“ESTUDIO DE LAS VELOCIDADES DE LOS FLUJOS DENTRO DEL OLEODUCTO P-300 Y SU INFLUENCIA SOBRE LA...

7/26/2019 ESTUDIO DE LAS VELOCIDADES DE LOS FLUJOS DENTRO DEL OLEODUCTO P-300 Y SU INFLUENCIA SOBRE LA INYE

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UNIVERSIDAD DE ORIENTE

NUCLEO DE ANZOATEGUI

ESCUELA DE INGENIERIA Y CIENCIAS APLICADASDEPARTAMENTO DE INGENIERIA QUIMICA

ESTUDIO DE LAS VELOCIDADES DE LOS FLUJOS DENTRO DEL

OLEODUCTO P-300 Y SU INFLUENCIA SOBRE LA INYECCIN DE

INHIBIDORES DE CORROSIN

Realizado por:

MIJARES CORDERO, GRISSEL

SENRA NAAR, ERLYN

Trabajo de Grado presentado ante la Universidad de Oriente

como requisito parcial para optar al Ttulo de:

INGENIERO QUMICO

Barcelona, Abril de 2010


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UNIVERSIDAD DE ORIENTE

NUCLEO DE ANZOATEGUI

ESCUELA DE INGENIERIA Y CIENCIAS APLICADASDEPARTAMENTO DE INGENIERIA QUIMICA

ESTUDIO DE LAS VELOCIDADES DE LOS FLUJOS DENTRO DEL

OLEODUCTO P-300 Y SU INFLUENCIA SOBRE LA INYECCIN DE

INHIBIDORES DE CORROSIN

JURADO CALIFICADOR:

___________________________

Ing.

Asesor Acadmico

_________________________ _________________________

Parra, Frank Guerra, Oly

Jurado Principal Jurado Principal

Barcelona, Abril de 2010


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RESOLUCIN

De acuerdo con Artculo 57 del reglamento del Trabajo de Grado:

Para la aprobacin definitiva de los cursos especiales de grado, como

modalidad de trabajo de grado ser requisito parcial de la entrega a un

jurado calificador de una monografa en la cual se profundiza en uno o ms

temas relacionados con el rea de correspondencia.


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AGRADECIMIENTOS

A mis padres:Por haberme apoyado en un paso tan importante que emprendera mi vida y mi

camino en esta universidad LOS AMO, especialmente a ti madre por tu incalculable,constante y perseverante fe, amino, apoyo y amor. T que en momentos difciles supistecomprenderme , consolarme y alentarme a continuar a no rendirme ante las adversidades apesar de la distancia, por levantarme y no mostrarte dbil para darme las fuerzas que enmuchas ocasiones me faltaba ...Por tu incansable espera madre y por mas muy agradecidade todo corazn mi vieja... si pude! si se puede!

A mi novio:Rubn Igor, porque el apoyo, paciencia, amor, comprensin y nimo que me

brindaste todo este tiempo fueron los mejores e invaluables regalos que humildemente medistes, inculcndome ese optimismo que tienes tan maravilloso te agradezcoenormemente mi amor por haber sido tan especial conmigo y estar en todo momento a milado te adoro!

A mi compaera Erlyn:Por la gran paciencia que me tuviste, por la constancia y trabajo duro que sumado a

tu gran esfuerzo y colaboracin es realidad este momento y fue un logro esta meta!

A todas aquellas personas que gracias a su envidia y malos deseos me dieron msfuerzas y valor para seguir en la lucha por lo que ellos llamaban inalcanzable e imposiblepara m..!

Grissel Mijares Cordero


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AGRADECIMIENTOS

Una vez le pregunte a un amigo, que haba sido lo ms difcil al realizar su tesis, surespuesta fue: los agradecimientos. No entend al momento, pero ahora que es mi turno, hede darle la razn. Es difcil que un espacio tan pequeo embarque todas esas cosas por lasque uno puede agradecer.

En primera a mis padres Eude y Jos ngel, no hay palabras que puedan describir miprofundo agradecimiento hacia ellos, quienes durante todos estos aos confiaron en m;comprendiendo mis ideales y el tiempo que no estuve con ellos, quienes con su amor,apoyo incondicional me han acompaado en cada paso que he dado. Su cario,comprensin, confianza y fe son motivo para seguir, sus gestos de amor, palabras de alientoy compaa en los momentos difciles me han ayudado a levantarme y a continuar confuerza luchando para lograr mis sueos y mis metas. Son mi inspiracin. Donde ustedesestn, encontrar mi hogar. Me han dado todo lo que soy como persona, mis valores, misprincipios, mi perseverancia y mi empeo, y todo ello con una gran dosis de amor y sinpedir nunca nada a cambio. Son el mayor regalo que Dios pudo darme. Los requet amo!

A mis hermanos, Jos ngel y Rosmelys, cmplices y compaeros, sin duda losmejores amigos que uno puede pedir, ustedes son mi risa y mi alegra. No creo que hayanadie tan afortunada como yo cuando los tengo a ustedes. Los adoro!

A mis abuelos, Roger y Rosa, ustedes siempre estn presentes, con cada bendicin,con cada pensamiento. Los requiero!

A mis tos, que ms que esos, son mis padres tambin. De igual manera a mis primos,esos otros hermanos, por quienes con ansias espero esos momentos en que podemoscompartir. Son lo mximo!

A mis amigos, este recorrido no hubiese sido lo mismo si la compaa de ustedes,Merzoily Gamboa, Misnel Drobata, Pedro Alcal, Aibsel Mendoza, Luis Villanueva,

Mara Tome, Leonelbys Camacho, Gaby Herrera, Renny Yguaneti, Shner Arvelaez. Msque amigos mis hermanos, ustedes saben lo que es esto, y cuan afortunada soy de teneramigos como ustedes!... Las risas, los nimos, el compartir, y el aliento que ustedesbrindan, siempre hacen a uno ver esa lucecita en la oscuridad. Son nicos!

A Grissel, mi compaera en este arduo trayecto, no tuvimos el mejor de los inicios,quiz el recorrido no fue lo que esperbamos, pero aqu estamos an con frente en alto,


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contigo aprend lo que es la paciencia, el trabajo duro, y que el esfuerzo en algn momentose ve recompensado, no siempre fui la mejor compaera pero hasta el final nosaguantamos, no? El que persevera alcanza!

A esas personas que de una manera u otra estaba destinada a conocer, CeciliaAguana, Alejandro Poncho, Ceci Jones, Any Carrillo, Cesar Calbun. No saben cuandosignifican en mi vida, son admiracin, respeto, confianza, amor, apoyo incondicional,conocindonos tanto y tan poco, se que a veces quisieran poder ayudarme un poco ms,pero el que slo estn conmigo, es suficiente, Los quiero muchsimo!

A mis segundas familias, an cuando estaba lejos de casa, siempre encontr un hogarjunto a ustedes.

Tambin quiero agradecer a la profesora Ivon Ulacio, cuyas puertas estuvieronsiempre abiertas ante cualquier duda. Al profesor Orlando Ayala por su cooperacin connuestra simulacin. Y a mi estimado amigo Marcos Acosta, por sus recomendaciones yconsejos. De igual manera, un agradecimiento a nuestro asesor Jos Rondn y juradosFrank Parra y Oly Guerra, por la ayuda y comprensin brindada.

Agradezco a mi entorno que me dio las facultades para pensar en mi futuro. Gracias ala vida que tengo. A todos ustedes.Me ayudaron a lograr mi sueo. No tengo letras paraseguir diciendo el gran regocijo de poder culminar esta carrera en donde profesores y

compaeros dejan parte de su vida, para dar vida a esas ilusiones que hoy se hacen realidad.Solo se que este camino es solo el comienzo de una gran historia.

A ti Dios, te agradezco por regalarme esta vida, a cada unas de estas personas y a

las que no mencione pero que estn aqu en mi corazn. No hay duda. Es muy poco espacio

para estar agradecida.

Erlyn Senra Naar


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DEDICATORIA

Con todo el orgullo y cario que hay en mi corazn A MIS PADRES SARA YNAPOLEON! ellos al igual que yo merecen toda esta felicidad por sus incondicionalesapoyos y, largas e incansables esperas. Por ser quienes son m base mi pilar mifortaleza y mis inspiradores.

A mis hermanos Jaime, Zule, Alex, Richard, Yeli y Rey por su cario y buenosdeseos de hermanos porque aunque no todos tuvimos las mismas oportunidades yoquiero compartir este logro y merito con ustedes los quiero mucho!

A todos mis sobrinos, mis chiquitines, para que les sirva de inspiracin en su vida al

momento de elegir qu camino seguir y sean en un futuro mujeres y hombres de bien,estudien mucho y siempre aspiren a mas, a no ser conformistas ni estancarse! y nuncadejar de adquirir conocimientos ya que es parte muy esencial en la formacin del serhumano y quisiera verlos convertidos en buenos y ticos profesionales Los adoro atodos!

A ti mi querido primo MINGO, que donde quiera que ests, se que estas muy felizpor m y me hubiese gustado que la vida te hubiese dado la oportunidad de lograr al igualque yo tan grande meta y xito, y que compartieras junto a nuestros seres queridos comoantes lo hacas con esa alegra y carisma nicas de tu personalidad te extrao mi negro

bello!

Grissel Mijares Cordero


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DEDICATORIA

A mis padres Eude y Jos ngel, por su comprensin y ayuda en momentos malos ymenos malos. Me han enseado a encarar las adversidades y a no desfallecer en el intento.

A mis hermanos, Jos ngel y Rosmelys, quienes pronto tendrn esta satisfaccin

A mis abuelos, por sus dosis de amor, sus bendiciones, y su f en m.

A mis amigos, por estar siempre.

