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LOS MTODOS DE REMEDIACIN DE LA CORROSIN SON:

TRATAMIENTO QUMICO CON BIOCIDAS E INHIBIDORES DE CORROSINMantenimiento de instalaciones, incluyendo el uso de cochinos de limpiezaRecubrimientos Proteccin Catdica.Consideraciones de Diseo de la instalacin.Seleccin de Materiales

Prof. Dra. Linda Gil. UNEXPO

BiocidasAditivo usado para controlar o exterminar microorganismos.Deben ser dirigidos a la fuente original de las bacterias en lugar de tratar toda la tubera .Evale todas las fuentes de lquidos para detectar la presencia de bacterias y determinar si la corrosin microbiana (MIC) es un problema. Recuerde que la presencia de bacterias por s sola no indica que est ocurriendo la MIC.


Clasificacin de Biocidas Oxidantes Agentes de amplio espectro; normalmente no se usan en aplicaciones de campos petrolerosNo oxidantesAgentes ms especficos y menos corrosivosComunes para tuberas de petrleo y pueden agruparse por su modo de accin:Sobre el Metabolismo (aldehdos, compuestos de sulfuro)Alteran o destruyen las membranas de la clula y sus paredes o afecta la capacidad de la clula de regular su ambiente interior. (aminas de pelcula, Surfactantes)


Biocidas ampliamente utilizados:INHIBICIN DEL CRECIMIENTO BACTERIANO


Como hacer la Seleccin y Aplicacin de BiocidasA TRAVES DE :PRUEBAS DE LABORATORIO sobre exterminio, simular las condiciones de campo para evaluar el rendimiento del biocida puede ser difcil o imposible. El aparato de prueba ms fiable es el ambiente de operacin. LAS PRUEBAS DE CAMPO incluyen evaluacin de la efectividad del biocida en las bacterias planctnicas , pero no indican con precisin la efectividad en poblaciones ssiles (es decir, biopelculas) a menos que se evalen las bacterias ssiles.CUPONES :como indicador final de la efectividad del biocida para indicar el ataque microbiano de superficies de metal. Tpicamente, un cupn se instalara corriente arriba de un sistema de inyeccin y otro cupn se pondra corriente abajo por el periodo de tiempo suficiente prescrito


Cmo determinar que Biocida Utilizar? Evaluacin sucesiva del sistemaPruebas de laboratorio sobre mortalidad Kill testsPruebas de campo en bacterias planctnicas (flujo libre)Cupones (anlisis de depsitos)Compatibilidad qumicaCosto - Eficiencia

INHIBICIN DEL CRECIMIENTO BACTERIANOLa seleccin apropiada es crtica ya que algunos inhibidores pueden servir como fuente de alimento para bacterias y pueden fomentar su crecimiento.


Aplicacin de BiocidasUBICACIN Se debe inyectar lo mas cercano posible a la fuente, para un resultado ptimo.

Los BIOCIDAS pueden aplicarsepor descargas (volmenes grandes en una sola vez)inyeccin continua (velocidad prescrita).

EL TIPO DE APLICACIN seleccionado depende de la naturaleza del problema y tipo de qumico.


Aplicacin de Biocidas

Inyeccin Continua Los qumicos se agregan a la fase lquida existenteLas concentraciones de dosificacin tpicas van de 50 a 250 ppm en la fase lquidaLa concentracin de dosificacin depende de la corrosividad y tipo de qumico

Tratamiento por Lotes - CargaUsados cuando se transportan niveles bajos de lquidosLos volmenes grandes a veces se aplican entre dos sesiones de mantenimiento con cochinos.


Mtodos de aplicacin de los Biocidas:Duracin del tratamiento Tratamiento tpicos por carga son 1 4 veces por mes basados en pruebas de concentracin Biocide Kill Test. La duracin de las pruebas es de 3 4 h basados en la concentracin Kill y el volmen por hora de la salmuera.

Se recomienda combinar los mtodos de inyeccin para una mejor eficiencia, realizando en principio un primer tratamiento por batch a elevada concentracin para provocar un Shock en el sistema bacteriano.


TRATAMIENTO QUIMICO:INHIBIDORES. INHIBIDOR DE CORROSIN son aquellas sustancias qumicas que adicionadas al medio corrosivo producen una disminucin sensible de la velocidad de corrosin.La accin de lo inhibidores se realiza LA INTERFASE METAL-SOLUCIN, quedando excluidas las sustancias que alteran la concentracin de los agentes oxidantes y de otros agentes agresivos del medio.


TRATAMIENTO QUIMICO:INHIBIDORES. En general, los inhibidores en su accin superficial varan la velocidad de las reacciones de oxidacin-reduccin entre el metal y el medio oxidante. La forma en que esto se realiza, o sea el mecanismo de accin puede variar en dependencia de la naturaleza del inhibidor, sus propiedades qumicas, las caractersticas del metal y el medio corrosivo.


TIENEN EN GENERAL LAS SIGUIENTES MECANISMOS DE ACCION :

Formar por adsorcin una pelcula en la superficie de la tubera.Inducen la formacin de productos de corrosin protectores.

INHIBIDORES. PROPIEDADES


Estn diseados en funcin del tipo de fluido a los que sern expuestos, ya que su misin es IR hasta la superficie a proteger (acero) sobre la cual se adsorbe el aditivo (inico o molculas polares) para formar una pelcula de proteccin contra el electrolito.Cmo funcionan?

No existe un inhibidor que funcione para todas las aplicaciones



INHIBIDORES CLASIFICACION


Inhibidores mas usados en la industria petrolera Para la proteccin interior TUBERIAS la familia de inhibidores ms utilizada es la de los INHIBIDORES ORGANICOS QUE ACTAN POR ADSORCIN O FLMICOS. Este tipo de compuestos se adsorben sobre la superficie del metal formando pelculas delgadas que resultan de la atraccin fsica o qumica entre el compuesto y la superficie del metal. Su nivel de proteccin depende tanto de su concentracin lo que garantiza una adecuada cobertura de la superficie, como de la fuerza de atraccin entre el metal y el compuesto. Las barreras de inhibidor formadas son hidrofbicas, las cuales rechazan la fase acuosa que contiene las especies corrosivas.


