analisis de integridad de ductos

8/13/2019 Analisis de Integridad de Ductos

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DEDICATORIAS

A DIOS:

A MIS PADRES:

Lzaro Cortez y Josefina Carrin A MIS HERMANOS:

Miguel ngel y Juan Carlos

A MIS MAESTROS:

Gracias por darme la oportunidad de

ser alguien en la vida, y darme las

armas para defenderme en un

futuro. Porque a pesar de mis errores

han estado conmigo. Los amo y

siempre ser as. Hoy les dedico estelogro, que es suyo.

Quienes fueron mis ejemplos

a seguir y me guiaron por el

buen camino. Porque siempre

fueron excelentes hijos yestudiantes, y fueron mi

inspiracin a querer ser como

ellos y no me arrepiento.

Espero que se sientan

orgullosos de m.

Sobre todo a mi asesor el Ing.

Victorino Jurez Rivera porque

siempre confi en m y me alent a

seguir adelante con este proyecto.

Pero tambin les doy las gracias atodos mis profesores que tanto

quiero y admiro, y que me llevo lo

mejor de cada uno y espero

honrarlos con orgullo fuera delas

aulas de la UV.

Gracias al Ing. Ramn de la Hoz

quien me ayud mucho en la

realizacin de esta monografa. Y a

quien le agradezco su confianza.

Gracias a Dios por darme la familia

que tengo y, la oportunidad de poder

de estudiar, y la fortaleza necesaria

para terminar mi carrera, as como

para seguir adelante en cada aspecto

de mi vida y hacer de m una persona

de bien.


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Anlisis de Integridad de Ductos

ndice

Pgina

IntroduccinGeneralidades

Captulo 1. Introduccin a los Ductos aplicados al Anlisis deIntegridad.

1.1 Definicin ducto 31.2 Tipos de ductos 41.3 Definicin de diablo (vehculo inteligente de inspeccin interna) 5

1.3.1 Tipos de diablos 71.4 Trampa diablo 12

1.4.1Tipos de trampa diablo 13

Captulo 2. Pruebas Destructivas y No Destructivas

2.1 Pruebas destructivas y No destructivas 182.2 Clasificacin de Pruebas No Destructivas 192.2.1 Inspeccin superficial 20

2.2.1.1 Inspeccin visual 212.2.1.2 Lquidos penetrantes 212.2.1.3 Partculas magnticas 232.2.1.4 Corriente de Eddy 24

2.2.2 Inspeccin volumtrica 252.2.2.1 Radiografa industrial 262.2.2.2 Ultrasonido Industrial 272.2.2.3 Radiografa neutrnica 30

2.2.2.4 Emisin acstica 312.2.3 Inspeccin de hermeticidad 32

Captulo 3. Equipos de inspeccin y limpieza de ductos

3.1 Equipos de limpieza de ductos 353.1.1 Equipos de limpieza de copas 363.1.2. Cepillos e imanes 39

3.2 Equipos de placas calibradoras 403.3 Equipos para detectar la geometra interna 42

3.3.1 Unidad de odmetros y dippers 423.3.2 Unidad MDS (sensor electromagntico de distancia) 44


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3.3.3 Equipos de mapeo y geometra interna 453.3.4 Equipos de mapeo y geometra interna de alta resolucin 473.3.5 Unidades de sensores 48

3.4 Equipo para la deteccin de corrosin circunferencial 50

Captulo 4. Deteccin de corrosin y defectos.

4.1 Clasificacin de defectos 534.1.1 Por su evolucin 534.1.2 Por su Origen 544.1.3 Por su Geometra 554.1.4 Por su comportamiento mecnico 56

4.2 Corrosin en ductos de transporte por hidrocarburos 584.2.1 Corrosin generalizada de tipo atmosfrico 58

4.2.2 Corrosin generalizada de tipo galvnico 604.2.3 Corrosin localizada por picaduras 624.2.4 Corrosin microbiolgica (Corrosin asistida por bacterias) 624.2.5 Corrosin erosin 644.2.6 Agrietamiento inducido por corrosin 65

4.3 Desgaste 654.3.1 Desgaste por erosin 66

Captulo 5. Anlisis y protecciones en los ductos

5.1 Proteccin mecnica exterior 695.2 Proteccin interior a bases de inyeccin de inhibidores de corrosin 735.3 Proteccin catdica 755.4 Inspeccin con equipo instrumentado 775.5 Anlisis de integridad mecnica (AIM) 805.6 Anlisis de riesgo 81

Captulo 6. Anlisis de Integridad de Ductos

6.1 Fundamentos del anlisis de Integridad 846.2 Deterioro de componentes estructurales 866.3 Principios del anlisis de integridad 886.4 Mecnica de la fractura aplicada al anlisis de Integridad 916.5 Criterios del anlisis de integridad 966.6 Procedimiento general del anlisis de integridad 1016.7 Criterios de severidad de defectos 1046.8Clasificacin de anomalas en ductos en funcin de su severidad 1066.9 Mtodos de anlisis de integridad 1116.10 Anlisis determinstico 112

6.10.1. Anlisis de Integridad de Lneas Inspeccionables con Equipo Instrumentado 113


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6.10.2. Anlisis de Integridad de lneas No Inspeccionables conEquipoInstrumentado (Muestral) 1146.11 Anlisis probabilstico 1186.12 Anlisis de flexibilidad 119

Conclusiones 125

Glosario 127Bibliografa 138Anexos (Video)


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i

INTRODUCCION

Una tubera es un conducto de seccin circular y longitud variable que cumple la

funcin de transportar agua u otros fluidos. Se suele elaborar con materiales muy

diversos como metales, cemento, PVC, por mencionar a grandes rasgos.

Si hablamos del material que se puede transportar en una tubera, este puede ser

desde materiales en estado lquido, slido y gaseoso.

Cuando la tubera transporta agua en forma continua se le llama acueducto, cuando

el lquido transportado es petrleo, se utiliza la denominacin especfica de

oleoducto. Cuando el fluido transportado es gas, se utiliza la denominacin

especfica degasoducto.Tambin es posible transportar mediante tubera materiales

que, si bien no son un fluido, se adecan a este sistema: hormign, cemento,

cereales,documentos encapsulados, etctera.

Existen diferentes tipos de tuberas respecto a la funcin para la que se requiera pero

esta monografa se refiere especficamente a tuberas que transportan hidrocarburos,

es decir, los tipos de tuberas principales ocupados en Petrleos Mexicanos

(PEMEX). Esto, con el nico objetivo de poder prevenir catastrficos accidentes, que

en los ltimos aos PEMEX ha sido protagonista por falta de inspeccin a los

sistemas de ductos peridicamente.

De la misma manera se explica, los anlisis de integridad de ductos adecuados para

determinar su correccin mediante la cual ser por medio de estudios especficos

alos ductos, y esto ser por medio de vehculos inteligentes de inspeccin interna,
http://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Petr%C3%B3leohttp://es.wikipedia.org/wiki/Oleoductohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gashttp://es.wikipedia.org/wiki/Gasoductohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cementohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cerealhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cerealhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cementohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gasoductohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gashttp://es.wikipedia.org/wiki/Oleoductohttp://es.wikipedia.org/wiki/Petr%C3%B3leohttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Agua


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ii

que nos permitirn definir el dao contenido en un sistema de ductos,todo esto, con

el fin de prevenir algn accidente y corregir el dao obtenido en los resultados de

dichos estudios para el aprovechamiento mximo en el uso de estos sistemas de

hidrocarburos.

Cabe mencionar que Pemex siendo la empresa ms importante en Mxico de

exportacin de hidrocarburos, tiene gran importancia en el desarrollo del pas, por lo

tanto, la presin que en sta recae es grande, y debe cumplir con las normas y

reglamentos impuestos por la ley.

Las prdidashumanas y monetarias por causa de fallas en los ductos, son grandes

cada ao; Por medio del anlisis de integridad, puede determinar el estado fsico en

el que se encuentra los sistemas de ductos, as como para poder dar mantenimiento

a fin de prevenir accidentes, perdidas, y elevar el potencial de uso de cada uno de

los ductos,adems de cuidar el medio ambiente.

El anlisis de integridad es un tema interesante que nos permite explorar la

manerade mantener seguro un sistema de ductos sin riesgo, ya que este tipo de

inspeccin es nombrada un tipo de prueba no destructiva que permite al operador

mantener el rendimiento mximo de operacin a los que el ducto puede someterse

sin falla de operacin y tener contacto directo con los ductos.


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iii

GENERALIDADES

Cuando se habla de corrosin esta es conocida comnmente como el xido, y es un

indeseable fenmeno que elimina la belleza y naturaleza de los metales, adems de

que acorta la vida til de los objetos.

En las estructuras o tuberas de acero enterradas o sumergidas, existen muchas

formas de corrosin, producidas por diferentes causas que inciden en el deterioro del

metal. Diversos factores afectan sustancialmente, el tipo y velocidad de corrosin en

una estructura en contacto con el suelo o con los diferentes ambientes que la rodean.

Existen mtodos para prevenir y controlar la corrosin, como las barreras fsicas,

inhibidores de corrosin y los sistemas de proteccin catdica, ste ltimo consiste

en obligar a la estructura a funcionar como ctodo en una celda de corrosin,

mediante la modificacin de factores electroqumicos. La proteccin catdica es uno

de los mtodos ms efectivos para el control de la corrosin de estructuras

enterradas o sumergidas, y es por esto necesario fijar los parmetros normativos de

stos sistemas.

