FACULTAD DE CIENCIAS QUMICAS

REGIN POZA RICA - TUXPAN

CORROSIN INTERNA EN LOS EQUIPOS DE CONTROL Y

AUXILIARES DE UNA PLANTA DE FLUIDOS POR SALMUERAS

SDICAS-CLCICAS CON Y SIN INHIBIDOR

TESIS

PARA OBTENER EL TTULO DE

INGENIERO QUMICO

PRESENTA:

EFRN VARGAS ZAPATA

MATRICULA: zS09005697

DIRECTOR DE TRABAJO

MTRO.ERNESTO GALLARDO CASTAN

ASESOR DE TESIS

DR.MIGUEL ANGEL MORALES CABRERA

UNIVERSIDAD VERACRUZANA

AGRADECIMIENTOS Dedico este trabajo principalmente a Dios, por haberme dado la vida y

permitirme el haber llegado hasta este momento tan importante de mi formacin

Profesional. Principalmente el que me ha dado fortaleza para continuar cuando a

punto de caer he estado; por ello, con toda humildad que de mi corazn puede

emanar, dedico primeramente mi trabajo a l.

De igual forma, dedico esta tesis a mi madre que ha sabido formarme con

buenos sentimientos, hbitos y valores lo cual me ha ayudado a salir adelante en

los momentos ms difciles.

A mi familia en general, porque me han brindado su apoyo incondicional y por

compartir conmigo buenos y malos momentos.

A la Ing. Blanca Maricela Galindo por su apoyo incondicional en todo momento

que lo necesite, en mis pruebas que realice en el laboratorio y por su aportacin

de conocimientos en mi trabajo de tesis. Pero sobre todo por su amistad.

A mis amigos por todos los momentos que pasamos juntos. Por las tareas que

juntos realizamos y por todas las veces que a m me explicaron gracias. Por la

confianza que en mi depositaron.

Gracias al Mtro. Ernesto Gallardo Castan por haber aceptado ser mi director de tesis y por sus conocimientos transmitidos hacia mi persona. Gracias al Doc. Miguel ngel Morales Cabrera por haber aceptado ser mi

asesor de tesis, por sus conocimientos aportados, sobre todo por su

amistad y apoyo incondicional.

Atte.

Efrn Vargas Zapata

CONTENIDO RESUMEN.. I. INTRODUCCION 1 1.1 JUSTIFICACIN. 2 1.2 HIPTESIS......... 3 1.3 OBJETIVOS........ 3 1.3.1 OBJETIVO GENERAL 3 1.3.2 OBJETIVOS ESPECFICOS. 3 II. GENERALIDADES 5 2.1 CORROSIN EN LA INDUSTRIA PETROLERA..... 6 2.2 CORROSIN.. 6 2.2.1 FACTORES QUE INFLUYEN EN LA CORROSIN INTERNA. 6 2.2.1.1 SEGN EL MECNISMO DE CORROSIN......... 7 2.2.1.2 SEGN LA MORFOLOGA DE ATAQUE 8 2.2.2 COMPONENTES DE UNA CELDA ELECTROQUMICA.......... 9 2.3 FUNDAMENTOS DE LA CORROSIN INTERNA. 10 2.3.1 TIPOS DE CORROSIN.. 11 2.3.2 MONITOREO Y EVALUACIN DE LA CORROSIN INTERNA.. 14 2.4 CORROSIN EN LOS TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE SALMUERAS.... 15 2.4.1 REPORTE DE INSPECCIN DE CORROSIN EN LOS TANQUES DE ALMACENAMIENTO

15

2.4.2 INSPECCIN EN TANQUES SEGN LA NORMA API.. 15 2.5 PARAMETROS QUE INFLUYEN EN LA CORROSIN.. 17 2.5.1 EVIDENCIA DE CORROSIN EN LOS EQUIPOS DE LA PLANTA. 19 2.6 PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS PARA DETECTAR LA CORROSIN. 21 2.6.1 PRUEBA NO DESTRUCTIVA (ULTRASONIDO) UTILIZADA EN LA PLANTA POZA RICA ALTAMIRA

24

2.7 MTODOS DE CONTROL DE LA CORROSIN INTERNA...................................... 27 2.7.1 INHIBIDORES DE CORROSIN 28 2.7.2 CLASIFICACIN DE LOS INHIBIDORES DE CORROSIN. 28 2.7.3 FACTORES QUE INFLUYEN EN EL RENDIMIENTO DE LOS INHIBIDORES DE CORROSIN.

30

2.7.4 RECUBRIMIENTOS.......... 30 2.7.4.1TIPOS DE RECUBRIMIENTOS........ 30 2.8 SALMUERAS.. 31 2.8.1 SALMUERAS QUE SE FABRICAN EN LA PLANTA POZA RICA ALTAMIRA 32 III. METODOLOGA. 36 3.1 ESTRUCTURA DE LA PLANTA DE FLUIDOS POZA RICA ALTAMIRA..... 36 3.2 PREPARACIN SALMUERAS .. 38 IV. RESULTADOS 45 4.1 CALCULO DE LA PRDIDA DE MASA VELOCIDAD DE CORROSIN. 45 4.2 DESCRIPCIN DE RESULTADOS EN TABLAS.. 47 CONCLUSIONES 53 BIBLIOGRAFA 55

LISTA DE FIGURAS

FIGURA 2.1 CORROSIN GENERAL 8 FIGURA 2.2 CORROSIN LOCALIZADA 9 FIGURA 2.3 CELDA DE CORROSIN. 10 FIGURA 2.4 CORROSIN EN LOS EMBUDOS DESPACHADORES DE SALES. 19 FIGURA 2.5 CORROSIN EN LA TEMBLORINA.. 19 FIGURA 2.6 CORROSIN EN EL AGITADOR DE LA PRESA DE MEZCLADO.. 20 FIGURA 2.7 CORROSIN EN LA TUBERIA DE DESCARGUE.. 20 FIGURA 2.8 CORROSIN EN LA PARTE DE LA TAPA Y ENTRADA SUPERIOR DEL TANQUE

24

FIGURA 2.9 TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE FLUIDOS. 24 FIGURA 2.10 MEDICIN DE ESPESORES EN TANQUES MEDIANTE PRUEBA DE ULTRASONIDO.

25

FIGURA 2.11 MEDICIN DE ESPESORES EN DOMO SUPERIOR MEDIANTE PRUEBA DE ULTRASONIDO.

26

FIGURA 3.12 INSTALACIONES DE LA PLANTA DE FLUIDOS POZA RICA -ALTAMIRA..

36

LISTA DE TABLAS

TABLA 3.1 COMPOSICIN DE LA SALMUERA SDICA DE ACUERDO A LA DENSIDAD..

40

TABLA 3.2 COMPOSICIN DE LA SALMUERA CLCICA DE ACUERDO A LA DENSIDAD..

41

TABLA 3.3 MATERIAL Y EQUIPO UTILIZADO EN LA PREPARACIN DE SALMUERAS EN LABORATORIO.

42

TABLA 4.1 EXPOSICIN DE CUPONES SUSTRAIDOS DE LAS SALMUERAS. 46 TABLA 4.2 MASA INICIAL DE CUPONES OBTENIDA EL DA 30 DE JUNIO DE 2013 ALAS 19.00 HRS..................................................................................................

48

TABLA 4.3 MASA DE CUPONES SUSTRAIDOS DE SALMUERAS OBTENIDA EN (GR) (30 DE JULIO 30 DE DICIEMBRE)..

49

TABLA 4.4 PRDIDA DE MASA EN (GR) OBTENIDA MENSUALMENTE EN CUPONES CON LA ECUACIN 4.1..

50

TABLA 4.5 VELOCIDAD DE CORROSIN EN (MILSIMAS DE PULGADAS POR AO) OBTENIDA MENSUALMENTE EN CUPONES METLICOS

51

RESUMEN

El presente trabajo tiene como objetivo principal demostrar por medio del

mtodo gravimtrico el proceso de corrosin interna en los equipos y auxiliares

de la planta de fluidos Poza Rica Altamira, presentando evidencia por

medio de clculos la prdida de masa y velocidad de corrosin. Estas pruebas

se realizaron en el laboratorio de la planta de fluidos, al igual se menciona la

alternativa ms adecuada (inhibidores de corrosin) para prevenir este

problema.

El presente trabajo se desarroll con la siguiente estructura: un primer

CAPTULO donde se define la corrosin, sus antecedentes, justificacin, as

como los objetivos e hiptesis que marcan la importancia del tema.

En el CAPTULO II se presentan las generalidades de corrosin como

conceptos bsicos e imprescindibles para entender los procesos de

corrosin. Tambin se aborda la corrosin interna como tema principal

describiendo las causas que la propician y las consecuencias que ocasiona. Se

presentan posibles alternativas y tcnicas para disminuir este problema.

EN EL CAPTULO III se presenta el procedimiento para realizar pruebas

de laboratorio utilizando cupones metlicos expuestos a salmueras (sdicas-

clcicas) de diferentes densidades con y sin inhibidor. Tambin se realizan los

clculos para determinar la cantidad de sal y agua que se le agregara a

determinada salmuera dependiendo de su densidad, de estos mismos se

anexan las condiciones de preparacin, funcin y daos ocasionados.

EN EL CAPTULO IV se describe los resultados a travs de tablas. Se

muestra evidencia de dao, a travs de fotografas de las muestras

analizadas, (cupones metlicos expuestos a salmueras de diferentes

densidades), tablas donde se muestra prdida de masa y velocidad de

corrosin. Para finalizar se mencionan las conclusiones, recomendaciones y

bibliografa.

CAPTULO I

1

I. INTRODUCCIN

El proceso de corrosin es un severo problema que afecta de una u otra

manera a las industrias. En especial a la industria petrolera, pues todos los

medios son de algn cierto grado corrosivos; cuando se habla de corrosin, es

usual referirse al proceso de ataque qumico sobre los metales. Estos son

susceptibles a este ataque debido a que tienen electrones libres y pueden

establecer celdas electromagnticas dentro de su estructura.