Su molcula tiene dos secciones de diferentes propiedades. Un extremo es un grupo polar, la cadena misma es no polar. INHIBIDORES ORGNICOS


Adsorcin Qumica o Quimisorcin Es la interaccin mas importante entre un inhibidor y la superficie del metal. Esta relacionada con la capacidad de formacin de enlaces dativos o coordinados entre el tomo de anclaje y la red cristalina del metal. En este tipo de adsorcin la especie que se adsorbe est en contacto directo con el metal.


Grado de cubrimiento El grado de cubrimiento depende fundamentalmente de la naturaleza del inhibidor y de su concentracin en el seno de la solucin. a) Concentracin baja b) Concentracin alta


INHIBIDORES ORGANICOS

Los grupos funcionales se absorben a la superficie metlica por fuerzas fsicas y qumicas o especficas. Entre las primeras estn las electrostticas, de Van der Vaals, de induccin y otras.

La adsorcin qumica se efecta mediante de intercambio de pares electrnicos entre el absorbente, preferentemente por donacin de pares electrnicos del inhibidor a los pares orbitales incompletos de los metales .

La parte de la cadena de la molcula que se orienta como repelente de agua ( velo hidrofbico) , es normalmente un hidrocarburo de cadena lineal abierta. Mientras ms larga es la cadena, mejor repele el agua;.Prof. Dra. Linda Gil. UNEXPO


Inhibidores mas usados en la industria petrolera Es importante recalcar que las pelculas formadas por el inhibidor no son estticas, sino dinmicas. Lo que significa que molculas de pelculas se desadsorben y otras toman el lugar dejado libre. Es un continuo intercambio que explica la razn de la necesidad de tener un residual de productos, que se ocupa de mantener la pelcula. Debido al mecanismo envuelto, estos inhibidores deben aplicarse por inyeccin continua para garantizar la permanencia de la pelcula protectora.


Son compuestos qumicos de aminas derivadas de hidrocarburos alifticos o cclicos, Su principal medio de accin es adsorberse en la superficie metlica para formar una barrera que impida su reaccin con el medio. INHIBIDORES ORGNICOS Los inhibidores tpicos en los campos petroleros son orgnicos, catinicos y qumicos basados en compuestos nitrogenados (aminos) IMIDAZOLINA FILMICOS


ImidazolinaSon una familia de compuestos orgnicos, que se utiliza como componente activo en muchas formulaciones de inhibidores de corrosin. UNIN DE TRES (3) GRUPOS FUNCIONALES: ANILLO DE 5 MIEMBROS CON 2 TOMOS N CADENA DE HIDROCARBUROS LARGA CADENA DE HIDROCARBUROS CORTA


INHIBIDORES CLASIFICACION


OTRA CLASIFICACION DE INHIBIDORESLOS INHIBIDORES SE CLASIFICAN SEGN SU NATURALEZA ELECTROQUIMICA EN :

AndicosCatdicosMezcla de 1 y 2


OTRA CLASIFICACION DE INHIBIDORESLOS INHIBIDORES ANDICOSForman una pelcula primordialmente en las reas andicas del metal, y por ende reduce la velocidad de corrosin. Hidrxidos, cromatos, fosfatos, silicona y carbonatos,.

Pueden ser peligrosos debe tenerse siempre el cuidado de mantener el suficiente residual en el sistema para prevenir el ataque por picadura, ya que pueden quedar sitios andicos sin cubrir.


OTRA CLASIFICACION DE INHIBIDORESLOS INHIBIDORES CATDICOSAl contrario que los andicos, estos se congregan en las zonas catdicas. Ejm: Zinc, polifosfatos, fosfonatos.Si existen zonas catdicas sin ser cubiertas por el inhibidor, todava estaramos en una condicin de reas favorables.La velocidad de corrosin seria baja y controlada por el nmero de reacciones posibles en el ctodo


TRATAMIENTOS CON INHIBIDORESLos mtodos de tratamiento de inhibidores mas comnmente utilizados son:Tratamiento por lotes, tapones (Batch), volmenes grandes inyectados una sola vez.Tratamiento por Inyeccin Continua ( a la velocidad prescrita)


Mtodos de AplicacinINYECCIN POR DESCARGAS O LOTES Es cuando una cantidad de inhibidor se inyecta entre dos sesiones de limpieza con los cochinos con el propsito de formar una pelcula en la circunferencia de la pared de la tubera.


En el tratamiento tipo batch o tapon :

Se inyecta en el pozo una cantidad de inhibidor suficiente como para llenar la tubera de produccin y se deja por un periodo, durante el cual se forma la pelcula protectora.La vida til de la pelcula formada tiene que ser mayor o igual al tiempo transcurrido entre cada tratamiento.Dependiendo de las condiciones de cada pozo la frecuencia de tratamiento puede ser mayor o menor.

MTODOS DE APLICACIN DEL INHIBIDOR


MTODOS DE APLICACIN DEL INHIBIDOR POR LOTES O TIPO BACTH Cubre toda la circunferencia del tubo cuando se aplica entre dos corridas de cochinoNo requiere mantenimiento de una bomba de inyeccinRecomendado cuando se transportan niveles bajos de lquidos libres con el gas ( 50% agua)Las variables operativas impactan la vida de la pelcula de inhibidorLos tratamientos por lote a menudo usan inhibidores solubles en aceite, no se dividen a la fase de agua


Mtodo de Inyeccin al Sistema BATCH O CARGAConexin de la manguera de descarga del camin a la vlvula de aguja de ubicada en el cabezal del pozoApertura de la vlvula de agujaBacheo del volumen correspondiente de Inhibidor de Corrosin


Mtodos de Aplicacin del Inhibidor INYECCIN CONTINUA Como sugiere su nombre, volmenes continuos de inhibidores se inyectan en la tubera reponiendo continuamente la pelcula protectora . Los qumicos se agregan a una fase lquida existente. El tratamiento no se interrumpe Las concentraciones de dosificacin tpicas van de 50 a 250 ppm en la fase lquidaLa concentracin de dosificacin depende de la corrosividad y tipo de qumico.


Mtodos de Aplicacin del Inhibidor INYECCIN CONTINUA Recomendado cuando se transportan volmenes importantes de lquido( 50% agua) Si el producto es soluble en agua, la tasa de inyeccin es con referencia al volumen de agua.Este tipo de tratamiento es recomendado para los inhibidores orgnicos solubles, ya que estos permanecen en un equilibrio de adsorcin desorcin para el mantenimiento de la pelcula protectora, la cual es de tan solo unas pocas molculas de espesor.


