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Control de Corrosión bajo aislamiento - P.1

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CORROSION UNDER
INSULATION - CUI
EUROPEA DE INGENIEROS EN CORROSIÓN
CONTROL DE CORROSIÓN BAJO AISLAMIENTO
GENERALIDADES
• La corrosión bajo aislamiento es la corrosión
externa de los equipos que funcionan debajo de
los materiales aislantes, producida por el ingreso
de humedad o por la condensación que se genera
en los equipos que operan bajo el punto de
condensación.
• Lleva ocurriendo todo el tiempo desde que se
comenzó a aplicar aislamiento a equipos calientes
o fríos para protección térmica, conservación,
estabilización de procesos
CONTROL DE CORROSIÓN BAJO AISLAMIENTO
GENERALIDADES
Para corregir estos problemas, las compañías han desarrollado sus propios criterios y metodologías para la prevención
de la CUI.
La primera norma ASTM relevante a la CUI fue la ASTM C 692, adoptada en 1971 y originalmente titulada “Evaluación
de la Influencia de los Aislamientos Térmicos Tipo Empaquetadura de Algodón sobre la Tendencia a Fisuras por
Corrosión con Esfuerzo de Aceros Inoxidables Austeníticos.”
Posteriormente se celebró un simposio conjuntamente con el NACE, ASTM y el Instituto de Tecnología de Materiales
(MTI)3 con expositores de todo el mundo en octubre de 1983. Los documentos fueron publicados en 1985 como
Publicación ASTM STP 880.
El primer informe NACE sobre la CUI se escribió en 1989 por el Grupo de Tareas T-6H-31 como publicación 6H189.
Después de esto se organizó el Grupo de Tareas NACE T-5A-30 para que sirva como foro para una discusión más
minuciosa respecto a la CUI. Además de las revisiones de los mecanismos de corrosión, frecuentemente también se
intercambiaron perspectivas sobre dichos tópicos de la CUI como métodos para la mitigación, materiales de aislamiento
e inspección.
Mientras los ingenieros en corrosión se preparaban y estudiaban sobre la CUI, el Comité ASTM C-16 estuvo preparando
estándares para pruebas de aislamiento con tendencia a causar fisuras por cloruros por corrosión con esfuerzo (SCC)
del acero inoxidable austenítico. Estos dos grupos interactuaron aunque procedieron a desarrollar sus normas e
información por separado
CONTROL DE CORROSIÓN BAJO AISLAMIENTO
GENERALIDADES
• El daño que genera la corrosión es
identificable mediante corrosión localizada
(picaduras) y pérdida de volumen en los
metales.
CONTROL DE CORROSIÓN BAJO AISLAMIENTO
GENERALIDADES
• Este fenómeno es la principal causa de
corrosión en las industrias que trabajan en las
siguientes aireas:
– Producción de energía,
– Área de refino
– Área de los productos petroquímicos.
CONTROL DE CORROSIÓN BAJO AISLAMIENTO
GENERALIDADES
• La red de tuberías que se utilizan en un sitio
en particular puede llegar a abarcar
muchísimos kilómetros si es que estas
estuviesen interconectadas en su totalidad.
• El material aislante cubre una
importante de la red de las tuberias.
parte
CONTROL DE CORROSIÓN BAJO AISLAMIENTO
GENERALIDADES
La corrosión bajo aislamiento es difícil de detectar, El
método de inspección más confiable es quitar el aislante
por completo, revisar de manera visual y posteriormente
medir (por ejemplo, utilizando equipos para medir estado
de material a través de ultrasonido, como también por
medio de métodos radiográficos).
Sin embargo, este método de inspección es costoso, hay
que poder acceder de manera directa. Por lo general, se
necesita instalar andamios, que aumentan mucho el
costo de la inspección debido que las redes de tuberias
son largas y no permiten un buen acceso desde
plataformas fijas.
