Proteccion contra la corrosion
Páginas: 10 (2337 palabras)
Publicado: 29 de enero de 2014
PROTECCIÓN CONTRA LA CORROSIÓN EN TUBERÍAS
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PROTECCIÓN CONTRA LA CORROSIÓN EN TUBERÍAS
Ing. José Gregorio Rendón
La corrosión es la principal causa de fallas en tuberías alrededor del mundo. Cuando
una tubería falla, ocasiona grandes impactos en términos de pérdidas de producción,
daños a la propiedad, contaminación y riesgo a vidas humanas.
Tuberías desprotegidas,enterradas bajo tierra, expuestas a la atmósfera o sumergidas en agua son susceptibles a la
corrosión. Sin el apropiado mantenimiento, cualquier sistema de tuberías eventualmente puede deteriorarse. La corrosión
puede debilitar la integridad estructural de la tubería y convertirla en un vehículo inseguro de transporte de fluidos. Sin
embargo existen técnicas para extender indefinidamente la vida delas líneas de transporte de fluidos
El presente trabajo tiene por objeto ilustrar el fenómeno de la corrosión, así como los tipos y métodos para controlarlas.
LEY DE LA ELECTRÓLISIS
Por definición, la corrosión es la destrucción de un metal o metales, a través de la interacción con un ambiente (ejem. suelo o
agua) por un proceso electroquímico, es decir, una reacción que envuelve un flujo decorriente eléctrica e intercambio de
iones.
En tuberías enterradas, o sumergidas en elementos acuosos, el proceso de corrosión es similar a la acción que tiene lugar en
una pila de linterna, formada por un electrodo de carbón que ocupa el centro de la pila y un electrodo de zinc que hace de
recipiente, separados ambos electrodos por un electrólito compuesto en esencia por una solución de CINH4(fig. 1). Una
lámpara incandescente conectada a ambos electrodos se enciende continuamente debido a la energía eléctrica que
suministran las reacciones químicas que tienen lugar en ambos electrodos. En el electrodo de carbón (polo positivo-cátodo),
tiene lugar una reducción química y en el electrodo de zinc (polo negativo-ánodo), se realiza la oxidación por la cual el zinc
metálico esconvertido en iones hidratados, Zn-- - nH2O. Cuanto mayor es el flujo de electricidad a través de la pila, mayor es
la cantidad de zinc que se corroe. Esta relación es cuantitativa como la demostró Michael Faraday a principios del siglo XIX
(ley de Faraday):
Peso del metal reaccionante = kIt.
donde I es la intensidad en amperios, t es el tiempo y k una constante llamada equivalente electroquímico. Elvalor de k en el
caso del zinc es 3,39 x 10-4 g/C, definiéndose como culombio la cantidad de electricidad que pasa cuando una corriente de 1
A circula en 1 s.
+
_
Carbón
Zinc
que se
corroe
Zinc
Solución CINH4
Solución CINH4
Figura 1 Pila Seca
EL CASO DE UNA TUBERÍA DE ACERO
file://D:\My Documents\ICONSA\ICONSA Website\Articulos Tecnicos\Articulos\St17v2....2/13/2006
PROTECCIÓN CONTRA LA CORROSIÓN EN TUBERÍAS
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Una tubería de acero vista al microscopio presenta una configuración similar a la fig. 2, es decir, granulada. Cada uno de
estos “granos”, de acuerdo al proceso de fabricación y calidad del material, se comporta como un electrodo con una
tendencia ánodica o catódica especifica.
_
+
_
_
+
_
+
_
+
+
_
_
++
Metal
Figura 2. Vista ampliada de una superficie metálica.
Para que se conforme una pila o se cierre el circuito entre estos polos, es necesario un cable o medio electrolítico que
transporte los electrones. Para el caso de la tubería enterrada este medio de transporte de electrones lo conforma el suelo y
Flujo de corriente
a través del suelo
Iones Fe++
Cátodo
Ánodo
Flujode corriente
a través de la tubería
la tubería misma. (Ver fig. 3).
Figura 3
La zona con tendencia anódica cede electrones y la zona de tendencia catódica los recibe. El equivalente eléctrico de este
circuito o celda de corrosión lo observamos en la figura 4.
