oxidacion en gasoductos

DAÑO POR EFECTOS DE OXIDACIÓN EN GASODUCTOS1
Julio C. Massa2 y Alejandro J. Giudici 3
Resumen: La seguridad en los sistemas de transporte y distribución de gas es uno de los
principales aspectos que debe considerarse en el diseño de dichas instalaciones. Este hecho es
abordado por las regulaciones internacionales con el objeto de minimizar los eventos
negativos para la población. En laprimera parte de este trabajo se describen las distintas
características constructivas de las cañerías de gas y los defectos típicos que pueden contener.
Como caso de estudio se tratan aspectos relacionados con la seguridad que presenta en la
actualidad uno de los gasoductos que proveen gas natural a la ciudad de Córdoba
(Argentina), que ha estado operando por más de 40 años y muestra algunossignos de
corrosión. Para determinar las características del gasoducto se tomaron muestras de la cañería
constitutiva y se realizaron ensayos mecánicos. El estado tensional asociado a los defectos de
tipo “volumétrico” se estudia con un modelo basado en la “tensión de flujo” del material. Este
modelo permite calcular, dependiendo de las dimensiones de la cañería y el largo del defecto,
la presiónde transición que separa los defectos que causan fallas por rotura de aquellos que
provocan fuga de gas. A partir de la presión de falla de la cañería para defectos pasantes y no
pasantes se definen las condiciones de seguridad del sistema según el tamaño de los defectos y
la presión operativa. En la parte final se calcula el tamaño de los defectos que son tolerables
en función del coeficientede seguridad adoptado, se determina el tamaño de los defectos que
son críticos y se aborda el problema del acondicionamiento de las presiones para determinar de
una manera rápida la presión reducida a la que debe operarse el gasoducto ante la detección
de un defecto “no tolerable” y hasta que el mismo sea reparado.
Palabras clave: cañerías, corrosión, defectos, seguridad.

DAMAGE BYCORROSION IN PIPELINES
Abstract: When designing systems for the transportation and distribution of gas, safety is
one of the main issues to be considered. In order to minimize potential hazards, this subject
is treated in international regulations. Safety concerns related to the presence of real and
potential corrosion type defects in gas pipes are presented. An actual gas pipeline, which has
beenfeeding natural gas to the city of Córdoba (Argentina) for more than forty years, is
considered as a study case. In order to determine the properties of this gas pipeline,
mechanical tests from material samples were carried out. The stress state associated with
“volumetric” type defects is determined using a model that is based on the flux stress of the
material of the pipe, which isappropriate for studying the behavior of corroded pipelines.
This model allows computing, depending on the dimensions of the pipe and the length of the
defect, the transition pressure which separates possible defects into two categories: those
which cause failure by breakage of the pipe and those which only cause gas leaks. The pipe
failure pressure for passing and non-passing defects can also bedetermined using this model.
The system safety conditions are defined considering the size of the defects and the work
pressure. The range of lengths of possible defects, the size of the defects that are critical, and
the size of the defects which are tolerable for a fixed safety coefficient, are determined.
Finally, the problem of determining in a quick way, the reduced pressure acceptable for thesafe operation until repairs, of a system under the presence of flaws of “non-tolerable size”, is
addressed.
Keywords: corrosion flaws, gas pipelines, pipes, safety.
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Artículo recibido el 19 de abril de 2010 y en forma revisada el 1 de septiembre de 2010.
Profesor Titular Plenario, Departamento de Estructuras. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales, Universidad Nacional de...