CONTROL DE CORROSIÓN BAJO AISLAMIENTO
MECANISMOS DE CORROSIÓN
• En la norma NACE RP0198, se describen los
fenómenos en base a dos materiales :
- Acero al carbono
- Acero inoxidable autentico
ACERO AL CARBONO
• El acero se corroe porque entra en contacto con
el agua aireada, el aislamiento es triple :
-Un especio o rendija para la retención de agua y otros
medios corrosivos
-Un material que puede captar o absorber el agua
-Un material que puede contribuir con contaminantes
que aumentan o aceleran la tasa de corrosión
FACTORES QUE INLUYEN EN LOS
MECANISMOS DE CORROSIÓN
En Acero al carbono consideramos los siguientes
efectos:
• Efectos de agua, contaminantes y temperatura
• Efectos del material de Aislamiento
EFECTOS DEL AGUA, CONTAMINANTES Y
LA TEMPERATURA
Fuentes bajo aislamiento
Infiltración fuentes externas
- Lluvia
- Goteos torres enfriamiento
- Condensado equipos servicio refrigerante
- Descarga de vapor de agua
- Derrame de líquidos de procesos
- Rociado de aspersores contraincendios, inundación, lavado
- Condensación superficies frías , después dañarse la barrera vapor
Contaminantes en el agua bajo aislamiento (doble)
El papel es doble
- Pueden aumentar la conductividad y corrosividad
- Reducir la protección capa oxido
Clases contaminantes
- Externos a loa materiales de aislamiento
- filtrados desde los materiales de aislamiento
Efectos de la temperatura
La alta temperatura reduce tiempo residencia del agua contacto acero
Incrementa la tasa corrosión, reducir vida útil recubrimientos protectores, masillas, selladores
CONSIDERACIONES SOBRE LOS CONTAMINANTES
LOS PRINCIPALES CONTAMINANTES SON CLORUROS Y SULFATOS
-Sales altamente solubles en agua
-Sus soluciones acuosas tienen alta conductividad
-La hidrolisis de las sales metálicas puede causar corrosión localizada , bajo pH en zonas
anódicas
-Los contaminantes externos son sales que provienen de goteos torres enfriamientos, lluvia
acida, emisiones atmosféricas
-Pueden ingresar directamente en fracturas, indirectamente depositándose en la superficie de
la camisa , las sales ingresan por gravedad , o por corrimiento aislamiento
-las concentraciones de sal se incrementan según se evapora el agua
-Los contaminantes contenidos en los materiales aislamiento están bien documentados
-El cloruro suele ser uno de ellos, a no se que el producto de aislamiento sea declarado libre de
cloruros (aislamiento, masilla, sellador)
-A medida que el agua penetra en el sistema de aislamiento, los contaminantes se lixivian del
material y se concentran al evaporarse el agua de la superficie agua acero carbono
-Si los materiales de aislamiento contienen compuestos acidificadores lixiliables en el agua,
disminuye el pH del agua, incrementándose la corrosión
CONSIDERACIONES SOBRE LA TEMPERATURA (1)
En un sistema abierto, el contenido O2 disminuye según aumenta la temperatura
Sobre 80 ªC la tasa de corrosión en agua aireada empieza a disminuir
Sistema cerrado, tasa de corrosión del acero
incrementándose según sube la temperatura
al carbono en agua continua
Las mediciones de campo de la tasa de corrosión del acero al carbono en corrosión bajo
aislamiento confirman que la tasa aumenta con la temperatura de forma similar a un
sistema cerrado, corresponde al mecanismo de corrosión que ocurre bajo aislamiento,
donde la delgada película de agua aunque no esta bajo presión esta saturada de oxigeno
Inspecciones corroboran que el acero al carbono operando en rango de -4ºC a 150ºC esta
en el mas alto riesgo del CUI
La corrosión tiende a ocurrir en aquellos puntos de ingreso de agua en el sistema de
aislamiento donde la T< 150ºC y cuando el equipo esta parado
TEMPERATURA GRAFICA NACE – RP0198
CORROSIVIDAD AGUA VERSUS TEMPERATURA
CONSIDERACIONES SOBRE LA TEMPERATURA (2)