Los metales tambin pueden ser corrodos por el ataque qumico directo de las

soluciones qumicas e inclusive de metales lquidos. En consecuencia, la

corrosin es un proceso destructivo en cuanto a lo que se refiere a la ingeniera

y representa una enorme prdida econmica. Por tanto, no es sorprendente que

el ingeniero que trabaj en la industria tenga que ver con el control y prevencin

de la corrosin.

Este problema debe ser visto como un hecho que pone en evidencia el proceso

natural de que los metales vuelven a su origen natural y que ello

conlleva al deterioro del mismo, provocando muchas consecuencias a corto,

mediano y largo plazo como son: la falla prematura de los equipos de control

y auxiliares de una planta de fluidos y gastos innecesarios entre otros.

En la planta de fluidos Poza Rica - Altamira localizado en Poza Rica, Veracruz,

perteneciente a Pemex, existen severos problemas de corrosin,

especialmente en los equipos de control (tanques y equipos de elaboracin de

fluidos.

2

1.1 JUSTIFICACIN

Una de las preocupaciones ms frecuentes en diferentes ramas de la

industria, es el problema de la corrosin, efecto que ataca a la mayora de los

metales y debilita su estructura. La corrosin puede presentarse en diferentes

lugares, tanto en tanques, como en algunas instalaciones de superficie, que

estn expuestas a los efectos de la corrosin atmosfrica como consecuencia

del proceso de oxidacin que ocurre con las estructuras metlicas,

normalmente de acero, que estn en contacto con el medio ambiente

principalmente con el agua, oxigeno, cidos derivados del azufre, suelos salinos

y suelos hmedos. Convirtiendo al acero en su forma original, oxidando los

tanques y ocurriendo fugas de fluidos.

En la planta de fluidos Poza Rica Altamira existen graves problemas de

corrosin interna, debido a su deterioro acelerado de los equipos de control, lo

que ha generado prdidas econmicas elevadas, presentado un ndice de

riesgo alto al personal y a las operaciones.

Los costos y prdidas causadas por el fenmeno de la corrosin interna son el

principal motivo que impulsa a la realizacin del trabajo, para buscar

posibles alternativas para disminuir este problema de corrosin interna en los

equipos de control de la planta de fluidos, logrando maximizar la expectativa

de vida til, lo cual brindar mayor seguridad al personal, confiabilidad a las

operaciones y disminuir los costos de mantenimiento correctivo.

Los fluidos de perforacin (salmueras) poseen caractersticas que los hacen

sumamente corrosivos, causando daos, fallas y tiempos de cierre en los

equipos.

El uso de inhibidores de corrosin es la solucin ms efectiva debido a que

son miscibles en agua formando una emulsin. Evitando que el oxgeno, el

metal y la humedad reaccionen entre s para llevar a cabo el proceso de

oxidacin.

3

Adems reduce los costos de operacin eliminando la necesidad de operar con

procesos de limpieza posterior, al estar libre de nitratos, no provoca daos a

la salud y no posee olor a qumico. Estos compuestos estn completamente

libres de nitratos (conocidos por causar problemas respiratorios, de visin y

cncer), cromatos y metales pesados por lo que su manejo no causa ningn

dao a la salud ni tampoco al medio ambiente.

1.2 HIPTESIS

El uso de inhibidores de corrosin, es un mtodo eficiente, que contribuye a la

efectiva proteccin en los equipos expuestos a fluidos (salmueras sdicas - clcicas)

1.3 OBJETIVOS

1.3.1 OBJETIVO GENERAL

Evaluar la velocidad de corrosin interna en los equipos de la planta de fluidos

Poza Rica Altamira, a travs del mtodo gravimtrico, utilizando cupones

metlicos expuestos en fluidos (salmueras).

1.3.2 OBJETIVOS ESPECFICOS

Identificar los tipos de cupones metlicos, para ser expuestos a

salmueras sdicas-clcicas, considerando el tipo de material de los equipos de

la planta.

Determinar la prdida de peso en los cupones expuestos a las

salmueras sdicas y clcicas, utilizando el procedimiento gravimtrico.

Calcular la velocidad de corrosin, a travs de los datos

experimentales obtenidos de la exposicin de los cupones.

4

CAPTULO II

5

II. GENERALIDADES

Los efectos de la corrosin sobre los equipos de control y auxiliares de una

planta producen anualmente prdidas econmicas que llegan a cifras muy

importantes.

Se debe tomar en cuenta que todas las fallas que ocurren en la planta de fluidos la

ms importante es la corrosin dentro de las cuales distintos agentes corrosivos

son los que la propician y los cuales son necesarios actuar.

Estudios realizados muestran la importancia del uso de productos qumicos

para disminuir el proceso de corrosin, entre ellos se destacan: estudios y

seleccin de los inhibidores de corrosin, estudios de los factores responsables

de los fenmenos de corrosin.

En la planta de fluidos Poza Rica - Altamira se tienen severos problemas de

corrosin interna en los equipos de control y auxiliares donde se fabrican,

almacenan y distribuyen los fluidos de perforacin (salmueras).

Se cuenta con un sistema de mantenimiento y control el cual requiere de

diferentes modificaciones para la obtencin de mejores resultados en el monitoreo,

mantenimiento y control de la corrosin interna. As como posibles

alternativas para evitar este problema en sus instalaciones.

6

2.1 CORROSIN EN LA INDUSTRIA PETROLERA

2.2 CORROSIN

La corrosin es un fenmeno espontneo que se presenta prcticamente en

todos los materiales metlicos procesados por el hombre.

Si bien existen varias definiciones, es comn describir la corrosin como el

deterioro de un material producido por el ataque de su ambiente. Puesto que la

corrosin es una reaccin qumica, la velocidad a la cual ocurre depender

hasta cierto punto de la temperatura y de la concentracin de reactivos y

productos. Otros factores como el esfuerzo mecnico y la erosin tambin

pueden contribuir a la corrosin.

.

2.2.1 FACTORES QUE INFLUYEN EN LA CORROSIN INTERNA

Existen innumerables factores que influyen en la corrosin ya sea

acelerndola o causndola. Los ms importantes son:

VAPOR DE AGUA

El vapor de agua por s mismo no puede fomentar la corrosin porque no

es un electrolito. El agua puede adsorberse a una superficie de metal a humedad

baja resultando en proporciones de corrosin insignificantemente bajas. A la

concentracin de la fase de vapor donde se condensa el agua, la corrosin puede

ocurrir siempre y cuando existan otras condiciones ambientales.

TEMPERATURA

Generalmente la velocidad de corrosin aumenta con la temperatura. Al igual que

casi todas las dems reacciones qumicas, las proporciones de corrosin

aumentan por lo general conforme se incrementa este parmetro, producindose

los siguientes efectos:

a) La proporcin de reaccin qumica se aumenta.

7

b) La solubilidad de gases en el agua se disminuye; conforme la solucin se

calienta, los gases corrosivos disueltos salen de la solucin y disminuyen la

corrosividad del agua (electrolito).

c) La adsorcin de inhibidores en la superficie de metal es menos eficaz.

PRESIN

La presin tambin tiene un efecto en las reacciones qumicas. En el caso de

sistemas bifsicos (agua + gas), la importancia principal de la presin es su

efecto en la solubilidad de los gases disueltos. La mayora de gas entra en

solucin a medida que la presin se incrementa, resultando en incrementos en las

velocidades de corrosin.

2.2.1.1 SEGN EL MECNISMO DE CORROSIN

CORROSIN ELECTROQUMICA

La corrosin electroqumica, la forma ms comn de ataque de los metales

ocurre cuando los tomos de metal pierden electrones y se convierten en iones.

Conforme el metal se consume gradualmente mediante este proceso, se forma

normalmente un subproducto del proceso de corrosin, ocurre con mayor

frecuencia en un medio acuoso, en donde los iones estn presentes en el agua,

la tierra o el aire hmedo.( Askeland,1998).

CORROSIN QUMICA

En la corrosin qumica es decir, en la disolucin directa, un material se disuelve

en un medio corrosivo lquido. El material seguir disolvindose hasta que se

consuma totalmente o hasta que se sature el lquido. Las aleaciones base cobre,

por ejemplo, desarrollan una ptina verde a causa de la formacin de

carbonato e hidrxido de cobre.

8

2.2.1.2 SEGN LA MORFOLOGA DE ATAQUE

CORROSIN GENERAL

Es aquella corrosin que se produce con un adelgazamiento uniforme, producto de

la prdida regular del metal superficial como se puede observar en la figura 2.1.

Figura 2.1 Corrosin general.

CORROSIN LOCALIZADA

Puede definirse como un ataque sobre la superficie de un metal en reas o zonas

pequeas. Usualmente ocurre bajo condiciones en las cuales las grandes partes

de la superficie original no son atacadas o lo son en menor grado en los sitios

localizados, ( http://dspace.espoch.edu.ec/) figura 2.2.

Figura 2.2 Corrosin localizada.

9

2.2.2 COMPONENTES DE UNA CELDA ELECTROQUMICA

NODO: cede electrones hacia el circuito y se corroe. Aqu ocurre la reaccin de

oxidacin lo que implica la prdida de metal (corrosin).

CTODO: recibe electrones del circuito a travs de una reaccin qumica o

catdica. Los iones que se combinan con, los electrones crean un subproducto en

el ctodo. Aqu ocurre la reaccin de reduccin, la corriente llega desde el

electrolito y el metal se protege.

El nodo y el ctodo deben estar conectados elctricamente, generalmente

por un contacto fsico, para permitir el flujo de electrones del nodo al ctodo y

continuar la reaccin.

ELECTROLITO: un electrolito lquido debe estar en contacto con el nodo como

con el ctodo. El electrolito es conductor con lo que se cierra el circuito. Aporta los

medios por los cuales los iones metlicos salen de la superficie y aseguran

que los iones se muevan hacia el ctodo para aceptar los electrones.

PASO O CONDUCTOR METLICO: Es el que conduce electrones desde los

sitios andicos hacia los sitios catdicos.