IS
RC
RA
FemC
FemA
IT
Tubería
Figura 4
En el interfase entre el metal y el suelo existe una fuerza...
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PROTECCIÓN CONTRA LA CORROSIÓN EN TUBERÍAS
Ing. José Gregorio Rendón
La corrosión es la principal causa de fallas en tuberías alrededor del mundo. Cuando
una tubería falla, ocasiona grandes impactos en términos de pérdidas de producción,
daños a la propiedad, contaminación y riesgo a vidas humanas.
Tuberías desprotegidas,enterradas bajo tierra, expuestas a la atmósfera o sumergidas en agua son susceptibles a la
corrosión. Sin el apropiado mantenimiento, cualquier sistema de tuberías eventualmente puede deteriorarse. La corrosión
puede debilitar la integridad estructural de la tubería y convertirla en un vehículo inseguro de transporte de fluidos. Sin
embargo existen técnicas para extender indefinidamente la vida delas líneas de transporte de fluidos
El presente trabajo tiene por objeto ilustrar el fenómeno de la corrosión, así como los tipos y métodos para controlarlas.
LEY DE LA ELECTRÓLISIS
Por definición, la corrosión es la destrucción de un metal o metales, a través de la interacción con un ambiente (ejem. suelo o
agua) por un proceso electroquímico, es decir, una reacción que envuelve un flujo decorriente eléctrica e intercambio de
iones.
En tuberías enterradas, o sumergidas en elementos acuosos, el proceso de corrosión es similar a la acción que tiene lugar en
una pila de linterna, formada por un electrodo de carbón que ocupa el centro de la pila y un electrodo de zinc que hace de
recipiente, separados ambos electrodos por un electrólito compuesto en esencia por una solución de CINH4(fig. 1). Una
lámpara incandescente conectada a ambos electrodos se enciende continuamente debido a la energía eléctrica que
suministran las reacciones químicas que tienen lugar en ambos electrodos. En el electrodo de carbón (polo positivo-cátodo),
tiene lugar una reducción química y en el electrodo de zinc (polo negativo-ánodo), se realiza la oxidación por la cual el zinc
metálico esconvertido en iones hidratados, Zn-- - nH2O. Cuanto mayor es el flujo de electricidad a través de la pila, mayor es
la cantidad de zinc que se corroe. Esta relación es cuantitativa como la demostró Michael Faraday a principios del siglo XIX
(ley de Faraday):
Peso del metal reaccionante = kIt.
donde I es la intensidad en amperios, t es el tiempo y k una constante llamada equivalente electroquímico. Elvalor de k en el
caso del zinc es 3,39 x 10-4 g/C, definiéndose como culombio la cantidad de electricidad que pasa cuando una corriente de 1
A circula en 1 s.
+
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Carbón
Zinc
que se
corroe
Zinc
Solución CINH4
Solución CINH4
Figura 1 Pila Seca
EL CASO DE UNA TUBERÍA DE ACERO
file://D:\My Documents\ICONSA\ICONSA Website\Articulos Tecnicos\Articulos\St17v2....2/13/2006
PROTECCIÓN CONTRA LA CORROSIÓN EN TUBERÍAS
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Una tubería de acero vista al microscopio presenta una configuración similar a la fig. 2, es decir, granulada. Cada uno de
estos “granos”, de acuerdo al proceso de fabricación y calidad del material, se comporta como un electrodo con una
tendencia ánodica o catódica especifica.
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+
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++
Metal
Figura 2. Vista ampliada de una superficie metálica.
Para que se conforme una pila o se cierre el circuito entre estos polos, es necesario un cable o medio electrolítico que
transporte los electrones. Para el caso de la tubería enterrada este medio de transporte de electrones lo conforma el suelo y
Flujo de corriente
a través del suelo
Iones Fe++
Cátodo
Ánodo
Flujode corriente
a través de la tubería
la tubería misma. (Ver fig. 3).
Figura 3
La zona con tendencia anódica cede electrones y la zona de tendencia catódica los recibe. El equivalente eléctrico de este
circuito o celda de corrosión lo observamos en la figura 4.
IS
RC
RA
FemC
FemA
IT
Tubería
Figura 4
En el interfase entre el metal y el suelo existe una fuerza...
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