Cualquier ducto o estructura mencionada en esta norma, debe protegerse

catdicamente en toda su longitud, de acuerdo con los criterios establecidos, a

menos que se tenga un estudio tcnico que indique que deba utilizarse otro tipo de

proteccin adicional al recubrimiento dielctrico.

En esta monografa se abarcar los principios y mtodos utilizados para el

mantenimiento y prevencin de las tuberas. As como tambin se enfocar ms al

estudio de los ductos utilizados en la industria petroqumica.


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CAPITULO 1


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2

CAPITULO 1

INTRODUCCIN A LOS DUCTOS APLICADOS AL ANLISIS DEINTEGRIDAD.

Con esta nueva cultura de mantenimiento se pretende proporcionar el

mantenimiento requerido fsicamente por los ductos como resultado de inspecciones

previas y no el mantenimiento convencional basado en normas conservadoras, con

esta metodologa, la administracin del mantenimiento ha evolucionado de laconfrontacin de una norma o cdigo, a un sistema dinmico de alto nivel tcnico

que permite una mayor precisin en las evaluaciones y por tanto mayor eficiencia del

mantenimiento. (Cap. III Marco terico del anlisis de integridad, pg. 37)

Este captulo presenta las tuberas y sus adaptaciones aplicadas en PEMEX,

empresa dedicada al manejo de hidrocarburos por medio de tuberas a lo largo de

todo el territorio mexicano ,adems explica los principales componentes en un

sistema de tuberas, como son: trampas diablo, los tipos de trampas, su diseo, tipos

de diablos, y todolo que se utiliza en la inspeccin de los ductos, as como

tambindel mantenimiento de las tuberas que transportan algn tipo de fluido, ya

sea lquido o gas.


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1.1 Definicin de ducto.

Tubera que permite transportar agua u otros fluidos entre 2 puntos, esta tubera

puede estar por fuera o por dentro de la tierra.Un ducto suele construirse de diversos

materiales en funcin al uso para el cual sea solicitado.

Suele utilizarse elPolister Reforzado con fibra de vidrio (PRFV) que principalmente

es usado por PEMEX para la construccin de los ductos que transportaran

hidrocarburos, crudo o gas ,otros materiales que pueden utilizarse en la construccin

de ductos es elhierro

fundido,acero,latn,cobre,plomo,hormign,polipropileno,PVC, polietileno de alta

densidad (PEAD), etctera. Un sistema de ductos est compuesto de diferentescomponentes tales como: vlvulas, bridas, accesorios, esprragos, dispositivos de

seguridad o alivio, etc., por medio del cual servir para la transportacin

hidrocarburos (Lquidos o Gases).como se muestra en la figura no.1.

Fig.1 Ejemplo de un ducto.
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Tuber%C3%ADas_de_PRFV&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Hierro_fundidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hierro_fundidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Acerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Lat%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cobrehttp://es.wikipedia.org/wiki/Plomohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Polipropilenohttp://es.wikipedia.org/wiki/PVChttp://es.wikipedia.org/wiki/Polietilenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Polietilenohttp://es.wikipedia.org/wiki/PVChttp://es.wikipedia.org/wiki/Polipropilenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Plomohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cobrehttp://es.wikipedia.org/wiki/Lat%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Acerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hierro_fundidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hierro_fundidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hierro_fundidohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Tuber%C3%ADas_de_PRFV&action=edit&redlink=1


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1.2 Tipos de ductos

Determinar los tipos de ductos que se pueden encontrar es importante para tener un

conocimiento ms abierto de lo que se est analizando.

Para introducirnos un poco ms en el tema, es necesario definir algunos tipos de

ductos, como son:

Ducto enterrado. Es aquel ducto terrestre que est alojado bajo la superficie del

suelo.

Ducto de recoleccin. Es el ducto que colecta aceite y/o gas y agua de los pozos

productores para su envo a una batera o estacin de separacin.

Ducto de transporte. Es la tubera que conduce hidrocarburos en una fase o

multifases, entre estaciones y/o plantas para su proceso, bombeo, compresin y

almacenamiento.

Ducto no restringido. Ducto o tramo de tubera que no tiene restriccin axial y por

tanto permite las deformaciones axiales.

Ducto restringido. Ducto o tramo de tubera que debido a sus condiciones en los

extremos tiene restriccin o limitacin para permitir deformaciones axiales.

Ducto sumergido. Es aquel ducto terrestre que debido a su trayectoria puede

encontrarse sobre el lecho de un cuerpo de agua (pantano, ro, laguna, lago, etc.) o

enterrado en l. (NFR-030PEMEX-2006)


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Los diferentes tipos de ductos debern ser seleccionados de acuerdo a un estudio

previo del medio en el que se planea instalar el ducto. Adems del diseo y los

materiales que se deben utilizar.

1.3 Definicin de diablo (vehculos inteligentes de inspeccin

interna)

Equipo instrumentado y de limpieza que se utiliza comnmente en las estructuras

que transportan hidrocarburos, para el anlisis de integridad y limpieza o

simplemente mantenimiento, y es necesario definirlos.

Los vehculos inteligentes de inspeccin interna son llamados comnmente como

diablosy existen diferentes tipos, de los cuales se definirn los ms importantes:

DIABLO: Dispositivo con libertad de movimiento que es insertado en el ducto,

para realizar funciones operacionales de limpieza e inspeccin.

DIABLO DE LIMPIEZA: Es un dispositivo para limpieza, eliminar aire y para

verificar dimensiones interiores del tubo.

Fig.1.2. Diablos de limpieza.

DIABLO GEMETRA: Dispositivo que se utiliza para verificar la existencia de

abolladuras, dobleces u ovalamientos en el ducto.


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Fig. 1.3. Diablo gemetra

DIABLO SIMULADOR (DUMMY): Equipo de peso y longitud equivalente a la

del diablo instrumentado. Su propsito es verificar que el diablo

instrumentado pase a lo largo de todo el ducto.

Fig.1.4. Diablo simulador Dummy


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La dependencia que tenga a su cargo el mantenimiento de ductos, debe contar con

las herramientas y equipo especializado, para los trabajos que sean necesarios.

(Garca, 2010, pgs. 50)

Existen una gran variedad de diablos y cada uno tiene una funcin diferente, que

facilita al operario su mantenimiento con el fin tambin de poder continuar trabajando

seguro mediante las normas establecidas.

1.3.1 Tipos de diablos.

Existen 2 tipos principales de diablos: Los diablos de limpieza y los diablos

instrumentados de los cuales mencionados anteriormente tienen subdivisiones en

otros ms especficos pero cada uno con una funcin diferente, as como sus

ventajas y limitaciones, las cuales mencionaremos a continuacin.

a) Diablos de Limpieza

La funcin de la corrida de limpieza es la de mejorar y mantener limpia la

superficie interna de los tubos, removiendo y eliminando los contaminantes y

depsitos.

Hay una gran variedad de tipos de Diablos en el mercado, con diferentes

capacidades de limpieza, los hay de navajas, copas, cepillos, superficie

abrasiva, semi-rgido, esferas, espuma, poliuretano, etc.


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El Ingeniero Especialista en corrosin seleccionar el ms adecuado

considerando:

La capacidad del diablo para remover los contaminantes.

Costo.

La posibilidad de que pase los segmentos del ducto y accesorios que

pudiesen tener reducciones.

Compatibilidad con el fluido.

Para elegir el diablo que se debe utilizar para la limpieza en un ducto, se

debe tomar en cuenta lo siguiente:

Material de la tubera.

Dimetro nominal de la tubera.

Dimetro mximo y mnimo de la tubera.

El fluido que maneja la tubera, ya sea crudo, gas, etc.

La presin normal y mxima del fluido disponible para propulsar al

diablo.

Tipo de curvas del ducto tomando en cuenta el dimetro interior, el

radio mnimo y el ngulo mximo.

En las vlvulas de compuerta por donde debe pasar el diablo, se toman

en cuenta tipo, serie y dimetro mnimo interior. La mxima distancia que va a recorrer.


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b) Diablos Instrumentados

Un importante recurso empleado en el mantenimiento a ductos (de reciente

desarrollo), son los diablos instrumentados. Los principios de operacin son

por ultrasonido y por modificacin del campo magntico, cada uno tiene sus

ventajas y limitaciones.

El registro obtenido de la corrida de diablos nos proporcionar informacin

que permitir realizar actividades de mantenimiento preventivo con la

oportunidad debida.

Cabe mencionar que para aplicar el mantenimiento se debe considerar lo

siguiente:

Ductos a inspeccionar

Se debern inspeccionar los ductos que a juicio del usuario lo requieran y

renan las condiciones para inspeccin como son: dimensiones de las

trampas y las condiciones de operacin para obtener las velocidades de

desplazamiento requeridas por el diablo.

Fig.1.5. Diablo instrumentado


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Seleccin del equipo

Existen diablos instrumentados gemetras empleados para detectar

deformaciones; defectos de construccin, obstrucciones en el ducto ycambios de espesor.

Los equipos cuya operacin son a base de ultrasonido proporcionan

informacin muy precisa; pero tienen la limitante de operar exclusivamente en

un medio lquido y requieren que la superficie interna del ducto est limpia.

Los equipos cuya operacin es a base de cambio en el flujo magnticopresentan diferencias en la calidad de la informacin.

Los de primera generacin son ms robustos y se recomiendan para ductos

localizados en reas aisladas, desrticas o agrcolas, en los que una falla del

ducto no causa daos a personas o instalaciones y el acceso al ducto es fcil.

Estos equipos no proporcionan el dimensionamiento del dao.