Mtodos de Aplicacin de Inhibidores. Inyeccin Continua


Seleccin del Inhibidor La seleccin correcta es crtica ya que algunos inhibidores pueden servir como fuente de alimento para bacterias y pueden fomentar su crecimiento.Prof. Dra. Linda Gil. UNEXPO


Criterios de Seleccin de InhibidoresLos criterios de seleccin son:La capacidad de suministrarse a lugares corrosivosLa capacidad de evitar la corrosin presente en esos lugaresCompatibilidad con el proceso y operaciones existentes.Precio



Tratamiento QumicoInformacin necesaria del vendedorHDSM y Hojas de Datos TcnicosEstabilidad de la temperatura Compatibilidad con otros materiales, resultados de pruebas e historias de casoPruebas de rendimiento Particin del inhibidor de corrosin y pruebas de corrosin



De que factores depende el Rendimiento del Inhibidor?TemperaturaVelocidad del flujo SolubilidadCompatibilidad con otros QumicosProf. Dra. Linda Gil. UNEXPO


Influencias en el Rendimiento del InhibidorEFECTO DE LA TEMPERATURAA mayor temperatura menor la efectividad del inhibidor. El factor temperatura debe ser considerado en el diseo para seleccionar el inhibidor apropiadoEFECTOS DE LA VELOCIDADEl rendimiento de los qumicos puede verse afectado adversamente por la velocidad del fluido. Se desprende el inhibidor de la superficie. Por otro lado, el rendimiento de ciertos qumicos puede verse afectado de manera adversa por la velocidad baja, debido a la solubilidad baja. Prof. Dra. Linda Gil. UNEXPO


Influencias en el Rendimiento del InhibidorProf. Dra. Linda Gil. UNEXPOEfecto en las dosis de la velocidad del flujo y la Temperatura en la efectividad de los inhibidores:


Influencias en el Rendimiento del InhibidorSOLUBILIDADTodos los inhibidores de la corrosin pueden clasificarse segn sus caractersticas de solubilidad en agua y aceite, as como su capacidad de dispersin. Estas caractersticas son importantes. Muchas tcnicas de tratamiento requieren diluir el qumico en un solvente apropiado (agua, condensado, queroseno, etc.) antes de la aplicacin. Un qumico se considera soluble en solvente si la mezcla de qumico-solvente permanece transparente. Un qumico se considera dispersable en un solvente si puede dispersarse en el solvente con la agitacin moderada de la mano.Dependiendo de la composicin qumica del solvente, el qumico puede ser parcialmente soluble y dispersable en un sistema de solvente especfico.Prof. Dra. Linda Gil. UNEXPO


Influencias en el Rendimiento del InhibidorCOMPATIBILIDAD CON OTROS QUMICOSLa compatibilidad de los qumicos no es un problema si dos o ms qumicos estn presentes en concentraciones de unas cuantas ppm. Sin embargo, en algunos casos, dos o ms qumicos reaccionarn entre s, anulando su efectividad o causando problemas operativos. El usuario quizs desee mezclar varios qumicos para poder usar una sola bomba de qumicos para la inyeccin. Muchos qumicos del campo petrolero no son compatibles con otros productos, debido a las variaciones en el sistema de solvente, el tipo de qumico, etc. Considere la compatibilidad de un inhibidor con los sellos, revestimientos o diafragmas ya que algunos inhibidores pueden disolver ciertos materiales de elastmero. Adems, considere la estabilidad del inhibidor a temperaturas mayores que 180F (82C).Prof. Dra. Linda Gil. UNEXPO


Como hacer el control de la Calidad del QumicoCUMPLIR LOS PASOS .Pedir Documentacin (ej. Certificado de anlisis)

Obtenga una muestra y verifique que el producto recibido cumpla con la especificacin en el CA

Retener muestra del envo para pruebas futuras si ocurren problemas.Prof. Dra. Linda Gil. UNEXPO


Control de la Calidad del QumicoEl vendedor no debe substituir producto sin aprobacin.

Realizar pruebas sencillas en el producto entregado: gravedad especfica, apariencia, pH, pulverizacin (ej., ASTM D-96), comparacin del pico principal de IR, absorcin UV.

Existen pruebas de laboratorio mas sofisticadas como evaluacin por tcnicas electroqumicas de polarizacin lineal.Prof. Dra. Linda Gil. UNEXPO


Ensayo de Velocidad de corrosin por prdida de peso y determinacin de eficiencia del inhibidor Ensayos de prdida de peso en autoclave de 2 Litros de capacidad. Cupones de acero al carbono 5L grado B considerando la norma ASTM G1. Solucin de ensayo (1L de agua al 3,5 % de NaCl ms el inhibidor a evaluar a la respectiva dosis) Dosis de inhibidor (0,5 L/MMPCG). Controlador de TemperaturaW = Prdida de peso (mg)A = rea del cupn (pulg2)t = Tiempo de exposicin (h) = Densidad del material (g/cm3)


Clculo de la DosificacinGALONES DE QUMICO (GQ) =

GQ= 42 gal/barriles x barriles a tratar x tasa de tratamiento(ppm) 1,000,000

Para en partes por milln (ppm) aproximadas por masa25 ppm para corrosin leve en campo35 ppm recomendacin estndar50 ppm para corrosin severa en campo


LOS MTODOS DE REMEDIACIN DE LA CORROSIN INCLUYEN:

Tratamiento qumico con biocidas e inhibidores de corrosinMANTENIMIENTO DE INSTALACIONESRecubrimientos internos Proteccin catdicaConsideraciones de diseo de la instalacin.Seleccin de Materiales


Mantenimiento de las InstalacionesLIMPIEZA CON COCHINO: Para que los inhibidores de corrosin puedan ser mucho ms efectivos, se requiere que todos aquellos depsitos bien sean de arena, carbonatos, etc., sean removidos y garantizar un grado de limpieza a lo largo de la vida de la tubera. ESTO IMPLICA que se debe tener un programa peridico de limpieza mediante el uso de las herramientas ms adecuadasProf. Dra. Linda Gil. UNEXPO


Limpieza con cochinoMtodo eficaz para remover lquidos y slidosLos programas de limpieza con cochino por lo general se basan en el material acumulado en la tubera El tipo y frecuencia de la limpieza con cochino varaAlgunas tuberas no pueden limpiarse con cochinoCapacidad de lanzamiento/recepcinEncogimientos/cambios de dimetroConsiderar cochinos deformables o de sacrificio



TIPOS DE COCHINOSCOCHINOS DE LIMPIEZAIEL O COCHINOS INTELIGENTES


Porque usar Cochinos?LAS RAZONES INCLUYEN:Limpieza. Para mantener la eficacia de la lnea y ayudar en el control de la corrosin, eliminando lquidos/slidos que pueden acumularse en lugares bajos de la tubera.Para tratamiento por lote con inhibidores o biocidas.Verificar la ovalidad de la tubera Antes de operar una herramienta de inspeccin en lnea (IEL) hago la limpieza.IEL para determinar la integridad o prdida de metal en una tubera.