• La temperatura de servicio frecuentemente varia y la
tasa de corrosión del acero al carbono bajo
aislamiento, se ve afectada por :
– Operación intermitente o variable del equipo
– Variaciones de T a lo largo de la altura o longitud
equipo
– Temperatura de operación de los accesorios
unidos al equipo
– Condiciones estaticas o de apolillamiento
EFECTOS DEL MATERIAL DE
AISLAMIENTO
• Los efectos del material de aislamiento, la norma
RP0198, la divide en tres efectos
1.- Efectos de los tipos de aislamiento
2.- Papel de los materiales barrera contra intemperie y
barrera de vapor
3.- Efectos de diseño
EFECTOS DEL TIPO DE AISLAMIENTO
• Las características del aislamiento con mayor influencia
sobre el CUI son:
1.- Contenido de sal lixiviable en agua en el aislamiento, como
cloruros o sulfatos y materiales acidificadores en los retardadores
de incendios
2.- Retención de agua, permeabilidad y mojabilidad del
aislamiento
3.- Espumas que contengan compuestos residuales que
reaccionen con el agua para formar acido clorhidrico u otros acidos
PAPEL DE LOS MATERIALES
BARRERRA
• Las barreras contra intemperie y de vapor se aplican al revestimiento para
mantenerlo seco
• Las masillas y selladores son materiales usados para cerrar aberturas
alrededor de los salientes en sistemas de aislamiento
• Deben sellar y proteger el aislamiento, su durabilidad efectos mecánicos,
degradación ultravioleta, agua y productos químicos
• Nunca deben contener componentes lixiviables que incrementen la
corrosión dentro de sistema de aislamiento
• A la larga las barreras contra intemperie y de vapor colapsan o quedan
dañadas al punto que no pueden mantener el aislamiento seco.
EFECTO DEL DISEÑO
• Características no deseables de diseño
– Formas que retienen el agua, superficies planas horizontales, anillos de vacío,
anillos soporte aislamiento
– Formas que sean difícil o poco practico aplicar protección a prueba de intemperie
(escuadras de refuerzo, vigas en I, y otros componentes estructurales
– Formas que canalicen el agua hacia aislamiento, soportes hierro angular
– Otros elementos que puedan causar la interrupción de la protección a prueba de
intemperie, soportes escaleras, extensiones de boquillas, plataformas y soportes
de tuberías
– Salientes a través de aislamiento en equipo en servicio en frio donde ocurren
grandes gradientes de temperatura, desde frio hasta temperatura ambiente
ACEROS INOXIDABLES AUSTENITICOS
• Las aleaciones de acero inoxidable susceptibles a la SCC son
clasificadas como los 18-8s: aleaciones austeniticas que
contienen aproximadamente el 18% de cromo, 8% de níquel,
y la diferencia de hierro.
• Además de la aleación básica UNS4 S30400, estas aleaciones
inoxidables incluyen (entre otros) los grados que contienen
molibdeno (UNS S31600 y S31700), los grados estabilizados al
carbono (UNS S32100 y S34700), y los grados de bajo carbono
(UNS S30403 y S31603)
ACEROS INOXIDABLES AUSTENITICOS
SOLUCIONES
• Para combatir la SCC, se han desarrollado muchas variaciones
de los aceros inoxidables básicos 18-8.
– Estas son las aleaciones de alto contenido de níquel, cromo y
molibdeno (súper aceros inoxidables).
– Las aleaciones dúplex de bajo níquel, alto cromo. Estas aleaciones son
más resistentes a la SCC y se ha descubierto que son resistentes a la
SCC bajo aislamiento térmico.
ACEROS INOXIDABLES AUSTENITICOS
• En aceros inoxidables ausenticos predomina
1.- Roturas por corrosión externa por esfuerzo SCC
2.- Efectos de los tipos de aislamiento
3.- efectos de las masillas y selladores
4.- Efectos del diseño
ACEROS INOXIDABLES AUSTENITICOS
Roturas corrosión externa por esfuerzo SCC
MECANISMOS DE LA SCC
La SCC ocurre en tuberías de acero inoxidable austenítico y en equipos de
proceso cuando:
Cloruros u otros haluros están en el medioambiente.