Los de segunda generacin o alta resolucin dimensionan los daos y

discriminan la corrosin exterior o interior, se recomiendan para inspeccionar

ductos de difcil acceso, o bien; que al fallar pudieran causar daos graves en

reas urbanas y al entorno ecolgico.

Pero sin lugar a dudas el factor determinante para la seleccin es el costo de

la inspeccin.


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Acondicionamiento del ducto

Adems del acondicionamiento de las trampas de diablos, previamente a la

inspeccin con el equipo instrumentado, el usuario optar por realizar, segnel caso, todos o algunos de los siguientes pasos:

1. Corrida de diablos de limpieza

2. Corrida de diablos de limpieza magntico

3. Corrida de diablos con placas calibradoras

4. Corrida de diablos gemetra

5. Corrida de diablo simulador (dummy)

6. Corrida de diablo instrumentado

La dependencia que tenga a su cargo el mantenimiento de ductos deber establecer

y cumplir programas para vigilar peridicamente las condiciones de la tubera, de la

superficie del terreno, las reas adyacentes a los derechos de va, as como el

estado de la sealizacin preventiva, informativa y restrictiva y de los sistemas de

proteccin catdica, para dictar de inmediato los trabajos procedentes y conservar su

buen estado. (Garca, 2010, Pgs.53).

Es importante mencionar que para llevar a cabo una corrida de diablo para la

inspeccin de un ducto, es necesario seguir una secuencia de pasos y normas antes

de la inspeccin al ducto, primero se debe de introducir el diablo polypig para

verificar el dimetro del ducto, despus se introducen los diablos de limpieza, ya

sean de discos o escobillas, una vez limpio el ducto se le introduzca el diablo

instrumentado, el cual determinar el estado fsico en el que se encuentra el ducto.


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1.4Trampa diablo

Es el arreglo de tuberas, conexiones y accesorios de un ducto que se requieren para

el lanzamiento y/o recibo de dispositivos, diablos de limpieza (mbolos), calibracin u

otros servicios.

Las trampas diablo, son importantes para poder introducir el equipo instrumentado al

sistema de tuberas que se inspeccionarn. Por ello, es necesario definirlas.

Es el arreglo de tuberas, conexiones y accesorios de un ducto que se requieren

para el lanzamiento y/o recibo de dispositivos, diablos de limpieza (mbolos),calibracin u otros servicios.

Las trampas de diablos estn consideradas como obras especiales, debido a que

hay una interrupcin en la secuencia de la misma obra a lo largo de una lnea

(lingada) requirindose cuadrillas, equipos y sistemas de trabajo diferentes a los que

se usan en una lnea comn. (Garca, 2010, pag.43)

En la instalacin de las trampas diablos y todos sus componentes es necesario tomar

medidas adecuadas para evitar accidentes poniendo sealamientos y vigilancia

cercana al lugar, recordando que el desfogue de un gas es altamente peligroso y no

debe de ser una prctica de operacin normal, por lo tanto debe hacerse con mucha

precaucin y debe estar lejos de algn lugar de ignicin, as pues como los

trabajadores debern tener una capacitacin previa al trabajo a realizar y portar su

equipo de seguridad.


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1.4.1 Tipo s de tramp as diablos

Existen 2 tipos de trampas diablo: la trampa de envo de diablos y la trampa de

recibo de diablos. En el captulo 1 se menciona la funcin de cada una de ellas, quecomo su nombre lo indica, tienen por objeto el enviar por un lado de una cierta

tubera el diablo (de inspeccin o limpieza o cualquiera), as como recibirlo al otro

extremo de la tubera en la trampa de recibo de diablo. A continuacin solo

mencionaremos las partes ms importantes que llevan las trampas de envo y recibo

de diablos, mencionando que tambin se toman en cuenta las estructuras y soportes

que las sostienen.

Trampa de envo de diablos

Sirven para enviar el diablo dndole impulso para que se desplace hacia adelante.

Fig.1.6. Trampa de envo de diablos


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Los accesorios principales de la trampa de envo son:

1) Vlvula de flujo

2) Vlvula de desfogue (quemador o a un crcamo)3) Vlvulas de pateo (interconectada entre el barrilete y el flujo

4) Cubeta o barrilete

5) Vlvula de barrilete

6) Charnela o tapa de barrilete

7) Tomas para indicadores de presin (manmetros)

Trampa de recibo de diablos

Su funcin es la de recibir el diablo y consta casi de los mismos elementos que la

trampa de envo.

Fig1.7. Trampa de recibo de diablos


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Y los principales accesorios de la trampa de recibo son muy similares pero a

continuacin mencionamos los ms importantes:

1) Vlvula de flujo2) Vlvula de barrilete

3) Vlvula de desfogue

4) Charnela o tapa del barrilete

5) Tomas para indicadores de presin (manmetros)

6) Vlvula y lnea de By-pass

7) Lnea adicional con la que cuentan algunas trampas para derivar

los condensados. (Garca, 2010, Pgs. 45)

Debemos mencionar que la trampa de envo y la trampa de recibo de diablos

pueden ser utilizadas de la manera correcta en que lleva la direccin del flujo

o viceversa, es decir que se puede utilizar una trampa de envo en una de

recibo de diablos o de forma inversa.


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CAPITULO 2


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CAPTULO 2

PRUEBAS DESTRUCTIVAS Y NO DESTRUCTIVAS

Para entender el campo de aplicacin de los tipos de pruebas que existen, primero

debe mencionarse las principales causas de falla que pueden ocurrir en los

materiales de un elemento o componente, y estos pueden ser: por sobrecarga,

desgaste y dao interno.

La sobrecarga es debida principalmente por exceder el lmite del esfuerzo mximo

permisible o mal diseo, ya sea desde la seleccin de material hasta el mal clculo

de puntos de esfuerzo, por negligencia y accidentes.

El desgaste suele presentarse principalmente por la prdida de volumen ya sea por

abrasin, deformacin o ataque qumico.

Por ltimo, el dao interno es principalmente causado por la corrosin superficial o

interna del elemento. Otro factor puede ser la fatiga del componente, debido a las

cargas repetidas o ciclidas a las que el elemento est sujeto, otro factor puede ser la

irradiacin causada por la emisin o propagacin de radiaciones como el calor u otro

tipo de energa, y por ltimo, la termofluencia que principalmente es causada por la

deformacin de la estructura a causa de esfuerzos y temperaturas extremas a las

que el componente est expuesto constantemente, y dan como resultado la fractura

del elemento.


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Ya mencionando las principales fallas que puede presentar un material para su

fractura, es necesario determinar los tipos de pruebas para la inspeccin que

comprobar la integridad de dicho material. Para esto, la inspeccin del anlisis de

integridad se puede realizar por medio de 2 tipos de pruebas:

Pruebas destructivas

Pruebas No destructivas

2.1 Pruebas destructivas y No destructivas

Las cuales se definen a continuacin:

Pruebas destructivas

Consisten en la aplicacin de mtodos por las cuales requiere la ruptura de la

muestra o probeta para determinar si cumple con las especificaciones requeridas

cierto material. El objetivo principal es determinar la resistencia mecnica, tenacidad,

impacto, elasticidad, punto de fractura, torsin, etc. Este tipo de pruebas no es

aplicable con sistemas en servicio.

Pruebas No destructivas

Consisten en la aplicacin de mtodos de manera fsica pero sin destrozar el

componente. Actualmente no es necesario obtener una muestra de dicho elemento,

por lo tanto es se le denominar como prueba fsica indirecta.

Este tipo de pruebas tiene como objetivo verificar la fortaleza de las piezas

examinadas con el propsito de determinar el grado de homogeneidad y continuidad

de dicho material.


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2.2 Clasificacin de Pruebas No Destructivas

Los Ensayos No Destructivos (END) tienen como finalidad, complementar los

resultados de pruebas anteriores para determinar una mejor perspectiva del material

que est a prueba.

Dentro de los END existe una clasificacin de pruebas, las cuales se dividen 3 en:

Inspeccin superficial

Inspeccin volumtrica

Pruebas de hermeticidad

Dentro de estas 3 divisiones, las pruebas no destructivas pueden subdividirse en

varios tipos de pruebas. La fig.2. Muestra un esquema de la clasificacin de los END

y los tipos de prueba que pueden realizarse.


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Fig.2 Clasificacin de Ensayos No destructivos.

2.2.1 Inspeccin superficial

La inspeccin superficial se encarga de comprobar la integridad superficial de un

material. Por consecuente, este tipo de inspeccin solo es aplicable para la deteccin

de superficies con discontinuidades que no superen los 3mm de espesor. Este tipo

de inspeccin se puede realizar por medio de ensayos como:

Inspeccin visual

Lquidos penetrantes

Partculas magnticas

Corrientes de Eddy

PRUEBAS NODESTRUCTIVAS

INSPECCIONSUPERFICIAL

INSPECCIONN VISUAL

LIQUIDOS PENETRANTES

PARTICULAS MAGNETICAS

CORRIENTES DE EDDY

INSPECCIONVOLUMETRICA

RADIOGRAFIA INDUSTRIAL

ULTRASONIDO INDUSTRIAL

RADIOGRAFIA NEUTRONICA

EMISION ACUSTICA

PRUEBAS DEHERMETICIDAD SON AQUELLAS QUE

COMPRUEBAN LACAPACIDAD DE UN

COMPONENTE PARACONTENER UN LIQUIDO O

GAS A UN PRESION SIN QUEEXISTAN FUGAS.


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2.2.1.1 Inspeccin visual

Es una Prueba No Destructiva por simple vista, que con ayuda de lupas y

microscopios es capaz de detectar discontinuidades superficiales. El lugar de

atencin debe ser de fcil acceso y requiere experiencia en campo.

