Tendido y Mantenimiento de Oleoductos - César

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TENDIDO Y MANTENIMIENTO DE OLEODUCTOS César Armando, Romero Chuquitaype Octubre 2012

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TENDIDO Y MANTENIMIENTO

DE OLEODUCTOS

César Armando, Romero Chuquitaype

Octubre 2012

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Etapas en el Tendido de Ductos

I. Estudio de Factibilidad.

II. Estudio de Detalle.

III. Construcción.

IV. Operación y Mantenimiento.

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Etapas en el Tendido de Ductos

I. Estudio de Factibilidad:

Evaluación de la Producción

Análisis de Demanda del producto,

Costos de Inversión

Factibilidad Técnica de Infraestructura requerida

Transporte

Gastos de Operación

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Etapas en el Tendido de Ductos

II. Estudio de Detalle:

Definición y Trazado de Ruta.

Diseño Hidráulico.

Diseño de Protección Contra Corrosión.

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Etapas en el Tendido de Ductos

III. Construcción:

Contratación y construcción de la obra.

Están involucrados:

Propietario del Proyecto,

Constructor,

Interventoría (representante del Dueño)

Comunidades (a lo largo de la línea).

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Etapas en el Tendido de Ductos

III. Construcción:

Fases:

Derecho de vía.

Limpieza y revestimiento de la tubería

Zanja

Transporte y Tendido.

Doblado

Soldadura.

Bajado y tapado.

Prueba Hidrostática.

Protección Catódica.

Limpieza final.

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Tendido de Tuberías (Pipe Laying)

1. TENDIDO EN CAMPOS:

En las afueras de zonas con gran densidad poblacional.

Se divide en varias operaciones, cada una a cargo de una cuadrilla

especializada.

Empleo de maquinaria de alto costo: Side-booms, tractores,

excavadoras, palas, y equipo especial (maquinas de revestimiento,

cold-bending, etc.)

Velocidad de avance: Rate of progress of the laying.

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Tendido de Tuberías (Pipe Laying)

1.1 Preparación del Derecho de Paso:

Ancho de vía: 15 - 25 m, para el uso de maquinas de tendido de

tubería, camiones y vehículos.

Incluyen: nivelación, tala de árboles, retiro de troncos, construcción

de puentes temporales para el paso de corrientes pequeñas, etc.

Operación de tractores o rooter. Uso de dinamita en suelos rocosos.

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Tendido de Tuberías (Pipe Laying)

1.2 Traslado de Tuberías:

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Tendido de Tuberías (Pipe Laying)

1.3 Cavado de Zanja

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Tendido de Tuberías (Pipe Laying)

1.3 Cavado de Zanja

Adaptado al tipo de terreno:

Suelos Suaves: Máquina excavadora, (50 a 100 m/h).

Suelos Moderados: Excavador reverso.

Suelo Rocoso: Blasting.

Anchas para asegurar que la tubería no se frote contra las paredes

y raspe su revestimiento. La profundidad dependerá de la tubería, la

cual también varía con el tipo de suelo.

En áreas de cultivo, min. a 70 cm debajo del suelo. En área rocosa

no hay razón para enterrarlas.

La parte inferior de la senda debe ser suficiente para que toda la

tubería pueda colocarse.

En suelos inestables, para prevenir el colapso de las paredes, la

senda debe ser cavada justo antes que la tubería sea enterrada.

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Tendido de Tuberías (Pipe Laying)

1.4 Alineamiento de la Tubería (Pipe Stringing):

Alineamiento de uniones de tuberías a lo largo de la ruta

establecida lista para la soldadura.

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Tendido de Tuberías (Pipe Laying)

1.5 Soldadura (Welding)

Calidad de la línea depende de la calidad de las soldaduras.

Ratio de progreso del laying depende del ratio de progreso de la

primera pasada de soldado, que es la pasada de ensamblaje de

tuberías.

Soldadura eléctrica, más rápida y fácil de controlar que la soldadura

de acetileno.