A Dios que me ha dado la vida y fortaleza para terminar este proyecto.

Erlyn Senra Naar


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RESUMEN

En la industria, la corrosin representa un problema alarmante e inevitable, sobretodo en las tuberas, ya que debilita estructuras y equipos debido a la concentracin decontaminantes (como CO2, H2O y H2S) que acompaa a los fluidos de produccin,causando fallas, desperdicios, costos en mantenimiento y reemplazo, generando prdidasmateriales, ambientales y humanas. Mediante un estudio realizado al oleoducto P-300ubicado en el oriente del pas, se determin el impacto que pueden generar las velocidadesde los flujos sobre los inhibidores de corrosin aplicados a las tuberas que conducen unfluido bifsico. Para esto fue necesario conocer las condiciones de operacin del ducto, quepermiti conocer propiedades y caractersticas de los fluidos de produccin, posteriormentecon ayuda de herramientas como las correlaciones de Beggs-Brill y el simulador Pipephase9.1 se determinaron las cadas de presiones generadas en cada tramo del sistema,velocidades de flujo, patrones de flujo, entre otras, siendo las dos primeras las msresaltantes para el estudio. Tambin se estudiaron a detalle algunas clasificaciones deinhibidores de adsorcin y por ltimo se plantearon algunas alternativas para elaseguramiento de flujo en el tramo problema (B). A travs de los medios indicados, se pudoconstatar que la pelcula inhibidora de corrosin estaba siendo arrastrada en el tramo yamencionado, las cadas de presin y las velocidades de flujo resultaron ser elevadas,superando la velocidad permisible o de erosin (70pie/seg), significando la remocin delinhibidor flmico. Para la solucin a dicho problema se plantearon varias alternativas, unade ellas fue la adicin de una tubera en paralelo al tramo B, y otra la construccin de unnuevo tramo, para ambas alternativas se plantearon diferentes dimetros con la finalidad deestablecer el ms adecuado para la solucin, en ambos casos tuberas de 14 pulgadascumplen con las condiciones para solucionar el problema; sin embargo estas tuberas sonpoco comerciales, por lo que las tuberas de 16 pulgadas son las que de igual maneraproporcionan valores estables de las velocidades del fluido que permiten un flujo seguro sinque estos arrastren la barrera protectora formada por los inhibidores.


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CONTENIDO

RESOLUCIN .....................................................................................................................IV

AGRADECIMIENTOS.........................................................................................................V

DEDICATORIA ................................................................................................................VIII

RESUMEN ............................................................................................................................X

CONTENIDO .......................................................................................................................XI

LISTADO DE FIGURAS...................................................................................................XV

LISTADO DE TABLAS ...................................................................................................XVI

INTRODUCCIN................................................................................................................18

1.1 PLANTEMIENTO DEL PROBLEMA ...............................................................18

1.2 OBJETIVOS.........................................................................................................19

MARCO TERICO .............................................................................................................20

2.1 FLUIDO ...............................................................................................................20

2.1.1 Clasificacin de fluidos........................................................................................20

2.1.1.1Fluidos Newtonianos............................................................................................20

2.1.1.2Fluidos no newtonianos........................................................................................21

2.1.2 Regmenes de flujo...............................................................................................22

2.1.2.1Flujo monofsico..................................................................................................22

2.1.2.2Flujo multifsico ..................................................................................................23

2.1.3 Rgimen de flujo en tuberas horizontales...........................................................24

2.1.3.1Flujo burbuja ........................................................................................................25

2.1.3.2Flujo neblina.........................................................................................................25

2.1.3.3Flujo plug .............................................................................................................25

2.1.3.4Flujo slug (tapn).................................................................................................26

2.1.3.5Flujo estratificado.................................................................................................26

2.1.3.6Flujo anular ..........................................................................................................26

2.1.4 Rgimen de flujo en tuberas verticales ...............................................................26

2.1.4.1Rgimen burbuja ..................................................................................................27

2.1.4.2Flujo slug o tapn.................................................................................................27


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2.1.4.3Flujo churn ...........................................................................................................27

2.1.4.4Flujo Anular .........................................................................................................28

2.2

CORROSIN.......................................................................................................28

2.2.1 Corrosin por Presencia de Gases cidos............................................................28

2.2.1.1Corrosin dulce o corrosin por Dixido de Carbono (CO2)..............................28

a. Tipos de Corrosin por CO2.................................................................................31

b. Factores que influyen en el Proceso de corrosin por CO2..................................32

2.2.1.2Corrosin cida o Corrosin por Sulfuro de Hidrgeno (H2S)..........................33

a. Corrosin bajo tensin (CBTS)............................................................................34

b. Corrosin por Agrietamiento inducido por hidrgeno (CIH) ..............................34

2.2.1.3Corrosin por efecto combinado de CO2y H2S...................................................34

2.2.2 Elementos responsables de la aparicin de la corrosin ......................................36

2.2.3 Factores que influyen en la resistencia a la corrosin..........................................36

2.2.3.1Factores electroqumicos......................................................................................36

a. Reacciones electroqumica...................................................................................36

b. Polarizacin..........................................................................................................37

c. Pasividad ..............................................................................................................37

2.2.3.2Factores metalrgicos...........................................................................................37

a. Microestructuras...................................................................................................37

b. Aleaciones ............................................................................................................38

c. Zona de imperfeccin...........................................................................................38

2.2.3.3Factores termodinmicos......................................................................................38

2.2.4 Variables fsicas que afectan la corrosin............................................................38

2.2.4.1Productos de la corrosin .....................................................................................38

2.2.4.2pH .........................................................................................................................39

2.2.4.3Velocidad de flujo ................................................................................................392.2.4.4Cloruros................................................................................................................39

2.2.5 Composicin del metal y su efecto en la corrosin..............................................40

2.2.6 Mtodos de control de corrosin..........................................................................40

2.2.6.1Recubrimientos y revestimientos .........................................................................40

2.2.6.2Proteccin Catdica..............................................................................................41


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2.2.6.3Seleccin de Materiales........................................................................................41

2.2.6.4Inhibidores de Corrosin......................................................................................41

2.3

GASODUCTOS...................................................................................................41

2.3.1 Tipos de Tuberas.................................................................................................41

2.3.1.1Tuberas de Polietileno.........................................................................................42

2.3.1.2Tuberas de Acero ................................................................................................42

2.3.1.3Tubera de Acero Sin Costura ..............................................................................42

2.3.1.4Tuberas de Cobre ................................................................................................42

2.3.2 ACCESORIOS DE TUBERAS ..........................................................................42

2.3.2.1Tipos de Accesorios .............................................................................................42

A. Bridas ...................................................................................................................42

B. Vlvulas................................................................................................................43

C. Codos....................................................................................................................43

D. Empacaduras ........................................................................................................44

E. Reducciones .........................................................................................................44

2.4 ECUACIONES UTILIZADAS PARA EL CLCULO DE TUBERAS ...........44

2.4.1 Ecuacin de Weymouth .......................................................................................44

2.4.2 Ecuacin de Panhandle.........................................................................................45

2.4.3 Panhandle Modificada..........................................................................................46

2.5 SELECCIN DE LA ECUACIN DE FLUJO .................................................46

2.6 COMPORTAMIENTO DE FLUJO EN TUBERIAS..........................................47

2.7 SIMULACIN PARA DIMENSIONAMIENTO DE TUBERAS ....................54

DESARROLLO DEL TRABAJO ........................................................................................55

3.1 Estudio de las condiciones internas del oleoducto P-300. ...................................55

3.2 Calculo de las velocidades de los flujos en el oleoducto mediante el simulador

Pipephase, y modelos matemticos......................................................................613.2.1 Determinacin de la cada de presin por PIPEPHASE. .....................................61

3.2.2 Modelo matemtico (Beggs&Brill)......................................................................68

3.2.1.1Clculos para el primer tramo de la lnea de flujo ...............................................69

3.2.1.2Calcular las propiedades de los fluidos................................................................69


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3.2.1.3Clculo las tasas volumtricas y las velocidades superficiales del lquido y delgas a condiciones de flujo ....................................................................................69

3.2.1.4Determinacin del Peso molecular del gas ..........................................................70

3.2.1.5Determinacin de la Densidad .............................................................................70

3.2.1.6Calculo de las velocidades ...................................................................................71

3.2.1.7Identificacin del patrn de flujo .........................................................................72

3.2.1.8Clculo del nmero de Froude .............................................................................72

3.2.1.9Clculo el factor de entrampamiento ...................................................................73

3.2.1.10 Clculo de las densidades................................................................................73

3.2.1.11 Calcular el factor de friccin ...........................................................................73

3.3 Estudio de los diferentes tipos de inhibidores de corrosin.................................763.4 Sealar alternativas para el aseguramiento de flujo en la tubera P-300 ante

posibles arrastres de la pelcula inhibidora anticorrosiva.....................................79

3.4.1 Sistema de tuberas en paralelo. ...........................................................................80

3.4.2 Sistema de tuberas separadas ..............................................................................82

RESULTADOS, DISCUSIN, CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES................84

4.1. RESULTADOS Y DISCUSIN..........................................................................84

4.1.1. Realizacin un estudio de las condiciones internas del oleoducto P-300. ..........84

4.1.2. Velocidades de los flujos en el oleoducto mediante el simulador Pipephase, ymodelos matemticos. ..........................................................................................85

4.1.3. Estudio de los diferentes tipos de inhibidores de corrosin.................................87

4.1.4. Sealamiento de alternativas para el aseguramiento de flujo en la tubera P-300ante posibles arrastres de la pelcula inhibidora anticorrosiva.............................89

4.1.4.1. Sistema de tuberas en paralelo .......................................................................89

4.1.4.2. Sistema de tuberas separadas..........................................................................90

4.2. CONCLUSIONES. ..............................................................................................92

4.3. RECOMENDACIONES ......................................................................................93

BIBLIOGRAFIA ..................................................................................................................94

ANEXOS ............................................................................. Error! Marcador no definido.


