Ductos

Páginas: 15 (3626 palabras) Publicado: 12 de agosto de 2013
EL STRESS CORROSION CRACKING (SCC) EN LOS DUCTOS DE PEMEX

ADRIAN ESPINOSA MERINO


Resumen

El agrietamiento por corrosión y esfuerzo (ACE), por sus siglas en ingles SCC (Stress Corrosion Cracking) es un fenómeno por el cual un material, expuesto a la acción de ciertos medios corrosivos, se agrieta a valores de tensión muy inferiores a los de diseño. Se presenta como resultado de laacción simultánea del medio corrosivo y de las tensiones mecánicas. Los esfuerzos que causan la SCC pueden ser residuales, aplicados o una combinación de ambos. Este tipo de corrosión es muy perjudicial, ya que en un lapso extremadamente corto se puede producir la falla de una pieza. La presencia del SCC no siempre es visible a simple vista, pero este defecto es muy peligroso, sobre todo cuando seencuentra formado colonias de grietas, las cuales ocasionan rupturas del ducto con los cambios de presión del ducto, normalmente estas rupturas son de tipo catastrófico.
En los últimos cinco años el fenómeno de SCC ha sido detectado en los ductos de PEMEX, recientemente en noviembre del 2006 fue motivo de estudio un caso de SCC (Oleoducto de 30” en el tramo San Martín – Venta de Carpio). Debido a laedad de los ductos de PEMEX, es de vital importancia comenzar a tomar acciones para prevenir este fenómeno que ya se esta presentando como un problema.
La experiencia ha demostrado que el SCC se desarrolla lentamente a lo largo de muchos años sin causar problemas. Sin embargo, cuando una fractura alcanza un tamaño crítico en el ducto normalmente falla mecánicamente dando lugar a una fuga oruptura.
1. Introducción.
El agrietamiento por corrosión y esfuerzo es un fenómeno que comenzó a estudiarse en 1957 en U.S.A. y recientemente en los años 80’s en Canadá. El primer incidente de SCC en líneas de gas natural ocurrió a mediados de los 1960’s y desde esa fecha han ocurrido cientos de fallas. El SCC de pH alto ha causado numerosas fallas en Estados Unidos en los inicios de 1960’s y 1970’s,mientras que fallas por SCC de pH casi neutral se han registrado en Canadá a mediados de 1980’s y principios de los 1990’s [1-5]. Las fallas por SCC han continuado a través del mundo incluyendo Australia, Rusia, Arabia Saudita, México, América del Sur y otras partes del mundo.
La susceptibilidad al agrietamiento se indica por una disminución de las propiedades mecánicas (ejemplo, elongación,resistencia a la tensión, reducción en área) sobre las observadas en un medio inerte y en algunos casos, la presencia de grietas secundarias a lo largo de la longitud calibrada del espécimen [6-8].
La ocurrencia de SCC depende de la ocurrencia simultánea de tres condiciones:


Fig. 1 Condiciones necesarias para que ocurra SCC.

Adicionalmente, se puede indicar que el SCC ocurre en etapas,primero una etapa de incubación donde el material y el ambiente se encuentran interactuando de manera compleja con los esfuerzos. Esta primera etapa usualmente requiere de un periodo largo de tiempo. En una segunda etapa es cuando la fisura finalmente ocurre. En la tercera etapa la fisura se propaga uniéndose con otras fisuras seguido por un crecimiento general. La cuarta etapa es la repentinapropagación de la fisura resultando en una fractura del material y en muchos casos rupturas. Cada una de estas etapas pueden ser afectadas por las fluctuaciones de presión en los ductos.
Las investigaciones que han realizado países pioneros en el SCC como USA y Canadá debe tomarse en cuenta. La experiencia canadiense con ductos y el SCC comenzó con dos mayores rupturas ocurridas en los ductos deTransCanada en 1995. La investigación en SCC después de lo ocurrido indicó evidencia de la extensa problemática que SCC significaba para los ductos en Canadá. Basados en estos resultados el National Energy Board (NEB) inició una acción inmediata conduciendo un estudio inicial que conllevó a 27 recomendaciones para promover la seguridad pública en Canadá para sistemas de gasoductos y oleoductos. Las...
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