Cuando son transportados en el material de aislamiento en
presencia de agua hacia la superficie caliente del acero
inoxidable y luego se concentran por la evaporación de dicha agua.
Ocurre más comúnmente por detrás del aislamiento térmico, aunque
la presencia del aislamiento no es un requisito.
El aislamiento térmico brinda primariamente un medio para
contener y transportar el agua con sus cloruros a la superficie
metálica.
ACEROS INOXIDABLES AUSTENITICOS
Roturas corrosión externa por esfuerzo SCC
PRUEBAS Y ESTANDARES DE LA SCC
SCC bajo aislamiento se encontró debajo de aislamiento fibroso o
absorbente.
Las pruebas mostraron que si este aislamiento fibroso contenía
cloruros lixiviables, entonces el agua que se infiltraba en el
aislamiento, extrayendo los cloruros y transportándolos a la superficie
del acero inoxidable, causaría la SCC.
Como resultado de estas experiencias apareció la ASTM C 692 en 1971,
Esta norma fue seguida en 1977 por la ASTM C 871, y la especificación
final ASTM en esta serie, ASTM C 795.
ACEROS INOXIDABLES AUSTENITICOS
Roturas corrosión externa por esfuerzo SCC
PRUEBAS Y ESTANDARES DE LA SCC
• Estas tres especificaciones son notables porque
establecieron los conceptos siguientes:
– El aislamiento húmedo con contenido de cloruros
causa la SCC
– La aplicación de silicato para inhibir el cloruro en el
aislamiento sería efectivo para la prevención de la
SCC.
ACEROS INOXIDABLES AUSTENITICOS
Roturas corrosión externa por esfuerzo SCC
PRUEBAS Y ESTANDARES DE LA SCC
Estos conceptos aunque correctos son muy limitados no siempre efectivos. Se han encontado fallas por
ESCC bajo aislamiento no fibroso.
En casos de aislamiento no fibroso, el agua está debajo del aislamiento, habiendo ingresado alrededor
del mismo.
Los cloruros disueltos en el agua provienen de fuentes externas o de la atmósfera, no de los materiales
de aislamiento.
Cuando el agua y los cloruros externos ingresan alrededor de un material de aislamiento inhibido y
fibroso o absorbente, se puede desarrollar la SCC debido a la falta de silicato disponible en la superficie
humedecida del acero inoxidable.
La experiencia de planta muestra que el inhibidor no siempre es lixiviado fuera del aislamiento en
cantidades suficientes, ni que el inhibidor está siempre en el lugar correcto para inhibir los cloruros
externos concentrados.
A veces el inhibidor puede ser lixiviado tan profusamente bajo condiciones de severa humedad que
puede ser transportado lejos de las superficies que necesitan inhibición.
ACEROS INOXIDABLES AUSTENITICOS
Roturas corrosión externa por esfuerzo SCC
PRUEBAS Y ESTANDARES DE LA SCC
Cuando el agua y los cloruros externos ingresan alrededor de un material de
aislamiento inhibido y fibroso o absorbente, se puede desarrollar la SCC debido a la
falta de silicato disponible en la superficie humedecida del acero inoxidable.
La experiencia de planta muestra que el inhibidor no siempre es lixiviado fuera del
aislamiento en cantidades suficientes, ni que el inhibidor está siempre en el lugar
correcto para inhibir los cloruros externos concentrados.
A veces el inhibidor puede ser lixiviado tan profusamente bajo condiciones de severa
humedad que puede ser transportado lejos de las superficies que necesitan inhibición.
La prueba original de corrimiento o absorción según se especificó en la publicación
inicial de la ASTM C 692 ha sido modificada y ahora incluye la prueba de goteo.