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Tendido de Tuberías (Pipe Laying)

1.5 Soldadura (Welding)

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Tendido de Tuberías (Pipe Laying)

1.5 Soldadura (Welding)

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Tendido de Tuberías (Pipe Laying)

1.5 Soldadura (Welding)

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Tendido de Tuberías (Pipe Laying)

1.5 Soldadura (Welding)

El welding se hace en varias pasadas:

1° pasada: ensambla uniones, por abrazaderas internas y externas.

Esta pasada de ensamblaje se realiza hacia abajo, con un deposito

rápido de soldadura (intensidad actual por encima de 200 A).

Equipamiento: estaciones de soldadura, side-booms (para colocar

las tuberías extremo con extremo y sostenerlas durante el

ensamblaje).

2° pasada, rápida depositación de soldadura, por equipos de

soldadores moviéndose juntos con sus equipos a través de la ruta

de la tubería ya ensamblada.

3°, 4° y 5° pasada, más largas que las demás, usando un ratio de

deposición más lento (180 A). La chamfer es por ello llenada. La

costura producida por la última pasada debe ser regular y delgada

como factible, para prevenir dificultades durante el revestimiento.

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Tendido de Tuberías (Pipe Laying)

1.6 Recubrimiento (Coating)

Son empleados esmaltes bituminosos.

Formas de aplicación:

Revestimiento directo en campo, luego de ser soldada. (Mas preferida,

pues es más barato).

Revestimiento en talleres remotos de coating. Se recubre cada unión

(antes de soldar) y luego un revestimiento completo. (En lugares

congestionados o para tuberías > 40 pies).

En ambos casos, comprenden dos etapas.

1° Etapa, la tubería es cepillada y recibe un primer revestimiento de

pintura en frio.

2° Etapa, el esmalte es aplicado vertiéndose fundido. El grosor del

revestimiento depende de temperaturas del producto y la tubería.

Fibra de vidrio y papel kraft son también empleados, enrollándose

al mismo tiempo alrededor de la tubería.

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Tendido de Tuberías (Pipe Laying)

1.6 Recubrimiento (Coating)

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Tendido de Tuberías (Pipe Laying)

1.7 Tendido (Laying)

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Tendido de Tuberías (Pipe Laying)

1.7 Tendido (Laying) y Doblado de Tubería

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Tendido de Tuberías (Pipe Laying)

1.8 Relleno de Tubería:

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Tendido de Tuberías (Pipe Laying)

1.9 Limpieza del Sitio (Cleaning Up the Site)

El rellenado de la zanja debe ser realizado para minimizar el daño

del revestimiento.

En suelo rocosos, tierra suave es necesaria para cubrir la tubería como

primer relleno y protegerla del segundo relleno rocoso.

En zonas agrícolas es necesario de reconstituir la capa de suelo para

cultivo.

El área debe ser limpiada y retornada a su condición inicial.

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Tendido de Tuberías (Pipe Laying)

1.9 Limpieza del Sitio (Cleaning Up the Site)

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Tendido de Tuberías (Pipe Laying)

2. CRUCES ESPECIALES:

Cruces de cursos de agua, las más comunes y caras. La sección de

la tubería es soldada y recubierta, el lecho del rio es dragado, y la

sección es puesta en el lugar por:

1) Torno de remolque: Más simple, requiere mínimo equipamiento,

solo puede ser usado:

Si hay suficiente espacio en una orilla para colocar la sección de

tubería en ángulo recto con el rio con el remolque en la orilla opuesta.

Si el perfil del cauce y sus orillas permiten que la tubería puede ser

colocada mientras es flexionada.

2) Flotamiento: seguido del hundimiento en el lugar. Usado si la

corriente es lenta.

3) Posicionamiento con grúas flotantes: cuando se tiene que

realizar una fuerte curvatura a una tubería.

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Tendido de Tuberías (Pipe Laying)

2. CRUCES ESPECIALES:

4) Perforación bajo el agua con maquina, permite la introducción de

una tubería de revestimiento a medida que se avanza. Ideal en

cruce de canales. Aplicable si el suelo y relieve son adecuados, y si

no se teme una irrupción de agua durante la operación.

Peso de la tubería en el agua.

Aplicar un peso para que no flote, el cual depende de la corriente.