La celda de corrosin se compone de cuatro elementos bsicos que se

detallan a continuacin y se esquematizan en la figura 2.3.

10

Figura 2.3 Celda de corrosin.

2.3 FUNDAMENTOS DE LA CORROSIN INTERNA

Las reacciones de la corrosin en los equipos y auxiliares de la planta de

fluidos involucran la transferencia de carga entre el metal y el electrolito

(salmueras), que se denomina electroqumica. La oxidacin (corrosin) ocurre en el

nodo por la prdida de tomos de metal desde la estructura al electrolito como

iones.

Un ejemplo de una reaccin de oxidacin, es la corrosin del hierro, la cual se

muestra a continuacin.

Fe Fe++

+ 2e

En este caso, el hierro metlico (Fe) se oxida (pierde electrones) pasa al estado

Fe2+, como un ion en la solucin, produciendo as dos electrones.

11

En el ctodo, se consumen los electrones producidos de la reaccin andica en

reacciones de reduccin. Muchas reacciones catdicas (reduccin) son posibles en

los sistemas de manejo, transmisin y almacenamiento de gas, incluyendo la

evolucin de hidrgeno y la reduccin de oxgeno mostradas a continuacin.

2H++2e H2

(Reaccin de evolucin del hidrogeno en medio acido)

2H2O + O2 + 4e 4 (OH)

(Reaccin de reduccin del oxgeno en medio aireado)

2.3.1 TIPOS DE CORROSIN

A continuacin se describe los diferentes tipos de corrosin que actualmente

existen y que son tomando en cuenta para su posible conocimiento y evaluacin.

CORROSIN GALVNICA

Es necesario tener cuidado al juntar metales distintos debido a que la diferencia

en su potencia electroqumico puede originar la corrosin.

El acero galvanizado, que est en un acero recubierto con zinc, es un ejemplo

en el que un metal (zinc) se sacrifica para proteger al otro (acero). El zinc se

sumerge en caliente o electro recubre, el acero es andico con respecto a este

ltimo y por ello se corroe y protege al acero.

CORROSIN POR PICADURAS

Las picaduras son una forma de ataque corrosivo localizado que produce

hoyos o picaduras en un metal. Esta forma de corrosin es muy destructiva para

12

las estructuras de ingeniera civil si llega a perforar el metal. Sin embargo, si

no se produce la perforacin, se puede aceptar un mnimo de picaduras en los

equipos de ingeniera. Las picaduras son difciles de detectar en ocasiones

debido aunque las pequeas pueden estar cubiertas por los productos de

corrosin. Adems es posible que varen bastante el nmero y profundidad de

las picaduras, y hasta cierto punto el dao por picaduras quizs resulte difcil de

evaluar

CORROSIN POR AGRIETAMIENTO

La corrosin por grietas es una forma de corrosin electroqumica localizada

que puede ocurrir en grietas y bajo superficies de recubiertas donde sea posible

que existan soluciones encantadas. La corrosin por grietas es importante para la

ingeniera cuando ocurre bajo las juntas, remaches y pernos, entre discos y

asientos de vlvulas, bajo depsitos porosos, as como en muchas otras

situaciones similares. La corrosin por grietas se presenta en muchos sistemas de

aleaciones tales como aceros inoxidables y titanios, aleaciones de aluminio y

cobre.

CORROSIN INTERGRANULAR

La corrosin intergranular es un ataque corrosivo localizado en y /o adyacente

a las fronteras de grano de una aleacin en condiciones comunes si un metal se

corroe de manera uniforme, las fronteras de grano solo sern un poco ms

reactivas que la matriz. Sin embargo, en otras condiciones, las regiones de la

frontera de grano pueden ser muy reactivas y causar corrosin intergranular

que provoca la prdida de resistencia de la aleacin inclusive la desintegracin

en las fronteras de grano.

CORROSIN POR ESFUERZO

Las grietas debido a la corrosin por esfuerzo (GCE) de los metales se refiera a las

grietas provocadas por los efectos combinados de esfuerzos por tensin y un

ambiente de corrosin especficos que acta sobre el metal.

13

CORROSIN POR EROSIN

La corrosin por erosin puede definirse como la aceleracin en la velocidad del

ataque corrosivo aun metal debido al movimiento relativo en el fluido

corrosivo y de la superficie metlica. Cuando el movimiento relativo del fluido

corrosivo es rpido, los efectos del desgaste y la abrasin pueden ser

severos. Este tipo de corrosin se caracteriza por la aparicin en la superficie

metlica de huecos, valles, picaduras, hoyos redondeados y otras configuraciones

de dao a alta velocidad.

CORROSIN POR DESGASTE

Ocurre en interfaces entre materiales bajo carga expuestos a vibracin y

deslizamiento. La corrosin por desgaste aparece como huecos o picaduras

rodeados por productos de corrosin el caso de la corrosin por desgaste de

metales, los fragmentos metlicos entre las superficies en frotamiento se

oxidan y algunas pelculas de xido se desprenden por la accin del desgaste.

CORROSIN BAJO DEPSITOS

Esta picadura es una variacin de la tuberculacin por oxgeno, se origina

por el depsito de incrustamientos, xidos productos de corrosin y lodos de

tipo poroso sobre reas determinadas de la superficie metlica, propiciando

diferencias en la concentracin de gases disueltos. Este tipo de picadura se

observa generalmente en el fondo de tuberas y tanques.

CORROSIN BACTERIANA

La corrosin inducida microbiolgicamente (MIC) es el deterioro de un metal

debido a los procesos de microorganismos (principalmente bacterias, pero

pueden incluir hongos, algas y protozoarios en ciertos ambientes). Debido

a las actividades metablicas de las comunidades microbianas, la interface entre

la superficie del metal y los organismos pueden ser fsica y qumicamente alterados

con estos organismos, (http://dspace.espoch.edu.ec/).

14

2.3.2 MONITOREO Y EVALUACIN DE LA CORROSIN INTERNA

El monitoreo de la corrosin, por su parte, emplea una variedad de tcnicas

destinadas a determinar qu tan corrosivo es el ambiente del sistema y a que tasa

o rapidez se experimenta la prdida de metal.

La tasa de corrosin determina que tan duradera puede ser la vida til de una

planta y su seguridad operacional. La medicin de la corrosin y las acciones para

remediar las tasas de corrosin elevadas permiten incrementar la efectividad

costo-operativa de la planta para alcanzar la reduccin de los costos

asociados a la renovacin de las instalaciones de un proceso.

Con las tcnicas para el monitoreo de la corrosin se podra:

Proveer una alarma anticipada de los daos potenciales que

ocurriran en las estructuras de produccin, de mantenerse las condiciones

corrosivas existentes.

Diagnosticar un problema de corrosin particular, identificar sus

causas y los parmetros de control de la corrosin, como la presin,

temperatura y pH.

Evaluar la efectividad de una tcnica de prevencin/control de la

corrosin que se haya aplicado al sistema, tales como la inhibicin qumica.

Proveer informacin relacionada con los requerimientos de mantenimiento

y condiciones de la planta.

La medicin de la corrosin es un mtodo cuantitativo por medio del cual la

efectividad de las tcnicas de control y prevencin de la corrosin pueden ser

evaluadas y proveer la retroalimentacin necesaria para optimizarlas.

15

2.4 CORROSIN EN LOS TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE SALMUERAS

La corrosin en los tanques de almacenamiento puede darse de diferentes

maneras debido a diversos factores que se detallan a continuacin.

2.4.1 REPORTE DE INSPECCIN DE CORROSIN EN TANQUES DE

ALMACENAMIENTO

El jefe de la planta de fluidos Poza Rica- Altamira solicita a la jefatura de

inspeccin tcnica se realice la inspeccin de los tanques de almacenamiento de

fluidos ubicados en dichas instalaciones.

2.4.2 INSPECCIN DE TANQUES SEGN LA NORMA API

Aqu se explica que la inspeccin de los tanques debe ser realizada de

diferentes maneras:

En el exterior del tanque, mediante inspecciones de rutinas, de manera visual en el

sitio particular, la cual la realiza el personal de operacin. El personal debe

conocer acerca de las facilidades de mantenimiento, los funcionamientos

del tanque y las caractersticas del producto que lo contiene.

La inspeccin rutinaria se debe realizar en evidencia de goteras, distorsiones de la

cscara del metal, corrosin, capas de pintura y aislamiento. Esta inspeccin

debe realizarse cada cinco aos.

16

GENERALIDADES

Uno de los factores ms importantes de tomar en cuenta en la construccin de

tanques de almacenamiento, es el factor corrosin que se presenta sobre todo

en los tanques de acero.

La corrosin en los tanques de almacenamiento se pueden

clasificar en:

CORROSIN EXTERNA: Se produce cuando existen oxidaciones

de las paredes exteriores y de los techos de los tanques de

almacenamiento como producto de la presencia de gases como CO2,

xidos de nitrgeno o por presencia de slidos (partculas) en suspensin

acarreadas por el viento.

CORROSIN INTERNA: Esta corrosin es causada por el producto

que almacena el ataque y puede presentarse:

A) En el fondo: por la presencia de agua sedimentos, compuestos de azufre,

sales, etc.

La corrosin por contacto de aguas salinas es rpida pero no tan destructiva como

la corrosin que resulta por la presencia de compuestos de azufre que

acompaan al aceite.

B) En la pared: puede ser en toda la superficie o en determinadas zonas del nivel

del lquido causadas por las mismas sustancias antes mencionadas.

C) En el techo y su estructura: siendo causada generalmente por la

emanacin de gases que al condensarse forman compuestos corrosivos.

17

2.5 PARMETROS QUE INFLUYEN EN LA CORROSION

CARACTERISTICAS DE LOS FLUIDOS DE PERFORACIN

Las caractersticas de los fluidos de perforacin son un factor importante

para determinar la corrosin interna en los equipos y auxiliares de una planta de

fluidos, para que la corrosin ocurra a cualquier proporcin significativa, se requiere

un electrolito en este caso son las salmueras que se encuentran en los tanques

de almacenamiento.

pH

Su control en el proceso es muy importante ya que se asocia a fenmenos de

corrosin o de incrustaciones en las tuberas.