La prueba de goteo puede ser usada para evaluar la SCC potencial de todos los tipos
de aislamiento, fibroso y no fibroso, así como también las masillas y selladores
ACEROS INOXIDABLES AUSTENITICOS
Roturas corrosión externa por esfuerzo SCC
PRUEBAS Y ESTANDARES DE LA SCC
•
Una especificación adicional relacionada con esta materia es la ASTM C 929, que
trata sobre la manipulación de ciertos materiales aislantes.
•
En resumen, las especificaciones ASTM C 692, C 795, C 871, y C 929 estandarizan la
selección y evaluación de los materiales de aislamiento con respecto a su
tendencia a causar SCC de los aceros inoxidables ausenticos.
•
Estas normas no abordan los otros aspectos del problema de la SCC. Si se pone en
servicio un aislamiento que no produzca fisuras en un medioambiente de cloruro,
entonces una falla de fisura por corrosión con esfuerzo se convierte en una
posibilidad.
•
Basarse solamente en los materiales probados y aprobados de acuerdo a las
normas ASTM puede poner a los equipos de acero inoxidable austenítico en
peligro. Esta limitación no ha sido comprendida entre los grupos de ingeniería,
construcción y de usuarios en las industrias petroquímica y de refinación, entre
otras.
ACEROS INOXIDABLES AUSTENITICOS
Roturas corrosión externa por esfuerzo SCC
FUENTES, NIVELES Y FORMAS DE LOS CLORUROS
Cuando se identifico por primera vez los mecanismo SCC, muchos creían que
la fuente primaria de cloruros era el aislamiento mismo.
Aunque algunos aislamientos de hecho contienen niveles apreciables de
cloruro, las pruebas y la experiencia de planta han mostrado que los cloruros
provienen con mayor frecuencia de:
- Las atmósferas costeras,
- Unidades cercanas de procesos químicos que contienen cloruros,
aguas de lavado
- Sistemas de inundación de protección contra incendios,
- Derrames de procesos.
La concentración de los cloruros en el agua no necesita ser alta , ya que la
superficie metálica caliente concentra los cloruros al evaporar a un nivel
suficiente como para causar fisuras.
ACEROS INOXIDABLES AUSTENITICOS
Roturas corrosión externa por esfuerzo SCC
FUENTES
• Las fuentes de cloruros aparecen en dos categorías (materiales
aislantes y fuentes externas.
• Los materiales aislantes incluyen el aislamiento, masilla, selladores,
adhesivos y cementos. Las fallas después de sólo nos cuantos años
de operación están asociadas típicamente a materiales de
aislamiento que contienen altos niveles de cloruros lixiviables.
• Las fuentes externas incluyen la lluvia, la neblina costera, agua de
lavado, pruebas de sistemas de inundación y protección contra
incendios, y fugas o derrames de procesos. Las fallas debidas a la
introducción de cloruros desde fuentes externas tienden a ocurrir
después de cinco años o más de servicio. Estas fuentes son
responsables de la mayoría de fallas inducidas por cloruros.
ACEROS INOXIDABLES AUSTENITICOS
Roturas corrosión externa por esfuerzo SCC
NIVELES Y FORMAS
NIVELES
–
La experiencia ha mostrado que se han identificado materiales de aislamiento con tan solo 350 ppm de cloruro cerca de
ubicaciones de ESCC.
–
Se han hallado depósitos cerca de eventos de ESCC con tan solo 1,000 ppm de cloruro.
–
Es útil considerar estos niveles cuando se determinan niveles aceptables de cloruros para los materiales de aislamiento.
FORMAS
–
El cloruro de sodio es la sal cloruro hallada más encontrada en los eventos de CUI.
–
Cuando se halla en cantidades suficientes, causa la SCC del acero inoxidable austenítico.
–
Otras fuentes de iones cloruro que se sabe son agresivas incluyen el cloro, el gas cloruro de hidrógeno, el ácido clorhídrico,
cloruros orgánicos hidrolizados, y cloruro de polivinilo descompuesto térmicamente (PVC).