Mantener la tubería en el fondo y prevenir desplazamientos por la

corriente.

El peso no debe ser excesivo, de lo contrario las fuerzas de fricción en

serán muy grandes, y al mover la tubería los esfuerzos de tracción

pueden ser peligrosamente altos.

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Tendido de Tuberías (Pipe Laying)

2. CRUCES ESPECIALES:

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Tendido de Tuberías (Pipe Laying)

2. CRUCES ESPECIALES:

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Tendido de Tuberías (Pipe Laying)

2. CRUCES ESPECIALES:

Profundidad de enterramiento, (factor importante del costo),

dependerá de:

Si la tubería es enterrada en un canal navegable, enterrarla a 1 m

debajo del lecho (para protegerla de las anclas de los barcos).

Estabilidad del lecho; la tubería será colocada en un lugar estable para

eliminar el riesgo de accidentes por inundaciones.

El cruce puede ser por encima del agua suspendiendo la tubería

con cable. Método económico y fácil control de la tubería.

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Tendido de Tuberías (Pipe Laying)

3. TUBERIAS SUBMARINAS:

Tuberías de 10 km cerca a la costa para carga y descarga de

buques cuando no pueden ser atracados en puerto, o ductos costa

afuera recolectan y reparten crudo y gas de campos submarinos.

3.1 Dimensionamiento de Tuberías

Dependen de condiciones del flujo y estabilidad de la instalación;

esta es factor de fuerzas hidrodinámicas (corrientes), presión

estática del agua, curvatura, y peso de la tubería. De ellos se deriva

el espesor, peso del revestimiento de concreto y necesidad de

enterramiento o anclaje.

Factor de Seguridad = 0.72, respecto al límite elástico.

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Tendido de Tuberías (Pipe Laying)

3. TUBERIAS SUBMARINAS:

A. Esfuerzos Hidrodinámicos

Las tuberías están sometidas a arrastres verticales y horizontales

causados por los momentos debido al oleaje y corrientes.

a) Fuerza de Arrastre:

FD: Fuerza de arrastre

P: Densidad del agua

V: Resultante normal de la velocidad (oleaje + corriente)

Cd: Coeficiente de arrastre = 0.7

b) Fuerza de Momento

Fi: Fuerza de momento

d: Diámetro de tubería

Cm: Coeficiente de masa añadida = 2 – 3

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Tendido de Tuberías (Pipe Laying)

3. TUBERIAS SUBMARINAS:

c) Fuerza Vertical de Elevación

CL: Coeficiente de elevación = 0.25 - 0.6

d) Fuerza de Fricción (en el fondo del mar):

f: Factor de fricción entre la tubería y el terreno = 0.35 - 0.75

P: Peso aparente de la tubería en el agua

Condición de estabilidad de la tubería reposando en el mar:

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Tendido de Tuberías (Pipe Laying)

3. TUBERIAS SUBMARINAS:

B. Esfuerzos Externos

Tuberías son colocadas vacías, deben soportar la presión

hidrostática hasta que se llenan. Para tuberías circulares, la presión

que causaría el colapso es:

Presión de Colapso (Pc):

E: Modulo Elástico

V: Coeficiente de Poisson

e: Espesor

d: Diámetro

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Tendido de Tuberías (Pipe Laying)

3. TUBERIAS SUBMARINAS:

C. Esfuerzos Mecánicos

Desde barcaza, la tubería es colocada en el fondo en forma de S.

Los esfuerzos desarrollados son producto del peso, movimiento del

mar y fuerzas externas aplicadas. Los esfuerzos no deben exceder

el 60 % del Esfuerzo de Cedencia.

Ajuste de fuerzas externas:

Tensión variable aplicada mediante tensores ajustables en la barcaza.

Fuerza hacia arriba variable en intensidad y ubicación, en la parte

superior de la curva mediante un soporte “Aguijón" de 100 m equipado

con válvulas ajustables para variar la flotabilidad.

En el fondo, la tubería es estabilizada con hormigón pesado y si es

necesario es enterrado o anclado.