TEMPERATURA

Este parmetro fsico se representa en forma natural, influye directamente en la

aceleracin o retardo de la actividad biolgica, as como en las mltiples

reacciones qumicas.

ALCALINIDAD TOTAL

Tiene adems incidencia sobre el carcter corrosivo o incrustante del agua,

en las aguas naturales la alcalinidad es debida generalmente a la presencia de tres

clases de compuestos:

Carbonatos, Bicarbonatos e hidrxidos

18

GASES DISUELTOS

La presencia de gases disueltos en el agua tiene un gran impacto sobre la

velocidad de la corrosin siendo los ms peligrosos los siguientes gases:

OXGENO DISUELTO.- Contribuye en gran medida a la corrosividad de los

metales y facilita el crecimiento de bacterias aerbicas.

SULFURO DE HIDRGENO DISUELTO.- El sulfuro de hidrgeno es muy

soluble en el agua, y cuando se disuelve, se comporta como un cido

dbil. El grado de disociacin est en funcin del pH.

MICROORGANIMOS

Deben realizarse pruebas de cultivo en dilucin en serie en muestras frescas

del producto de corrosin para establecer la presencia y concentracin de

bacterias (colonias/ml), dentro del sitio de corrosin.

Las incrustaciones, productos de la corrosin y los rasgos morfolgicos de las

picaduras y la corrosin general, los microbios residuales, as como otros "restos"

son evidencia importante que a menudo es esencial para determinar la

causa/mecanismo de corrosin interna.

19

2.5.1 EVIDENCIA DE CORROSIN EN EQUIPOS DE LA PLANTA

EMBUDO: Una boquilla sobresaliente causa sedimentacin de material que

obstruye y tapona el embudo. El aire entrampado reduce la recuperacin de

presin en el difusor, originando reduccin en la velocidad de mezclado y entrega

(figura 2.4).

Figura 2.4 Corrosin en los embudos despachadores de sales.

TEMBLORINA: La temblorina es el nico aparato removedor de slidos que

hace una separacin basado en el tamao fsico de las partculas (figura 2.5).

Figura 2.5 Corrosin en la temblorina.

20

AGITADOR: Los agitadores son herramientas metlicas que en este caso se

utilizan para la homogeneizar varios componentes qumicos en la presa de

mezclado a travs del proceso de agitacin (figura 2.6).

Figura 2.6 Corrosin en el agitador de la presa de mezclado.

LINEA DE DESCARGA: En esta rea es donde se unen las mangueras flexibles

que transportan los fluidos para su descarga a los diferentes tanques con su

respectiva unidad (figura 2.7).

Figura 2.7 Corrosin en la Tubera de descarga.

21

ENTRADA SUPERIOR DEL TANQUE

En esta imagen se presenta la corrosin en la parte superior de la tapa de un

tanque, se aprecia cada vez que se hace supervisin o toma de muestreo para

anlisis (figura 2.8).

Figura 2.8 Corrosin en la parte de la tapa y entrada superior del tanque.

2.6 PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS PARA DETECTAR LA CORROSIN

MEDICIONES ULTRASNICAS

La inspeccin ultrasnica es el mtodo no destructivo ms comnmente

utilizado. Su principal aplicacin es la deteccin de discontinuidades y defectos

internos, aunque tambin es utilizado para detectar defectos superficiales, para

definir caractersticas de la superficie tales como: medida de corrosin y

espesor de acero de una manera precisa y rpida.

La principal ventaja de la medicin ultrasnica comparada con otros

mtodos tradicionales es que las mediciones ultrasnicas pueden ser llevadas a

cabo teniendo acceso a solo un lado del material a ser medido. Se requiere de

personal altamente entrenado y capacitado, ya que es un ensayo donde no

quedan registros permanentes de la inspeccin.

22

RADIOGRAFA INDUSTRIAL

Es un mtodo de inspeccin que sirve para detectar defectos internos en los

materiales de piezas metlicas de fundicin, forjas, partes maquinadas,

recipientes a presin, estructuras de puentes, edificios, industria petroqumica e

industria alimenticia.

El mtodo consiste en colocar pelculas radiogrficas en los materiales a

inspeccionar haciendo pasar a travs de ellos algn tipo de radiacin. Si

existen defectos, estos sern detectados en las pelculas radiogrficas una

vez sean reveladas.

Es un mtodo de prueba no destructiva que utiliza la radiacin para penetrar un

objeto y registrar la imagen en una pelcula.

TERMOGRAFA

Generalmente, las imperfecciones en un material alteran la velocidad de flujo

trmico a su alrededor, generando gradientes de alta temperatura, es decir

puntos calientes. En la termografa, a la superficie de un material se le aplica un

recubrimiento sensible a la temperatura, a continuacin el material es calentado

uniformemente y luego enfriando. La temperatura es ms elevada cerca de una

imperfeccin que en otros sitios; por tanto, el color del recubrimiento en este

punto ser distinto y fcilmente detectado.

Se puede usar una gran diversidad de recubrimientos. Comnmente se usan

pinturas y papeles sensibles al calor; compuestos orgnicos, fsforos que

producen luz visible al ser excitados por radiaciones infrarrojas; y materiales

orgnicos cristalinos, conocidos como cristales lquidos.

23

LQUIDOS PENETRANTES

Es un mtodo que actualmente es usado para revelar fallas abiertas a la

superficie por el sangrado de un tinte bastantemente visible o fluorescente desde

la falla. Esta tcnica es basada en la habilidad para introducirse dentro de una falla

de una superficie por lo general limpia., despus de un periodo de tiempo llamado

tiempo de penetracin, el exceso de penetrante es removido y un revelador es

aplicado. Este acta como un papel absorbente. Extrae el penetrante desde la

falla para para revelar su presencia.

Por consiguiente, las reas en las que se observe la presencia de lquidos

penetrantes despus de la aplicacin del lquido absorbente, son reas que

contienen discontinuidades superficiales (grietas, perforaciones, etc.)

INSPECCIN CON PARTCULAS MAGNTICAS

Las discontinuidades cerca de la superficie en los materiales ferromagnticos

se pueden detectar mediante pruebas con partculas magnticas, se induce un

campo magntico en el material aprobar produciendo lneas de flujo. Si en el

material est presente alguna discontinuidad, la reduccin en permeabilidad

magntica del material debida a la discontinuidad altera la densidad de flujo del

campo magntico. Las fugas de las lneas de flujo hacia la atmosfera circundante

crean polos nortes y locales, que atraen partculas de polvo magntico.

24

2.6.1 PRUEBA NO DESTRUCTIVA (ULTRASONIDO) UTILIZADA EN LA

PLANTA POZA RICA ALTAMIRA

A continuacin se muestra una imagen de los tanques que almacenan los fluidos

(salmueras) en la planta Poza Rica - Altamira para su presente inspeccin por

ensayos no destructivos (figura 2.9).

Figura 2.9 Tanques de almacenamiento de fluidos.

En la figura 2.10 se muestra como personal altamente calificado cede a realizar las

pruebas de ultrasonidos a los tanques de almacenamiento de fluido (salmueras) en

la planta Poza Rica Altamira.

25

Figura 2.10 Medicin de espesores en tanques mediante prueba de ultrasonido.

Fuente: manual de inspeccin por ensayos no destructivos proyecto 6077.

En la figura 2.11 como se muestran puntos con cavidades de corrosin y prdida

de material, mediante marcado para su localizacin y presente reparacin

conforme a los requerimientos de API 653.

26

Figura 2.11 Medicin de espesores en domo superior mediante prueba de ultrasonido.

Fuente: manual de inspeccin por ensayos no destructivos proyecto 6077.

27

2.7 MTODOS DE CONTROL DE LA CORROSIN INTERNA

El ingeniero de diseo debe seleccionar la combinacin ms apropiada de

procesos a fin de obtener los resultados adecuados para el control y mitigacin de

los problemas severos de corrosin, identificando los mtodos de control

apropiados para las instalaciones, los cuales se describen a continuacin.

Consideraciones de diseo de la instalacin

1. Seleccin de materiales

2. Mantenimiento de instalaciones

3. Tratamiento qumico con inhibidores de corrosin

SELECCIN DE MATERIALES

El principal objetivo de la seleccin de materiales resistentes a la corrosin,

es suministrar una aleacin apropiada para obtener la vida de diseo, dando

una adecuada proteccin contra la corrosin, entregando una metalurgia

estable para prevenir fallas prematuras, lo cual resultar en una operacin

confiable y segura.

Siendo el acero al carbono el ms utilizado para el diseo de equipos e

instalaciones industriales, ya que presenta una equitativa resistencia a la

corrosin y por ser el material ms econmico que se presenta en el mercado.

MANTENIMIENTO DE INSTALACIONES

Mediante la remocin peridica de biocapas acumuladas, depsitos y lquidos

reducir la probabilidad de corrosin de los equipos e instalaciones industriales,

proporcionando mayor vida til a las instalaciones, logrndose as mitigar los

riegos asociados a las paradas no programadas, lo cual brindar mayor

confiabilidad al personal y a las operaciones.

28

2.7.1 INHIBIDORES DE CORROSIN

Los inhibidores de corrosin son sustancias qumicas que se disuelven en el

electrolito, junto a la superficie del metal, reducen la velocidad de corrosin

mediante algn mecanismo definido.

Entre los mtodos activos de proteccin contra la corrosin se encuentra la

utilizacin de inhibidores de corrosin considerndose uno de los mtodos ms

universales, (http://dspace.espoch.edu.ec/).

Se utilizan en funcin de su naturaleza qumica, de su naturaleza electroqumica

y de su carcter inico. Por lo general, no se emplean solos sino en mezclas

con otras sustancias qumicas con diferentes propsitos, bien para completar su

efectividad anticorrosiva, y para permitirles ejercer su accin inhibidora. De

manera que con el propsito de usarlos de manera efectiva, se debe tener en

cuenta lo siguiente:

A parte de los beneficios indirectos que se pueden derivar del correcto empleo de

los inhibidores se destacan como principales beneficios los siguientes:

Reducen sustancialmente las prdidas por corrosin.