–
Similares condiciones acidificadoras en combinación con los cloruros son más agresivas que las condiciones neutrales o básicas.
–
Es útil considerar estas observaciones cuando se especifica materiales de aislamiento.
ACEROS INOXIDABLES AUSTENITICOS
Roturas corrosión externa por esfuerzo SCC
EFECTOS DE LA TEMPERATURA
•
•
La temperatura tiene un efecto doble.
•
La temperatura elevada , permite que se evapore el agua al entrar en contacto con la superficie caliente del acero inoxidable. Esta
evaporación puede concentrar las sales cloruro, permitiéndoles ser depositadas sobre la superficie metálica.
•
Segundo, al incrementarse la temperatura, se incrementa también la velocidad de la reacción de corrosión, y disminuye el tiempo
para la iniciación y la propagación de la SCC
La mayoría de fallas por ESCC ocurre cuando la temperatura del metal está en el rango de “agua caliente, de 50°C
a 150°C (120°F a 300°F).
–
Las fallas son menos frecuentes cuando la temperatura del metal está fuera de este rango. Por debajo de 50°C (120°F) la rapidez
de la reacción es lenta y el mecanismo de la concentración evaporativa no es significativo.
–
Sobre los 150°C (300°F), el agua normalmente no está presente sobre la superficie metálica, y las fallas no son frecuentes.
–
El equipo que oscila en rangos de temperatura que contengan al punto de rocío del agua es particularmente susceptible.
–
El agua presente a la baja temperatura se evapora a la temperatura más alta.
–
Durante cada ciclo de temperatura las sales cloruro disueltas en el agua se concentran sobre la superficie.
ACEROS INOXIDABLES AUSTENITICOS
Roturas corrosión externa por esfuerzo SCC
PAPEL DEL ESFUERZO
• Para que se desarrolle la SCC, necesariamente debe haber presente
suficiente esfuerzo de tensión en el acero inoxidable.
• Si se elimina o se reduce lo suficiente el esfuerzo de tensión, no ocurre la
fisura.
• El esfuerzo umbral requerido para desarrollar fisura depende algo del
medio en que se produce la fisura.
• La mayoría de productos provenientes de laminadoras, como planchas,
placas, tuberías y tubos contienen suficientes esfuerzos residuales de
tensión del procesamiento como para desarrollar fisuras sin aplicar
esfuerzos.
• Cuando los aceros inoxidables 18-8 son formados y soldados en frío, se
imponen esfuerzos residuales adicionales.
• Al aumentar el esfuerzo total, se incrementa el potencial para la ESCC. Los
intentos de controlar la ESCC reduciendo los esfuerzos de tensión
mediante tratamiento térmico no son prácticos.
ACEROS INOXIDABLES AUSTENITICOS
Roturas corrosión externa por esfuerzo SCC
EFECTOS DEL TIPO AISLAMIENTO
EFECTOS DE LOS TIPOS DE AISLAMIENTO
• La solución a la SCC del acero inoxidable no radica en el tipo de
aislamiento elegido.
– La experiencia de la industria y las pruebas han demostrado que las fisuras
ocurren bajo todo tipo de materiales de aislamiento.
– Los aislamientos que absorben el agua son particularmente problemáticos ya
que contienen al agua y permiten que proceda lentamente el mecanismo de
la concentración.
– Frecuentemente se especifican aislamientos sin otras medidas de prevención,
por lo que el fisuramiento puede aún ocurrir.
• La espuma de poliuretano, espuma de poli-isocianurato y la espuma
fenólica no proporcionan inmunidad a la SCC, especialmente cuando se
usa en el rango de agua caliente.
• Los compuestos de cloro o bromo residuales usados en la fabricación de la
espuma pueden lixiviar e hidrolizar, formando una condición acidificadora
que acelera el fisuramiento de los aceros inoxidables 18-8.
ACEROS INOXIDABLES AUSTENITICOS
Roturas corrosión externa por esfuerzo SCC
EFECTOS DE LAS MASILLAS Y SELLADORES
• Si se pudiera excluir al agua, el aislamiento podría
permanecer seco, y no ocurriría la SCC.