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LISTADO DE FIGURAS

Figura 2. 1. Rgimen de flujo laminar y turbulento. ...........................................................23Figura 2. 2.Patrones de flujo en tuberas horizontales segn Beegs y Brill. [4] ..................25Figura 2. 3.Patrones de flujo en tuberas verticales segn Hewitt y Hall. [4]......................27Figura 2. 4. Corrosin por Efecto Combinado de Dixido de Carbono y Sulfuro deHidrogeno .............................................................................................................................35Figura 2. 5. Brida.................................................................................................................43Figura 2. 6.Vlvula .............................................................................................................43Figura 2. 7.Reductor ...........................................................................................................44Figura 3. 1.Esquema del sistema de tuberas que conforman el oleoducto P-300 56Figura 3. 2.Perfil topogrfico del Tramo A........................................................................60Figura 3. 3.Perfil topogrfico del Tramo B ........................................................................60

Figura 3. 4.Ventana principal del simulador Pipephase. ....................................................61Figura 3. 5.Ventana de seleccin del tipo de fluido a utilizar. ...........................................62Figura 3. 6.Ventana de seleccin de unidades....................................................................62Figura 3. 7.Construccin de las lneas que conforman el oleoducto P-300........................63Figura 3. 8. Ventana de seleccin de tramos rectos y accesorios para la tubera. ...............63Figura 3. 9.Ventana de seleccin de las caractersticas propias de cada elemento. ...........64Figura 3. 10.Perfil del tramo de tubera mostrado en el simulador. ...................................64Figura 3. 11.Resultados obtenidos en la corrida del simulador..........................................65Figura 3. 12.Variacin de la presin respecto a la longitud de la tubera...........................65Figura 3. 13. Variacin de la temperatura respecto a la longitud de la tubera. ..................66Figura 3. 14.Representacin de un lazo paralelo a la tubera. ............................................80

Figura 3. 15.Representacin del sistema de tuberas separado...........................................82


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LISTADO DE TABLAS

Tabla 2. 1.Consideraciones para aplicar la Ecuacin De Weymouth ................................46Tabla 2. 2.Consideraciones para la aplicacin de la Ecuacin De PANHANDLE ............47Tabla 2. 3. Consideraciones para ecuaciones aplicables a redes de tuberas a bajaspresiones. ..............................................................................................................................47Tabla 2. 4.Regmenes de flujo para el mtodo de Begs & Brill ........................................49Tabla 2. 5.Patrones de flujo (Begs & Brill) ........................................................................50Tabla 2. 6.Constantes para flujo inclinado (Beggs & Brill) ...............................................50

Tabla 3. 1.Caracterizacin del Crudo de la Fuente A y de la Fuente B..............................56 Tabla 3. 2.Caudales provenientes de la Fuente A y de la Fuente B....................................56

Tabla 3. 3.Parmetros fsicos del oleoducto P-300.............................................................57Tabla 3. 4.Topografa del terreno para el Tramo A............................................................58Tabla 3. 5.Topografa del terreno para el Tramo B ............................................................59Tabla 3. 6.Presiones, temperaturas y caudales en la entrada, en el junk, y de llegada deloleoducto P-300. ...................................................................................................................66Tabla 3. 7Valores de entrada y salida para el clculo de la densidad promedio en el TramoB............................................................................................................................................67 Tabla 3. 8.Valores de las velocidades criticas en la tubera................................................67Tabla 3. 9.Cadas de presin y velocidades de entrada y salida en cada uno de los tramosdel oleoducto P-300. .............................................................................................................68

Tabla 3. 10.Datos arrojados por el modelo de Beggs & Brill calculado manualmente......75 Tabla 3. 11.Clasificacin de los inhibidores de la corrosin [7] ..........................................78 Tabla 3. 12. Cada de presin, temperatura, velocidades de entrada y salida para unatubera de 16 pulgadas de dimetro externo y SCH 40.........................................................81Tabla 3. 13. Cada de presin, temperatura, velocidades de entrada y salida para unatubera de 14 pulgadas de dimetro externo y SCH 40.........................................................81Tabla 3. 14.Presiones de entrada y salida, Velocidades de entrada y salida para tuberas de14 y 16 pulgadas. ..................................................................................................................82Tabla 3. 15. Cada de presin, temperatura, velocidades de entrada y salida para unatubera de 12 pulgadas de dimetro externo y SCH 40.........................................................83

Tabla 3. 16. Cada de presin, temperatura, velocidades de entrada y salida para unatubera de 14 pulgadas de dimetro externo y SCH 40.........................................................83Tabla 3. 17. Cada de presin, temperatura, velocidades de entrada y salida para unatubera de 16 pulgadas de dimetro externo y SCH 40.........................................................83

Tabla 4. 1.Valores de presin y velocidades de flujo arrojadas por el simulador Pipephase,y por el modelo matemtico Beggs&Brill............................................................................86


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CAPITULO IINTRODUCCIN

Cuando el crudo es transportado desde el yacimiento hasta los cabezales deproduccin, y posteriormente a las estaciones de flujo, ste va acompaado de otros fluidoscomo agua, gas natural y sedimentos slidos, formando distintas configuracionesgeomtricas en la tubera, definidas como patrones de flujo. Existen diferentes tipos deflujo multifsico, para la industria petrolera los ms relevantes son: gas-lquido, lquido-lquido, lquido-slido, gas-slido, gas-liquido-slido y gas-liquido-lquido.

El flujo bifsico es encontrado frecuentemente en la industria petrolera, qumica,nuclear, en plantas termoelctricas, entre otras. El estudio del flujo bifsico (liquido-gas) atravs de una tubera, es una de las combinaciones de flujo ms complejas que existen.Esto es debido, principalmente a la gran variedad de configuraciones relacionadas con ladistribucin de ambas fases en la tubera y, a que la fase gaseosa es compresible. Se haestimado que el 80% de las fallas ocurridas en los sistemas de produccin y transporte dehidrocarburos, son causados por corrosin interna, elevando de esta manera los costos dereemplazo de tuberas. Los hidrocarburos lquidos que se transportan mediante tuberas,frecuentemente contienen agua libre y la presencia de este fluido puede provocar corrosinsevera en las paredes de la tubera.

Este fenmeno de corrosin depende de la configuracin geomtrica del flujo de losdos lquidos. Las inspecciones ultrasnicas de oleoductos [1] revelan que la corrosin ms

severa se presenta en tuberas en las que una baja velocidad de flujo ocasiona segregacinde fases. Por lo tanto la determinacin del patrn de flujo es una consideracin importanteen la evaluacin del riesgo de la corrosin. Adicionalmente, muchas de las variables dediseo como la cada de presin, el holdup y el coeficiente de transferencia de masa y calordependen del patrn de flujo que existe en el oleoducto.

1.1 PLANTEMIENTO DEL PROBLEMALos fluidos bifsicos producidos mediante la explotacin de pozos productores, ya seanmezclas de gas-crudo o gas condensado, traen consigo cantidades de impurezas como loson el dixido de carbono (CO2), el sulfuro de hidrogeno (H2S) y el agua, las cuales

producen un impacto en lo que respecta al transporte de los fluidos debido a que estoscontaminantes en las condiciones adecuadas aceleran el proceso de corrosin en las tuberasafectando el desempeo, utilidad e integridad de las lneas de flujo, lo que se refleja encostos de mantenimiento, reparacin, reemplazos que a su vez podran implicar paradas deplantas e incluso peligros para el ambiente y la humanidad.

Siendo la corrosin uno de los problemas inminentes en la industria, causante deldeterioro y/o destruccin de un material por la interaccin qumica entre el medio


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circundante y el material, en donde los metales retornan de su forma refinada a su formaoriginal, se hace necesario su control y prevencin mediante mtodos de inyeccin desustancias qumicas anticorrosivas a las tuberas, como lo son los inhibidores de corrosin,

para desacelererar el proceso corrosivo disminuyendo su velocidad.El control de la corrosin puede ser un problema complejo, que requiere un anlisis

detallado, y la comprensin de la variedad de condiciones previstas en la vida del sistema,para la proteccin interior de las tuberas se utilizan diferentes mtodos, entre ellos lainyeccin de inhibidores, los ms utilizados actan por adsorcin o flmicos. Este tipo decompuestos se adsorben sobre la superficie del metal formando pelculas delgadas queresultan de la atraccin fsica o qumica entre el compuesto y la superficie del metal. Sunivel de proteccin depende tanto de su concentracin, que conduzca a una cobertura de lasuperficie, como de la fuerza de atraccin entre el metal y el compuesto. Las barreras deinhibidor formadas son hidrofbicas, las cuales rechazan la fase acuosa que contiene las

especies corrosivas.Para lograr la correcta formacin de esta pelcula, se necesita estudiar los distintos

factores que podran afectar la adsorcin del inhibidor sobre la superficie del metal, entrelos factores ms importantes se encuentra la velocidad del fluido, si la velocidad es muyalta puede ocurrir que sobrepase la velocidad de erosin y que la pelcula formada por elinhibidor se pueda ver comprometida o no formarse, esto traera como consecuencia unaumento en la velocidad de corrosin, reduciendo considerablemente la vida til de lastuberas del sistema, por lo tanto es de suma importancia determinar el rango de velocidaddel fluido en el cual el inhibidor pueda cumplir su funcin de forma eficiente, lo quepermitir disminuir costos de mantenimiento y costos generados por la sustitucin de lneas

corrodas.

