Mecanismos de daño que afectan Equipos en la Industria de Refinación

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Lucas Prado Herrero
hace 8 años
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1 Corrosión por CO 2. Descripción del daño: Resulta cuando existe CO 2 disuelto en el agua para formar ácido carbónico (H2CO3), que puede disminuir el ph y promover corrosión generalizada o picado en aceros al C y de baja aleación como se observa en las fotografías correspondientes al interior de una tubería de acero al C. 1

ácido carbónico (H2CO3), que puede disminuir el ph y promover corrosión

2 Materiales afectados: Aceros al C y de baja aleación. La serie 300SS son generalmente resistentes a este tipo de ataque en la mayoría de las aplicaciones. También lo son la serie 400SS y los duplex. Factores críticos: a) La presión parcial de CO2, ph y temperatura. El aumento de la presión parcial de CO2 conduce a disminución del ph y a mayores velocidades de corrosión. b) La corrosión ocurre en la fase líquida, frecuentemente en los lugares donde el CO2 se condensa de la fase vapor. c) El aumento de la temperatura aumenta la velocidad de corrosión hasta que se alcanza la temperatura de vaporización del CO2. d) Un aumento del tenor de Cr, se hace notar cuando se alcanza un mínimo de 12%. Unidades y equipos afectados: a) Sistemas de alimentación de agua de caldera y de condensado en todas las unidades. b) Flujos de gas salientes de los convertidores en plantas de hidrógeno, sobre todo cuando la temperatura del efluente desciende por debajo de unos 150ºC. Velocidades de corrosión tan elevadas como 1000 mpy han sido observadas. c) Sistemas regeneradores en plantas de eliminación de CO2. 2

b) La corrosión ocurre en la fase líquida, frecuentemente en los lugares donde el CO2 se condensa de la fase vapor.

3 Morfología del daño: a) Adelgazamiento localizado o corrosión por picado de aceros al C. b) El acero al C puede sufrir picado profundo en zonas de turbulencia. c) La corrosión ocurre preferencialmente en zonas de flujo turbulento y a veces en la raíz de las soldaduras. Prevención/Mitigación: a) Inhibidores de corrosión en sistemas de condensado. Inhibidores en fase vapor puede ser requeridos para protección contra vapores en condensación. b) La serie SS300 son altamente resistentes en la mayoría de las aplicaciones, particularmente en unidades destinadas a la producción o remoción de CO2. Las series SS400 y los duplex también son resistentes. c) Mantener el ph por encima de 6 puede reducir la velocidad de corrosión en sistemas de condensado. Inspección y monitoreo: a) VT, UT y RT b) La corrosión preferencial en soldaduras puede requerir el uso de transductores angulares. c) Análisis del agua (ph, contaminantes como Fe, etc.). 3

Inhibidores en fase vapor puede ser requeridos para protección contra vapores en condensación.

4 Dealeado: Es un mecanismo de corrosión selectiva en el cual uno de los constituyentes es atacado preferencialmente dejando una estructura menos densa o porosa. La foto de la derecha muestra el ataque por deszincado (zona rosada) en una válvula cónica de latón por exposición a agua de mar. Materiales afectados: Aleaciones de Cu (bronce, latón), aleación 400 y fundiciones de Fe. Equipamiento afectado: Tuberías enterradas de fundición de Fe. Tuberías de latón en intercambiadores de calor en aguas salobres. También pueden ser afectadas las placas-tubo. Bombas de bronce, etc. Prevención/mitigación: El agregado de cierto elemento de aleación como Sn a las aleaciones de Cu. Pequeñas cantidades de P, As, Sb al latón almirantazgo, o un tratamiento térmico en aleaciones de bronce al Al. La foto muestra el ataque por deszincado (zona rosada) en una válvula cónica de latón por exposición a agua de mar. 4

Materiales afectados: Aleaciones de Cu (bronce, latón), aleación 400 y fundiciones de Fe. Equipamiento afectado: Tuberías enterradas de fundición de Fe.

5 Corrosión grafítica: Es una forma de corrosión de las fundiciones de Fe en la que el matriz de Fe es atacada dejando productos de corrosión y grafito poroso. La foto inferior muestra corrosión grafítica en una válvula de fundición luego de 10 meses de servicio en agua de mar caliente a 50ºC. Factores críticos: Ocurre frecuentemente con ph bajos y condiciones de estancamiento, especialmente en contacto con suelos o aguas con alto contenido de sulfatos. Requiere la presencia de humedad o agua líquida, generalmente por debajo de los 93 C. Puede requerir meses o años para progresar pero se acelera con ph bajos. Materiales afectados: Fundiciones grises principalmente pero también nodulares y maleables. Inspección y monitoreo: UT no es adecuado en general excepto técnicas de atenuación. Mediciones de dureza aunque la pérdida puede ser localizada. Prevención/mitigación: Uso de recubrimientos superficiales (P.Ej. Cemento en superficies exteriores. 5

Factores críticos: Ocurre frecuentemente con ph bajos y condiciones de estancamiento, especialmente en contacto con suelos o aguas con alto contenido de sulfatos.

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