• Aunque esto suena como una visión razonable hacia la
prevención, en la práctica es extremadamente difícil evitar
el ingreso del agua.
• De hecho, una vez que el aislamiento se ha humedecido, las
barreras contra intemperie, masillas y selladores hacen que
la eliminación del agua sea difícil, de manera que el
aislamiento permanece húmedo.
• También, las masillas y selladores pueden contener cloruros
lixiviables en agua que puedan contribuir a los problemas
de la SCC.
ACEROS INOXIDABLES AUSTENITICOS
Roturas corrosión externa por esfuerzo SCC
EFECTOS DEL DISEÑO
• Las medidas tomadas para evitar el ingreso de
agua es beneficioso pero no adecuado para
impedir el fisuramiento.
• Eventualmente ocurre el ingreso de alguna
cantidad de agua en el sistema de aislamiento.
• Para proteger los aceros inoxidables se
especificarán recubrimientos protectores de alta
calidad y de grado de inmersión, como se indica
más adelante en la presente norma.
CONSIDERACIONES DEL DISEÑO MECANICO
• Los sistemas de aislamiento diseñados o aplicados deficientemente, y las
salientes a través del aislamiento térmico permiten que el agua traspase el
aislamiento, corroyendo de esta manera el metal sustrato.
• El metal también se corroe cuando las barreras contra intemperie y las
barreras de vapor colapsan después que los recipientes y tuberías son
puestos en servicio y quedan expuestos a la intemperie.
• Esto con frecuencia da lugar a fallas estructurales, paralizaciones no
planificadas o prolongadas, y reemplazos no programados de equipos.
• La vida del sistema de aislamiento puede ser prolongada, y se puede
reducir la corrosión del metal sustrato con un mejor diseño de las
salientes, accesorios y soportes asociados a recipientes y tuberías.
CONSIDERACIONES DEL DISEÑO MECANICO
• Los sistemas de aislamiento diseñados o aplicados deficientemente, y las
salientes a través del aislamiento térmico permiten que el agua traspase el
aislamiento, corroyendo de esta manera el metal sustrato.
• El metal también se corroe cuando las barreras contra intemperie y las
barreras de vapor colapsan después que los recipientes y tuberías son
puestos en servicio y quedan expuestos a la intemperie.
• Esto con frecuencia da lugar a fallas estructurales, paralizaciones no
planificadas o prolongadas, y reemplazos no programados de equipos.
• La vida del sistema de aislamiento puede ser prolongada, y se puede
reducir la corrosión del metal sustrato con un mejor diseño de las
salientes, accesorios y soportes asociados a recipientes y tuberías.
CONSIDERACIONES DEL DISEÑO MECANICO
• Los sistemas de aislamiento diseñados o aplicados deficientemente, y las
salientes a través del aislamiento térmico permiten que el agua traspase el
aislamiento, corroyendo de esta manera el metal sustrato.
• El metal también se corroe cuando las barreras contra intemperie y las
barreras de vapor colapsan después que los recipientes y tuberías son
puestos en servicio y quedan expuestos a la intemperie.
• Esto con frecuencia da lugar a fallas estructurales, paralizaciones no
planificadas o prolongadas, y reemplazos no programados de equipos.
• La vida del sistema de aislamiento puede ser prolongada, y se puede
reducir la corrosión del metal sustrato con un mejor diseño de las
salientes, accesorios y soportes asociados a recipientes y tuberías.
CONSIDERACIONES MECANICAS - ACCESORIOS
TIPICOS RECIPIENTE
CONSIDERACIONES MECANICAS - TUBERIA
DISEÑO SISTEMAS TRATAMIENTO TERMICO
•
Los equipos y tuberías se aíslan por alguna de las siguientes razones:
Conservación del calor y/o protección contra congelamiento
Control de procesos
Protección del personal
Control de sonidos;
Control de la condensación;
Protección contra incendios.