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Tendido de Tuberías (Pipe Laying)

3. TUBERIAS SUBMARINAS:

3.2 Técnicas de Tendido

Los métodos de colocación de tuberías en costa (líneas de mar) de

longitudes cortas o medianas se asemejan a la técnica

utilizada para las vías de cruce.

El método es el remolque de un winche montado sobre una

barcaza anclada en alta mar. Las secciones de tubería son

preparadas en la costa en tramos de cientos de metros, y son

remolcados una tras otra; la última sección tubería sumergida es

soldada a la sección siguiente en la orilla.

Antes del lanzamiento, cada sección del tubo es colocada en un set

de carros sobre una vía férrea.

La tubería es aligerada mediante flotadores, las que se recuperan

cuando el tendido es completado.

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Tendido de Tuberías (Pipe Laying)

3. TUBERIAS SUBMARINAS:

3.2 Técnicas de Tendido

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Tendido de Tuberías (Pipe Laying)

3. TUBERIAS SUBMARINAS:

3.2 Técnicas de Tendido

Nuevas técnicas de tendido incluyen el

uso de barcazas de tendido.

El principio del tendido es dejar hundir

las tuberías desde la

barcaza, en forma de curva

flexionada. (Fig.33), mientras que la

barcaza se mueve hacia adelante con

el avance de la soldadura de las

tuberías a bordo.

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Tendido de Tuberías (Pipe Laying)

3. TUBERIAS SUBMARINAS:

3.2 Técnicas de Tendido

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Tendido de Tuberías (Pipe Laying)

3. TUBERIAS SUBMARINAS:

3.2 Técnicas de Tendido

Las barcazas de tendido son pesados equipos, de 120 a 180 m de

longitud, 30 m de ancho, y con desplazamientos de 3 kilómetros por

día. Puede ser remolcadas o se autopropulsadas.

Tipos de barcazas: un tipo tiene un casco convencional y conduce

mientras flota; el otro tipo es el semisumergible, la cubierta es

sostenido por columnas montadas sobre dos flotadores 10-15

m. debajo del agua, los cuales mantienen la barcaza más estable.

Barcazas convencionales de 12000-15000 t operan en olas de

altura de 2.5 m, barcazas de 60.000 t operan hasta 4.5 m, y semi-

sumergible hasta 5.5 m.

Profundidad máxima de tendido depende del tamaño de tubería.

Hasta 200 m con OD = 40” OD, y 600 m. con OD = 20”.

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Tendido de Tuberías (Pipe Laying)

3. TUBERIAS SUBMARINAS:

3.2 Técnicas de Tendido

Posiciones de trabajo:

Estación para la colocación de las juntas de tubería y la preparación

de biseles.

Estaciones de soldadura, (3 – 5) equipados con máquinas de

soldadura automática.

Estación de inspección de soldaduras.

Estación de aplicación de revestimiento anticorrosivo y hormigón en

la zona de soldadura.

El tendido de la banca termina en una rampa inclinada desde la

línea de acabado que pasa por encima de la púa y se hunde en el

mar.

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Etapas en el Tendido de Ductos

IV. Operación y Mantenimiento:

Operación: Se beben controlar

Presiones de succión y descarga de los equipos,

Tasa de Bombeo,

Temperaturas,

Viscosidad.

Tener dominio total de crudos y refinados, desde el origen hasta la llegada.

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Etapas en el Tendido de Ductos

IV. Operación y Mantenimiento:

Mantenimiento: Conservación de infraestructura. De tipo:

Mecánico, acciones del mismo tubo (efectuar variantes, reposición de tubería, refuerzo de protección contra corrosión, etc.), o

Civil, en obras de prevención o corrección de fenómenos de inestabilidad sobre el derecho de vía que podría poner en peligro la operación de la línea.

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Protección Catódica

Refuerzo de la protección contra corrosión de la tubería.

Se establece un flujo de corriente entre la tubería y ánodos de sacrificio que lleva a la descomposición de estos y no de la línea.

La cantidad de corriente necesaria, sitios de aplicación y numero de ánodos dependen de las características de la tubería.

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Protección Catódica

Corrosión Galvánica

Corrosión Galvánica: Tendencia de metales en un electrolito a

formar celdas galvánicas, con un ánodo, un cátodo, y una fuerza

electromotriz o voltaje (Fig. 17).

