Aprendizajes en Corrosión en Plantas de Amina por Beth Thomas - Consultor

LECCIONES APRENDIDAS

Boletín Inspfalca FELIZ AÑO 2013! - Esperando todos hayan pasado unas felices navidades con salud y la compañía de familiares amigos, en nombre del

equipo Inspfalca queremos desearles lo mejor en este nuevo año que inicia y que todas las metas y proyectos que se hayan propuesto puedan

llevarlos a feliz termino. Como planteábamos en nuestra edición anterior es tiempo de revisar como nos fue con las metas que nos trazamos

a inicios del 2012 y plantearnos como lo podríamos hacer mejor en el 2013. Y en esto de cómo lo podríamos hacer mejor en el 2013 es

donde queremos enfocarnos ahora con todos ustedes clientes, empleados, proveedores y amigos. En este nuevo año nos hemos puesto como

meta afianzar nuestro compromiso de generar mas soluciones integrando todo el talento, motivaciones, ilusiones y necesidades de esta gran

comunidad que hemos formado, y que sea este boletín catalizador de esa integración. Que sea “La Columna de la Industria” nuestro nuevo

apartado iniciado en la edición anterior el espacio para que todos expresemos nuestra participación en esta integración de muchos para el

beneficio de todos.

Francesco Solari – Presidente INSPFALCA

LA COLUMNA DE LA INDUSTRIA

Es mejor controlar Sulfidación a Altas

Temperaturas con Aceros 9%Cr que con Aceros

Inoxidables.

428,832 HH ALCANZADAS EN

DICIEMBRE

SIN ACCIDENTES INCAPACITANTES

Siempre me ha apasionado la gerencia de integridad mecánica en procesos donde es difícil alcanzar el

equilibrio entre operación optima y costos de fabricación, inspección y mantenimiento.

Uno de esos procesos es el endulzamiento de gas en plantas de amina, donde la eficiente operación de la

planta esta comprometida con la degradación de la amina, lo cual una vez que ocurre y no se controla

conduce a una especie de espiral al desastre, donde se desarrollan mecanismos de degradación muy

localizados y agresivos como son Corrosión por Amina, Corrosión por H2S Húmedo, Corrosión por Bisulfuro

de Amonio y Corrosión por Ácidos Orgánicos. En mi interés sobre este tópico recientemente encontré un

buen articulo que quisiera compartir y analizar con esta comunidad. Se trata de una experiencia con una

torre regeneradora de amina en una planta en Irán. Encuentro este articulo un excelente y muy bien

documentado ejemplo para analizar los siguientes elementos de la problemática de corrosión en una plana

de amina:

• Morfología y localización de corrosión por ácidos orgánicos en la torre regeneradora de amina.

• Velocidades de corrosión alcanzadas en el acero al carbono bajo la acción de ácidos orgánicos en fase

vapor.

• La formación de Ácidos Orgánicos por la degradación de la amina.

• El oxigeno como agente degradante de la amina.

• La calidad del agua utilizada para la preparación de la solución de amina como fuente del agente

degradante oxigeno.

• Protocolos de análisis para identificar el mecanismo de degradación y el agente corrosivo.

• Lo critico de seleccionar los planes de mitigación adecuados en este caso se ejemplifica la incorrecta

selección del inhibidor de corrosión secuestrador de oxigeno.

A continuación enlace de acceso al articulo: DEA corrosión in regen tower article

Edición XIV- Diciembre 2012 24 Años

En pasadas ediciones presentamos información sobre la fuga, explosión e incendio ocurrido en la

refinería de Chevron en Richmond, CA el 6 de Agosto del 2012. Para aquel momento solo se

conocía que la fuga había ocurrió en una tubería de la unidad de crudo en un sector cercano a

donde recientemente se habían remplazado tramos por causa de corrosión interna.

Hoy cuando la investigación que conduce el Chemical Safety Board (CSB) se encuentra muy

avanzada apuntando a Sulfidacion a Altas Temperaturas en Acero al Carbono como la causa de la

fuga, y cuando las propuestas de Chevron sobre los materiales a utilizar para reemplazos han

sido analizadas, se ha planteado una interesante discusión sobre el mejor material para controlar

Sulfidacion a Altas Temperaturas.

Si bien se reconoce que el Acero Inoxidable Austenitico es mas resistentes a la Sulfidacion a Altas

Temperaturas que el Acero 9% Cr, se ha presentado el argumento de que el Inoxidable introduce

otros mecanismos de degradación de mas difícil control, predicción y detección; como son el

Agrietamiento por Corrosión bajo Tensión (SCC) por Cloruros y por Ácidos Politionicos.

Se presenta el Acero 9% Cr como la mejor alternativa para manejar Sulfidacion a Altas

Temperaturas, ya su velocidad de corrosión es predecible y fácil de medir; a la vez de ser inmune

al SCC.