En ocasiones permiten la utilizacin de aleaciones ms baratas.

Aumentan la vida til en servicio de las instalaciones y equipos.

2.7.2 CLASIFICACIN DE LOS INHIBIDORES DE CORROSIN

Los inhibidores de corrosin se pueden clasificar segn:

1. segn el mecanismo de accin

29

a) Adsorcin

2. Segn la naturaleza qumica

b) Orgnicos

c) Inorgnicos

LOS INHIBIDORES DE ADSORCIN

Son los de mayor utilizacin en la prctica. Como su nombre lo indica todos

ellos realizan su accin a travs de un proceso de adsorcin de sus molculas

sobre la superficie del metal a proteger.

Son fundamentalmente de naturaleza orgnica aunque se conocen algunas

especies inorgnicas que funcionan por los mismos mecanismos, como son los

iones yoduro, bromuro, cloruro, tiocianato y otros.

INHIBIDORES INORGNICOS

Dentro de este grupo se encuentran: el cromato de potasio (K2CrO4), el

permanganato de sodio (NaMnO4), nitrito de sodio (NaNO2), etc.

LOS INHIBIDORES ORGNICOS

Son sustancias que tienen en su estructura qumica grupos funcionales bsicos

como dobles y triples enlaces, nitrgeno, azufre, oxgeno, etc. Adems existen

inhibidores formados por un ion orgnico y otro inorgnico, como por ejemplo, el

nitrito de ciclo- hexilamonio y muchos otros.

30

2.7.3 FACTORES QUE INFLUYEN EN EL RENDIMIENTO DE LOS

INHIBIDORES DE CORROSIN.

La utilidad y eficacia del tratamiento qumico son afectadas por numerosas

condiciones como temperatura, velocidad, solubilidad y compatibilidad con otros

qumicos.

MTODOS DE APLICACIN

Los qumicos pueden aplicarse:

Por descargas (es decir, volmenes grandes inyectados en una sola vez)

Inyeccin contina (a la velocidad prescrita).

2.7.4 RECUBRIMIENTOS

Los recubrimientos, inorgnicos y orgnicos, se aplican a metales para evitar o

reducir la corrosin.

2.7.4.1 TIPOS DE RECUBRIMIENTOS

RECUBRIMIENTOS INORGANICOS

En algunas aplicaciones es deseable recubrir el acero con un recubrimiento

cermico para obtener un acabado durable y liso. El acero se recubre por lo

general con una cubierta de porcelana compuesta que se adhiera bien y tenga

un coeficiente de expansin ajustado al metal de la base.

En algunas industrias qumicas se utilizan recipientes de acero con forro de

vidrio debido a su facilidad de limpieza y resistencia a la corrosin.

31

RECUBRIMIENTOS ORGNICOS

Las pinturas, barnices, lacas y muchos otros materiales polimricos

orgnicos se utilizan comnmente para proteger metales contra ambientes

corrosivos. Estos materiales ofrecen barreras delgadas, resistentes y durables

para proteger el metal del sustrato de ambientes corrosivos. De acuerdo con el

peso, el uso de recubrimientos orgnicos protege ms a los metales de la

corrosin que cualquier otro mtodo. Sin embargo, es necesario elegir

recubrimientos adecuados y aplicarlos de manera apropiada sobre superficies

bien preparadas.

RECUBRIMIENTOS INDUSTRIALES

Los recubrimientos industriales hacen referencia al tipo de pintura que las

diferentes empresas presentan al mercado con el fin de evitar la corrosin y

evitar mayores problemas al medio ambiente y de la misma manera al hombre

RECUBRIMIENTOS METLICOS

Son empleados para proteger el sustrato contra la corrosin. La mayora de

estos recubrimientos son aplicados por inmersin o electroqumicamente a

partir de soluciones acuosas.

2.8 SALMUERAS

Las salmueras son soluciones de agua con una alta concentracin de sales

disueltas. Estos fluidos causan menos daos a las formaciones productoras

que las espumas.

Sus usos en las operaciones de terminacin y reparacin de pozos, es para el

control de presin, estabilizacin de las formaciones, flotabilidad, lubricacin,

enfriamiento y limpieza de los mismos.

32

PREPARACIN DE SALMUERAS

En esta etapa se realiza el procedimiento de fabricacin de salmueras el

cual se muestra a continuacin:

Impartir plticas de seguridad y secuencia operativa.

Acuerdo de actividades y el clculo del material utilizar.

Verificar sistema de circulacin y agitacin.

Colocar tarimas de material a utilizar.

Agregar a la presa de mezclado el volumen de agua requerido.

Agregar sosa caustica, cloruro de sodio o cloruro de calcio dependiendo

de qu salmuera se fabricara y por ltimo se agrega el inhibidor de

corrosin.

Confirmar propiedades fsicas (densidad, pH).

Anotar en bitcora el material utilizado.

Efectuar limpieza del aire.

2.8.1SALMUERAS QUE SE FABRICAN EN LA PLANTA POZA RICA-

ALTAMIRA

Los tres tipos de salmueras que se fabrican, almacenan y distribuyen en la planta

de fluidos Poza Rica Altamira son:

Salmueras sdicas

Salmueras clcicas

Salmuera potsica

De las cuales solo se describe la composicin de las dos primeras (salmueras

sdicas y salmueras clcicas). As como rango de densidad, ventajas y desventajas

mencionado que estas son las dos salmueras que mayormente y con frecuencia

son preparadas debido a la fuerte demanda que tienen en la planta de fluidos

para su uso en perforacin y reparacin de pozos.

33

SALMUERAS SDICAS

Es una solucin formada por agua dulce y sal (cloruro de sodio) su densidad

es de1.01 a 1.19 g/cm. Se utilizan siempre como fluido de control y permiten

fcilmente la introduccin de aparejos de bombeo neumtico porque estos fluidos

no tienen slidos en suspensin.

VENTAJAS DEL USO DE SALMUERA SDICA

No daan la formacin ya que son fluidos libres de slidos.

Su costo es muy econmico.

DESVENTAJAS DEL USO DE SALMUERA SDICA

Limitaciones en el rango de densidad.

Nulo poder de arrastre por no contener slidos en suspensin.

Son corrosivos.

Son irritantes.

Al rebasar el lmite de saturacin se precipita la sal.

SALMUERAS CLCICAS

Es una solucin de cloruro de calcio con agua dulce, su densidad es de 1.01 a 1.39

g/cm.ayudan a mantener el control y limpieza de pozos especialmente si se

mezcla con una arcilla clcica (atapulguita), para darle viscosidad.

VENTAJAS DEL USO DE SALMUERA CLCICA

No daan la formacin.

Permiten efectuar operaciones de conversin de aparejos en los

pozos petroleros.

34

DESVENTAJAS DEL USO DE SALMUERA CLCICA

Son corrosivas.

Son irritantes.

Al rebasar el lmite de saturacin, se precipita la sal.

35

CAPTULO III

36

III. METODOLOGA

En el presente captulo se explica la metodologa empleada para la preparacin de

las salmueras utilizadas para el estudio de corrosin. Se describe la tcnica

utilizada (mtodo gravimtrico) para la evaluacin y monitoreo de corrosin en

cupones metlicos, as como tambin la preparacin de salmueras sdicas -

clcicas las cuales sern utilizadas para estudio, donde sern sumergidos

cupones metlicos, que posteriormente sern pesados cada mes para determinar

la perdida de espesor as como su velocidad de corrosin y llegar a una

conclusin.

3.1 ESTRUCTURA DE LA PLANTA DE FLUIDOS POZA RICA -

ALTAMIRA

En esta planta de fluidos se realizan bsicamente 4 actividades que son: la

recepcin de materiales, elaboracin de fluidos (salmueras), el almacenamiento y

distribucin (figura 3.12).

Figura 3.12 Instalaciones de la planta de fluidos Poza Rica Altamira.

37

RECEPCIN DE MATERIALES

En esta rea se reciben los materiales procedentes de industrias u otros

almacenes para su uso en la preparacin de fluidos (salmueras). El flujo rpido del

material que entra, para que est libre de toda congestin o demora, requiere

de la correcta planeacin del rea de recepcin y de su ptima utilizacin. Las

condiciones que impiden el flujo rpido son:

Espacio de maniobra restringido o inadecuado.

Medios de manejo de materiales deficiente.

Demoras en la inspeccin y documentacin de entrada.

El espacio necesario para el rea de recepcin depende del volumen mximo

de mercanca que se descarga y del tiempo de su permanencia en ella. El

tiempo de permanencia de las mercancas en el rea de recepcin debe ser lo ms

corta posible, pues el espacio y el costo de operacin depende de la fluidez con

que estas se pasan del vehculo del proveedor al almacn. Todo estancamiento

innecesario eleva el costo del producto.

Deben estudiarse los medios que sean ms prcticos para facilitar y acelerar las

maniobras de descarga de vehculos segn las instalaciones en el rea de recepcin.

Estas maniobras pueden realizarse en un andn elevado a la altura aproximada de

las plataformas de los vehculos o bien al ras del piso del almacn, en este caso se

puede usar una plataforma telescpica para levantar la mercanca. En cualquiera de

estas instalaciones los medios ms usuales son:

1) El montacargas elctrico (de gasolina o disel).

2) La carretilla neumtica.

3) La carretilla manual.

4) Las tarimas de madera.

5) Los contenedores.

6) Los carros especiales.

38

REA DE ALMACENAMIENTO

Para el almacenamiento de los fluidos (salmueras), LA PLANTA DE FLUIDOS

dispone de un rea de tanques estacionarios verticales, debidamente identificados

de acuerdo al producto que contienen, adems poseen cubetos o diques diseados

para contener el producto del tanque en caso de un derrame.