El metal se disuelve por ionización en el ánodo, los iones metálicos

migran alejándose del ánodo a través del electrolito hacia el cátodo;

y los iones son reducidos en el, su carga eléctrica es transferida a

través del metal al ánodo.

La corrosión resulta en picaduras en el ánodo, el cual es rodeado

por una superficie catódica relativamente más grande.

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Protección Catódica

Corrosión Galvánica

La corrosión galvánica es eliminada al establecer un voltaje que

contrarresta al voltaje de la celda galvánica, mediante la imposición

de corriente eléctrica directa (Figura 19), o la instalación de un

metal menos noble que el fierro.

Este metal menos noble, llega ser un ánodo de sacrificio (como

magnesio y zinc) que se ioniza y envía sus iones a la superficie de

la tubería.

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Protección Catódica

Fig. 17. Determinación del potencial

de electrodo. Fig. 18. Cobre / Sulfato de Cobre.

Celda de Referencia.

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Corrosión Galvánica

Cuando 2 metales diferentes se juntan o sueldan y están

expuestos a un ambiente corrosivo.

Izquierda. Corrosión de una plancha de aluminio debido al contacto con el tornillo

de acero inoxidable.

Derecha. Corrosión de una hélice de helicóptero de aluminio debido al contacto

con el contrabalance de acero.

Protección Catódica

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Corrosión Galvánica

Causado por procesos de oxido-reducción.

Puede darse en:

Medios Iónicos, dando lugar a Corrosión Electroquímica.

Medios No Iónicos, (oxidación en chimenea en aires a altas

temperaturas.

Se produce el paso de electrones a través de un sistema.

Efecto Par Galvánico, dos metales de potencial estándar distinto,

origina corrientes que favorecen velocidad de corrosión en uno.

Protección Catódica

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Protección Catódica

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Protección Catódica

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Protección Catódica

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Protección Catódica

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Protección Catódica

Protección por Rectificadores:

Usa corriente de bajo voltaje, provista por redes de suministro o

generadores (instalación generadora, rotor, generador solar, etc.).

Componentes:

Transformador del rectificador, reduce el potencial al nivel requerido

para la función protectora, y rectifica la corriente con celdas

rectificadoras.

Cama a tierra, conduce la corriente de la tubería a tierra, puede ser

de fierro o ánodos de carbón.

Conexiones entre tubería y rectificador, y entre el rectificador y el

lecho de tierra.

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Protección Catódica

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Protección Catódica

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Protección Catódica

Protección por Ánodos Reactivos:

Fuente de corriente para protección: Celda electroquímica formada

por la tubería de acero y un ánodo reactivo.

A partir de aquí, los siguientes ánodos deben ser hechos de un

metal mas electronegativo que el acero.

Metales usados:

Magnesio, de potencial respecto al acero es 1.55 V, y

Zinc, con potencial respecto al acero es 0.32 V.

Desde que el voltaje disponible es limitado, la corriente de

protección puede ser incrementada solamente por reducción de la

resistencia del circuito.

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Protección Catódica

Protección por Ánodos Reactivos:

Las características de una instalación pueden variarse al alterar:

El peso del metal anódico activo.

La superficie efectiva de estos ánodos.

Vida de servicio de la instalación: 5 - 10 años.

El área de contacto a tierra de los ánodos debería ser diseñada

para proveer la corriente requerida para la protección efectiva.

Los principios para la ubicación de ánodos son los mismos como

para la tierra en una estación con rectificador.

Si la resistividad de tierra es:

Baja, pueden usarse ánodos gruesos,

Alta, usar ánodos pequeños con área superficial más pequeña.

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PROCESO DE CORROSION

Serie de galvánica de los metales

1. Magnesio 7. Cobre, bronce

2. Aluminio 8. Grafito

3. Zinc 9. Platino

4. Acero, hierro 10. Oro

5. Hidrógeno

6. Plomo

1: Mayor Reactividad 7: Menor Reactividad

Mas Activo Mas Noble

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PROCESO DE CORROSION

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Protección Catódica

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Protección contra Electrolisis

Usados para protección contra corrientes libres.