1.2 OBJETIVOS

Objetivo General

Analizar las velocidades de los flujos dentro del oleoducto P-300 y su influencia sobrela inyeccin de inhibidores de corrosin.

Objetivos Especficos

1. Realizar un estudio de las condiciones internas del oleoducto P-300.2.

Calcular las velocidades de los flujos en el oleoducto mediante el simulador PipePhase,y modelos matemticos.

3. Estudiar los diferentes tipos de inhibidores de corrosin.4. Sealar alternativas para el aseguramiento de flujo en la tubera P-300 ante posibles

arrastres de la pelcula inhibidora anticorrosiva.


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CAPITULO IIMARCO TERICO

2.1 FLUIDOUn fluido se define como una sustancia que cambia su forma continuamente siempre queest sometida a un esfuerzo cortante, sin importar qu tan pequeo sea. En contraste unslido experimenta un desplazamiento definido (o se rompe completamente) cuando sesomete a un esfuerzo cortante.[2]

Cuando se habla de esfuerzo cortante puede definirse como la fuerza por unidad derea necesaria para alcanzar una deformacin, que hace referencia al movimiento de unaparte de un cuerpo con respecto a otras del mismo y como consecuencia produce un cambio

en su forma y tamao.Los fluidos son materiales que son capaces de fluir bajo las condiciones adecuadas.

La propiedad fsica que caracteriza la resistencia al flujo de los fluidos sencillos es laviscosidad. La viscosidad se define como la relacin entre el esfuerzo de corte aplicado y lavelocidad de corte adoptada por el. Es una medida de la friccin interna del fluido, es decir,la resistencia a la deformacin. El mecanismo de la viscosidad en gases se entienderazonablemente bien, pero la teora se ha desarrollado muy poco para los lquidos. Se puedeobtener mayor informacin acerca de la naturaleza fsica del flujo viscoso analizando estemecanismo brevemente. La viscosidad en el sistema de unidades cgs se expresa en Poise.

2.1.1

Clasificacin de fluidosNo todos los fluidos muestran exactamente la misma relacin entre el esfuerzo cortante y larapidez de deformacin, por tanto, los fluidos pueden clasificarse de manera general deacuerdo con la relacin entre el esfuerzo de corte aplicado y la relacin de deformacin,Existen dos tipos diferentes de comportamientos bien marcados: Fluidos Newtonianos yFluidos No Newtonianos.

2.1.1.1Fluidos NewtonianosUn fluido se llama newtoniano, si el esfuerzo tangencial es directamente

proporcional a la rapidez de deformacin angular, partiendo de esfuerzo cero y

deformacin cero.[3]La primera relacin constitutiva para un fluido viscoso la estableci Isaac Newton en

1687 al proponer que para estos fluidos el esfuerzo de corte aplicado y la deformacinproducida son proporcionales, es decir, a mayor esfuerzo mayor deformacin. Esconveniente mencionar que, segn la relacin de Newton, no slo las magnitudes delesfuerzo aplicado y la deformacin o flujo son proporcionales, sino que la relacin entreellas tambin es instantnea. Esto significa que el flujo en el instante de observacin slo


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contribuye el esfuerzo aplicado en el mismo instante de tiempo, los esfuerzos que hayanexistido en el fluido en tiempos anteriores no contribuyen a producir la deformacin en elmomento de la observacin. En otras palabras, los fluidos newtonianos no guardan

"memoria" de las deformaciones previas.Los fluidos ms comunes, como el aire y el agua , son newtonianos. La experiencia ha

demostrado que la gran variedad de lquidos y gases newtonianos tienen una caractersticacomn, a saber, las molculas que los componen son ligeras, es decir, de bajo pesomolecular. Sin embargo, cuando las molculas de un fluido son muy pesadas, la ley deviscosidad de Newton ya no describe adecuadamente el flujo de estos fluidos.

2.1.1.2Fluidos no newtonianosLos fluidos que manifiestan una proporcionalidad variable entre esfuerzo y rapidez dedeformacin se conocen como no-newtonianos.[3]

Pueden dividirse en dos categoras principales en base a su comportamiento deesfuerzos cortante/velocidad cortante.

Estos fluidos no cumplen con la Ley de Viscosidad de Newton, adems de sucomportamiento anormal en la relacin de esfuerzo cortante, algunos fluidos nonewtonianos tambin tienen caractersticas elsticas (como el caucho) que son una funcindel tiempo y como resultado de las cuales se les llama Fluidos Visco elsticos.

El tema de flujo no newtoniano constituye actualmente una parte de otra ciencia, msamplia que es la que es la reologa. Un gran nmero de fluidos, de uso poco comn, pero

CLASIFICASIN DE LOS FLUIDOS NO NEWTONIANOS:

- Fluidos Plsticos de Bingham

- Fluidos Seudo plsticos.

- Fluidos Dilatantes.

Independientes del Tiempo:

- Fluidos Tizo trpicos.

- Fluidos Reopcticos.

- Fluidos Visco elsticos.

Dependientes del Tiempo:


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que son sumamente importantes, son no-newtonianos. La reologa trata de los plsticos yde los fluidos no newtonianos aplicados a la ingeniera.

Quizs el ejemplo ms tpico y ms comn de un fluido no newtoniano sea un fluido

polimrico. La caracterstica esencial de estos sistemas es que sus molculas son muypesadas, por eso se les llama macromolculas, los polmeros tienen gran importancia en lavida y civilizacin humana, y adems de los polmeros, existen otros fluidos muyimportantes como la sangre, diversos tipos de suspensiones e incluso el magma del interiorde la tierra, estos fluidos tambin muestran efectos reolgicos sorprendentes.

2.1.2 Regmenes de flujo

2.1.2.1Flujo monofsicoEl movimiento del gasoducto se clasifica en tres regmenes de flujo, en donde cada

uno tiene una importancia, para el control operacional del proceso de transporte de gas.

Flujo LaminarQue se presenta raramente en distribucin de gas natural por gasoductos de dimetroreducido. El flujo laminar se produce en diversas situaciones, pero su caractersticafundamental es siempre la misma, las partculas del fluido siguen trayectorias que no seentrecruzan con las otras partculas. El flujo laminar ocurre a velocidades suficientementebajas como para que las fuerzas debidas a las viscosidades predominen obre las fuerzas deinercia. La diferencia de velocidad entre partculas adyacentes genera esfuerzos cortantes,por efecto de la viscosidad, que a su vez tienden a eliminar el movimiento relativo

Flujo TransicionalSe presenta con frecuencia en distribucin y raramente en transporte de gas natural.

Flujo TurbulentoEs el patrn de flujo ms comn en gasoductos de gran dimetro, a altas presiones y congrandes caudales, como es generalmente, en caso de transporte de gas natural. En este tipode fluido se supone que el movimiento de un fluido se puede descomponer en un flujomedio con componentes de velocidad, las condiciones de flujo turbulento son un captulomuy bien estudiado en la Mecnica de Fluidos.

En la figura 2.1 pueden observarse los flujos laminar y turbulento en un ducto.


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Figura 2. 1. Rgimen de flujo laminar y turbulento.

2.1.2.2Flujo multifsicoEl flujo multifsico es definido como el flujo simultneo de numerosas fases, siendo elflujo bifsico el caso ms simple.

El flujo bifsico en tuberas se define como el movimiento concurrente en el interiorde la tubera, de gas libre y lquidos (hidrocarburos y agua). El gas puede estar mezclandoen forma homognea con el lquido o pueden coexistir formando oleajes donde espuma allquido desde atrs o encima de este, provocando en algunos casos crestas en la superficie

del lquido, es decir, sobre la interfase gas-lquido. Puede darse el caso en el cual el gas ylquido se mueven en forma paralela, a la misma velocidad y sin perturbaciones relevantessobre la superficie de la interfase. Los parmetros relacionados al flujo bifsico en tuberasson:

Retencin de lquidos en una tuberaDensidad del Fluido BifsicoVelocidad Superficial

Retencin de lquidos en una tubera ( )lH

Se define como la razn del rea ocupada por el lquido en un segmento de la tubera entre

el rea total del segmento, en forma matemtica esto se expresa como:

=lH rea del lquido en un segmento de la tubera (Ec. 2.1)

rea del segmento dado .


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Densidad del Fluido Bifsico ( )M Este parmetro se representa como:

ggllMxHxH += (Ec. 2.2)

Tambin se puede expresar en trminos de caudal de gas y lquido en ambos casos en

caudal se expresa en ( )spie /3

, y queda:

+

+=

gl

gggl

m

xx

(Ec. 2.3)

Velocidad Superficial

Se define como la velocidad con que la fase del fluido puede representarse si fluye de unlado a otro en la seccin transversal de la tubera. Otros parmetros de importancia son lacada de presin y la velocidad erosional, tambin llamada velocidad lmite, se recomiendaque las lneas de flujo, mltiples de produccin, procesos de cabezales de pozos y otraslneas que transportan gas y lquidos en flujos bifsicos, deban ser diseadas principalmenteen base en la velocidad erosional del fluido. Investigaciones han revelado que la prdida deespesor de la pared ocurre por un proceso de erosin/corrosin. Este proceso es aceleradopor las altas velocidades del fluido, presencia de arenas, presencia de contaminantescorrosivos, como los gases cidos y de accesorios que perturban la trayectoria de lacorriente. La velocidad erosional o lmite ( )e puede ser estimada a travs de una ecuacin

emprica:

m

e

C

= (Ec. 2.4)

Donde:(C) es una constante emprica, y tiene valores de 100 para procesos continuos y de 125 paraprocesos intermitentes, mientras que los valores de 150 hasta 200 pueden ser utilizados enel proceso continuo.