*Prof. Dra. Linda Gil. UNEXPO

MANTENIMIENTO INTERNO DE LA TUBERIA(Cochinos de Limpieza)VENTAJAMtodo eficaz para remover lquidos y slidos. Los programas de limpieza con herramientas (cochinos) por lo general se basan en el material acumulado en la tubera. El tipo y frecuencia de la limpieza con herramienta vara.

DESVENTAJA Algunas tuberas no pueden limpiarse con herramientas (Capacidad de lanzamiento/recepcin, encogimientos/cambios de dimetro, considerar herramientas deformables o de sacrificio.


TIPOS DE COCHINOS HERRAMIENTAS PARA DOSIFICACINUsados para tratamientos qumicos.

HERRAMIENTASDE MANDRILConstruido de acero o aluminio , equipado con sellos (discos raspadores). Limpiador HERRAMIENTAS DE ESPUMAFabricados de espuma de poliuretano Comprimibles Expandibles Flexibles


Tipos de cochinos Convencionales (de Limpieza)COCHINOS COLADOS SLIDOSEficaces para eliminar condensado y agua de los sistemas de gas hmedoControlar el producto de la corrosin acumuladoESFERASEliminan lquidos de los sistemas de gas hmedoTratamiento por lotePruebas hidrostticas y purga posterior a la rehabilitacin o construccin.Fciles de manejar y pueden abrirse en curvas y codos.Prof. Dra. Linda Gil. UNEXPO


b)COCHINOS INTELIGENTESUsados para determinar la integridad y prdida de metal en una tubera

MANTENIMIENTO INTERNO DE LA TUBERIA COCHINOS:


VIDEO DE COCHINO INTELIGENTE


Prof. Dra. Linda Gil. UNEXPOLOS MTODOS DE REMEDIACIN DE LA CORROSIN INCLUYEN:Tratamiento qumico con biocidas e inhibidores de corrosinMantenimiento de instalaciones: Cochinos RECUBRIMIENTOSProteccin catdicaConsideraciones de diseo de la instalacin.Seleccin de Materiales


RECUBRIMIENTOS PROTECTORES CONTRA LA CORROSION


La presencia de defectos del recubrimiento puede requerir el uso de inhibidores en ambientes corrosivos.Los cochinos de limpieza pueden daar el recubrimiento, y la introduccin de cochinos de inspeccin puede ser difcil.Para tubera nuev , considere que los recubrimientos interiores pueden resultar daados por el calor asociado con la soldadura.Los recubrimientos aplicados para eficiencia de flujo tpicamente no proporcionan proteccin contra la corrosin.Aspectos a considerar para el uso de recubrimientos internos


CLASIFICACION DE LOS REVESTIMIENTOS


REVESTIMIENTO INTERNORESINA EPOXICA LIQUIDA SP8888 LUBRITEX Es un aerosol de pintura de recubrimiento lquido aplicado sobre la superficie interior de tuberas de acero para la proteccin contra la corrosin y para la reduccin de la rugosidad de la superficie. DEFINICINAPLICACIONSe limpia la superficie interna, posteriormente la pintura liquida se dispara con pistola con la finalidad de formar capas lisas uniformes. Se deja curar la pintura expuesto al ambiente si las condiciones lo permiten.ESPESOR DE RECUBRIMIENTO65-100 m para el transporte de gas y 200-500 m para agua u otros lquidos.


REVESTIMIENTO INTERNOREVESTIMIENTO EPOXICO ANTICORROSIVO EN POLVOEs un revestimiento en polvo aplicado en tuberas de acero utilizados para el transporte de petrleo, gas, agua, lquidos industriales y corrosivos, etc. DEFINICINUSOESPESOR DE RECUBRIMIENTOEpoxy liquida 200 m.Epoxy en polvo 400 m. Proteccin contra la corrosin en tuberas de produccin de petrleo, perforacin y herramientas de produccin (tubos de perforacin, varillas de bombeo, empacadores, bombas, tubos y carcasa) instalados en pozos con problemas de corrosin.


REVESTIMIENTO INTERNO PLASTICO LINER (polietileno de alta densidad, HDE)


INSTALACIONESSUPERFICIE


(FBE) BICAPA EPOXY POLIETILENOSe basa en dos resinas epoxicas en polvo aplicadas electrostticamente por termofusin. Una primera capa de resina epxica en polvo se aplica sobre la superficie caliente del tubo para dar la proteccin anticorrosiva con una alta adherencia sobre el mismo, y una segunda capa que se aplica inmediatamente despus que se aplica la primera capa logrndose entre ellas una alta cohesividad, esta segunda capa es de alta resistencia mecnica, alta impermeabilidad y de gran resistencia a los ataques qumicos. DEFINICINUSOResina Epoxica (1era. Capa)Tubo de acero Buena resistencia mecnica. Excelente resistencia dielctrica. Excelente resistencia al desprendimiento catdico. Excelente adhesin. Muy buena resistencia a los agentes qumicos y microorganismos del suelo. Estabilidad trmica. Alta flexibilidad que permite un ptimo doblado de los tubos. Alta permeabilidad. Mayor resistencia al impacto.VENTAJASResina Epoxica (FBE) 2da. Capa)CABINA DE APLICACINhttp://www.atlasoco.com/bicapa.html