Se emplean dispositivos de Drenaje de Corriente.

Partes:

Regulador de Corriente Eléctrica:

Bloquea el paso de la corriente a la tubería y protege las variaciones

producidas por la fuente de voltaje.

Las resistencias pueden variarse en forma automática, incrementándose

con un incremento de la corriente.

Unidades Guía:

La unidad guía, a la tubería y a una fuente de corriente tal como el

camino de una línea de ferrocarril.

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Protección contra Electrolisis

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Clasificación de Corrosión Según su Mecanismo

PROCESO DE OXIDACION GASEOSO

Espesor de capa de oxido depende de velocidad de oxidación.

Velocidad de Oxidación que puede ser:

Lineal W = K1t

Parabólica W2 = K2t +A

Logarítmica W = K3 Log( B t +C)

Cúbica W3 = K4t + D

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Clasificación de Corrosión Según su Mecanismo

PELICULAS PROTECTORAS DE ALGUNOS METALES

Metal Oxido Vox/ Vme = R≥1

Al Al2O3 1.28

Cr Cr2O3 2.07

Cu Cu2O3 1.64

Fe Fe2O3 2.14

Ni NiO 1.52

R = Relación de Filling-Bedworth Vox/Vme = M d / n D A.

n = # átomos.

A = Peso atómico del metal.

M = Peso molecular del oxido.

D = Densidad del oxido.

d = densidad del metal.

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Clasificación de Corrosión Según su Mecanismo

OXIDACION

Ni → Ni+2 + 2e-

Cu → Cu+2 + 2e-

Al → Al+3 + 3e-

Zn → Zn+2 + 2e-

Fe → Fe+2 + 2e-

Fe → Fe+3 + 3e-

Fe2O3

Cu2O3

Al2O3

Cr2O3

NiO

Medio Alcalino: O2 + H2O + 4e- → 4OH-

Medio Ácido: 2H+ + 2e- → H2

O2 + 4H+ + 4e- → 2H2O

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Clasificación de Corrosión Según su Mecanismo

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Clasificación de Corrosión Según su Mecanismo

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Inspección y Control de Tuberías

Para evitar la corrosion, identificar zonas de corrosion.

Utiliza técnicas de monitoreo y evaluación integral de tuberías, como:

Evaluación del funcionamiento de URPC (Unidades Rectificadoras de Protección Catódica) .

Inspección del funcionamiento de sistemas de protección catódica con tecnología CIS (Close Interval Survey) sincronizada con sistema GPS (Global Positional Satellites).

Inspección del recubrimiento de tuberías enterradas con tecnología DCVG (Direct Current Voltage Gradient) .

Localización de defectos de tuberías enterradas con sistema de posiciona-miento global GPS apoyado por señal OMNISTAR que favorece una precisión submétrica.

Caracterización de suelos.

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Inspección y Control de Tuberías

INSPECCIÓN DE RECUBRIMIENTO DE TUBERÍAS ENTERRADAS CON TECNOLOGÍA DCVG (DIRECT CURRENT VOLTAGE GRADIENT)

Técnica DCVG

Utiliza para medir el gradiente de voltaje que se produce cuando se presentan defectos en el recubrimiento de una tubería protegida catódicamente, la exposición del metal en esos puntos originan un gradiente de potencial debido a la interacción de la corriente con el suelo.

Entre mayor es el tamaño del defecto, mayor es gradiente de voltaje.

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Inspección y Control de Tuberías

INSPECCIÓN DE RECUBRIMIENTO DE TUBERÍAS ENTERRADAS CON TECNOLOGÍA DCVG (DIRECT CURRENT VOLTAGE GRADIENT)

Provee la siguiente información:

Localización de defectos en el recubrimiento de tuberías enterradas.

Determina la relación tamaño / importancia de cada defecto para priorizar su reparación.

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Inspección y Control de Tuberías

CLOSE INTERVAL SURVEY (CIS)

Técnica paso a paso o CIS:

Medición de potenciales de encendido (ON) y apagado (OFF) del sistema de protección catódica.