La velocidad de erosin es un parmetro de mucha importancia, ya que indica que es

la mxima velocidad, que se puede permitir al fluido para que no haya corrosinAl igual que sucede con las tuberas de flujo homogneo, existen variantes en cuantoa la direccin de tubera y la direccin del flujo que hay que tomar bajo consideracin: lastuberas pueden ser horizontales, verticales o inclinadas; y el flujo puede ser paraleloascendente, paralelo descendente o contracorriente. [4]

2.1.3 Rgimen de flujo en tuberas horizontalesEn la figura se presentan, los patrones de flujo para las tuberas horizontales.


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Figura 2. 2.Patrones de flujo en tuberas horizontales segn Beegs y Brill. [4]

2.1.3.1

Flujo burbujaSe caracteriza por contener pequeas burbujas de gas flotando por la parte superior

del flujo de lquido por ser la fase de menor densidad. La tubera se encuentraprcticamente llena de lquido y la fase de gas libre se presenta en pequeas burbujas lascuales se mueven a diferentes velocidades exceptuando aquellas que por su densidad tienenpequeos efectos en el gradiente de presin. La pared de la tubera esta siempre en contactocon la fase liquida.

2.1.3.2Flujo neblinaQue se produce cuando la tubera est completamente colmada por el gas con

pequeas gotas de lquido suspendidas uniformemente.

2.1.3.3Flujo plugSe da cuando el caudal de gas es aumentado y las burbujas coleasen para formar

burbujas ms grandes y alargadas (siempre en la parte superior de la tubera) sin formadefinida, separadas por un tapn lquido.


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2.1.3.4

Flujo slug (tapn)Se presenta en el momento en el que las burbujas grandes y alargadas van formando

una fase casi continua de gas, interrumpido por tapones (slugs) de lquido; dichas burbujas

presentan la forma de una medusa en la parte superior de la tubera. La fase gaseosa es mssignificativa; Sin embargo la fase liquida sigue siendo continua, las burbujas de gascoalescente y forman tapones o slugs los cuales ocupan prcticamente toda la seccintransversal de tubera. El lquido que rodea la burbuja puede moverse a bajas velocidadesen forma descendente. El gas y el lquido tienen efectos significativos en la cada depresin.

2.1.3.5Flujo estratificadoSencillo de observar ya que se separan las fases y el gas corre por la parte superior

del tubo, mientras el lquido corre por la inferior. Hay dos tipos:

Flujo estratificado ondulado

Que se caracteriza por la aparicin de una especie de olas en la interfaz lquida porefecto de la velocidad del gas

Flujo estratificado lisoQue presenta una interfaz gas-lquido calmada.

2.1.3.6Flujo anularCuando el gas forma una especie de tubo interno concntrico a la tubera y a su

alrededor fluye el lquido pegado a las paredes de la misma. En el Flujo Anular la fasegaseosa es continua y la mayor parte del lquido se introduce en sta en forma de gotitas. Lapared de la tubera est cubierta por una pelcula de lquido y la fase gaseosa controla lacada de presin.

2.1.4 Rgimen de flujo en tuberas verticalesEn la figura se presentan, los patrones de flujo para las tuberas verticales.


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Figura 2. 3.Patrones de flujo en tuberas verticales segn Hewitt y Hall. [4]

En el caso de tuberas verticales, la clasificacin de Hewitt y Hall (1970) es la msutilizada hoy en da. De acuerdo con esta clasificacin:

2.1.4.1

Rgimen burbujaEs similar a la definicin para tuberas horizontales, solo que en este caso las burbujas degas viajan por toda la tubera uniformemente.

2.1.4.2

Flujo slug o tapnSe representa igualmente por burbujas de gran tamao, pero en este caso estas burbujastienen la forma de una bala, por lo que se les denomina burbujas de Taylor y cadaburbuja est separada de la siguiente por un tapn lquido denominado slug de lquido y asu vez, est rodeada por una pelcula de lquido que desciende para coalescer con el sluginmediato inferior.

2.1.4.3

Flujo churnEs el ms problemtico de todos porque en los inicios de las investigaciones de flujobifsico se crea que este tipo de rgimen era simplemente un efecto de entrada del flujoslug (Taitel y Duckler, 1980), pero para finales de la dcada de los ochenta se habaaceptado que era un patrn completamente independiente del slug, que ocurre cuando lasburbujas de Taylor empiezan a deformarse y el slug de lquido deja de existir, por lo que las


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burbujas chocan unas con otras. Por ello, este es el patrn de flujo ms catico que existecaracterizndose por ser un flujo de dos direcciones, es decir, por un lado, la fase gaseosase mueve hacia arriba, empujando al lquido que encuentra en su camino, y a su vez el

lquido no asciende en su totalidad sino que, una parte desciende por las paredes de latubera para encontrarse con otra burbuja de gas que lo impulsa de nuevo hacia arriba. Noes posible modelar el rgimen churn, por lo que se ha llegado al acuerdo de aplicar elmismo criterio de modelaje que se usa para el slug.

2.1.4.4

Flujo AnularSe da cuando la presin ejercida por el gas es mayor que la del lquido, el primero se muevepor el centro de la tubera mientras que el lquido lo hace rodeando el gas y en contacto conla pared del tubo, adems de que la fase gaseosa presenta gotas de lquido suspendidas y sepuede encontrarse en dos variaciones: el flujo anularneblinaque es el descrito arriba, y el

flujo anular ondulado que, similar al estratificado ondulado, presenta turbulencia en lainterfaz lquida por efecto de la presin del gas.

2.2 CORROSINSe entiende por corrosin la interaccin de un metal con el medio que lo rodea,produciendo el consiguiente el deterioro en sus propiedades tanto fsicas como qumicas.Est interaccin puede ser qumica, electro-qumica o metalrgica entre el medio y elmaterial. Es un proceso generalmente lento, pero de carcter persistente. En algunosejemplos, la corrosin puede presentarte como un producto de carcter voluminoso y poros,en otros casos, como una pelcula adherida a la superficie del metal.

La corrosin es la principal causa de fallas en tuberas alrededor del mundo. Cuandouna tubera falla, ocasiona grandes impactos en trminos de prdidas de produccin, daosa la propiedad, contaminacin y riesgo a vidas humanas.[5]

2.2.1 Corrosin por Presencia de Gases cidosEste proceso de corrosin se divide:

Corrosin dulce o corrosin por Dixido de Carbono (CO2)

Corrosin cida o Corrosin por Sulfuro de Hidrgeno (H2S)

Corrosin por efecto combinado de CO2y H2S

2.2.1.1

Corrosin dulce o corrosin por Dixido de Carbono (CO2).Este tipo de corrosin, representa uno de los principales problemas que confronta laindustria. En vista que el C02en presencia de agua libre forma cido carbnico (H2C03). Elcido ataca al hierro y forma bicarbonato de hierro soluble (Fe(HC03)2), que al calentarselibera Dixido de Carbono (C02), mientras que el hierro forma un xido insoluble. Si en elmedio est presente el Sulfuro de Hidrgeno (H2S) reaccionar con este xido para formarSulfuro Ferroso (FeS). Todo, esto ocasiona deterioros severos en los equipos einstalaciones pertenecientes al rea de produccin, almacenaje y transporte. Debido a su


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bajo costo el material de construccin mayormente utilizado es el acero al carbono, el cuales altamente susceptible a ser corrodo por la presencia de un alto contenido de Dixido deCarbono (CO2).

Es necesario entender el proceso de corrosin por CO2para poder predecir, prevenir yatacar sus efectos de manera efectiva. ste tipo de corrosin es comn en sistemas detransporte de gas. El mecanismo de corrosin por CO2, conocida como corrosin dulceimplica una serie de reacciones qumicas que pueden ser divididas en las siguientes etapas

Etapa I.Ocurre la reaccin entre el dixido de carbono (CO2) y el agua. Es decir, el dixido decarbono se disuelve en agua formando cido Carbnico (H2C03), que es un cido dbil, loque significa que se descompone muy rpidamente, ya que se producen componentes queson altamente corrosivos crendose un ambiente sumamente corrosivo. El H2CO3obtenido

sufre una doble disociacin formando en primer lugar iones bicarbonato (HC03-

) y luegoiones carbonatos (C03-2). Las reacciones qumicas de mayor importancia, y que pueden ser

demostradas son:

3222 000 CHHC + (Ec. 2.5)

(Ec. 2.6)+ 332 00 HCHCH

(Ec. 2.7)233 00 + + CHHC

Etapa IIOcurre el transporte de los reactantes desde la solucin hasta la superficie del metal,

proceso que se caracteriza, segn las siguientes reacciones:

(Ec. 2.8))(sup0)(0 3232 erficieCHsolucinCH

(Ec. 2.9))(sup0)(0 33 erficieHCsolucinHC

(Ec. 2.10))(sup)( erficieHsolucinH ++

Etapa IIIEn esta etapa ocurren dos reacciones simultneamente, siendo una de ellas: la

disolucin del hierro metlico (Fe) en la intercara metal/electrolito. Esto significa que elhierro (Fe) de la tubera se oxida, lo que sera una reaccin andica

(Ec. 2.11)eFeFe 22 + +

Los iones de hidrgeno (H+) formados en la doble disociacin del cido carbnico se

reducen al ganar los dos electrones producidos por la oxidacin del hierro, la reaccin dereduccin, que es una reaccin que tambin ocurre en la intercara metal/electrolito es:


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(Ec. 2.12)222 HeH ++

Etapa IV

En esta etapa se lleva a cabo el transporte de los productos del proceso de corrosin desdela superficie del metal hasta el fluido., en donde las especies disueltas se combinanformando una sal, denominada Carbonato Ferroso (FeCO3 ), aunque en la industria seacostumbra a llamarle Carbonato de Hierro, este proceso ocurre, segn la siguientereaccin.

(Ec. 2.13)32

32 00 FeCCFe + +

Para determinar si hay o no hay FeCO3, que se considera producto de la corrosin,

basta con determina el producto inico, y si este es mayor que la constante de producto de

solubilidad del Carbonato de Hierro, se puede asegurar, que se ha formado el precipitado,desde luego hay varios factores y procesos que catalizan esta reaccin, como lo es porejemplo la presencia de cloruros.

En la industria en algunos casos la produccin de FeCO3, se la adjudica a la reaccin:

2332 00 HFeCCHFe ++ (Ec. 2.14)

Reaccin, que en condiciones de produccin petrolera difcilmente ocurre, ya que elcido Carbnico es inestable, y si hay presencia de agua muy fcilmente se

disocia en Bicarbonato

( 32 0CH )

( )3

0HC y Carbonatos ( )23

0 C , ambos altamente corrosivos.

El Carbonato Ferroso ( , es obtenido como producto de la corrosin, este

precipita depositndose sobre la superficie del metal, donde forma una capa del compuestoformado, proporcionando con ello cierto grado de proteccin al acero contra una mayorcorrosin cuando no es removida (debido a la accin del flujo) de la superficie del metal,aunque desde luego la formacin del precipitado estar totalmente relacionado con latemperatura de la reaccin, adems del patrn de flujo, y la velocidad del fluidos. Por laposibilidad de proteccin de la corrosin por la formacin de la sal es algo, que habr queestudiar mucho. Una manera de predecir la corrosin por el Dixido de Carbono esdeterminar la presin parcial del gas, la cual se calcula como se muestra a continuacin:

)30FeC

=)0( 2CPP 100

0%)0( 22

TT

xPCxPCX = (Ec. 2.15)

Donde:(PP (CO2))= presin parcial del dixido de carbono(PT)= presin total del sistema


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La Norma MR0175de la Asociacin Nacional de Ingeniera de Corrosin (N.A.C.E)y API publicacin N 6-1976 seala que:

Para presiones parciales de CO2menores de 7 lpcm la corrosin es levePara presiones parciales de CO2que oscilan entre 7 y 30 lpcm se asume corrosin

moderadaPara presiones parciales de CO2mayores de 30 lpcm la corrosin es severa

Principio que no es siempre aplicable cuando hay presencia de agua salada, ya que lassales disueltas causan tasas de corrosin que se incrementan considerablemente.

La ley de Henry expresa que la cantidad de gas disuelto en una fase lquida esdirectamente proporcional a la presin parcial del gas sobre el lquido a una temperaturadada, esto se expresa a travs de la siguiente ecuacin:

)0( 2CHxPC P= (Ec. 2.16)

Donde(C)= concentracin del gas en solucin(H)= constante de Henry

a. Tipos de Corrosin por CO2Ikeda[6] ha clasificado la capa de carbonato de hierro en la superficie del metal en

tres tipos, dependiendo de las propiedades fsicas de la capa y la temperatura a la cual se

forma, el producto de la corrosin, que en este caso es el Carbonato Ferroso.

Tipo ILa corrosin es homognea y ocurre a temperaturas menores de 140 F y pH menores de 5,que no contribuyen a la formacin de una pelcula estable sobre el metal. La disolucin delhierro no es alta, pequeas cantidades de (FeCO3) se forman en la superficie y por ende elproducto de corrosin no cubre enteramente la superficie, y adems tiene poca capacidad deadhesin y es arrastrado de la superficie del metal por el fluido en movimiento, pasando ala solucin.

Tipo IILa corrosin es localizada, se define para temperaturas intermedias cercanas a los 212 F.En este rango de temperatura se produce la mayor tasa de corrosin y se observan picadurasen el metal. Simultneamente, comienza el crecimiento de cristales de (FeCO3), sobre lasuperficie del metal, crendose gran cantidad de sitios de alta y baja densidad electrnica,de esta manera la capa de (FeCO3), ser heterognea de lento crecimiento y porosa, losporos presentes actuarn como sitios andicos en el proceso de corrosin, y con ellopropician la corrosin localizada


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Tipo IIIOcurre a temperaturas superiores a los 392 F, la corrosin disminuye por la formacin de

una capa delgada, compacta, adherente y de buenas propiedades mecnicas de (FeCO3). Lavelocidad de disolucin del hierro y la velocidad de formacin del FeCO3son altas, de talmanera que la nucleacin de cristales de FeCO3 sobre la superficie es rpida y uniforme.Alrededor de los 392 F se observa un nuevo incremento en la velocidad del proceso decorrosin, el cual podra atribuirse a la formacin de un xido de hierro (Fe3O4),disminuyendo la estabilidad y proteccin de la capa de pasivacin. En general, podraestablecerse que las velocidades de corrosin por dixido de carbono alcanzan un mximocuando la temperatura est por debajo de 212 F.

b. Factores que influyen en el Proceso de corrosin por CO2

Los factores que influyen sobre este proceso de corrosin son:

pH de la solucin: desempea un rol importante cuando se forman capas decarbonatos, debido a que la solubilidad de stos disminuye a medida que el pHaumenta. En el nivel de pH medio es de 4-10, la velocidad de corrosin estcontrolada por la velocidad de transporte del oxidante y tiende a seguir uno de lostres patrones generales.

Temperatura: la formacin y proteccin que ofrece la capa de carbonato de hierrodepende de la temperatura. La velocidad de corrosin tiende a aumentar conformese eleva la temperatura, y el aumento de la temperatura disminuye la solubilidaddel CO

2.[4]

Presin: La presin incrementa la solubilidad del CO2 en el agua, provocando ladisminucin del pH y la presin parcial de CO2 influye de tal forma que lavelocidad de corrosin se incrementa en funcin de sta en un orden exponencialde 0.5 0.8. Como, se sabe la presin es un parmetro de mucha influencia ensistemas gaseosos, por lo tanto su influencia en los procesos de corrosin, tieneque ser tenida en cuenta.

Flujo: es otra variable muy importante en la corrosin por CO2. El flujo en formalquida afecta las reacciones qumicas o electroqumicas en los procesos decorrosin. De tal manera, puede contribuir a la formacin de una pelcula establesobre la superficie del metal por incremento de transferencia de masa, perotambin puede remover la capa protectora por erosin.

Concentracin: la concentracin de iones inorgnicos, tales como Calcio; (Ca+2);Carbonatos (C03

-2) y Ferrosos (Fe+2) en solucin acuosa, determinan la formaciny composicin de los productos de corrosin.

Existen tambin otros factores que afectan la corrosin, tales como la dimensin del


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Sistema, el rgimen de flujo.; relacin volumtrica entre fases, velocidad de losflujos, caractersticas fisicoqumicas del medio.; material expuesto y presencia de slidosen el fluido.

2.2.1.2Corrosin cida o Corrosin por Sulfuro de Hidrgeno (H2S)Este tipo de corrosin; se presenta en la industria petrolera asociada a los pozos deproduccin de hidrocarburos cidos o gases cidos (hidrocarburos con contenido de azufre).La presencia de este gas vara en funcin del yacimiento en produccin. El contenido deazufre presente en el gas es producto de ciertas reacciones qumicas con mercaptanos(RHS) y disulfuros (CS2), as como reacciones metablicas de organismos microbianosanaerobios.

El gas H2S disuelto en agua en pequeas cantidades, puede crear un ambientesumamente corrosivo, este proceso estar relacionado con la presin de vapor, de la

solucin formada, y por ende bajo la influencia de todos los factores. Este tipo de ataquepuede ser identificado dada la formacin de una capa negra de sulfuro de hierro sobre lasuperficie metlica, la cual es conocida como corrosin general por H2S. El mecanismobajo el cual opera se resume en tres etapas

Etapa IEl sulfuro de hidrogeno gaseoso (H2S) se disuelve en agua donde ocurre una dobledisociacin, proceso que ocurre, segn lo siguiente:

+ + HSHSH2 (Ec. 2.17)

(Ec. 2.18)2+

+ SHHSEstas reacciones, no tienen mucha importancia en el proceso de corrosin, ya que sureaccin es lenta, por lo tanto su influencia en el proceso de corrosin no es alta

Etapa IIEn esta etapa ocurre, la disolucin del hierro en la interacara metal/electrolito,

(Ec. 2.19)eFeFe 22 + +

Etapa IIILos cationes Ferrosos (Fe+2) reaccionan para formar Sulfuro Ferroso, segn la reaccin:

(Ec. 2.20)FeSSFe + + 22

Esta ltima reaccin es la reaccin de corrosin para la formacin de Sulfuro Ferroso.