•
Las superficies aisladas para acero al carbono operando continuamente por encima de 150°C
(300°F) o por debajo de –4°C (25°F) y para acero inoxidable austenítico operando
continuamente por encima de 150°C (300°F) o por debajo de 50°C (120°F) no presentan
mayores problemas de corrosión.
•
Sin embargo, los equipos y tuberías que operan ya sea estable o cíclicamente entre estas
temperaturas puede presentar significativos problemas de corrosión.
•
Estos problemas se agravan por la selección inadecuada de los materiales de aislamiento y
por el incorrecto diseño del aislamiento.
ESPECIFICACIÓN
Los errores comunes de especificaciones que deben ser evitados son:
-Aplicación incorrecta de los materiales:
-Especificación de producto usando un nombre genérico sin
establecer las propiedades requeridas para el servicio pretendido.
-Métodos de aplicación incorrectos y poco claros: e.g., distribución
incorrecta de multi-capas, carencia de juntas de expansión, falta de
barreras de vapor, y métodos incorrectos de aseguramiento del
aislamiento.
• Una especificación necesita ser completa y detallada. Debe
necesariamente describir claramente los materiales, la aplicación y los
requisitos de acabado. Si un servicio necesita atención especial desde el
punto de vista del aislamiento, debe ser establecido en la especificación.
RECUBRIMIENTOS PROTECTORES
Es necesario disponer de información para la selección de recubrimientos
protectores para el acero al carbono y acero inoxidable austenítico bajo
sistemas de aislamiento térmico y/o para reducción de ruidos y
protección a prueba de fuego.
Los recubrimientos protectores han sido reconocidos y aceptados y son
recomendados como un método altamente efectivo de proteger sustratos
metálicos aislados, tales como estos aceros, de la corrosión.
Los intentos por evitar que el agua ingrese a los sistemas aislados han sido
infructuosos, y las técnicas de protección contra la corrosión como los
inhibidores y la protección catódica han sido menos efectivos que los
recubrimientos protectores para mitigar la corrosión bajo aislamiento.
MATERIALES DE AISLAMIENTO, PROTECCIÓN
CONTRA FUEGO Y ACCESORIOS
Propiedades del aislamiento industrial, accesorios de aislamiento
y materiales a prueba de fuego que afectan la corrosión.
No se caracterizan otras propiedades del desempeño de estos
materiales.
Se pone énfasis en las características de rendimiento en servicio,
exposición a temperaturas operativas y la capacidad de excluir el
agua durante la vida de diseño del sistema.
INSPECCIÓN Y MANTENIMIENTO
• El Aislamiento térmico crea una formidable barrera para una fácil
inspección de los daños por corrosión. Desafortunadamente, la misma
presencia del aislamiento térmico puede determinar problemas de
corrosión que definitivamente no están relacionados al producto
contenido en la tubería o recipiente.
•
•
En muchos casos, es una tarea simple el detectar y medir los efectos de la
corrosión debido a los fluidos de proceso y a los gases en la superficie interna de
tuberías y equipos, pero una tarea muy difícil detectar y medir los efectos de la
corrosión debido al aislamiento térmico sobre la superficie externa.
Retirar todo el aislamiento sería el método ideal de ubicar y evaluar la CUI, pero
requeriría mucho tiempo y recursos. La inspección visual en busca de evidencias
de humedad o de corrosión ayuda a predecir dónde la corrosión superficial
amenaza el sistema de tuberías o equipos. Al menos puede ubicar áreas
“sospechosas” para una mayor investigación. Todo el personal de planta puede y
debería ayudar con la inspección visual y luego consultar con los expertos de la
compañia
CONCLUSIÓN
Como conclusión cito literalmente lo indicado por NACE
en su norma RP0198
El consenso del comité es que la solución básica para
evitar el CUI es el uso de un recubrimiento protector de
alta calidad.
Es la recomendación del comité que cuando donde se
indica que se debería emplear un recubrimiento
protector para proteger el equipo antes de que sea
aislado.
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