REA DE CARGA Y DISTRIBUCIN

En esta etapa del procedimiento de carga se realiza a travs de un control de

unidades con su respectivo tanque el cual se abastecer de cierto volumen de fluido,

en este caso salmuera sdica, clcica e inclusive agua para control de pozo, dicha

carga se realiza en metros cbicos. Para posteriormente dirigirse a determinado

pozo que se encuentra en etapa de perforacin o mantenimiento perteneciente a

Pemex.

3.2 PEPARACIN DE SALMUERAS

La importancia de este procedimiento es preparar las salmueras sdicas clcicas

que se utilizaran para analizar los cupones metlicos, los cuales se sumergen en

dichas salmueras para su presente anlisis de prdida de peso y velocidad de

corrosin.

En este procedimiento se tiene que tener en cuenta de que densidad es la

salmuera que se va a preparar ya sea sdica o clcica, para eso se recurre a la tabla

3.1 y 3.2 donde se indica que cantidad de agua se le agrega y qu cantidad de sal

se le adiciona, una vez que ya se tiene esto listo se procede a agregarle

alcalinizante que ayuda aumentar el pH, luego se procede a homogeneizar en el

dispersor y por ltimo se le agrega la cantidad ya calculada de inhibidor de

corrosin.

39

MTODO GRAVIMTRICO

Se preparan de 400 a 410 ml, de una disolucin que contenga (NaCl + H2O) O

( CaCl2 + H2O), se agrega un alcalinizante en este caso la sosa caustica para

ajustar el pH de 9 a 9.5, se utiliza este pH porque siempre que se han realizado

pruebas de laboratorio, y siempre han coincidido con los boletines y tcnicas

utilizadas en la planta de fluidos Poza Rica Altamira y por ltimo se agrega el

inhibidor ms adecuado y se procede a realizar el clculo para ver la cantidad

que se le suministrara a dicha muestra de salmuera donde sern expuestos los

cupones .

Por otra parte los cupones metlicos se lijan, lavan con H2O destilada y se seca con

un pao seco.

A continuacin una vez secos se enumeran y se pesan, se introduce en la disolucin

de (NaCl + H2O) O (CaCl2 + H2O) teniendo la precaucin de que quede

completamente cubierto con la disolucin y se anota el da y la hora en que se

introduce la placa de acero al carbn.

Se dejan en un periodo de 30 das con el fin de que la corrosin progrese.

Pasado dicho tiempo se lava, se seca y se pesa para obtener la prdida de masa y

velocidad de corrosin, comparar con los resultados obtenidos en los restantes

apartados.

40

En la tabla 3.1se muestra como varia la composicin de la salmuera sdica de

acuerdo a su densidad.

Tabla 3.1 Composicin de la salmuera sdica de acuerdo a la densidad.

Densidad Sp

Gr

% peso NaCl NaCl H2O Cl Crystal Pt Actividad H2O Costo

lb/gal 70F % lb/bbl kg/m m/m mg/l F 0.39 $/kg

1 8.32 0 0 0 1 0 0 1

1.01 8.4 1.4 4.9 14.1 0.9958 8,600 -0.6 0.99 5.50

1.02 8.48 2.8 9.9 28.5 0.9912 17,500 -1.7 0.98 11.12

1.03 8.57 4.2 15 43.1 0.9865 26,400 -2.2 0.98 16.81

1.04 8.65 5.5 20.1 57.8 0.9817 35,400 -3.3 0.97 22.54

1.05 8.73 6.9 25.3 72.6 0.9768 44,000 -3.9 0.96 28.31

1.06 8.81 8.2 30.5 87.6 0.9717 53,700 -5 0.95 34.16

1.07 8.89 9.5 35.8 102.7 0.9666 63,000 -6.1 0.94 40.05

1.08 8.98 10.9 41.1 117.9 0.9613 72,300 -7.2 0.93 45.98

1.09 9.06 12.2 46.5 133.3 0.9558 81,800 -8.3 0.92 51.99

1.1 9.14 13.5 51.9 148.9 0.9501 91,300 -9.4 0.91 58.07

1.11 9.22 14.8 57.4 164.5 0.9446 100,900 -10.6 0.89 64.16

1.12 9.31 16.1 62.9 180.3 0.9387 110,600 -11.7 0.88 70.32

1.13 9.39 17.3 68.4 196.3 0.9327 120,400 -13.3 0.87 76.56

1.14 9.47 18.6 74.1 212.4 0.9266 130,300 -14.4 0.86 82.84

1.15 9.56 19.8 79.7 228.7 0.9203 140,200 -16.1 0.84 89.19

1.16 9.64 21.1 85.4 245.1 0.9139 150,300 -17.8 0.83 95.59

1.17 9.72 22.3 91.2 261.7 0.9074 160,500 -19.4 0.81 102.06

1.18 9.8 23.5 97 278.4 0.9007 170,700 -21.1 0.79 108.58

1.19 9.89 24.7 102.9 295.2 0.8939 181,000 -12.2 0.78 115.13

1.2 9.97 25.9 108.9 312.3 0.8869 191,500 -3.3 0.76 121.80

1.203 10 26.3 110.7 317.4 0.8847 194,600 0 0.76 123.79

Fuente: Manual de procedimientos de preparacin de fluidos de perforacin.

41

En la tabla 3.2 se muestra como varia la composicin de la salmuera clcica de

acuerdo a su densidad.

Tabla 3.2 Composicin de la salmuera clcica de acuerdo a la densidad.

Densidad Sp Gr %peso CaCl2 94-97% CaCl2 94-97% H2O ++

Ca

-

Cl

Crystal

Pt

costo

lb/gal

70F

%

lb/bbl

kg/m

m/m

mg/l

mg/l

F

0.38 1 8.32 0 0 0 1 0 0 0 1.01 8.4 1.1 3.9 11.2 0.9988 4,000 7,200 -0.2 4.26 1.02 8.49 2.3 8.5 24.2 0.9957 8,700 15,500 -0.9 9.20 1.03 8.57 3.4 13.1 37.2 0.9926 13,500 23,800 -1.6 14.14 1.04 8.65 4.6 17.7 50.4 0.9895 18,200 32,200 -2.3 19.15 1.05 8.74 5.8 22.3 63.5 0.9863 22,900 40,600 -3.1 24.13 1.06 8.82 6.9 26.9 76.8 0.983 27,700 49,000 -3.8 29.18 1.07 8.9 8 31.6 90 0.9797 32,500 57,500 -4.7 34.20 1.08 8.99 9.1 36.2 103 0.9763 37,300 66,100 -5.5 39.14 1.09 9.07 10.2 41 117 0.9728 42,200 74,600 -6.4 44.46 1.10 9.15 11.3 45.7 130 0.9693 47,100 83,300 -7.4 49.40 1.11 9.24 12.4 50.4 144 0.9657 52,000 91,900 -8.4 54.72 1.12 9.32 13.4 55.2 157 0.962 56,900 100,600 -9.5 59.66 1.13 9.4 14.4 60 171 0.9583 61,800 109,300 -10.6 64.98 1.14 9.48 15.5 64.8 185 0.9546 66,800 118,100 -11.9 70.30 1.15 9.57 16.5 69.6 199 0.9507 71,700 126,900 -13.2 75.62 1.16 9.65 17.5 74.5 213 0.9468 76,800 135,800 -14.6 80.94 1.17 9.73 18.4 79.4 226 0.9428 81,800 144,700 -16.2 85.88 1.18 9.82 19.4 84.3 240 0.9388 86,800 153,600 -17.8 91.20 1.19 9.9 20.4 89.2 255 0.9347 91,900 162,600 -19.5 96.90 1.2 9.98 21.3 94.2 269 0.9305 97,000 171,600 -21.4 102.22 1.21 10.07 22.3 99.1 283 0.9263 102,100 180,700 -23.4 107.54 1.22 10.15 23.2 104.1 297 0.922 107,300 189,800 -25.5 112.86 1.23 10.23 24.1 109.1 311 0.9177 112,400 198,900 -27.8 118.18 1.24 10.32 25 114.2 326 0.9132 117,600 208,100 -30.2 123.88 1.25 10.4 25.9 119.2 340 0.9087 122,900 217,400 -32.8 129.20 1.26 10.48 26.8 124.3 355 0.9042 128,100 226,600 -35.5 134.90 1.27 10.57 27.7 129.5 369 0.8995 133,400 236,000 -38.4 140.22 1.28 10.65 28.6 134.6 384 0.8948 138,700 245,300 -41.4 145.92 1.29 10.73 29.5 139.7 399 0.8901 144,000 254,700 -52.2 151.62 1.30 10.82 30.3 144.9 413 0.8852 149,300 264,200 -45 156.94 1.31 10.9 31.2 150.1 428 0.8803 154,700 273,700 -38.1 162.64 1.32 10.98 32 155.4 443 0.8754 160,100 283,200 -31.7 168.34 1.33 11.07 32.8 160.6 458 0.8703 165,500 292,800 -25.7 174.04 1.34 11.15 33.7 165.9 473 0.8652 170,900 302,400 -20.1 179.74 1.35 11.23 34.5 171.2 488 0.86 176,400 312,100 -14.9 185.44 1.36 11.31 35.3 176.5 504 0.8548 181,900 321,800 -10.1 191.52 1.37 11.4 36.1 181.9 519 0.8494 187,400 331,600 -5.7 197.22 1.38 11.48 36.9 187.3 534 0.844 193,000 341,400 -1.7 202.92 1.39 11.56 37.7 192.7 550 0.8386 198,500 351,200 1.9 209.00

Fuente: Manual de procedimientos de preparacin de fluidos de perforacin.

42

Tabla 3.3 Material y equipo utilizado en la preparacin de salmueras en laboratorio.