T. OPERACIN DE LA LNEAESPESOR DE REV (MILS)T < 110 C24 + 2


Recubrimiento externo FBE e interno Resina Epoxica liquida SP 8888


TRICAPA EPOXY POLIETILENO-POLIPROPILENOLos revestimientos TRICAPA EPOXY POLIETILENO Y TRICAPA EPOXY POLIPROPILENO consisten en la aplicacin inmediata de tres capas de revestimientos de cualidades diferentes sobre la superficie del tubo, formando una unidad monoltica continua y sin solapes a lo largo del tubo. Constituida por: DEFINICINUSOResina Epoxica (1. Capa)Tubo de aceroFUNCION Proveer elevada resistencia mecnica, qumica y elctrica Adhesivo (Copolimero)(2. Capa) Polietileno Polipropileno(3. Capa)1era. Capa: Resina Epoxica en Polvo2da. Capa: Copolimero Adhesivo3era. Polietileno o PolipropilenoCABINA DE APLICACIN1) Sistema para la roto-traslacin de los tubos2) Horno elctrico a induccin.3) Cabina de aplicacin de la resina epoxica en polvo (1 Capa).4) Sistema de aplicacin del adhesivo por extrusin lateral (2 Capa).5) Sistema de aplicacin de la poliolefina por extrusin lateral (3Capa).6) Rodillo compresor.7) Sistema de enfriamiento con agua CARACTERISTICASExcelente proteccin anticorrosivaAlta resistencia a la temperaturaAlta aislacin elctrica Requiere menos corriente para el SPCBuena estabilidad trmica y flexibilidadExcelente resistencia ala absorcin de agua.

http://www.atlasoco.com/tricapa.html

POLIETILENOPOLIPROPILENO(-40 a 80) C(-40 a 120) C


REVESTIMIENTO 100% SLIDOComprende revestimientos Epoxico Fenolico de conversin a 100% slidos sin solvente , los cuales se utilizan en la aplicacin de tuberas.DEFINICINUSO Alta proteccin en una sola capa Excelente adherencia Excelente adhesin en FBE Excelente resistencia qumica Excelente resistencia a la desunin catdica hasta 150 C (302 F) temperatura de funcionamiento Se aplica fcilmente con brocha, rodillo o un sistema de pulverizacin sin aire. 100% amistoso con el medio ambiente Espesor de una sola pasada de 20-40 milipulg (500 - 1000 micrones)CARACTERISTICAS Y BENEFICIOSSe aplica al acero desnudoSoldaduras circunferenciales, vlvulas y accesoriosReparacin de tubos revestidos de FBERehabilitacin de tuberas de revestimientoRango de Temperatura hasta 150CTIEMPO DE CURADO 15 MIN APROX


MANGAS TERMOCONTRACTILESConsisten de un soporte poleoleafnico eslabonado (cubierta exterior), revestido internamente por un adhesivo de proteccin aplicado con calor. Una vez instalado, ste se une perfectamente con la junta de campo, y a los revestimientos comunes en las tuberas.DEFINICINUSOJuntas. VENTAJASUna vez aplicadas con calor, las mangas termocontrctiles forman una barrera contra la corrosin, gracias a que son impermeables, y poseer gran resistencia a los agentes qumicos.

Las mangas termocontrctiles contrctiles SHAIC HS-340 son resistentes a los impactos abrasin, picaduras y rayos UV. No contienen poros gracias a si estructura multicapas y poseen gran resistencia contra el desprendimiento catdico.POLIETILENOFuncionamiento hasta 100 C POLIPROPILENOFuncionamiento hasta 140 C


Prof. Dra. Linda Gil. UNEXPOLOS MTODOS DE REMEDIACIN DE LA CORROSIN INCLUYEN:Tratamiento qumico con biocidas e inhibidores de corrosinMantenimiento de instalaciones, incluyendo el uso de cochinos de limpieza, trampas de humedad y vlvulas de dreneRecubrimientos internos PROTECCIN CATDICAConsideraciones de diseo de la instalacin.Seleccin de materiales


PROTECCION CATODICA Consiste en hacer que toda la estructura metlica sea un CTODO, lo cual proteger la estructura de la corrosin. De esta manera las reas andicas y catdicas del metal estarn al mismo potencial por lo que flujo de electrones entre ellas y por tanto no ocurre corrosin. La proteccin catdica elimina todos los nodos de la superficie metlica, hacindola toda catdica.Prof. Dra. Linda Gil. UNEXPO


PROTECCION CATODICA


PROTECCION CATODICA


PROTECCION CATODICA


Proteccin Catdica (PC)La PC se usa en tuberas , en fondos de recipientes y tanques junto con recubrimientos.Prof. Dra. Linda Gil. UNEXPO


METODOS PROTECCIN CATODICAPOR ANODOS DE SACRIFICIOPOR CORRIENTE IMPRESA


Conectando el metal que se trata de proteger a otro menos noble que l, es decir, que se corroa y est situado por encima en la serie electroqumica

Metales ms utilizados son: el Zinc, Aluminio, Magnesio y sus respectivas aleaciones.

PROTECCIN CATDICA CON ANODOS DE SACRIFICIOProf. Dra. Linda Gil. UNEXPO


PROTECCIN CATDICA CON ANODOS DE SACRIFICIO


PROTECCIN CATDICA CON ANODOS DE SACRIFICIO


ANODOS DE MAGNESIO


ANODOS DE ZINC






LAS VENTAJAS de usar nodos de sacrificio pueden resumirse en lo siguiente:No es necesario fuentes de poder, como generadores y rectificadores. Muy til para sitios o lugares de difcil acceso o donde es muy difcil el mantenimiento continuo.Mnimo el costo de mantenimiento despus de la instalacin.Muy raras veces causan interferencias a otras estructuras metlicas.El costo de instalacin es relativamente bajo.

PROTECCIN CATDICA CON ANODOS DE SACRIFICIOLAS DESVENTAJAS del uso de nodos de sacrificio :Un limitado potencial y corriente puede obtenerse de ellos.Hay limitaciones con respecto a la resistividad en los suelos. Muy rara vez se instalan los nodos de sacrificio en suelos cuyas resistividades son iguales o mayores a 5000 ohm x cm.No es muy aplicado para el caso de tuberas de gran dimetro


PROTECCIN CATDICA POR CORRIENTE IMPRESAConsiste en conectar el metal a proteger al polo negativo de una fuente de alimentacin de corriente continua, y el positivo a un anodo auxiliar .

