BOLETÍN MARINO N 2. Agresividad Corrosiva del de Mar FACTORES Y MECANISMOS DE CORROSIÓN DE ESTRUCTURAS POR INMERSIÓN.

Transcripción

1 BOLETÍN MARINO N 2 Agresividad Corrosiva del de Mar FACTORES Y MECANISMOS DE CORROSIÓN DE ESTRUCTURAS POR INMERSIÓN

2 Pilotes en inmersión de agua de mar. A pesar de los grandes esfuerzos en la investigación del conocimiento de la corrosión y de la utilización cada vez mayor de metales y aleaciones potencialmente estables frente al agua de mar, así como de recubrimientos protectores de última generación con mejor desempeño, la realidad es que aún son frecuentes los fallos por corrosión de los diferentes materiales que trabajan en este medio y en algunos lugares adquiere proporciones alarmantes. En el pasado solamente los barcos e instalaciones portuarias estaban expuestas al agua de mar, en la actualidad las estructuras expuestas se extienden a todas aquellas empleadas en la exploración y explotación del mar en el campo petrolero así como plantas industriales dedicadas a la transformación de recursos hidrobiológicos, a la potabilización de agua, y a la industria química e infraestructura de servicios estratégicamente localizada a lo largo del litoral. Por ello el campo del tratamiento de superficies y el control de corrosión marina va más allá de la protección y conservación de la infraestructura en inmersión: embarcaciones, buques, lanchas, remolcadores, pilotes de muelles, tuberías y plataformas submarinas, etc. y alcanza el tratamiento de las superficies expuesta a atmósferas marinas en corrosiva sinergia con las emanaciones industriales.

3 En el Perú, país con una extensión costera de 2,600 kilómetros, la corrosión en exposición marina adquiere significativa importancia económica para la Industria de Pinturas, por lo que el 40 % del valor del mercado total de pinturas industriales lo constituyen las pinturas utilizadas en el sector marino. Las características singulares de la protección y corrosión marina nos lleva a analizar las propiedades físico químicas del elemento que caracteriza este medio, el agua de mar, y de su participación en el mecanismo de las reacciones químicas de corrosión que se desarrollan. El Agua de Mar Cubriendo dos tercios de la superficie de la tierra, es el electrolito natural de mayor concentración salina, es aproximadamente equivalente a una solución acuosa de NaCl al 3.5%, aunque de formulación bastante mas compleja. En su composición participan prácticamente todos los elementos de la corteza terrestre. Es particularmente sorprendente el hecho que, a excepción de lugares donde la contaminación o dilución sea excesiva, las proporciones relativas de los mayores constituyentes del agua de mar y a causa de la continua circulación de esta, se mantenga prácticamente constante en todo el mundo oceánico. Aún así, se exige un constante trabajo de investigación y experimentación en el campo de los recubrimientos y en especial de los utilizados en las zonas de inmersión a través de ensayos naturales in situ, aunque los recubrimientos provengan de Licenciantes extranjeros reconocidos y de larga trayectoria y desempeño en otros mercados. En otras palabras las formulaciones son particularmente modificadas en función a las características del medio con la finalidad de alcanzar su mejor desempeño local.

4 La Tabla 1, detalla los porcentajes de los principales iones que componen las aguas oceánicas. De todos ellos, el ión cloruro es sin duda el más nocivo desde el punto de vista de la corrosión. El efecto despolarizador de este ión en los procesos de corrosión (los cloruros metálicos son en su mayoría productos muy solubles), unido a su facilidad de deformación y penetración (pequeño volumen iónico) en la red cristalina de las posibles películas pasivas que se forman sobre los metales, explica su gran poder corrosivo. Naturalmente se presentan variaciones sensibles de un lugar geográfico a otro. En las zonas donde la evaporación predomina sobre las precipitaciones acuosas, la salinidad será más elevada a causa de un proceso de concentración del agua de mar. En caso contrario, la salinidad desciende debido a la dilución. Esto suele ocurrir en las zonas costeras próximas a las desembocaduras de los ríos. Composición de las aguas oceánicas CATIONES % ANIONES % Sodio Magnesio Calcio Potasio Estroncio Cloruro Sulfato Bromuro Ácido Bórico Bicarbonato y Carbonato Pilotes de concreto deteriorado por inmersión. La Figura 1, muestra la relación de la velocidad de corrosión del acero con la concentración en Cloruro de Sodio (ClNa) y el contenido de oxígeno disuelto. Como se deduce, trazas de ClNa pueden promover notables efectos corrosivos en el acero, mientras que las soluciones más concentradas o saturadas son por lo general poco agresivas. La corrosión aumenta al hacerlo la concentración salina de 1 a 10 gr. /L. A partir de 10 gr. /L y hasta la saturación, la corrosión disminuye lo mismo que lo hace la concentración del oxígeno disuelto.