MATERIALES EQUIPO

Agua Recipiente de plstico

cloruro de sodio o calcio balanza granataria

sosa caustica Probeta

inhibidor de corrosin Pipeta

Perilla

Dispersor

balanza de lodos

Cupones metlicos

pinzas metlicas

MARCADO DE LOS CUPONES METLICOS PARA SU IDENTIFICACIN

La forma ms simple para identificar a los cupones es marcarlos con letras o

nmeros. El marcado puede realizarse mediante estampado o con un estncil o

sello. Adems, si se realiza la prueba de un gran nmero de testigos, se aconseja

tener un historial de la posicin relativa entre ellos o en el dispositivo de soporte que

se emplee para realizar las pruebas.

VOLUMEN DE LA SOLUCIN

El volumen empleado de la soluciona estudiar es un aspecto que se debe realizar al

realizar las pruebas de corrosin. Es recomendable que el volumen sea lo suficiente

grande para evitar cambios apreciables de corrosin.

43

NMERO DE TESTIGOS O CUPONES

En algunos casos las recomendaciones prcticas limitan el nmero de

cupones a utilizarse en las pruebas de corrosin. Se recomienda emplear por

lo menos dos testigos o cupones para evaluar la velocidad de corrosin de

determinado sistema.

DURACIN DE LA PRUEBA

La duracin de una prueba de corrosin est influenciada por la naturaleza del

mismo y su finalidad. Los materiales que experimentan efectos de corrosin

precisas, aunque existen excepciones. La formacin de pelculas protectoras se

observan en muchos de los materiales resistentes a la corrosin. Debido a ello, al

realizar ensayos cortos con este tipo de materiales puede arrojar resultados no

muy precisos de velocidad de corrosin. De forma general, se recomienda que

la duracin de las pruebas sea prolongada para obtener datos ms reales que

los que pudieran obtener en pruebas cortas.

LIMPIEZA DE LOS CUPONES DESPUS DE LAS PRUEBAS

Es importante realizar una inspeccin visual de la apariencia de los testigos

o cupones. No existen reglas fijas de cmo llevar a cabo el procedimiento de

limpieza de los cupones metlicos despus de las pruebas realizadas, los

procedimientos varan de acuerdo al tipo de metal y el grado de adherencia de

los productos de corrosin. El procedimiento comienza limpiando con un pao

seco toda la superficie del cupn metlico, posteriormente se le proporcionan un

cepillado y raspado.

44

CAPTULO IV

45

IV. RESULTADOS

4.1 CALCULO DE PRDIDA DE MASA Y VELOCIDAD DE CORROSIN.

En este captulo se realizarn los clculos adecuados para determinar la prdida

de masa en (gr) y el clculo de la velocidad de corrosin en (mpa).

mi mf = mp ..Ec.4.1 mi mf = Vcorrosin .Ec.4.2

.A.t

Dnde:

mi = masa inicial

mf = masa final

mp = masa prdida

= densidad

A = rea

t = tiempo

Vcorrosin = velocidad de corrosin

Se parte de una muestra de acero al carbn que pesa 99.6603gr, determinndose

dicha masa con una balanza que aprecia 4 cifras decimales. Se pes de nuevo, al

final del mes, obteniendo una masa de 99.6324gr. La diferencia entre las dos

masas vendra siendo la prdida de masa y si se divide entre el producto de la

densidad, rea y tiempo de exposicin en la salmueras obtendremos la velocidad de

corrosin.

A continuacin se muestran evidencias de los cupones que fueron expuestos

a salmueras de diferentes densidades con y sin inhibidor de corrosin, en las

cuales se observ el cambio de color en los cupones. En dichas pruebas se

46

aprecia que las salmueras que no contienen inhibidor, el color es rojo ladrillo,

debido a la formacin de productos de corrosin en la superficie que son solubles en

agua (tabla 4.1).

Tabla 4.1 Exposicin de cupones sustrados de las salmueras para pesarlos.

Tipo de

salmuera (30-julio)

(2013) (30-agosto)

(2013) (30-octubre )

(2013) (30-noviembre)

(2013) (30-diciembre) (2013)

SALMUERA

SODICA

1.05g/cc

Sin Inhibidor

y con

inhibidor

SALMUERA

SODICA

1.10g/cc

Sin Inhibidor

y con

inhibidor

SALMUERA

SODICA

1.18g/cc

Sin Inhibidor

y con

inhibidor

SALMUERA

CALCICA

1.10g/cc

Sin Inhibidor

y con

inhibidor

SALMUERA

CALCICA

1.18g/cc

Sin Inhibidor

y con

inhibidor

SALMUERA

CALCICA

1.37g/cc

Sin Inhibidor

y con

inhibidor

47

4.2 DESCRIPCION DE RESULTADOS EN TABLAS

En la tabla 4.2 se muestra el tipo de salmuera con su respectiva densidad as

como la cantidad de inhibidor de corrosin que se le aplico. La cantidad de

inhibidor fue de 2.0 (ml) a 2.05 (ml) mencionando que en boletines de la planta

indica que se aplican 5 ml por cada litro de salmuera. Los das que estarn

expuestos los cupones metlicos, que en este caso son de 30 das para cada

muestra y tambin se aade la masa en (gr) que obtuve de estos cupones metlicos

antes de sumergirlos en las salmueras sdicas- clcicas, el peso se realiz el 30 de

junio de 2013 a las 19:00 horas para su presente estudio.

En la tabla 4.3 se presenta el tipo de salmuera con su respectiva densidad haciendo

notificacin tambin de cual tiene inhibidor de corrosin y cual no lo tiene. Tambin

se indica el mes en que fueron pesados los cupones, tomado en cuenta que una

vez sustrados de los recipientes con salmueras donde estaban expuestos, se

procedi a limpiarlos y pesarlos mencionando que se pesaron al final de cada mes y

se registr la masa obtenida en (gr) en ese preciso momento.

En la tabla 4.4 se muestra el tipo de salmuera con su respectiva densidad, se

describe la prdida de masa, la cual se obtuvo restando la masa del mes anterior

con la masa del mes actual, mencionando que durante el periodo del 30 de agosto

al 30 de octubre del 2013, la prdida de masa fue elevada debido a que se tomaron

dos meses de exposicin de los cupones metlicos.

En la tabla 4.5 se muestra el tipo de salmuera con su respectiva densidad, se

describe la velocidad de corrosin, la cual se obtuvo restando la masa del mes

anterior con la masa del mes actual y dividindolo entre el producto de la densidad,

rea y tiempo de exposicin en las salmueras, este procedimiento se hizo cada mes,

mencionando que durante el periodo del 30 de agosto al 30 de octubre del 2013, la

velocidad de corrosin fue elevada debido a que se tomaron dos meses de

exposicin de los cupones metlicos.

48

Tabla 4.2 masa inicial de cupones obtenido el da 30 de junio de 2013 a las 19:00hrs.

TIPO DE SALMUERA

DENSIDAD

(gr/cm)

INHIBIDOR

APLICADO (ml)

TIEMPO ( das)

MASA INICIAL (gr)

mi SALMUERA SODICA

1.05g/cc

Sin Inhibidor

1.05

0.00

30 das

99.6603

SALMUERA SODICA

1.10g/cc

Sin Inhibidor

1.10

0.00

30 das

118.0999

118.0999 SALMUERA SODICA 1.18g/cc

Sin Inhibidor

1.18

0.00

30 das

106.7414 SALMUERA SODICA

1.05g/cc

con Inhibidor

con Inhibidor

1.05

2.05

30 das

98.1154

SALMUERA SODICA

1.10g/cc

con Inhibidor

1.10

2.05

30 das

119.4052

SALMUERA SODICA

1.18g/cc

con Inhibidor

1.18

2.05

30 das

103.9418

103.9418 SALMUERA

CALCICA 1.10g/cc

Sin Inhibidor

1.10

0.0

30 das

101.8419 SALMUERA

CALCICA 1.18g/cc

Sin Inhibidor

1.18

0.00

30 das

106.1019 SALMUERA

CALCICA 1.37g/cc

Sin Inhibidor

1.37

0.00

30 das

113.5913 SALMUERA

CALCICA 1.10g/cc

con Inhibidor

1.10

2.00

30 das

97.4011 SALMUERA

CALCICA 1.18g/cc

con Inhibidor

1.18

2.05

30 das

111.4701

SALMUERA

CALCICA 1.37g/cc

con Inhibidor

1.37

2.05

30 das

112.6413

En tabla 4.2 se describe el tipo de salmuera con su respectiva densidad, al igual la

cantidad de inhibidor que se le suministro, da de exposicin y su masa inicial antes

de exponerlos a las salmueras.

49

Tabla 4.3 masa de cupones sustrados de salmueras obtenida en (gr) (30 de julio - 30 de

diciembre).

En la tabla 4.3 se presentan las masas obtenidas de los cupones que se pesaron al

final de cada mes y se registraron en ese preciso momento.

TIPO DE

SALMUERA (30-julio) (2013) (30-agosto) (2013) (30-octubre)

(2013) (30-noviembre)

(2013) (30-diciembre)

(2013)

SALMUERA SODICA

1.05g/cc

Sin Inhibidor

99.6324 gr 99.6018 gr 99.2419 gr 99.1858 gr 99.1725 gr

SALMUERA SODICA

1.10g/cc

Sin Inhibidor

118.0875 gr 118.0736 gr 117.7041 gr 117.6414 gr 117.6018 gr

SALMUERA SODICA

1.18g/cc

Sin Inhibidor

106.7053 gr 106.6115 gr 106.3642 gr 106.3110 gr 106.1561 gr

SALMUERA

SODICA 1.05g/cc

con Inhibidor

98.1103 gr 98.1071 gr 97.9386 gr 97.5948 gr 97.5900 gr

SALMUERA

SODICA 1.10g/cc

con Inhibidor

119.4041 gr 119.4031 gr 119.2045 gr 119.1789 gr 119.1735 gr

SALMUERA

SODICA 1.18g/cc

con Inhibidor

103.9397 gr 103.9331 gr 103.6950 gr 103.6584 gr 103.6534 gr

SALMUERA

CALCICA

1.10g/cc

Sin Inhibidor

101.7986 gr 101.7893 gr 100.6019 gr 100.5512 gr 100.5116 gr

SALMUERA

CALCICA

1.18g/cc

Sin Inhibidor

106.0836 gr 106.0734 gr 105.8562 gr 105.8066 gr 105.7795 gr

SALMUERA

CALCICA

1.37g/cc

Sin Inhibidor

113.5610 gr 113.5008 gr 113.2160 gr 113.1505 gr 113.1298 gr

SALMUERA

CALCICA

1.10g/cc

con Inhibidor

97.3986 gr 97.3919 gr 97.2843 gr 97.2821 gr 97.2799 gr

SALMUERA

CALCICA

1.18g/cc

con Inhibidor

111.4675 gr 111.4605 gr 111.3548 gr 111.3173 gr 111.3138 gr

SALMUERA

CALCICA

1.37g/cc

Con Inhibidor

112.6399 gr 112.6316 gr 112.5312 gr 112.5195 gr 112.5116 gr

50

Tabla 4.4 prdida de masa en (gr) obtenida mensualmente en cupones con la ecuacin 4.1.