Aunque tambin hay que tener en cuenta como producto de la corrosin, la reaccin:

22 HFeSSHFe ++ (Ec. 2.21)


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Reaccin que podra ocurrir sin necesidad de la presencia de agua.La capacidad protectora de la capa de sulfuro de hierro depender de las propiedades

fsicas y homogeneidad de la misma. Varios productos del tipo FeXSy pueden formarsedependiendo de la presin parcial del sulfuro de hidrgeno gaseoso. A presiones parcialesde H2S por debajo de 0,1 lpcm., se forman los productos ms protectores (FeS y FeS2)mientras que por encima de este valor, da lugar a productos ms imperfectos (Fe9S8) quepermiten la difusin del Fe2+y son menos protectores Adems de la corrosin general, sepueden presentar otros dos tipos de corrosin por H2S. Estos son:

a. Corrosin bajo tensin (CBTS)Hay presencia de Sulfuro de Hidrgeno en la cual la resistencia mecnica de los aceros, lapresencia de esfuerzos residuales y/o externos aunado a un medio sulfurado, promueven

este fenmeno. La norma NACE-MR0175 establece criterios para determinar cuando unmedio puede ocasionar fallas por corrosin de sulfuros (FCPS), considerando que en unsistema puede ocurrir (FCPS) cuando la presin parcial del H2S en el gas es mayor o igual a0,05 lpcm. Adicionalmente la norma especifica que el material debe tener una durezasuperior a 22 Unidades de dureza (HRc) para que se considere susceptible a la corrosinbajo tensin en presencia de sulfuros, tambin indica que es poco probable que en unmaterial con una dureza menor a la indicada ocurra este tipo de corrosin, pero puedeocurrir corrosin uniforme causada por H2S. La presin parcial del Sulfuro de Hidrgeno,seguramente un poco cuestionada por utilizar el concepto de gas ideal, ya que utiliza elconcepto de la ley de Dalton, por lo tanto vlida para los gases ideales, se determina por lasiguiente frmula:

(Ec. 2.22)6222 10)(,)()( == xSHVxppmPSHXPSHP TTP

b. Corrosin por Agrietamiento inducido por hidrgeno (CIH)Este tipo de corrosin involucra la formacin, crecimiento y unin de ampollas internasproducto de un mecanismo de fragilizacin por hidrgeno. Este fenmeno a diferencia delde corrosin bajo tensin ocurre en algunos aceros de mediana resistencia quegeneralmente han sido aceptados para operar en ambientes cidos, segn la norma NACETM0177. Los factores que promueven este tipo de ataque son: pH cidos, temperatura entre50 y 95 F, trabajo en fro, aplicacin de esfuerzos externos no necesariamente por encimadel valor de fluencia y a presiones parciales de H2S por encima de 0,015 lpcm.

2.2.1.3

Corrosin por efecto combinado de CO2y H2SEl gas proveniente de los pozos de produccin presenta mezcla en concentracionesvariables de H2S, CO2 y Cl

-. La presencia de alguno de estos agentes, en un medio acuoso,es capaz de producir graves daos por corrosin, pero la combinacin de estos puedeacelerar o disminuir la velocidad de corrosin y la criticidad del dao esperado. Es


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importante el efecto del H2S en la corrosin por CO2y su comportamiento, ya que puedenformarse pelculas de productos de corrosin en forma competitiva entre sulfuro dehierro(FeS) y carbonato de hierro (FeCO3), lo que puede, ir en funcin de la temperatura,

concentracin del agente corrosivo y presin, acelerar o disminuir la velocidad decorrosin, por lo que se considera importante definir cul de los mecanismos de corrosin(por CO2 o por H2S) es el predominante, Kane[7] determina el comportamiento de lavelocidad de corrosin como relacin entre las presiones parciales de H2S y CO2proporciona un indicativo que permitir determinar el mecanismo de corrosinpredominante en el sistema:

200)(

)0(

2

2

SHP

CP

P

p Corrosin por C02 (Ec. 2.23)

200)(

)0(

2

2

SHP

CP

P

P Corrosin por H2S (Ec. 2.24)

Figura 2. 4.Corrosin por Efecto Combinado de Dixido de Carbono y Sulfuro deHidrogeno

En la figura 2.4 se observan la corrosin electroqumica provocada por la presencia

de Sulfuro de Hidrgeno, Dixido de Carbono y Agua, sistemas gaseosos, los productos dela corrosin son las sales de Carbonato y Sulfuro Ferroso. En este caso la corrosinpredominante es la corrosin electroqumica, para lo cual estn dadas todas las condiciones,ya que existe la zona andica, donde ocurre el proceso de oxidacin o proceso de corrosindel metal, adems estn presentes las zonas catdicas, donde ocurre las reaccin dereduccin., que en este caso especfico es la reduccin de los hidrgenos formados en ladisociacin, del acido carbnico, cido que se ha formado por la alta solubilidad del


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Dixido de Carbono. En general, este tipo de corrosin es bastante comn en la industriapetrolera, y por ende en la industria del gas natural.

La corrosin electroqumica est relacionada con la formacin de pilas galvnica o

pilas de corrosin, todo este proceso se puede demostrar en forma muy fcil, utilizando losconceptos electroqumicos, ya que necesariamente tiene que haber un intercambio deelectrones de la zona andica hacia la zona catdica, electrones que se mueven gracias alelectrolito, que en la mayora de los casos es la misma agua, que acta como tal.

2.2.2

Elementos responsables de la aparicin de la corrosinExisten cuatro elementos que hacen posible la aparicin de la corrosin, estos son, nodos,ctodos, electrolitos y contacto metlico

nodos: Son reas del metal donde suceden las reacciones andicas o de oxidacin,

ests consisten en la prdida de electrones en tomos metlicos elctricamente neutrospara producir iones, que pueden permanecer en la solucin o reaccionar para producirproductos de corrosin insolubles. Los nodos se encuentran presentes en el metaldebido a las imperfecciones de la superficie, impurezas, cambios de ambiente, entreotros.

Ctodos: Son las reas del metal donde suceden reacciones catdicas o de reduccin,contrario a los nodos, estas consumen electrones.

Electrlito:Es toda solucin que permite la transferencia de cargas en forma de ionesentre el nodo y el ctodo.

Contacto metlico:Es aquel medio por el que los electrones viajan al ctodo.

2.2.3 Factores que influyen en la resistencia a la corrosinLa resistencia que ofrece un material a corroerse es afectado por elementos de diversasnaturalezas, entre los cuales estn factores: electroqumicos, metalrgicos ytermodinmicos.

2.2.3.1Factores electroqumicosEstos factores son importantes en el desarrollo del proceso corrosivo, ya que al ser unproceso electroqumico, involucra esencialmente la produccin de flujo de electrones,siendo este gobernado por factores de tipo electroqumico como son:

a. Reacciones electroqumicaSon las reacciones de transferencia de electrones, involucra dos tipos de reacciones: Reacciones andicas o de oxidacin Reacciones catdicas o de reduccin.


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b.

PolarizacinEs un proceso mediante el cual dos materiales con diferentes potenciales respecto alhidrogeno, al estar conectados empieza un proceso de corrosin hasta llegar al equilibrio.

Al avanzar este proceso, el potencial del nodo se desva hacia el ctodo y viceversa. Estareduccin de la fuerza impulsora de corrosin se conoce como polarizacin, y se puedeclasificar en dos formas:

Polarizacin por concentracin o difusin.

Polarizacin por inactivacin.

La polarizacin del nodo ocurre cuando los productos de la corrosin forman unacapa adherente que impide el avance adicional del proceso de corrosin. Mientras lapolarizacin del ctodo ocurre cuando los iones hidroxilos (OH-) y el gas hidrogeno o elproducto de reaccin (pelcula) forman una barrera en la superficie catdica e impiden tanto

la difusin del oxigeno e hidrogeno hacia la superficie catdica y por subsiguientereduccin. El proceso de corrosin volver a iniciarse cuando los efectos de la polarizacinse hacen presente en donde ocurre una eliminacin o ruptura de las barreras andicas ocatdicas establecidas. Para inducir a la despolarizacin existen varios factores entre loscuales dos de los ms importantes son el pH y la velocidad del flujo.

c. PasividadDefinida como la perdida de actividad qumica experimentada por algunos metales yaleaciones bajo condiciones particulares de medio. Esta propiedad favorece a ladisminucin de las reacciones de corrosin, considerndose como un caso particular de

polarizacin por activacin. Se forma una pelcula protectora sobre la superficie del metalcuando se alcanza este estado de pasividad, la cual es estable por encima de ciertascondiciones de oxidacin y destruida al ser expuesta a severos ambientes corrosivos. Lamayora de los metales utilizados en la ingeniera poseen esta propiedad por lo que ha sidoobjeto de estudio y utilizada en el desarrollo de mtodos de prevencin y control de lacorrosin.

2.2.3.2Factores metalrgicosEn la mayora de los casos la estructura metalrgicas y las aleaciones puede llegar a sercontrolada para reducir el ataque corrosivo por lo que esta tiende a tener una graninfluencia sobre la resistencia a la corrosin. Entre los factores metalrgicos se encuentran:

a. MicroestructurasEl microestructura en un material metlico es la que determina sus propiedades mecnicasy sus propiedades de resistencia de corrosin.


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b.

AleacionesSon mezclas de dos o ms metales utilizadas para cambiar las propiedades mecnicas,fsicas y de resistencia a la corrosin de un material. Entre estas se pueden distinguir dos

tipos: homogneas y heterogneas.

c. Zona de imperfeccinSon zonas que se manifiestan como interrupciones en las cadenas de tomos que forman elcristal. Aparecen por la presencia de un tomo, por la ausencia de una matrz de tomo opor su presencia en un lugar equivocado. Ests zonas y los bordes de grano del metal sonlos puntos ms susceptibles a la corrosin.

2.2.3.3Factores termodinmicosLa termodinmica tambin se utiliza en el caso de la corrosin, puede determinarse si

tericamente es posible que ocurra este fenmeno, para ello son utilizados los conceptos de:

a. Energa libreEl cambio de energa libre permite determinar si es factible que ocurra el fenmeno decorrosin en un sistema determinado, al ser el cambio de un sistema una medida de sucapacidad de producir trabajo.

b. Potencial de celdaEs definido como la diferencia de potencial existente entre el potencial de medida en elnodo y el ctodo.