Realiza este cambio a velocidad tal que los efectos de despolarización sean despreciables a lo largo de la tubería.

Determina zonas desprotegidas causada por efectos en el recubrimiento, interferencias o deficiencias en la corriente de protección catódica.

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Inspección y Control de Tuberías

POSICIONAMIENTO SATELITAL DE DEFECTOS DE RECUBRIMIENTO DE TUBERÍAS ENTERRADAS

En la inspección de recubrimientos, uno de los inconvenientes es la demarcación de los defectos encontrados para futuro seguimiento.

Métodos de cintas métricas y odómetros son buenos si el mantenimiento de líneas en estudio sea programado casi de manera inmediata.

Sistemas de Posicionamiento Global GPS de localización submétrica asegura un estudio que permita el seguimiento y comportamiento de defectos o zonas críticas.

Mantener un seguimiento del comportamiento de la tubería,

GPS pathfinder pro XRS permite sistema de captura de datos en tiempo real para una precisión menor de un metro con tan sólo un segundo de observación.

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Inspección y Control de Tuberías

POSICIONAMIENTO SATELITAL DE DEFECTOS DE RECUBRIMIENTO DE TUBERÍAS ENTERRADAS

Tecnología de precisión submétrica.

Mayor rendimiento en inspecciones.

Evita falla de medida.

Posicionamiento de defectos no depende del estado del derecho de vía y/o curvatura de tubería.

Facilidad en la reubicación de los defectos una vez terminada la inspección para posterior reparación.

Page 79: Tendido y Mantenimiento de Oleoductos - César

Clasificación

Page 80: Tendido y Mantenimiento de Oleoductos - César

Bombas

Bombas de desplazamiento positivo

Rotarias

Reciprocante

Pistón

Embolo

Bombas cinéticas

Centrifugas

Flujo radial

Flujo combinado

Flujo axial

Especial

Page 81: Tendido y Mantenimiento de Oleoductos - César

Bombas centrifugas

Flujo Radial Las bombas de flujo radial son esas en cuya presión es desarrollada principalmente por la

acción de una fuerza centrifuga. Generalmente, tales como bombas con un impulsor de una sola entrada que tienen una velocidad específica por debajo de 4,200, y bombas con impulsores de doble succión que tienen una velocidad especifica por debajo de 600. El líquido entra al impulsor en el centro y fluye radialmente a la periferia.

Flujo Combinado Las bombas en cuya cabeza es desarrollada parcialmente por fuerza centrifuga y parcialmente

por la elevación de las paletas en el liquido son clasificadas como bombas de flujo combinado. Este tipo de bomba tiene un impulsor de una sola entrada, con el flujo entrando axialmente y descargando en dirección axial y radial. Las velocidades específicas generalmente están en un rango de 4,200 a 9,000.

Flujo Axial Las bombas de flujo axial son algunas veces llamadas bombas propulsoras y desarrollan la

mayor parte de su cabeza por la propulsión o acción de elevación de las paletas en el líquido. Estas bombas tienen impulsores de una sola entrada, con flujo entrando axialmente y descargando casi axialmente. La velocidad especifica de este tipo de bomba es usualmente por encima de 9,000.

Page 82: Tendido y Mantenimiento de Oleoductos - César

Otra clasificación

Una etapa (Single Stage): bombas donde la cabeza total es desarrollada por un impulsor.

Multi-etapa (Multistage): Bombas teniendo 2 o más impulsores actuando en series en una camisa.

Volute Pump: bombas teniendo una camisa hecha en la forma de un espiral o voluta.

Bomba de camisa circular: Bombas teniendo una camisa de área transversal constante concéntrico con el impulsor.

Diffuser Pumps: bombas con paletas difusoras.

Bomba Horizontal: Bombas con el eje normalmente en una posición horizontal.

Bomba Vertical (Tipo Dry-Pit): bombas verticales localizadas en paredes secas.

Bomba de una succión: Bombas equipadas con uno o más impulsores de una succión.

Bombas de doble succión: Bombas equipadas con uno o más impulsores de doble succión.