TIPO DE

SALMUERA

(30-julio) (2013)

(30-agosto) (2013)

(30-octubre) (2013)

(30-noviembre)

(2013)

(30-diciembre)

(2013) SALMUERA

SDICA 1.05g/c

Sin Inhibidor

0.0279 gr

0.0306 gr

0.3599 gr

0.0561 gr

0.0133 gr

SALMUERA

SDICA 1.10g/cc

Sin Inhibidor

0.0124 gr

0.0139 gr

0.3695 gr

0.0627 gr

0.0396 gr

SALMUERA

SDICA 1.18g/cc

Sin Inhibidor

0.0361 gr

0.0938 gr

0.2473 gr

0.0532 gr

0.1549 gr

SALMUERA

SDICA 1.05g/cc

con Inhibidor

0.0051 gr

0.0032 gr

0.1685 gr

0.0438 gr

0.0048 gr

SALMUERA

SDICA 1.10g/cc

con Inhibidor

0.0011 gr

0.0010 gr

0.1986 gr

0.0256 gr

0.0054 gr

SALMUERA

SDICA 1.18g/cc

con Inhibidor

0.0021 gr

0.0066 gr

0.2381 gr

0.0366 gr

0.0050 gr

SALMUERA

CLCICA 1.10g/cc

Sin Inhibidor

0.0433 gr

0.0173 gr

1.1847 gr

0.0507 gr

0.0396 gr

SALMUERA

CLCICA 1.18g/cc

Sin Inhibidor

0.0183 gr

0.0102 gr

0.2172 gr

0.0496 gr

0.0271 gr

SALMUERA

CLCICA 1.37g/cc

Sin Inhibidor

0.0303 gr

0.0602 gr

0.2848 gr

0.0655 gr

0.0207 gr

SALMUERA

CLCICA 1.10g/cc

con Inhibidor

0.0025 gr

0.0067 gr

0.1076 gr

0.0322 gr

0.0022 gr

SALMUERA

CLCICA 1.18g/cc

con Inhibidor

0.0026 gr

0.0070 gr

0.1057 gr

0.0375 gr

0.0035 gr

SALMUERA

CLCICA 1.37g/cc

con Inhibidor

0.0014 gr

0.0083 gr

0.1004 gr

0.0117 gr

0.0079 gr

La prdida de masa obtenida mensualmente en los cupones metlicos se obtuvo utilizando

la ecuacin 4.1.

51

Tabla 4.5 Velocidad de corrosin en (milsimas de pulgada por ao) obtenida mensualmente en

cupones metlicos.

TIPO DE

SALMUERA

(30-julio) (2013)

(30-agosto) (2013)

(30-octubre) (2013)

(30-noviembre)

(2013)

(30-diciembre)

(2013) SALMUERA

SDICA 1.05g/cc

Sin Inhibidor

0.00867mpa 0.00950m pa 0.11506mpa 0.01743mpa 0.00413mpa

SALMUERA

SDICA 1.10g/c

Sin Inhibidor

0.00385mpa 0.00431mpa 0.11813mpa 0.01948mpa 0.01230mpa

SALMUERA

SDICA 1.18g/c

Sin Inhibidor

0.01121mpa 0.02915mpa 0.07685mpa 0.01653mpa 0.04813mpa

SALMUERA

SDICA 1.05g/cc

con Inhibidor

0.00158mpa 0.00099mpa 0.05236mpa 0.01361mpa 0.00149mpa

SALMUERA

SDICA 1.10g/cc

con Inhibidor

0.000341mpa 0.00031mpa 0.061711mpa 0.00795mpa 0.00167mpa

SALMUERA

SDICA 1.18g/cc

con Inhibidor

0.000652mpa 0.00205mpa 0.07399mpa 0.01137mpa 0.00155mpa

SALMUERA

CLCICA 1.10g/cc

Sin Inhibidor

0.01345mpa 0.00537mpa 0.36817mpa 0.01575mpa 0.01230mpa

SALMUERA

CLCICA 1.18g/cc

Sin Inhibidor

0.00568mpa 0.00316mpa 0.06749mpa 0.01541mpa 0.00842mpa

SALMUERA

CLCICA 1.37g/cc

Sin Inhibidor

0.00941mpa 0.01870mpa 0.08850mpa 0.02035mpa 0.00643mpa

SALMUERA

CLCICA 1.10g/cc

con Inhibidor

0.00077mpa 0.00208mpa 0.03343mpa 0.01000mpa 0.00068mpa

SALMUERA

CLCICA 1.18g/cc

con Inhibidor

0.00080mpa 0.00217mpa 0.03284mpa 0.01165mpa 0.00108mpa

SALMUERA

CLCICA 1.37g/cc

con Inhibidor

0.00043mpa 0.00257mpa 0.03120mpa 0.00363mpa 0.00245mpa

En la tabla 4.5 se obtuvo la velocidad de corrosin en (mpa) mensualmente, mediante

la ecuacin 4.2.

52

CALCULO DE LA VELOCIDAD DE CORROSIN

Para la obtencin de la prdida de peso en cupones expuestos en salmueras se

utiliz la siguiente formula:

mi mf = mp

Inicie con la masa de cupones antes de ser expuestos a salmueras realizado el da

(30-junio-2013) tabla 4.2, posteriormente se rest la masa de cupones sustrados de

las salmueras perteneciente al da (30-julio-2013) tabla 4.4.

Ejemplos:

99.660399.6324 = 0.0279gr 99.601899.2419 = 0.3599gr

99.632499.6018 = 0.0306gr 99.241999.1858 = 0.0561gr

Este mismo procedimiento se aplico para los meses subsecuentes usando los datos

correspondientes a cada mes.

Para el clculo de la velocidad de corrosin utilice la ecuacin4.2

mi mf = Vcorrosin .Ec.4.2

.A.t

Ejemplo:

0.0279gr

(7.83gr/cm3)(50cm2)(30das)(1ao/365das)(2.54cm/1plg)(1plg/1000mplg)

0.0279gr = 0.00867 mpa

3.2187mplg/ao

Para el clculo de velocidad de corrosin de los meses subsecuentes se utilizo el

mismo procedimiento, haciendo uso de los datos correspondientes.

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CONCLUSIONES

Los tipos de corrosin dependen de la naturaleza de la corrosin como:

temperatura de exposicin, el medio (cido-bsico) y la humedad; tambin puede

presentarse de acuerdo a la apariencia del metal: corrosin uniforme y corrosin

localizada, entre otros, como tambin la pueden generar bacterias.

Los mtodos para controlar y disminuir la corrosin suelen ser; recubrimientos,

inhibidores, proteccin andica, catdica, siendo los inhibidores la ms comn para

la corrosin interna, por lo que es la ms utilizada en la planta de fluidos Poza Rica

Altamira para los tanques que almacenan las salmueras.

Con este trabajo se ha logrado establecer una metodologa que puede ser til en el

proceso de la evaluacin de corrosin, mediante el uso de inhibidores de corrosin

como tcnica eficaz para disminuir este proceso.

Del resultado obtenido en la inspeccin realizada en la planta de fluidos Poza Rica -

Altamira y tomando en cuenta los resultados que estn en las tablas (4.2, 4.3, 4.4

y 4.5) de las pruebas realizadas de laboratorio con los cupones metlicos

expuestos a salmueras de diferentes densidades con y sin inhibidor, se puede

observar que la prdida de masa y la velocidad de corrosin calculada, en las

pruebas que no contienen inhibidor es bastante alta a comparacin de las

muestras que si tienen inhibidor de corrosin, donde el resultado es

notablemente muy bajo de lo cual se concluye que aquellos tanques que

almacenan fluidos (salmueras) con inhibidor retrasan el problema de corrosin,

siendo importante efectuar los procedimientos adecuados de mantenimiento de

manera programada, para que de esta forma se evite y disminuya la corrosin

presentada en los equipos y auxiliares de una planta de fluidos y esto garantice la

continuidad en el servicio de dicha planta.

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RECOMENDACIONES GENERALES

El problema que se present en este trabajo es un estudio breve del

problema de corrosin interna que se presenta en los equipos de control y

auxiliares, se recomienda analizar sistemas simplificados y ms complejos,

casos reales, de campo de instalaciones de la planta Poza Rica - Altamira.

Se recomienda programar la inspeccin interna de los equipos y

efectuar inspeccin visual conforme a los requerimientos de API 653.

Se recomienda ejecutar a la brevedad posible, el mantenimiento correctivo

a las imperfecciones encontradas.

Es importante sealar que las inspecciones de los tanques de

almacenamiento de la planta de fluidos Poza Rica - Altamira se deben

realizar cada 5 aos para una mejor vida de los equipos y auxiliares.

Para evitar la corrosin es necesario realizar una adecuada seleccin

de los materiales, y determinar el tipo de recubrimiento a usar, sin causar

problemas al ambiente.

la aplicacin de inhibidores de corrosin van de la mano de la

seleccin adecuada de este, sin dejar pasar por alto analizar las

caractersticas adecuadas que satisfagan dicha necesidad.

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BIBLIOGRAFA

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