5 En el agua de mar se encuentran disueltos además del O2, los gases atmosféricos N2, CO2. De todos ellos el oxígeno desempeña un papel primordial en los fenómenos de corrosión, ya que suministra la sustancia para que se produzca la reacción catódica: O2+ 2H2O + 4 e- = 4 OH - La extensa superficie de contacto mar/aire, la constante agitación mecánica (oleaje) y la enérgica convección natural hacen que el agua de mar esté aireada hasta profundidades considerables. Las zonas más oxigenadas serán aquellas más próximas a la superficie, donde más fácil es el intercambio de oxígeno con la atmósfera y más activa la función fotosintética de las plantas marinas. Entre los 200 y 1000 metros de profundidad y a causa del consumo de oxígeno en la oxidación de la materia orgánica, hay una disminución en la concentración de este elemento en el agua de mar, pudiéndose llegar a 2 cc. / Litro. A mayores profundidades, el contenido en O2 aumenta de nuevo, permaneciendo sensiblemente constante a partir de los 1,500 metros. El fondo de los océanos suele estar carente de oxígeno, por lo que resulta ser una zona especialmente apta para la proliferación de bacterias anaeróbicas que cumplen su rol en la corrosión marina (bajo inmersión). La Figura 2, representa el perfil de corrosión a lo largo de un pilote de acero enclavado en el fondo del mar y que sobre sale a la atmósfera. La velocidad máxima de corrosión se presenta en la zona de salpicaduras, por estar el metal en esta zona continuamente mojado por una delgada capa de agua de mar altamente aireada. En la zona de marea se observa el mínimo de corrosión quizás como consecuencia de fenómenos de aireación diferencial entre esta zona (cátodo) y la de inmersión continua (ánodo), menos oxigenada. Boletín Informativo Marino

6 Conforme aumenta la profundidad la corrosión vuelve a crecer, para mantenerse después en un cierto valor hasta profundidades apreciables. La corrosión desciende de modo considerable en la zona enterrada debido a la menor presencia de oxígeno sobre la superficie del pilote. La contaminación doméstica (poblacional) e industrial en las zonas costeras producto de las aguas residuales con alto contenido en materia orgánica o de afluentes específicos procedentes de plantas químicas, favorecen la existencia de condiciones anaeróbicas, medio ideal para el desarrollo de bacterias sulforreductoras que liberan cantidades importantes de ácido sulfhídrico (condiciones similares se presentan también en los fondos marinos) sustancia que actúa directamente en los fenómenos corrosivos. Así, pues, el efecto de la contaminación del agua de mar en la corrosión está enmarcado dentro del contexto de la corrosión microbiológica o bacteriana y será función en cada caso del contaminante específico presente en el agua de mar. Otro de los factores influyentes en la corrosión marina lo constituyen las incrustaciones biológicas, organismos animales o vegetales que se fijan como esporas o larvas y crecen sobre las superficies o substratos en inmersión hasta alcanzar sus formas adultas. Las incrustaciones se producen cuando la velocidad del objeto o superficie con relación al agua es inferior a 1 m/seg. sin embargo una vez la fijación se haya producido, ni altas velocidades son capaces de desprenderlos. La presencia de las incrustaciones en los fondos del casco o carena de las embarcaciones es perjudicial, no sólo para la integridad del acero puesto que una vez que se desprenden se llevan consigo las capas de pintura dejando al metal descubierto, sino también para el

7 deslizamiento de la embarcación debido al aumento del coeficiente de fricción con respecto al agua de mar. El agua de mar no solamente es el electrolito natural más abundante con una química mas o menos estable pero no por ello plenamente definida, la cual es considerada un sistema en el que se desarrollan permanentemente cambios y transformaciones continuas que, de acuerdo con lo definido por el Profesor Cállame, es como un ser viviente, al cual se le puede atribuir una fisiología propia que complica extraordinariamente el estudio de su papel en los fenómenos de corrosión. En él no sólo pueden ocurrir prácticamente todos los tipos básicos de corrosión sino que además es un medio apto para la vida donde la fauna y la flora son elementos protagónicos por lo que la tecnología del control de corrosión de la infraestructura en inmersión o en contacto nos plantea un manejo continuamente responsable. Ing. Abel De la Cruz Pérez Instructor Autorizado por ASTM International en Recubrimientos Colaborador principal de INFOCORROSION Visite nuestro portal Suscríbase gratis: info@infocorrosion.com

8 Caso Histórico- Jet E/P RESBALOSA II USUARIO PREPARACION DE SUPERFICIE AUSTRAL GROUP S.A.A. Limpieza con chorro abrasivo comercial según Varadero (Obra viva y Obra muerta) SISTEMA Zona Producto Espesor de película seca Obra Viva 520 m2 Jet 62ZP Anticorrosivo Jet 70 MP Jet 70 MP Ocean Jet Antifouling Ocean Jet Antifouling Espesor total 4.0 mils 5.0 mils 5.0 mils 5.0 mils 5.0 mils 24.0 mils Zona Producto Espesor de película seca Obra Viva 340 m2 Jet 62ZP Anticorrosivo Jet 70 MP Duroflex Esmalte 985 Espesor total 4.0 mils 4.0 mils 4.0 mils 12.0 mils OBSERVACIONES: Sistema recomendado para meses.

9 peru.panda.org Exportación de perico a Canadá creció 305% en primer semestre del año Los envíos de perico a Canadá alcanzaron los 297,880 dólares en el primer semestre del año, lo que significó un incremento de 305 por ciento en relación al mismo periodo del año pasado, según reportó la Asociación de Exportadores (Adex). De acuerdo al Sistema Comercial de Inteligencia Adex Data Trade, en los primeros seis meses las exportaciones de perico sumaron en total 43.1 millones de dólares, y llegaron a más de 20 destinos. Uno de sus principales mercados de destino es Estados Unidos con 29.6 millones de dólares, concentrando el 69 por ciento del total de los envíos. Le sigue Venezuela con 3.5 millones de dólares, y Brasil con 2.6 millones; y luego otros destinos como Ecuador, México, Curazao y Canadá. El gremio exportador señaló que el panorama para el incremento de las exportaciones de productos pesqueros, como el perico, es favorable, sobre todo con el desarrollo de Expoalimentaria 2014 que permitirá incrementar los negocios de este producto. Fuente: