Corrosion

CORROSION

Es la destrucción o deterioro de un material causada por su reacción con el ambiente.
* La corrosión puede ser rápida o lenta. Un acero inoxidable es atacado en horas por
algunos ácidos (corrosión rápida). Los rieles del ferrocarril tienen corrosión muy lenta
(años).
* Las temperaturas elevadas y la presión son factores que producen mayor corrosión.
.
La corrosión puedeclasificarse según ocurra con altas o bajas temperaturas.
* La corrosión puede ser húmeda o seca. La corrosión húmeda ocurre cuando hay un
líquido, por ejemplo, acero en agua. En corrosión seca ocurre con vapores o gases, a
temperaturas altas.

el tipo de corrosión que ocurre se distribuye aproximadamente de la siguiente forma

El CO2 y el H2S son las especies corrosivas más importantes y contralas cuales es necesario actuar utilizando revestimientos que deben entonces resistir a esas especies, a la temperatura, presión y también guardar resistencia a la abrasión y al impacto que en una medida u otra están involucrados en la utilización de tuberías y equipos.
El CO2 y el H2S son especies químicas que están en equilibrio con las tres fases petróleo, agua y gas por lo que las cantidadesde CO2 y H2S en cada fase están relacionadas pero con concentraciones diferentes dadas por las solubilidades correspondientes a cada fase

.

Reacción química del H2S

El ataque a la tubería por la presencia del ácido sulfhídrico disuelto, es conocida como corrosión amarga. La reacción química es la siguiente:

El sulfuro de fierro que se produce de la reacción química, es el que seadhiere a la superficie del acero en forma de polvo negro o escama.

Fenómeno de la corrosión
El ácido sulfhídrico reacciona con el agua bajo condiciones de presión y temperatura especiales, las cuales generan la disociación de átomos de hidrógeno. Una vez separado el hidrógeno a nivel atómico, éste se introduce en el acero, iniciando su difusión a través del espesor del cuerpo del tubo.

Ladifusión del hidrógeno atómico puede continuar si no existe algo que lo detenga. En el acero se encuentran inclusiones no metálicas, tales como el: sulfuro de manganeso (MnS), silicatos (SiO3)-2 ó alumina (AL2O3); por lo que el hidrógeno atómico se detiene, y empieza a acumularse.
.

El hidrógeno molecular va aumentando de presión en los espacios intergranulares del acero, dando origen a fisurastambién intergranulares


Las fisuras intergranulares se propagan uniéndose con otras generadas, originando fisuras escalonadas. Finalmente la separación del acero es por planos.







Antecedentes sobre corrosión de CO2
El ataque a la tubería por la presencia del bióxido de carbono es conocida como corrosión dulce. El primer caso histórico a nivel mundial de esteproblema está ubicado un pozo de gas en Texas, EUA, en 1947. Desde entonces se tiene un registro estadístico de que un pozo de cada cinco, tienen problemas con este tipo de corrosión, y se presenta en pozos de aceite, gas, y gas y condensado.
Reacción química del CO2
El bióxido de carbono está en una solubilidad equilibrada con el agua y los hidrocarburos. La concentración del CO2 en el aguaestá determinada por la presión parcial del gas en contacto con el agua de formación. La reacción química por presencia del CO2 es:

La corrosión por efecto del bióxido de carbono ocurre cuando se presenta el mojamiento del acero por el agua de formación; es decir, cuando se incrementa el porcentaje, se espera que la posibilidad de corrosión se incremente. De tal manera que la composiciónquímica del agua representa un papel importante en este efecto corrosivo.
Cuando en el flujo de hidrocarburos del pozo se presenta la combinación de los compuestos del H2S y CO2, hacen que el efecto sea más corrosivo sobre el acero.

Factores que influyen en la corrosión
* Resistencia o dureza de la tubería.
* Limpieza del acero (inclusiones y segregación central).
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