Page 83: Tendido y Mantenimiento de Oleoductos - César

Bombas Rotarias

Bombas de cámara y piston: Consisten de una cámara excéntrica, rotada por un eje concéntrico en un cilíndrico. Poseen un pilar o seguidor arreglado de modo que, durante cada rotación del eje de transmisión, una cantidad positiva de líquido es desplazada del espacio entre la cámara siguiente y la camisa de la bomba.

Gear Pumps: Consisten de dos o más engranajes operando en una camisa muy equipada. Estos engranajes están arreglados tales que cuando los dientes de engranaje unmesh en un lado, el liquido llena el espacio entre el diente de engranaje, y es llevado alrededor en el espacio de dientes al lado opuesto. El líquido es entonces subsecuentemente desplazado como el diente de nuevo engrana. Hay 2 tipos:

Bombas de engranajes externos tienen todos los rotores de engranajes cortados externamente; estos pueden ser rectos, de uno solo, helicoidales o doble diente helicoidal.

Bombas de engranajes internos tienen un rotor con corte de diente internamente, cuyo mesh con un corte de engranaje por fuera. Pueden ser hechos con o sin una división de formado-creciente. Pueden ser de tipo rectos o de un solo helicoidal.

Page 84: Tendido y Mantenimiento de Oleoductos - César

Bombas Rotarias

Lobular Pumps: Se asemejan a las bombas tipo

engranaje en acción, pero consiste de 2 o más

rotores cortados con 2, 3, 4 o más lóbulos en cada

rotor.

Screw Pumps (bombas de tornillo): Consisten de 1,2

o 3 tornillos rotores arreglados de tal modo que tanto

como los rotores giren, los líquidos llenan los

espacios entre hilos de tornillos y esta axialmente

desplazado como los hilos de rotor mesh.

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Bombas Rotarias

Vane Pumps (bombas de paletas): Consisten de un rotor en una camisa que

esta excéntricamente mecanizada al eje de transmisión. El rotor es equipado

con una serie de paletas, cuchillas, o cubetas que siguen el borde del casing,

desplazando líquido con cada revolución del eje de transmisión. Hay 2 tipos de

bombas de paleta:

Bombas de paletas oscilantes contienen una serie de paletas bisagradas que oscilan

tanto como gira el rotor.

Bombas de paletas deslizantes consisten de una serie de paletas en un rotor que

mueven hacia fuera y siguen el borde de la camisa. Las paletas con usualmente

planas con lados paralelos (algunas modificaciones usan paletas formadas como

bloques o bloques o rodillos.

Shuttle Block Pumps: Consisten de un rotor formado cilíndricamente en una

camisa concéntrica. El rotor consiste de un shuttle block y pistón, los cuales

retribuyen dentro del rotor por medio de un pin localizado concéntricamente.

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Bombas reciprocantes

Direct Acting: es una bomba reciprocante, potencia-vapor. La cual el

pistón de vapor es directamente conectado al pistón de liquido o

embolo por una vara de pistón. La longitud de carrera es

determinadada por la acción del vapor en el cilindro de vapor. Las

bombas de este tipo pueden ser o simplex o dúplex.

Crank and Flywheel: Es también generalmente potencia-vapor, con

una manivela en la cual un flywheel es montado para almacenar

energía durante la primera parte de la carrera. El volante (flywheel)

entonces imparte la energía almacenada al pistón líquido o embolo

durante la segunda parte de la carrera, después el vapor es sacado en

un cilindro de vapor. La longitud de la carrera es determinada por el tiro

de la manivela principal.

Page 87: Tendido y Mantenimiento de Oleoductos - César

Bombas Reciprocantes

Power: Las bombas de potencia son manejadas por potencia de

un recurso externo aplicado al eje de manivela de la bomba.

Los 3 tipos son como sigue:

Bombas Simplex: Una bomba reciprocante teniendo un pistón o su

equivalente en émbolos de acción simple o doble.

Bombas dúplex: Una bomba reciprocante con 2 pistones o sus

equivalentes émbolos de acción simple o doble.

Bombas triplex: Una bomba reciprocante que tiene 3 pistones o

sus equivalentes émbolos de acción simple o doble.