La corriente fluye del nodo auxiliar al electrolito y de all a la estructura protegida.

El anodo auxiliar esta constituido por chatarra de hierro, ferrosilicio, grafito, titanio-platinado,



ANODOS DE CORRIENTE IMPRESA


VIDEO PROTECCION CATODICA CORRIENTE IMPRESA


LAS VENTAJAS de usar corriente impresa son:Grandes salidas de corriente.Aplicables en suelos de alta resistividad (mayores de 5000 ohmxcm).Mucha flexibilidad en el control.Aplicable en estructuras desnudas o pobremente recubiertas.Protege estructuras grandes.Se puede usar este tipo de proteccin, es estructuras marinas como muelles, plataformas, barcos, etc.

PROTECCIN CATDICA CON CORRIENTE IMPRESAENTRE LAS DESVENTAJAS se pueden mencionar:Costos de instalacin altos.Costos de mantenimiento altos.Interferencia con lneas extraas al circuito.


PROTECCION CATODICAComo sabemos que nuestro sistema esta protegido catdicamente y no se corroer?


PROTECCION CATODICA


PROTECCION CATODICA


PROTECCION CATODICA


PROTECCION CATODICA


PROTECCION CATODICA


Medicin de potenciales a intervalos cortos (CIPS)Consiste en medir los valores de potencial tubera/suelo metro a metro de una tubera a travs de un registrador de datos. La tcnica ofrece un perfil detallado o continuo de potencial del tubo al suelo a lo largo de la tubera, para confirmar el nivel de Proteccin Catdica, determinar sitios donde existe corrosin activa y verificar sitios donde es probable que existan interferencias elctricas. Aplicacin de la tcnica CIPSInterferencias ElctricasSe definen como cualquier perturbacin elctrica en una estructura metlica causada por una corriente (parasitas o vagabundas) que circula hacia la estructura y que no forma parte del circuito elctrico previsto. Las fuentes tpicas de corrientes parsitas son: SPC en las adyacencias de la tubera, trenes, sistemas de soldadura, torres de alta tensin y corrientes telricas (asociadas al campo magntico terrestre).


Medicin de potenciales a intervalos cortos (CIPS)


Evaluacin de las condiciones de los revestimientos externos de los gasoductos a travs de la tcnica de DCVG (Direct Current Voltage Gradient).

Tcnica: Consiste en aplicar una corriente directa (DC) pulsante en la estructura enterrada, se mide la diferencia de potencial con un milivoltmetro sensible entre dos medias celdas de Cu/CuSO4, colocadas en contacto con el suelo. Esta diferencia de potencial se reconoce como % IR.


Medicin gradiente de voltaje de corriente directo (DCVG)Aplicar una corriente directa (DC) pulsante en la estructura enterrada, se mide la diferencia de potencial con un milivoltmetro sensible entre dos medias celdas (electrodos) de Cu/CuSO4, colocadas en contacto directo con el suelo. Al acercarse a un defecto en un revestimiento de una tubera enterrada, el operador observar que en el registrador de datos se genera una seal y la deflexin de la aguja apuntar en direccin al flujo de corriente. Datos se descargan,se revisan y depuran con el software diseado para tal fin ProActive Clasificacin de defectos

CATEGORIADEL EFECTOMAGNITUD(% IR)ACCION CORRECTIVALEVE015%Evaluar en un perodo no mayor a 3 aos.Este tipo de defectos pueden ser controlados con proteccin catdicaMODERADA1635%Estos defectos deben ser reparados en un perodo no mayor a 1 ao, ya que afectan la cobertura efectiva de la proteccin catdicaSEVERA36100%Estos defectos deben ser reparados de forma inmediata, ya que presentan gran cantidad de rea de metal expuesta al electrolito


Video de proteccin catdica por en barcos


VIDEO DE PROTECCIN CATODICA


Prof. Dra. Linda Gil. UNEXPOLOS MTODOS DE REMEDIACIN DE LA CORROSIN INCLUYEN:Tratamiento qumico con biocidas e inhibidores de corrosinMantenimiento de instalaciones, incluyendo el uso de cochinos de limpieza, trampas de humedad y vlvulas de dreneRecubrimientos internos Proteccin catdicaConsideraciones de diseo de la instalacin.Seleccin de materiales

DISEOREGLAS GENERALES DE DISEODisear sistemas que posean componentes fciles de reemplazo cuando, por el tipo de trabajo a efectuar esos componentes sean susceptibles a fallas.Evitar esfuerzos mecnicos excesivos y concentraciones de esfuerzos en componentes expuestos a medios corrosivos.Evitar el contacto de dos metales disimiles para formar pilas galvnicas.Evitar conexiones con cambios bruscos de direccin en sistemas que manejan fluidos de altas velocidades de flujo, que contengan slidos disueltos y que tiendan a generar turbulencias


Diseo de las Instalaciones Incorporar programas de mantenimiento que permitan el servicio peridico de la lnea para prevenir la acumulacin de slidos y lquidos.Diseo de instalaciones que permitan al personal controlar las variables operativas (diferenciales de presin, velocidad, frecuencia de descarga, etc.) brindan mayor flexibilidad para mantener los sistemas con impacto mnimo en las operaciones. Usar sistemas de deshidratacin de gas para minimizar presencia de agua Tomar previsiones para una limpieza y mantenimiento rutinarios.


DISEOREGLAS GENERALES DE DISEO

Disear equipos que trabajen a altas temperaturas de manera tal que asegure una distribucin del gradiente de temperatura. Evitar concentraciones locales de calor (Hot-Spot).En la construccin de lneas, tanques y otros recipientes para manejo de fluidos corrosivos a altas presiones y temperaturas, se recomiendan juntas soldadas y no remachadas ni apernadas.Disear tanques y otros recipientes con facilidades de drenaje y limpieza eficacesTratar de eliminar el aire (oxigeno) del sistema para reducir o eliminar la corrosin.Dado que la corrosin es un fenmeno de penetracin y perdida del material, es necesario considerar un espesor adicional permisible (corrosion allowance) para poder utilizar los equipos en su vida til programada.