La inspeccin visual requiere tambin aprender que tipo de discontinuidades pueden

detectarse visualmente y son las que aparecen con ms frecuencia a partir de ciertas

condiciones. Est punto involucra el conocimiento que tenga el inspector en cuanto a

la pieza que est en examen, la forma de dao que sufre y las condiciones de

operacin. (GAI, 2006, CAP.VII)

La ventaja de la inspeccin visual es que se emplea en cualquier etapa de unproceso productivo, as como muestra las discontinuidades ms grandes y su costo

es ms bajo que todos los ensayos no destructivos, aunque la calidad del ensayo

depende de la experiencia y conocimiento del inspector, adems de que est limitada

a la deteccin de discontinuidades superficiales.

2.2.1.2 Lquidos penetrantes

La inspeccin por lquidos penetrantes detecta continuidades que afloran a la

superficie. Esta prueba consiste en aplicar un lquido coloreado a fluorescente a la

superficie a examinar, el cual penetra en las discontinuidades del material debido al

fenmeno de capilaridad. Despus de cierto tiempo se remueve el exceso de

penetrante y se aplica un revelador, que absorbe el lquido que ha penetrado en la

discontinuidad y sobra la capa del revelador se delinea el contorno de esta. (GAI,

2006, CAP.III)


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Fig.2.1. Principio de Inspeccin por medio de Lquidos Penetrantes

La inspeccin por medio de lquidos penetrantes es empleada para detectar

discontinuidades extremadamente sensibles en una superficie, adems de que el

esta prueba es fcil de aplicar, pero requiere de una excelente limpieza de lasuperficie antes de la aplicacin de cualquier lquido penetrante y no es aplicable a

materiales porosos, por ltimo, el inspector debe tener una amplia experiencia para

la seleccin de penetrante y revelador, ya que de no ser as, los resultados pueden

ocasionar una falla en la sensibilidad del mtodo.

Otra peculiaridad importante es la seleccin adecuada del tipo de lquido a emplear,

ya que esto depender del tipo de superficie que se est examinando, como por

ejemplo: una superficie rugosa, ya sea por soldadura o una pieza fundida, esta

emplear un lquido removible con agua. En caso contrario de ser una superficie

tersa o pulida es necesario utilizar un penetrante removible con solvente. En dado

caso de llegar a requerir una inspeccin de alta calidad se deber emplear un

penetrante pos-emulsificante.


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2.2.1.3 Partculas magnticas

La inspeccin por partculas magnticas detecta principalmente discontinuidades

superficiales y subsuperficiales en materiales ferromagnticos. El principio del

mtodo es la alteracin del campo magntico que se genera o induce en un material

ferromagntico, cuando la pieza presenta discontinuidades perpendiculares a las

lneas del campo magntico, las distorsiones atraen a las partculas magnticas, que

fueron aplicadas en forma de polvo o suspensin en la superficie sujeta a inspeccin

y produce las indicaciones que se observan visualmente de manera directa o bajo la

luz ultravioleta. (GAI, 2006, CAP.VII)

La magnetizacin de la pieza puede realizarse por medio de un imn permanente,con un electroimn o por corriente elctrica se suele utilizar este tipo de prueba

cuando se requiere de una inspeccin ms rpida que la de lquidos penetrantes.

Fig.2.2. Instrumento utilizado para la inspeccin por partculas magnticas.


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2.2.1.4 Corriente de Eddy

La inspeccin por corrientes de Eddy est basada en el efecto de induccin

electromagntica, el cual consiste en conectar un generador de corriente alterna a

una bobina de prueba, que produce un campo magntico. La bobina se coloca cerca

de un material conductor y el campo magntico de la bobina, llamado primario,

inducir una corriente elctrica en el material inspeccionado. A su vez, esta corriente

generar un nuevo campo magntico (campo secundario), que ser proporcional al

primero, pero de sentido contrario. En el momento en que la corriente de la bobina se

vuelva cero, el campo magntico secundario inducir una nueva corriente elctrica

en la bobina. Este efecto se repetir cuantas veces la corriente cambie de fase (alpasar de negativo a positivo y viceversa); la corriente inducida se altera por

variaciones en la conductividad causada por la existencia de discontinuidades.

En fin, la corriente de Eddy Currentes una tcnica electromagntica y es totalmente

no destructiva. Trabaja segn los principios de electro induccin magntica. No hay

radiacin peligrosa o productos qumicos peligrosos implicados con esta tcnica.

La impedancia de las bobinas de inspeccin es alterada cuando se producen

cambios fsicos en el material (fallas, inclusiones, fisuras e inclusive la prdida de

material que se est inspeccionando). (GAI, Cap. VII)

El uso de la tcnica de Eddy Current permite realizar la deteccin de defectos o

anomalas en el ducto, tales como lo son: picaduras, abolladuras, soldaduras, golpes,

algn tipo de corrosin, grietas, fisuras, fracturas, entre otras. Adems de que utilizar

esta tcnica tiene sus ventajas como lo son principalmente la rapidez con la que esta

se efecta y no muestra problemas con la geometra interna del ducto (que se atore).


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Fig.2.3. Visualizacin de fracturas por el mtodo de corrientes de Eddy.

2.2.2 Inspeccin volumtrica

La aplicacin de esta inspeccin tiene como finalidad permitir conocer la integridad

del material en su espesor, con el propsito de detectar discontinuidades en la pared

interna del material que no se encuentran superficialmente visibles en la pieza.

Dichas inspecciones pueden llevarse a cabo por medio de estas pruebas:

Radiografa industrial

Ultrasonido industrial

Radiografa neutrnica

Emisin acstica


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2.2.2.1 Radiografa industrial

La inspeccin por radiografa es utilizada principalmente para la deteccin de

discontinuidades microscpicas, adems de variaciones en la pared interna de un

material, la inspeccin por radiografa permite la visualizacin de la pared interna de

una estructura, pudiendo detectar defectos internos como: grietas, socavados, falta

de fusin, etc.

Durante la exposicin, la energa de rayos x o rayos gamma es absorbida o

atenuada al atravesar el material. Esta atenuacin es proporcional a la densidad,

espesor y continuidad del material empleado. La radiacin que traspasa el objeto es

registrada en una placa o papel fotosensible, que posteriormente se revela paraobtener la imagen del rea inspeccionada o es observada en una pantalla

fluorescente o en una pantalla de televisin. Los rayos x son generados por

dispositivos electrnicos y los rayos gamma por fuentes radioactivas naturales o

isotopos radioactivos artificiales producidos para la radiografa industrial, tales como:

iridio 192, cobalto 60, cesio 137 y tulio 170. (GAI, 2006, CAP VII)

La desventaja de utilizar este tipo de ensayo es que debe mantenerse a una

distancia prudente de la fuente para evitar cualquier tipo de exposicin con las

fuentes radioactivas, adems de utilizar protecciones como: plomo, acero o concreto.

No es recomendable el empleo de este mtodo en estructuras complejas, ya que

dicha estructura debe de poseer por lo menos 2 salidas de acceso y requiere de

instalaciones especiales.

El inspector y personal deben estar altamente capacitados y certificados para tomar

las debidas medidas de seguridad.


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Fig.2.4. Arreglo radiogrfico convencional.

La fig. 2.4 muestra un arreglo radiogrfico convencional de una radiografa a un

ducto, El ultrasonido emplea una radiacin de alta concentracin de energa que le

permite atravesar los slidos y determinar las discontinuidades de este.

2.2.2.2 Ultrasonido Industrial

La inspeccin mediante ultrasonido se basa en la deteccin del eco producido por

una grieta o discontinuidad de tipo planar, cuando incide sobre ella una onda sonora

de frecuencia ultrasnica. La seal ultrasnica es introducida por un transductor

piezoelctrico, el cual funciona tambin como detector. El transductor, conocido

como palpador, se coloca sobre una superficie de la pieza a examinar, mediante un

lquido llamado acoplante, cuya funcin es la de proveer un medio de transmisin

del sonido entre la superficie de la pieza y el palpador, ya que el aire atenafuertemente las vibraciones sonoras.


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Fig.2.5. Transductores cilndrico y cnico.

Cuando las ondas sonoras son introducidas en forma perpendicular a la superficie,

son de tipo compresivo (producen desplazamientos perpendiculares al frente de

propagacin de la onda en las partculas del material) y se denominan haz recto. Encambio, si las ondas ingresan al material es paralelo al frente de onda) y se

denomina haz angular. La seleccin de un tipo de haz depende de la orientacin de

los defectos que se esperan detectar con respecto a la superficie por la que ingresa

el haz.

Fig. 2.6. Clculo de espesor en la pared de un ducto por medio de un transductor.

En la fig. 2.6. Demuestra como un transductor enva un pulso ultrasnico hacia la

pared de la tubera. El pulso llega a la pared interna del tubo, de la cual una parte es

reflejada y el resto se introduce en la pared. El pulso reflejado viaja de regreso al

transductor que ahora acta como receptor y mide el tiempo que tarda en viajar de

ida y vuelta. Cuando se presenta un defecto interno, el tiempo de viaje se incrementa


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debido a que existe una mayor distancia a la superficie interior corroda. El pulso

transmitido dentro de la pared viaja a la superficie exterior donde la mayora del flujo

se refleja. El pulso viaja de regreso a al transductor donde es recibido y medido el

tiempo de viaje del pulso. La diferencia entre el tiempo de recepcin de los pulsos

reflejados en la superficie interior y exterior de la pared, se convierte a espesor, es

decir para obtener la distancia se multiplica la velocidad del sonido en la pared del

tubo por la diferencia la diferencia del tiempo.

