosin suelen ser; recubrimientos,
inhibidores, proteccin andica, catdica, siendo los inhibidores la ms comn para
la corrosin interna, por lo que es la ms utilizada en la planta de fluidos Poza Rica
Altamira para los tanques que almacenan las salmueras.
Con este trabajo se ha logrado establecer una metodologa que puede ser til en el
proceso de la evaluacin de corrosin, mediante el uso de inhibidores de corrosin
como tcnica eficaz para disminuir este proceso.
Del resultado obtenido en la inspeccin realizada en la planta de fluidos Poza Rica -
Altamira y tomando en cuenta los resultados que estn en las tablas (4.2, 4.3, 4.4
y 4.5) de las pruebas realizadas de laboratorio con los cupones metlicos
expuestos a salmueras de diferentes densidades con y sin inhibidor, se puede
observar que la prdida de masa y la velocidad de corrosin calculada, en las
pruebas que no contienen inhibidor es bastante alta a comparacin de las
muestras que si tienen inhibidor de corrosin, donde el resultado es
notablemente muy bajo de lo cual se concluye que aquellos tanques que
almacenan fluidos (salmueras) con inhibidor retrasan el problema de corrosin,
siendo importante efectuar los procedimientos adecuados de mantenimiento de
manera programada, para que de esta forma se evite y disminuya la corrosin
presentada en los equipos y auxiliares de una planta de fluidos y esto garantice la
continuidad en el servicio de dicha planta.
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RECOMENDACIONES GENERALES
El problema que se present en este trabajo es un estudio breve del
problema de corrosin interna que se presenta en los equipos de control y
auxiliares, se recomienda analizar sistemas simplificados y ms complejos,
casos reales, de campo de instalaciones de la planta Poza Rica - Altamira.
Se recomienda programar la inspeccin interna de los equipos y
efectuar inspeccin visual conforme a los requerimientos de API 653.
Se recomienda ejecutar a la brevedad posible, el mantenimiento correctivo
a las imperfecciones encontradas.
Es importante sealar que las inspecciones de los tanques de
almacenamiento de la planta de fluidos Poza Rica - Altamira se deben
realizar cada 5 aos para una mejor vida de los equipos y auxiliares.
Para evitar la corrosin es necesario realizar una adecuada seleccin
de los materiales, y determinar el tipo de recubrimiento a usar, sin causar
problemas al ambiente.
la aplicacin de inhibidores de corrosin van de la mano de la
seleccin adecuada de este, sin dejar pasar por alto analizar las
caractersticas adecuadas que satisfagan dicha necesidad.
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BIBLIOGRAFA
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