DISEOProf. Dra. Linda Gil. UNEXPO

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Prof. Dra. Linda Gil. UNEXPOLOS MTODOS DE REMEDIACIN DE LA CORROSIN INCLUYEN:Tratamiento qumico con biocidas e inhibidores de corrosinMantenimiento de instalaciones, incluyendo el uso de cochinos de limpieza, trampas de humedad y vlvulas de dreneRecubrimientos internos Proteccin catdicaConsideraciones de diseo de la instalacin.Seleccin de materiales

SELECCIN APROPIADA DE MATERIALES PARA REDUCIR LA VELOCIDAD DE CORROSION.Prof. Dra. Linda Gil. UNEXPOMETALES Y ALEACIONESAleaciones de acero al carbono son las ms usadas.Aleaciones que proporcionan buena resistencia a la corrosin Aceros inoxidableAleaciones de nquelAleaciones de aluminioAleaciones de cobreAleaciones de plomoAleaciones de zincAleaciones de estaoAleaciones de titanio




Tipos de aceros ms comunes en las tuberas EN COMPLETACION DE POZOS Propiedades de los Grados de tuberas. (Fuente API 5 CT) La seleccin y diseo de la tubera es una es una parte fundamental en la complicacin de un pozo, para ello existe un conjunto de especificaciones establecidas por la API (American Institute Petroleum) para clasificar tuberas que se utilizan como revestidor y como tubera de produccin

GradoMin. Resistencia Tensil (psi)Temp. Servicio (F)N8080000> 175L 8080000Todas temp.C 9090000Todas temp.C 9595000> 150T 9595000Todas temp.P110110000> 175


Resistencia a la Fractura1) T 952)C 1003)C 1104) P 110 (referencia)Susceptibilidad a SSCC1) T 952) C 1003) C 110 4) P 110 (referencia)Resultados de investigaciones anterioresC 100< T 95< C110< P 110C 100< T 95< C110< P 110Tipos de aceros ms comunes en las tuberas de produccin

GradoResistencia a la fluenciaHRCElementos qumicos

L 8080 000230.43C0.25Ni1.90MnC 9090 00025.40.35C0.75Mo1.20Cr0.99Ni1.00MnT 9595 00025.40.35C0.85Mo1.50Cr0.99Ni1.20Mn


Especificaciones junto con referencia API 5LPropiedades mecnicas y de composicin para TUBERA DE LINEASProf. Dra. Linda Gil. UNEXPOESPECIFICACIONES API-


Propiedades mecnicas y de composicin para VARILLAS de bombeo

Prof. Dra. Linda Gil. UNEXPOESPECIFICACIONES API


Hechos Fundamentales a RecordarLas estrategias para remediar la corrosin incluyen tratamiento qumico, mantenimiento de instalaciones y recubrimientos y Diseo .Los biocidas deben dirigirse a la fuente y no a todo el sistema para que sean eficaces. Es importante seleccionar el qumico de se ajuste a las caractersticas operativas del sistema.



Existen diferentes tipos de mtodos de remediacin de la corrosin.Considere los criterios se seleccin y evaluacin del qumico antes de aplicar los productos.La limpieza con cochinos y las consideraciones de diseo tienen funciones de remediacin.Prof. Dra. Linda Gil. UNEXPOHechos Fundamentales a Recordar


RESUMENMETODOS DE PREVENCION Y REMEDIACIONTUBERIAS y EQUIPOS CORROSION INTERNAINHIBIDOR MANTENIMIENTO DE INSTALACIONESRECUBRIMIENTOS INTERNOS

CORROSION EXTERNATUBERIAS: REVESTIMIENTOS ESTRUCTURAS: PINTURAS PROTECCION CATODICA

Prof. Dra. Linda Gil. UNEXPOCentro de Estudios de Corrosion y BiomaterialesThis part of the training focuses on the fundamentals and mechanisms of corrosion.This part of the training addresses such topics as how corrosion occurs, the different types of corrosion we see in the field, and environmental variables that influence corrosion.At the end of the training you should be able to explain the basic fundamentals associated with corrosion.

Lets begin our focus on biocides, one of the two chemical treatments found in most natural gas systems.Biocides can be defined as additives used to kill or control bacteria. Some biocides also have inhibiting powers in certain corrosive environments.Biocides should be targeted at the original bacteria source, and not at the entire system, to be most effective at controlling MIC.The biocides used in oil field operations can be grouped into metabolic inhibitors and surface-active inhibiters.Metabolic inhibitors damage enzymes and protein structures, inhibiting the transport of nutrients to the bacteria.Surface-active agents are organic products that attach to cell surfaces and alter or destroy cell membranes and walls. These include surfactants, which disrupt or remove biofilms (a type of sessile bacteria), and increase the biocides usefulness.Its important to note that all biocide treatment programs must be approved by Pipelines Services and that only Company approved biocides may be used in an El Paso system.**How do we screen potential biocides and, once we use, them evaluate their effectiveness?We employ laboratory kill tests on oil field samples to screen biocides. We also evaluate the effectiveness of biocides on planktonic bacteria, but this doesnt sufficiently tell us how effective the biocide is on sessile bacteria (bacteria attached to a surface also called biofilms).The EM coupon is the final indicator of biocide effectiveness. Typically one EM coupon would be installed in a system upstream of injection and another coupon would be placed downstream for 30 to 45 days. The coupons are then analyzed for evidence of microbial pit initiation features. It we see pitting before the the biocide is applied and none after the biocide is injected we conclude that the biocide is effective.When sufficient volumes of liquid are transported, we usually continuously inject the biocide. Typically 50 to 250 ppm is injected in the desired liquid phase. If the biocide is water dispersible, the injection rate should be based on the water volume.Batch treatment either in the form of slugs or between pigs usually recommended. ******Es decir no hay un inhibidor UNICO para todas las aplicaciones y todos los sistemas, se debe estudiar el medio corrosivo, pH, Temperatura, concentracion de especies y las condiciones hidrodinmicas para seleccionar un inhibidor adecuado******As with biocides, when significant volumes of liquids are transported, continuous injection of the chemical is typically employed. Partitioning into the water phase is an important part of the application. The pH of the water could prevent the inhibitor from being effective.A non-volatile carrier should be used for continuous injection. Inhibitors contain active ingredients dissolved in a carrier, which is typically an alcohol or water for water dispersible inhibitors and a light hydrocarbon for oil soluble inhibitors. In systems carrying under-saturated gas with hydrocarbon and/or water, the carrier will flash and leave the active inhibitor as a gunk on the bottom of the pipe. Therefore, a heavy aromatic for oil soluble inhibitors is used.Batch treatment is done with pigs in materials that are oil soluble.