Este tipo de Palpador convencional, tiene muchas desventajas en su utilizacin,

debido a que estos deben estar posicionados correctamente para la inspeccin

interna o externa en el ducto, porque al mnimo movimiento puede causar unavariacin en el clculo de fallas.

Fig. 2.7. Palpador de inspeccin por fases.

La fig. 2.7. Seala un Palpador de inspeccin por fases, este tipo de Palpador es el

ms utilizado actualmente, ya que permite ampliar la zona de inspeccin, ya que este

cuenta con un Palpador a cada lado para permitir cualquier deteccin de

discontinuidad ya sea en la pared interna o externa.


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2.2.2.3 Radiografa neutrnica

El ensayo por radiografa neutrnica se sirve de una fuente de electrones (tal como

un reactor o un acelerador nuclear) para formar una imagen radiogrfica del

componente a verificar. El mecanismo geomtrico de la relacin de sombras y la

variacin de la atenuacin con el espesor, en el caso de ciertos elementos, dota a la

radiografa neutrnica de una gran sensibilidad para esos elementos. A causa de lo

elevado del precio de las fuentes de neutrones, este mtodo acostumbra a quedar

reservado a aplicaciones especializadas, y por ello, no todos los laboratorios de

ensayos no destructivos disponen de estos medios, (Paul Degarmo, 2002, Pg. 568)

Fig. 2.8. Demostracin de los tipos de radiaciones.

La figura 2.8 representa la capacidad de penetracin de las radiaciones a un material

por medio de radicaciones, la radiacin neutrnica posee el ms alto contenido de

radiacin por lo cual no es utilizado en la inspeccin de deteccin de fallas en ductos.


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2.2.2.4 Emisin acstica

El principio de la emisin acstica (AET) es la deteccin de ondas elsticas que se

crean de forma espontnea en aquellos puntos del material que se est deformando

de manera plstica o elstica, al ser sometido a un esfuerzo (carga esttica o

dinmica), o por esfuerzos residuales que estn presentes en el material.

Las deformaciones del tipo cortante o que produzcan deslizamiento de los planos

cristalinos son las fuentes principales de la emisin acstica. En el caso de los

metales, la emisin detecta la acumulacin de los deslizamientos y dislocaciones

intercristalinas, que en caso de continuar el esfuerzo darn inicio a una fractura.Es conveniente mencionar que cuando un material est sano, la emisin ms intensa

se produce en la porcin elstica de la curva de esfuerzo-deformacin, alcanzando

su mximo en el punto del lmite elstico, a partir del cual la emisin decrece

abruptamente. La posible causa de este comportamiento es el efecto que puede

tener sobre la movilidad de los planos de dislocacin el endurecimiento por

deformacin que presenta el material al ser sometido a tensin. , (Paul Degarmo,

2002, Pg. 77)

Sin embargo, cuando el material llega a presentar un agrietamiento, y esta tiende a

ampliarse, por lo cual la grieta se propaga hasta su fractura. La principal desventaja

en la empleo de este tipo de ensayo es que al someter a un esfuerzo un material

hasta cierto lmite y se quita el esfuerzo ejercido, al volver a someter el material

nuevamente a otro esfuerzo, este deber ser mayor al primero, este tipo de efecto se

determina como un efecto irreversible, tambin llamado efecto de Kiser.


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2.2.3 Inspeccin de hermeticidad

La inspeccin de hermeticidad permite comprobar la capacidad de un componente o

de un recipiente a contener un fluido, ya sea lquido o gas, a una presin superior,

igual o inferior a la atmosfrica. Sin que existan perdidas consideradables de presin

o de volumen del fluido de prueba en un periodo previamente determinado.

Para aplicar este tipo de inspeccin, es necesario emplear cualquiera de los

siguientes ensayos:

Pruebas por cambio de presin: Hidrosttica y neumtica.

Pruebas por perdida de fluido: Cmara de burbujas, detector de halgenos, espectro

de masas, detector ultrasnico, cmara de vaco.


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CAPITULO 3


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CAPITULO 3

EQUIPOS DE INSPECCION Y LIMPIEZA DE DUCTOS

Antes de llevar a cabo las inspecciones con equipo instrumentado es necesario

realizar actividades complementarias con equipos especiales, que aseguren que el

equipo instrumentado pueda pasar a travs del ducto sin contratiempo alguno. Los

ductos deben tener una superficie interna limpia, con el fin de asegurar buenas

condiciones de operacin, as como tambin, asegurar que los equipos electrnicos

como el equipo Gemetra y el equipo Instrumentado tengan un buen desempeo en

las lecturas de informacin.


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3.1 Equipos de limpieza de ductos

La limpieza de ductos, es fundamental para el buen funcionamiento de operacin en

una estructura, adems de que es un requisito previo y necesario a la hora de

evaluar el estado de un ducto mediante el anlisis integridad.

Los equipos de limpieza son Ideales para remover agua, sedimentos, aplicaciones

de bacheo y paraactividades generales de limpieza de un ducto.(De la Hoz, XIV

Congreso de Ingeniera 2009.)

El objetivo principal de los vehculos de limpieza en los ductos es hacer una limpieza

extrema que despeje el rea (en este caso el ducto) y as para permitir el paso

libremente del vehculo inteligente de inspeccin interna (diablo) o equipo

instrumentado sin dificultad alguna.

Existen muchos tipos de equipos de limpieza y cada uno con una utilidad diferente,

por ejemplo: los cepillos para lodo y otras impurezas o imantados para residuos

metlicos, entre otros, etc.

A continuacin se mencionan los principales equipos de limpieza tipo disco.

Discos gua: Principalmente estn hechos de poliuretano de alta resistencia al

desgaste. Su funcin principal es para cargar el peso del cuerpo del equipo de

limpieza, adems de retira sedimentos y residuos que se encuentran en la pared

interna del ducto.

Los Discos de sello ms grandes que los equipos gua son principalmente utilizados

para sellar el ducto y poder ejercer una presin diferencial dentro de este mismo con

el fin de extraer los residuos tales como polvo, cera y/o metal perdido.


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Fig. 3. Equipo de limpieza

3.1.1 Equipos de limpieza de copas

El equipo de limpieza de copas, es un instrumento de limpieza que como su nombre

lo dice, posee unas copas en la parte delantera del equipo que quita los obstculos

que puedan encontrarse dentro del ducto, como lo son: lodo, sedimentos, residuos,

entre otros.

Ideal para aplicaciones con baja presin. Se mueve unidireccionalmente y est

recomendado para ser uno de los primeros equipos en un programa de limpieza.

Los equipos de copas de limpieza son usados en casos donde el ducto no ha sido

limpiado en un largo periodo y la cantidad de residuos a removerse es desconocida.

El riesgo de que el equipo de copas se atasque es minimizado por el menor

desempeo de limpieza y por el efecto de levante de las copas. Las copas estn

hechas de poliuretano de alta resistencia. (De la Hoz, XIV Congreso de Ingeniera

2009.)


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Cabe mencionar que siempre se debe de prever este tipo de situaciones, ya que

cuando se desconoce o la informacin del mantenimiento al ducto que se vaya a

inspeccionar es insuficiente, se debe de tomar todas las precauciones posibles a la

hora de realizar la limpieza del ducto.

Fig.3.1. Equipo de limpieza de copas


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Tipo-disco equipo con

dos guas y cuatro sellos

Tipo-copa 2 copas

Tipo-disco con 4

guas y 4 sellos

Tipo-copa 4 copas

Fig.3.2. Diablos de limpiezatipo disco y con copas


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La figura 3.2 nos muestra los diferentes equipos de limpieza tipo discos y con copas

que se pueden utilizar de acuerdo al tipo de limpieza que se requiere, as como para

diferentes tipos de ductos. Los equipos de limpieza tipo disco son de estructuras

dura, especfico para altas presiones y sedimentos acumulados de todo tipo, a

diferencia de los diablos con copas estos son de estructuras flexible pero igual de

resistente que los de tipo disco, con la diferencia que estos son especficamente para

baja presin y para remover cantidades de sedimentos desconocidas, es decir, son

utilizados principalmente cuando no se ha realizado antes otra limpieza, y como no

se conoce la cantidad de sedimentos a remover, su copas flexibles permiten

removerlas sin el riesgo de quedar atorado en el ducto.

3.1.2. Cepillos e Imanes

Los cepillos son muy efectivos en la limpieza de los ductos ya que son capaces de

remover cualquier residuo de lodo o cualquier otro tipo de material de la pared del

ducto. Los cepillos o instrumentos de limpieza son utilizados principalmente antes de

enviar el diablo instrumentado, con el fin de evitar que el vehculo inteligente de

inspeccin interna se atore dentro del ducto.

Fig.3.3. Instrumento de limpieza (Cepillos)


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Los imanes tienen una funcin similar a los cepillos con la diferencia de que su

principal objetivo es el de recoger todos aquellos residuos materiales metlicos que

se encuentran en el ducto.

Fig.3.4. Instrumento de limpieza con Imanes

3.2 Equipos de placas calibradoras

Definir los equipos de placas calibradoras es importante, para la inspeccin dentro

del anlisis de integridad, ya que las placas calibradoras nos permite conocer el

dimetro interno del ducto.

Placa calibradora

El uso y propsito principal de la placa calibradora de dimetro interno (ID) es tener

la primera impresin de la geometra interna del ducto el cual, detecta cambios en el

dimetro interno de la tubera as como abolladuras que obstruiran el paso del

equipo gemetra y equipo instrumentado.