A continuación enlace a excelente material preparado por Chevron para justificar el uso de Acero

9%Cr contra Sulfidacion a Altas Temperaturas , donde se citan múltiples casos de fallas por SCC

en Aceros Inoxidables: Acerol 9Cr vs Inoxidables

SIHOA

Ángel Díaz

Inspección de Equipos

Parada HDS – CRP Cardón

Jerbin Sánchez

Inspección en Marcha

CRP Cardón

Equipo SIHOA INSPFALCA

Inspección en Marcha

CRP Cardón

JORNADA SOCIOAMBIENTAL

A C T U A L I Z A C I Ó N T E C N O L Ó G I C A

Años

• 2013 API Inspection Summit - Galveston, Texas, Enero 7 a Enero 10 - 2013 • 2013 NACE Conference – Orlando, Florida, Marzo 17 a Marzo 21 – 2013 • International Chemical and Petroleum Industry Inspection Technology (ICPIIT) XIII Conference – Houston, Texas, Junio 12 a Junio 15

PRÓXIMOS EVENTOS

Edición XIV- Diciembre 2012 24 Años

Cuando vemos el concepto de Integridad Mecánica y Confiabilidad de manera holística encontramos sus elementos principales: Diseño, Fabricación, Operación, Inspección y Mantenimiento. Y es en las tempranas etapas del diseño de una instalación cuando se toman importantes decisiones basadas en riesgo y rentabilidad. Es el momento cuando se realiza la selección de materiales como la primera capa de protección en contra mecanismos de degradación – Los Diagramas de Materiales. Ingenieros de Materiales y de Corrosión junto con Ingenieros de Procesos analizan diagramas de procesos y determinan la utilización de materiales que de manera segura tendrán ratas de degradación “razonables” y “predecibles” a un costo de fabricación, inspección, reparación y reemplazo “razonable”. En todo esto es difícil cambiar la palabra “Razonable” por “optimo”, cuando en la Gerencia de Integridad Mecánica y Confiabilidad hay componentes importantes que ocurren mas allá de las etapas de diseño, y de allí lo importante de entender que no hay solución de materiales perfecta, sin un proceso o manual de operación, inspección y mantenimiento, A través de los años la industria ha ido evolucionando desde sus inicios con aplicaciones generalizadas de aceros al carbono de baja calidad (sucios), evolucionando hacia los hoy muy refinados y limpios A-36 y A-516 . También es mucho lo que se ha avanzado en la utilización de inoxidables donde el azufre y la alta temperatura o el H2S / CO2 y el agua, o las temperaturas criogénicas no permiten la utilización de aceros al carbono. También se ha avanzado mucho en aplicaciones mas exigentes donde se combinan diversos mecanismos de degradación y / o temperaturas muy altas con soluciones de materiales mas exóticas como Inconel y Titanio. Sin embargo en la medida que se han implementado nuevos y mas resistentes materiales, también se ha aprendido sobre otros mecanismos de degradación que afectan a estos y que generalmente son de mas difícil control, predicción y detección; tal como es el caso mencionado en “Lecciones Aprendidas” de esta edición de los problemas de SCC por Cloruros o Politionicos en Inoxidables. Muchas de las complejidades que introducen los materiales exóticos están relacionados no con degradación en el proceso normal sino con eventos de paradas y arranques, pasivacion y limpieza; donde la introducción de contaminantes y / o reacciones con el aire y / o agua generan mayormente agrietamiento. MANUALES DE OPERACIÓN , MANTENIMIENTO E INSPECCION SON LA SEGUNDA CAPA DE PROTECCION DESPUES DE LA PRIMERA CAPA DE MATERIALES

MATERIALES, PRIMERA CAPA DE PROTECCIÓN

Mecanismos de Degradación Vs

Desempeño de Materiales

• Corrosión por Bisulfuro de Amonio: CS < 300SS < DuplexSS < Al Alloys < Ni Alloys

• Corrosión de Cloruro de Amonio: CS < 300SS < Alloy400 < DuplexSS < Alloy625 < Alloy C276 <Ti

• Agrietamiento por H2S Húmedo: CS < 405 SS < 410SS < 300SS

• Corrosión por Acido Clorhídrico: CS = 410SS < Alloy400 < 300SS< AL6XN < Alloy625 < AlloyC276

• Corrosión de Cloruro de Amina: CS = 410SS < 300SS < Alloy400 < Alloy C276

• Agrietamiento por Corrosión bajo Tensión en ambiente de Cloruros: 300SS < 2205 < 2507

• Agrietamiento por Corrosión bajo Tensión por Ácidos Politiónicos: Materiales Susceptibles: Series 300SS Sensitizado

• Agrietamiento por Corrosión bajo Tensión en ambiente de Amina: CS no PWHT’d, LAS <300SS<Ni Aleaciones

• Corrosión por Amina: CS < 410 (internos) < 300SS < Ni Alloy

Nota: Mayor desempeño y resistencia va de izquierda a derecha

Elementos a considerar para asistir el

desempeño de materiales Una vez elegido el material en base a premisas fundamentales de servicio y vida útil esperada, existen también premisas fundamentales para diseño, operación, mantenimiento e inspección que deben considerarse en la gerencia de integridad mecánica:

• Consideraciones de Diseño, Operación y Mantenimiento: • Fácil drenaje y limpieza • Evita esfuerzos excesivos • Evita el contacto entre materiales diferentes • Curvas suaves en tuberías • Evita los puntos calientes • Evita el aire • Evita juntas de solape • Dirección / diámetro de la tubería de entrada

• Definición, monitoreo y control de máximas concentraciones de contaminantes que causan corrosión acelerada (S, H2S, Cl, Cianuros, etc.), control de agua, oxigeno, etc.

• Uso de Inhibidores y Secuestradores (encapsulan especies que promueven corrosión), Fílmicos crean películas protectoras en la superficie, Neutralizadores de pH, etc.

• Consideraciones de Inspección: Desarrollar planes de inspección que consideren todos los mecanismos de degradación que pueden ocurrir por efectos de contaminación, desviaciones del proceso, reparaciones inadecuadas y / o instalación del material adecuado.

LA PROBABILIDAD DE QUE UN MATERIAL FALLE EN SU PROPOSITO PUEDE SER EVALUADA ANALIZANDO LA INFORMACION DE

OPERACIONES Y LAS PRACTICAS DE MANTENIMIENTO.