2.2.4 Variables fsicas que afectan la corrosinLa velocidad de corrosin es controlada por la combinacin de uno o varios parmetros queafectan de alguna manera el desarrollo de su mecanismo. Adicional a la temperatura y laspresiones parciales del dixido de carbono y sulfuro de hidrogeno, se tienen otras variablesque afectan la velocidad de corrosin, tales como los productos de corrosin, el pH delmedio, la presencia de cloruros y la velocidad del medio. A continuacin se explica demanera breve el efecto de cada uno de ellos.2.2.4.1Productos de la corrosinDurante el proceso de corrosin es comn la formacin de capas de FeCO3en presencia dedixido de carbono, estas capas eventualmente podran conducir a una reduccin global dela velocidad de corrosin, aunque la cantidad en que sta disminuye es difcil de predecir,en vista que existen otros factores involucrados (composicin del metal, velocidad de flujo,temperatura, presin parcial del CO2, composicin de la solucin, entre otros)

Los aspectos que influyen en que la capa formada de carbonato de hierro seaprotectora son: estabilidad de las capas formadas y adherencia de las capas a la superficiedel acero. La estabilidad y la adherencia de la capa de carbonato de hierro es una funcin dela temperatura y presin parcial del CO2, dado que con el aumento de estos factores, se


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produce un aumento de la cristalinita de esta capa. Con el incremento de la cristalinita sehace ms protectora.

2.2.4.2

pHEl pH aumenta la velocidad de corrosin en dos maneras. La velocidad de la disolucinandica y la velocidad de reduccin catdica. La velocidad de disolucin andica a unpotencial dado, se incrementa proporcionalmente a la concentracin de iones hidroxiloshasta un pH de 5, donde la disolucin no se ve afectada por un incremento adicional delpH. La reduccin catdica del hidroxilo disminuye lentamente por incremento del pH.

Adems del efecto en las velocidades de reduccin andica y catdica, el pH tiene unefecto dominante sobre la formacin de los productos de corrosin, y debido a esto lasolubilidad del carbonato de hierro. En pH menores que 5, la solubilidad del carbonato dehierro es mayor, por lo que la capa formada es bastante porosa, y para pH mayores a 5 la

capa podra ser densa y protectora puesto que disminuye la solubilidad de esta.En presencia de H2S, el pH de la solucin afecta la composicin de la capa formada,

cuando el pH es de 3 a 4 o es mayor que 9, la pelcula que principalmente es la pirita ytriolita y el pH entre 4,0 a 6,3 y entre 8,8 a 10,0, la capa es una mezcla de kansita (Fe9S8)(siendo esta la mayor), pirita (Fe2S) y triolita (FeS). Si el pH esta en el rango de 6,6 a 8,4,la capa es totalmente kansita.

2.2.4.3Velocidad de flujoBsicamente, cada reaccin de corrosin consiste en dos pasos consecutivos:a.

El transporte de las especies corrosivas a travs de la solucin o la concentracin de las

mismas en el borde del metal y la capa formada o coeficiente de transferencia de masa.b.

Su reaccin en el borde de fase o constante de velocidad de reaccin; por tanto, unavariacin en la velocidad de flujo puede afectar cualquiera de estas etapas, lo queresultara en un incremento o disminucin de la velocidad de corrosin.

La velocidad de corrosin se incrementa con un aumento en la velocidad de flujo apH bajos, esto se explica por una contribucin de la transferencia de masa controlada por lareduccin del hidroxilo, que produce una acidificacin local de la capa. Con un alto valordel pH, la concentracin del hidroxilo tambin es baja, para contribuir y reducir elcarbonato de hierro, siendo la disolucin del carbonato de hierro tambin baja.

2.2.4.4

ClorurosLa velocidad de corrosin se incrementa con el aumento de los iones cloruros, sobre elrango de 10.000ppm a 100.000ppm. El efecto aumenta con el incremento de la temperaturasobre los 60C. Esto se debe a que los iones cloruros de la solucin pueden incorporarsedentro y penetrar la capa de corrosin de la superficie, lo cual puede inducir a ladesestabilizacin de la capa corrosiva e incremental la velocidad de corrosin. Lasusceptibilidad a la corrosin por picaduras de los aceros de baja aleacin, aumenta en altas


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concentraciones de iones cloruros. Es importante sealar que la adicin de pequeascantidades de H2S, puede reducir el ataque por la formacin de un producto de sulfuro dehierro protector; sin embargo, esta capa de sulfuro puede actuar como ctodo sobre el metal

menos noble, en este caso el hierro, ocasionando un ataque localizado por corrosingalvnica.

2.2.5 Composicin del metal y su efecto en la corrosinLos metales comerciales no son homogneos ya que contienen inclusiones, precipitados yquiz varias fases diferentes. El metal al ser colado en un electrolito, existen diferenciaspotenciales entre estas fases, lo que resulta como celdas de corrosin en la superficie delmetal.

El ataque integranular es causado o acelerado por las diferencias de potencial entrelas granos y los lmites de estos. El calentamiento local puede resultar en cambios en la

naturaleza de las fases o su composicin, creando diferencias de potencial, tales como lacorrosin en la lnea de la soldadura.

De esta manera los metales son esencialmente materiales no homogneos, y lasdiferencias de potencial sobre la superficie del metal son un resultado natural y una de lasprincipales causas de corrosin. Es importante considerar que la corriente fluye durante esteproceso de corrosin y la cantidad de dicha corriente es una medida de la seguridad de lacorrosin; dependiente tanto de la naturaleza del metal como del tipo de ambiente oelectrolito.

El acero es el metal ms utilizado en los campos petroleros, existen muchos aceros.El simple acero con bajo contenido de carbono es utilizado universalmente en la operacin

de produccin de las lneas, tuberas, tanques y plantas de tratamiento. Sin embargo,algunos que otros aceros con contenido de nquel y cromo con algunas aleaciones noferrosas se utilizan en ciertos renglones tales como bombas y vlvulas, pues aportanresistencia a la corrosin.

2.2.6 Mtodos de control de corrosinEntre los mtodos comnmente utilizados para el control de la corrosin en tuberas seencuentran:

Recubrimientos protectores y revestimientosProteccin catdica

Seleccin de materiales

Inhibidores de corrosin.

2.2.6.1Recubrimientos y revestimientosEstas son las principales herramientas contra la corrosin, son frecuentemente utilizadosconjuntamente con sistemas de proteccin catdica para optimizar el costo de la proteccinde tuberas.


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2.2.6.2

Proteccin CatdicaEs una tecnologa que utiliza corriente elctrica directa para contrarrestar la normalcorrosin externa del metal del que est constituido la tubera. La proteccin catdica es

utilizada en los casos donde toda la tubera o parte de ella se encuentra enterrada osumergida bajo el agua. En tuberas nuevas, la proteccin catdica ayuda a prevenir lacorrosin desde el principio; en tuberas con un perodo de operacin considerable puedeayudar a detener el proceso de corrosin existente y evitar un deterioro mayor. [4]

2.2.6.3

Seleccin de MaterialesAlude a la adecuada seleccin y empleo de materiales resistentes a la corrosin, tales como:acero inoxidable, plsticos y aleaciones especiales que extiendan la de vida til de latubera. Sin embargo, en la seleccin de materiales resistentes a la corrosin el criterioprincipal no es la proteccin de una estructura, sino la proteccin o conservacin del medio

donde esta existe.

2.2.6.4

Inhibidores de CorrosinSon qumicos que se adicionan a los fluidos corrosivos, en un intento para eliminar oreducir el ataque del ambiente sobre el material, bien sea metal o acero de refuerzo enconcreto. Los inhibidores de corrosin extienden la vida de las tuberas, previniendo fallasy evitando escapes involuntarios.

La reduccin de la tasa de corrosin puede lograrse: Modificando el ambiente, hacindolo no corrosivo

Modificando la interfase entre el medio corrosivo y la superficie metlica, evitando lainteraccin, para esto se utilizan aminas organizas formadoras de pelculas.

Los inhibidores cumplen su funcin a dosis relativamente bajas, y normalmente nointeraccionan qumicamente en proporciones estequiometrias. La inyeccin de inhibidoresde corrosin es la prctica ms comn para el control de la corrosin en sistemas quetransportan gases agrios.

2.3 GASODUCTOSSon conjuntos de tuberas, instalaciones y accesorios destinados a transportar gas, que

unen centros de produccin o almacenamiento con redes de distribucin de gas y otroscentros de produccin, almacenamiento, o consumo.

2.3.1 Tipos de TuberasUna gran variedad de tubos y otros conductos, se encuentran disponibles para el

abastecimiento de gases o lquidos a los componentes mecnicos, o desde una fuente deabastecimiento a una mquina, en la actualidad, existen muchos tipos de tuberas y en baseal material de construccin, se pueden nombrar las siguientes:


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2.3.1.1

Tuberas de PolietilenoNormalmente se usa polietileno en las tuberas instaladas hasta la estacin de

reduccin de presin de la industria. Son adecuadas cuando se trata de tuberas enterradas ycuando normalmente las presiones son inferiores a 6 bar.

2.3.1.2Tuberas de AceroEsts tuberas se pueden instalar en toda la red de distribucin e instalaciones que van

desde la estacin de regulacin hasta el aparato de consumo. Las tuberas de acero siempredeben ser protegidas contra corrosin.

2.3.1.3Tubera de Acero Sin CosturaEl mercado ofrece aceros de aleacin de alta calidad y tubera sin costura de acero de

aleacin mecnica para una amplia gama de industrias. Existen varios tipos: aceros dealeacin y de carbn AISI y acero de aleacin intermedia para aplicaciones a altatemperatura y resistentes a la corrosin, las tuberas tambin pueden producirse segn lasespecificaciones del cliente.

2.3.1.4Tuberas de CobreLas tuberas de cobre, tambin se usan en las instalaciones industriales, normalmente

cuando las presiones son inferiores a 6 bar y se recomienda su uso en instalaciones areas ovisibles.2.3.2 ACC

“ESTUDIO DE LAS VELOCIDADES DE LOS FLUJOS DENTRO DEL OLEODUCTO P-300 Y SU INFLUENCIA SOBRE LA...

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