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Placa calibradora de curvas

Adems de la placa calibradora del ID existe otra placa para detectar curvas hasta de

1.5 D, lo anterior para que el equipo instrumentado no encuentre obstruccin en

alguna curva y provoque que se atore. (De la Hoz, XIV Congreso de Ingeniera

2009.)

Fig. 3.5. Placas calibradoras

El libramiento al paso del equipo instrumentado, previo al anlisis de integridad del

ducto requiere de eficiencia en los equipos de placas calibradoras, donde estn

determinaran si es viable o no introducir el equipo instrumentado y la determinacin

de dimetro interno del ducto, as como el ID de la curvas, ya que con ello, se podr

realizar el Anlisis de Integridad de manera segura.


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3.3 Equipos para detectar la geometra interna.

Los equipos gemetra determinan cualquier deformacin geomtrica.

Sus funciones principales son:

Determinar dimetro interno

Determinar deformaciones geomtricas

Determinar la ubicacin y orientacin dela deformacin

Determinar el radio de la curva del ducto

Medir la velocidad del medio en el ducto

Adems de conocer la ubicacin y orientacin de la indicacin, determina el dimetro

interno del ducto, el radio de curva del ducto, la velocidad y la longitud.

Como se mencion, la determinacin de la geometra interna de un ducto nos

proporciona detalles meticulosos de importancia para la determinacin de cada

deformacin que el ducto presente a lo largo del recorrido.

3.3.1 Unidad de odmetros y dippers

Para entender mejor la funcin de los odmetros y dippers, es necesaria la definicin

de estos instrumentos, y para ello se proporcionan las siguientes:

DippersMide el ngulo del brazo dipper desde el cuerpo hasta la pared del ducto.

Determina curvas, dimetro interno y distancia de soldaduras.


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Odmetros Medicin de distancia, localizar anomalas y velocidad. Lo anterior se

realiza mediante el sensor ODO que mide las revoluciones de cada rueda del

odmetro y registra la distancia. (De la Hoz, XIV Congreso de Ingeniera 2009.)

Los dippersas como los odmetros van a indicar las mediciones exactas del

dimetro del ducto, as como, las curvas y las distancias entre soldaduras, pero

principalmente para la localizacin de anomalas que haya en l, es decir, tienen

como fin detectar cada detalle interno o cambio en la pared del ducto.

Fig. 3.6. Sistema de Dipper y Odmetro

La figura 3.6 muestra un diablo de inspeccin gemetra con dipper y odmetro, que

nos permite determinar la geometra interna del ducto, esto con la finalidad de

deducir la circunferencia del dimetro interno del ducto, curvas, anomalas,

soldaduras, para as comprobar si es factible o no introducir cualquier otro tipo de

instrumento.


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3.3.2 Unidad MDS (sensor electromagntico de distancia)

La unidad MDS es una de las partes ms importantes dentro del equipo

instrumentado, pues medir los cambios de flujo magntico percibidos durante la

inspeccin al ducto.

Su funcin principal es hacerlas mediciones de distancia desde el sensor hasta la

pared interna del tubo sin contacto, y se utiliza principalmente en la obtencin de

fallas en un ducto, pero empleando el ensayo no destructivo por corrientes de Eddy.

Este tipo de sensor contiene 8 bobinas que trabaja bajo el principio Eddy Current

con el objetivo de medir la distancia del sensor a la pared del ducto, este tipo de

sensor electromagntico tiene la capacidad de ser utilizado para determinar curvas,

anomalas, arrugas o cualquier discontinuidad que el ducto presente a lo largo de

una trayectoria.

El uso de la tcnica de Eddy Current se debe a que es un tipo de ensayo que

permite realizar la deteccin de defectos o anomalas en el ducto, tales como lo son:

picaduras, abolladuras, soldaduras, golpes, algn tipo de corrosin, grietas, fisuras,

fracturas, entre otras. Adems de que utilizar esta tcnica tiene sus ventajas como lo

son principalmente la rapidez con la que esta se efecta y no muestra problemas con

la geometra interna del ducto (que se atore).


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3.3.3 Equipos de mapeo y geometra interna

Los equipos de mapeo y geometra interna son exactos por su medicin y

determinan la orientacin y posicin exacta en donde se encuentra un defecto.

Esto se debe a que funcionan principalmente por medio de acelermetros y

giroscopios que permiten visualizar el ducto en 3ra. Dimensin.

Los principios bsicos son los mismos que los equipos gemetra, sin embargo estos

equipos contienen una unidad de navegacin inercial (IMU).

IMU los movimientos de traslacin y rotacin del equipo son medidos a travs de

acelermetros (instrumento destinado a medir aceleraciones) y giroscopios

(dispositivo mecnico que gira sobre su propio eje de simetra).

La orientacin exacta y posicin del ducto en 3 dimensiones puede ser

computarizado al correlacionar los resultados del IMU con los detectores de

soldadura, dippers y odmetros. (De la Hoz, XIV Congreso de Ingeniera 2009.)

Los equipos de mapeo son equipos utilizados tambin en la medicin de la

geometra interna de los ductos, la ventaja en estos tipos de equipos es la unidad de

navegacin inercial tambin llamada IMU, estos permiten digitalizar la orientacin y

posicin del ducto en 3 dimensiones por medio de un sistema computarizado, con elcual da la medicin, localizacin exacta de los defectos o daos a lo largo del ducto.


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Fig. 3.7. Software Rosoft. Ejemplo de Hoja de localizacin de anomala

La fig. 3.7. Demuestra la utilizacin del software Rosoftmanejado por H. Rosen para

la deteccin de defectos en un ducto. El software especifica de manera grfica la

localizacin y posicin exacta de los daos encontrados durante dicha inspeccin.


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3.3.4 Equipos de mapeo y geometra interna de alta resolucin

Medir con precisin el tamao y posicin de un defecto en un ducto no es una tarea

fcil, ya que no se puede hacer por inspeccin visual, es por eso necesario contar

con equipos de alta resolucin que nos permite no solo detectar y calcular los

defectos presentes en un ducto, sino tambin se pueden visualizar por medio de

equipos de mapeo y geometra interna de alta resolucin.

Determina el tamao exacto de la abolladura y otras caractersticas geomtricas

existentes en el ducto. (De la Hoz, XIV Congreso de Ingeniera 2009.)

En el anlisis de integridad, la determinacin exacta de los defectos que se

encuentran, es de vital importanciaen la conclusin de los efectos en los que puede

repercutir a futuro en el ducto, as como, para hacer el diagnstico y mantenimientocorrecto al tipo de dao presentado en el anlisis. El equipo de mapeo y geometra

interna de alta resolucin tiene la ventaja de permitir operario o usuario conocer e

identificar el tipo y tamao del defecto en el ducto de manera definida, adems de su

posicionamiento. Este equipo proporciona al operario detectar los defectos y su

posicionamiento con el extra de poder visualizar el dao por medio de imgenes de

alta resolucin de las fallas que presente el ducto en su superficie interna.


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Fig.3.8. Picadura interna de un ducto

3.3.5 Unidades de sensores

Las unidades de sensores son las encargadas de detectar alguna anomala que se

encuentre dentro de la estructura a inspeccionar, por ello es necesario decir que:

Estos sensores combinan dos tecnologas, por medios mecnicos y electrnicos: el

sensor electrnico detecta la geometra interna del tubo con la unidadde sensores

electromagnticos a distancia (Unidades MDS) y un sensor de posicin que

supervisa la posicin mecnica del brazo que se encuentra en la parte inferior.

El propsito de los equipos instrumentados es detectar, localizar y medir cualquier

prdida de metal en el ducto interna y externamente ya sea causada por corrosin,

falla de manufactura, dao causado durante la instalacin, etc.


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Su principio est basado en la fuga de flujo magntico, los componentes principales

del equipo instrumentado MFL son:

Unidad de imanes Unidad de sensores Unidad de odmetros E-boxy unidad de almacenamiento Unidad de batera

Dndonos como resultado un informe completo de los todos los defectos

encontrados. La unidad de sensores a distancia es lo ms utilizado en la inspeccin

de ductos. (De la Hoz, XIV Congreso de Ingeniera 2009.)

La visualizacin y posicin en la determinacin de una anomala causada por

cualquier dao, defecto, abolladura, etc. se puede determinar por medio de las

unidades de sensores que los vehculos inteligentes de inspeccin internaproporcionan.

Las partes principales de un vehculo inteligente de inspeccin interna son:

Unidad de imanes: su principal objetivo de alcanzar el nivel de magnetizacin a lo

largo del ducto y en las curvas.


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Unidad de sensores: es la parte principal del sistema de inspeccin. Por medio de un

sensor (hall) convierte el nivel de campo magntico a una salida de voltaje y otro

sensor (coil) mide el cambio del campo magntico y genera un voltaje como cambio

en la densidad del flujo.

Unidad de odmetros: las ruedas del odmetro mide la distancia recorrida durante la

inspeccin.

E-box y unidad de almacenamiento: bsicamente es la computadora donde se va

recibir toda la informacin acerca de la inspeccin y donde se va a almacenar.

3.4 Equipo para la deteccin de corrosin circunferencial

Como se mencion anteriormente, la fuga de flujo magntico es la principal forma de

detectar un defecto en las paredes internas de una estructura, es por ello, que sedebe mencionar el principio bsico de su funcionamiento dentro del anlisis de

integridad.

El principio bsico de la inspeccin para detectar prdida de metal es el mtodo de

fuga de flujo magntico en alta resolucin (MLF).Para este principio, se utilizan imanes permanentes para magnetizar la pared del

ducto en direccin axial.(De la Hoz, XIV Congreso de Ingeniera 2009.)