Corrosion inhibitors mitigate corrosion by absorbing to metal surfaces.However, some corrosion inhibitors may serve as a food source to some bacteria and promote their growth. Therefore its important to select the inhibitor that suits the operational characteristics of the system.All inhibitors have different applications no one chemical can treat everything. Laboratory tests and field monitoring help us identify the appropriate inhibitors to use in a given situation. Inhibitors tend to cause emulsion and foaming problems, therefore emulsion breakers or antifoam may be used.Since some inhibitors can dissolve certain elastomeric materials, and are unstable at high temperatures, its important that we consider compatibility with the given process when selecting the inhibitor.Conventional oilfield inhibitors are generally ineffective in inhibiting oxygen corrosion. Its critical that vendors do not substitute products without company approval. Unfortunately, this has happened in the past.Documentation in the form of a certificate of analysis is important. The certificate of analysis provides us with a listing of the chemical composition with active ingredients. Chemical samples should be drawn once or twice a year and quality control checks should be completed. Its also important to consider shelf life when purchasing and to use tests to make certain that the product has not lost its effectiveness.Also, laboratory tests can be completed in Dearborn to make certain that the chemicals do not change greatly from batch to batch.Its critical that vendors do not substitute products without company approval. Unfortunately, this has happened in the past.Documentation in the form of a certificate of analysis is important. The certificate of analysis provides us with a listing of the chemical composition with active ingredients. Chemical samples should be drawn once or twice a year and quality control checks should be completed. Its also important to consider shelf life when purchasing and to use tests to make certain that the product has not lost its effectiveness.Also, laboratory tests can be completed in Dearborn to make certain that the chemicals do not change greatly from batch to batch.In addition to chemical treatments, the proper maintenance of facilities is another strategy for mitigating corrosion. Periodically removing biofilms, deposits and liquids will minimize the risk for corrosion in the system.Pigging is an effective method to remove accumulated liquids and solids in a pipeline.Pigging schedules are generally based on the amount of material accumulated in the line and pushed out by each pigging event.The various types of pigs that are used (such as spheres, scrapers and brush) may vary through the different stages in the life of a pipeline.Some lines cannot be pigged because they have internal constrictions or diameter changes. Other do not have launching and/or receiving capabilities.In some cases, deformable or sacrificial pigs may allow cleaning or sweeping of a pipe despite the mechanical constraints.In addition to chemical treatments, the proper maintenance of facilities is another strategy for mitigating corrosion. Periodically removing biofilms, deposits and liquids will minimize the risk for corrosion in the system.Pigging is an effective method to remove accumulated liquids and solids in a pipeline.Pigging schedules are generally based on the amount of material accumulated in the line and pushed out by each pigging event.The various types of pigs that are used (such as spheres, scrapers and brush) may vary through the different stages in the life of a pipeline.Some lines cannot be pigged because they have internal constrictions or diameter changes. Other do not have launching and/or receiving capabilities.In some cases, deformable or sacrificial pigs may allow cleaning or sweeping of a pipe despite the mechanical constraints.In addition to pigs, drips can provide corrosion mitigation. Drips are designed to accumulate liquid. Certain flow-through designs accumulate water.Drips are not expected to accumulate all water unless they are at optimum locations.Drips should be cleared at a schedule based on the amount of accumulated liquids.Line sweeping, increasing flow velocity at river crossing and major sags, on a periodic basis is another effective means for minimizing the accumulation of liquids.Additionally, valves that have been closed for six months or longer should be temporarily operated at full open position to remove solids that may have accumulated behind the closed valve. Deposits that accumulate can lead to corrosion.In addition to pigs, drips can provide corrosion mitigation. Drips are designed to accumulate liquid. Certain flow-through designs accumulate water.Drips are not expected to accumulate all water unless they are at optimum locations.Drips should be cleared at a schedule based on the amount of accumulated liquids.Line sweeping, increasing flow velocity at river crossing and major sags, on a periodic basis is another effective means for minimizing the accumulation of liquids.Additionally, valves that have been closed for six months or longer should be temporarily operated at full open position to remove solids that may have accumulated behind the closed valve. Deposits that accumulate can lead to corrosion.Cathodic protection is a technique to reduce the corrosion rate of a metal surface by making it the cathode of an electrochemical cell.Cathodic protection is recommended for vessels and tank bottom in combination with coatings. This is true even if corrosion inhibitor has been added.Cathodic protection is not practical for the inside of a pipe. Externally applied cathodic protection has not advantage to internal corrosion.

In addition to pigs, drips can provide corrosion mitigation. Drips are designed to accumulate liquid. Certain flow-through designs accumulate water.Drips are not expected to accumulate all water unless they are at optimum locations.Drips should be cleared at a schedule based on the amount of accumulated liquids.Line sweeping, increasing flow velocity at river crossing and major sags, on a periodic basis is another effective means for minimizing the accumulation of liquids.Additionally, valves that have been closed for six months or longer should be temporarily operated at full open position to remove solids that may have accumulated behind the closed valve. Deposits that accumulate can lead to corrosion.In addition to pigs, drips can provide corrosion mitigation. Drips are designed to accumulate liquid. Certain flow-through designs accumulate water.Drips are not expected to accumulate all water unless they are at optimum locations.Drips should be cleared at a schedule based on the amount of accumulated liquids.Line sweeping, increasing flow velocity at river crossing and major sags, on a periodic basis is another effective means for minimizing the accumulation of liquids.Additionally, valves that have been closed for six months or longer should be temporarily operated at full open position to remove solids that may have accumulated behind the closed valve. Deposits that accumulate can lead to corrosion.Note to instructor: Use this slide to reinforce/review the key material in this session.In this session, weve looked at several different mitigation strategies.Weve considered chemical treatments, in the form of biocides and inhibitors.Weve also discussed the role that facilities maintenance, in the form of pigging and drips, can play in mitigation.Additionally, weve looked at the mitigation protection offered by internal coatings and cathodic protection.The mitigation of corrosion is a key focus for our company.The search for new and more effective mitigation methods is an ongoing effort.