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Fig.3.9. Induccin magntica por medio de imanes permanentes.

Los imanes permanentes hacen que la induccin magntica detecte de manera

circunferencial que cualquier mnimo defecto sea encontrado. Esta induccin

magntica se lleva a cabo mediante el principio de induccin de Eddy Current.


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CAPITULO 4


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CAPITULO 4

DETECCION DE CORROSION Y DEFECTOS

El objetivo principal de este captulo es dar a conocer los tipos de corrosin y

defectos principales que podemos encontrar en los materiales de los cuales estn

hechos principalmente los ductos, en este caso, se habla del acero y su

componentes, para lo cual, su fin principal es la recoleccin, produccin, distribucin,

y el almacenamiento de los hidrocarburos.

4.1 Clasificacin de defectos

Un defecto es un anormalidad o cuya dimensin no estn dentro de una norma de

calidad o no cumple con una especificacin exacta. A continuacin se hablar acerca

de la clasificacin de los defectos como lo son: por su evolucin, origen, geometra y

su comportamiento mecnico.

4.1.1 Por su evolucin

Hablando de la clasificacin de los defectos, en su caso, por su evolucin, estos se

subdividen en:defectos progresivos y defectos estticos.Los defectos por evolucin

suelen darse por paso del tiempo, estos sin ser detectados y sin algnmantenimiento alguno.


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Defectos progresivos:Son aquellos cuyas dimensiones se incrementan con el

tiempo, debido a efectos ambientales, mecnicos y/o de servicio. Dentro de los

defectos progresivos se incluyen la corrosin uniforme, corrosin localizada,

laminaciones y ampollamiento por hidrgeno, agrietamientos ocasionados porcorrosin-esfuerzo, y agrietamientos por fatiga.

Defectos estticos: Son defectos cuyas dimensiones no se aumentan con el paso del

tiempo. Dentro de los defectos estticos se tienen a las abolladuras, entallas y

rayones, deformacin y pliegues, desalineamientos, defectos geomtricos, defectos

de soldaduras y defectos del material. (GAI, 2003, CAP.II).

Determinar los defectos a los cuales, est o estuvo expuesto el ducto a inspeccionar,

y en su caso, especificar la manera en que este se dio en la tubera, se deber

observar en los reportes anteriores de inspeccin y mantenimiento del mismo.

4.1.2 Por su origen

Los defectos por el origen se clasifican en: defectos de manufactura, defectos

causados por el servicio, por fuerzas externas, por construccin, y se definen cada

una de ellas a continuacin.

Defectos de manufactura:Ocurren durante la fabricacin del tubo e incluyen: grietas,

traslapes, incrustaciones durante el rolado, endurecimientos localizados,

laminaciones e inclusiones, segregacin.

Defectos causados por el servicio: Se deben a la combinacin de un materialsusceptible con un ambiente agresivo y en ciertos casos con esfuerzos y

comprenden la corrosin uniforme y localizada, externa e interna, desgaste, la

fragilizacin por hidrogeno, agrietamiento por corrosin-esfuerzo en soldaduras y

agrietamiento ampollamiento inducido por hidrogeno.


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Defectos causados por fuerzas externas: Se deben al contacto fsico con otros

objetos, as como a las presiones por movimiento de suelos, subsidencia y presiones

de viento o marea, que producen abolladuras, ralladuras, identaciones,

pandeamiento y deformacin.

Defectos de construccin: Son introducidos durante el tendido del ducto, e incluyen la

socavacin fusin incompleta, falta de penetracin grietas y desalineamientos en

soldaduras, abolladuras, deformacin en frio, etc. (GAI, 2003, CAP.II)

Cuando nos referimos en su caso, a los defectos por su origen, estos se deben

principalmente a fallas humanas en su proceso de elaboracin, construccin einstalacin. Es decir, desde que se realiza el diseo de una nueva lnea por ejemplo

de tuberas, hasta el material, el ambiente, y la instalacin, etc. son factores

importantes determinantes para que se den estos tipos de defectos.

4.1.3 Por su geometra

Los defectos por su geometra interna estn relacionados por las todas aquellas

causas que de alguna manera afectan el dimetro interno de la tubera as como su

geometra.

Puntuales: Son defectos pequeos, cuyas dimensiones (largo y ancho) son del

mismo orden de magnitud que el espesor. Normalmente este tipo de defectos no

degrada la resistencia del tubo y solo producen riesgo de fugas.

Axiales: Son defectos cuyo ancho es menor al equivalente de 5 minutos tcnicos dela circunferencia y su largo es al menos diez veces el ancho. Son muy sensibles a la

presin y pueden producir fugas y explosiones.


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Circunferenciales: Son defectos cuya dimensin mayor esta en el ancho y son

sensibles a la flexin y expansin.

Aereales: Son aquellos cuyo largo y ancho son similares y a su vez mucho mayoresque el espesor, siendo sensibles a la presin (GAI, 2003, CAP.II).

En el caso de los defectos producidos por su geometra, y la clasificacin de estos, el

principal origen que reside en este tipo de defectos ser como su nombre lo dice por

la geometra, es decir, no sean del material adecuado, las medidas adecuadas, el

espesor, etc. al trabajo o al esfuerzo a la que un ducto este sometido.

4.1.4 Por su comportamiento mecnico

Los defectos por su comportamiento mecnico son principalmente causados por el

uso de la estructura, ya que no lo operan a los mrgenes establecidos.

Defectos controlados por la presin: Su crecimiento y falla es impulsada por el

esfuerzo circunferencial inducido por la presin interna, pudiendo suceder que fallen

cuando la presin rebasa un determinado valor o bien si su tamao es lo

suficientemente grande como para fallar a la presin normal de operacin.

Incluyen: Grietas axiales, erosin, corrosin uniforme, picaduras y cazuelas,

delaminaciones escalonadas, golpes, entallas agudas, identaciones y rayas

longitudinales, defectos en la costura longitudinal y bandas de inclusiones.

Defectos controlados por el esfuerzo longitudinal: Su comportamiento es el mismo

que en el caso anterior, excepto que la fuerza impulsora es el esfuerzo longitudinalen la tubera. La principal contribucin al esfuerzo longitudinal despus de la presin

interna son las flexiones y pandeos y de la tubera. Los defectos susceptibles de falla

bajo este esfuerzo son: todo tipo de defectos cuya dimensin mxima este en la

direccin circunferencial.


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Defectos fugantes: Son defectos que provocan fuga pero no ponen en riesgo de

explosin o colapso a la tubera. Incluyen: picaduras pequeas y grietas cortas y

profundas (GAI, 2003, CAP. II).

En la tabla 4. Nos muestra los principales tipos de defectos que estn presentes en

los ductos, su control, su origen y el efecto que causa en la tubera.

DEFECTO CONTROL ORIGEN EFECTO

Grietas longitudinales Presin Enfriamiento rpido SCC,

fatiga.

Fuga, reduccin de

resistencia, ruptura.

Grietas circunferenciales Flexin y pandeo dem demIncrustaciones en la placa

durante el rolado

Presin Defecto de fabrica Reduccin de la resistencia,

ruptura.

Endurecimientos

localizados

Presin Enfriamiento rpido y

segregacin

Agrietamiento en servicio

(ver grietas)

Socavacin, fusin

incompleta y falta de

penetracin en soldadura

de campo

Presin y flexin Mala aplicacin de

soldadura

Reduccin de la resistencia

Traslapes y marcas de

rolado en placa

Presin Defecto de fabrica Reduccin de la resistencia

Corrosin uniforme yerosin

Presin Fluido corrosivo y arrastrede sedimento

Reduccin de la resistencia,ruptura

Reduccin localizada de

espesor, interna o externa

por corrosin

Presin Defectos en recubrimientos,

mala proteccin catdica o

fluido corrosivo.

Fugas y reduccin de la

resistencia, ruptura.

Abolladuras, pliegues y

deformaciones

Presin Fuerzas externas Disminucin de la

resistencia, agrietamientos

y corrosin localizada.

Entalla longitudinal Presin dem Agrietamiento, falla

Laminaciones simples y

ampollas

Presin Agrietamiento inducido por

hidrogeno

Fugas y disminucin de la

resistencia

Bandas de inclusionesinternas

Presin Fabricacin del acero Disminucin de laresistencia

Desalineamientos Flexin y presin Construccin dem

Tabla 4. Tipos de defectos presentes en ductos y su efecto.


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4.2 Corrosin en ductos de transporte por hidrocarburos

La corrosin es un fenmeno natural, el cual es inevitable de evadir en los metales,

pero si se puede detener la corrosin y prolongar el tiempo de vida de los materiales.

Los principales daos por corrosin que se presentan en ductos, y estructuras

metlicas similares, para el manejo de hidrocarburos, pueden resumirse en la

siguiente lista:

a) Corrosin generalizada de tipo atmosfrico.

b) Corrosin generalizada de tipo galvnico.c) Corrosin localizada por picaduras.

d) Corrosin microbiolgica (Corrosin asistida por bacterias)

e) Corrosinerosin.

f) Agrietamiento inducido por corrosin (GAI, 2003, CAP. II)

De las cuales se explicaran cada una de ellas, porque hay que recordar que el efecto

de la corrosin que a pesar de ser un fenmeno natural en los metales y se puede

prevenir mediante varios mtodos, la corrosin puede causar una falla catastrfica de

la cual, tambin se debe considerar el impacto ambiental o prdidas materiales y

humanas que ocasionara una falla.

4.2.1 Corrosin generalizada de tipo atmosfrico

La corrosin atmosfrica es aquella que es causada por el medio atmosfrico en el

que se encuentra la estructura como lo son: el aire, sus contaminantes, vapores,

gases, etc.


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La corrosin atmosfrica se define como aquella que provoca la degradacin

uniforme del material al exponerlo al aire y sus contaminantes. Este tipo de corrosin

ha sido identificado como una de las principales causas de fallas de las estructuras y,

consecuentemente, involucra altos costos.

Las atmosferas corrosivas pueden clasificarse en industriales, marinas y rurales,

dependiendo de la cantidad y tipo de contaminantes presentes .(GAI, 2003, CAP. II).

Pero de acuerdo a esta clasificacin podemos determinar que es debido a la

presencia de contaminantes en el aire expuestos como lo son el cloruro de sodio, ya

que una tubera que est expuesta muy cerca de la costa tiene ms ndice de posiblecorrosin que otra que se encuentre en una zona rural, lo mismo pasa con los

contaminantes que desprenden la mayora de las industrias, las cuales tambin

intervienen en el deterioro de los ductos.

Sin embargo, otra forma de clasificar a la corrosin atmosfrica es la que se da en

funcin del grado de humedad y vapor presentes. Estas categoras pueden ser:

Corrosin seca, semihmeda, y hmeda.

En ausencia de vapor de agua, la mayora de los metales se corroen lentamente a

temperatura ambiente, y se acelera si staltima aumenta.

La corrosin seca a temperatura ambiente ocurre en metales que tienen una energa

libre negativa para la formacin de xidos, por lo que forman rpidamente una

pelcula estable en presencia de oxgeno.

La corrosin semihmeda requiere de cierta cantidad de vapor de agua e incrementasu agresividad en funcin de la cantidad de humedad, cuando esta excede el 70% de

humedad, una pelcula delgada e invisible de vapor se forma sobre la superficie del

metal.


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El valor crtico depende de las condiciones superficiales del metal, tales como la

limpieza, presencia de productos de corrosin, sales u otros contaminantes

hidroscopios que pueden absorber agua en pequeas cantidades.

La corrosin hmeda ocurre cuando depsitos o capas visibles de agua forman

sobre la superficie del metal debido al roco marino, la lluvia o gotas condensadas de

vapor, los cuales no se secan por largos periodos. Si la solubilidad de los productos

de corrosin es alta, la rapidez del dao aumenta. Esto ocurre ya que los iones

disueltos incrementan la conductividad del electrolito y disminuye la resistencia

interna de la corriente, provocando un aumento en la rapidez de la corrosin.(GAI,

2003, CAP. II)

La corrosin atmosfrica como se mencion va a depender de muchos factores, la

cual provocan la corrosin en un metal, principalmente las condiciones atmosfricas

a las cuales estn expuestas nuestras tuberas, y de acuerdo a estas clasificaciones,

las cuales antes mencionadas y para cada uno de los diferentes casos de corrosin

atmosfrica se es necesario el estudio especializado para determinar la causa de la

corrosin y as poderla combatir con agentes anticorrosivos u otros tipos de

procedimientos.

4.2.2 Corrosin generalizada de tipo galvnico

La corrosin generalizada de tipo galvnico es un tipo de corrosin que adelgaza las

paredes de un ducto por causas como resultado de reaccin electroqumica en la

mala aplicacin de una proteccin catdica.

Este tipo de corrosin puede ser descrita como aquella que provoca un

adelgazamiento uniforme del metal, como resultado de una reaccin electroqumica,

la cual protege a las reas catdicas a expensas de las zonas andicas.


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Esta reduccin en el espesor representa un riesgo, ya que disminuye la capacidad de

la estructura de soportar carga.

En resumen, la corrosin en general es un fenmeno en el cual una especie se oxida(corroe) porque posee un potencial activo y otra especie se reduce (queda

protegida). Cuando el fenmeno se presenta por el contacto entre 2 metales se le

denomina CORROSIN GALVNICA y si la corrosin ocurre en un solo material en

presencia de un agente corrosivo, se forman reas catdicas y andicas en la

superficie del metal, las cuales a travs del tiempo van cambiando de posicin como

resultado en una corrosin uniforme, como se ilustra en la siguiente figura :(GAI,

2003, CAP. II)

La corrosin galvnica tiene varios tipos de mtodos con los cuales, podemos

prevenir este tipo de corrosin, como por ejemplo, el evitar que los metales estn

expuestos a algn tipo de ambiente hmedo, sales, etc. que daen el material, o con

recubrimientos con pinturas platicas o resinas epoxi, entre otros ms tipos de

mtodos.

Fig.4.1. Corrosin Galvnica


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4.2.3 Corrosin localizada por picaduras

La corrosin es un fenmeno que destruye la naturaleza de sus componentes,

devastando poco a poco los materiales hasta dejarlos vulnerables a rupturas.

La corrosin por picadura tiene como caracterstica principal que su dao es

localizado, formando las llamadas cazuelas. Estas formas de ataque hacen que el

dao sea ms difcil de detectar y evaluar, a diferencia de la corrosin generalizada.

La penetracin al metal es muy rpida y se da en sitios preferenciales, donde existe

susceptibilidad metalrgica, mientras el resto del metal no se ve afectado

significativamente. Esta forma de corrosin representa un factor econmicoimportante y, adems, peligrosa, y aquel puede provocar la falla de la estructura por

su rpida penetracin sin aparente prdida generalizada del metal. Adems, su

ocurrencia y rapidez de penetracin son, hasta cierto punto, impredecibles. Las

picaduras son uno de los tipos de corrosin localizados ms comunes y peligrosos

en medios acuosos. Se estima que cuando menos el 90% de los daos por

corrosin son originados por picaduras. (GAI, 2003, CAP.II).

La corrosin por picaduras es una de la corrosin ms comunes que se presenta en

los metales, adems de que es la ms difcil de encontrar, aunque este tipo de

corrosin afecta en sus principios a un rea especfica,despus puede expandirse a

toda su extensin, la forma ms adecuada de erradicarla consiste en limpiar del rea

o en dado caso la extraccin y sustitucin de la parte afectada.

4.2.4 Corrosin microbiolgica (corrosin asistida por bacterias)

Otro tipo de corrosin es la microbiolgica, pero este tipo de corrosin a diferencia de

las dems tipos de corrosiones esta es provocada por bacterias que se pueden

encontrar tanto en el ambiente que se encuentra el ducto como en los componentes

del material del cual est construido.


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La corrosin microbiolgica (CMB), tambin llamada corrosin asistida por bacterias,

es una corrosin que est influenciada de alguna manera por la presencia y actividad

de microorganismos, los cuales aceleran el proceso electroqumico de la corrosin.

La corrosin microbiolgica usualmente acta en conjunto con otros mecanismos decorrosin, es generalmente localizada y su aspecto es variante.Sin embargo, la

presencia y actividad de microorganismos puede causar:

Picaduras

Corrosin por hendidura

Desaleado selectivo Celdas de aereacin diferencial

Incrementan la corrosin galvnica y corrosin por erosin.

Por lo cual las caractersticas topogrficas de la CMB pueden ser similares a las

presentadas por los siguientes tipos de corrosin:

Corrosin por hendidura

Ataque acido por debajo del producto de corrosin

Corrosin por concentracin diferencial de oxigeno

Corrosin por concentracin de iones

Corrosin por dixido de carbono

La CMB puede ser dividida en 2 categoras: anaerbica (en ausencia de oxigeno) y

aerbica (en presencia de oxigeno). Las bacterias reductoras del ion sulfato, son losms importantes microorganismos de la CMB y usualmente causan daos

importantes en estructuras de acero enterradas.


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Su principal accin es consumir hidrogeno y en particular, el hidrogeno atmico

adsorbido, producido sobre la superficie del metal por corrosin. Este hidrogeno

absorbido cubre parte de la superficie del metal, donde su presencia incrementa el

sobre voltaje de hidrogeno y consecuentemente disminuye la velocidad decorrosin. (GAI, 2003, CAP. II)

La corrosin microbiolgica es producida en las tuberas enterradas principalmente

por el contacto con lodos y el levantamiento de los recubrimientos por donde las

bacterias empiezan a aglomerarse haciendo colonias y empezando a corroer,pero

hablando de la corrosin en la parte interna, est es debido al paso de hidrocarburos,

agua, sales, minerales, etc. donde en los puntos o trazos de difcil acceso en elducto, puede llevarse a cabo una acumulacin de estas bacterias, que luego de

provocar la corrosin microbiolgica termina en corrosin por picadura.

4.2.5 Corrosin Erosin

La corrosin por erosin es una de las causas principales que existen de falla en

PEMEX, debido a que no se toman las medidas adecuadas ante la presencia de este

fenmeno, y que, como todas las corrosiones es destructiva.

Este tipo de erosin es el resultado del efecto combinado entre la erosin por

impacto de partculas solidas y la disolucin del metal por algn agente corrosivo.

Normalmente este tipo de dao causa estragos en tuberas y tanques de

almacenamiento de la industria petrolera, ya que el dao producido por sinergia

entre la disolucin del metal y el impacto de slidos resulta superior a la suma de

ambos.Algunas veces el ataque puede ser localizado, pero generalmente los asientos son

removidos y la zona erosionada es metal base, el cual queda expuesto a la

corrosin, provocando una reduccin en el espesor de la estructura.


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Los factores que influyen en la rapidez del dao son muy variados, entre ellos

destacan la cantidad y velocidad del liquido y las partculas; los cambios abruptos en

la direccin del fluido; el tamao, la forma, la distribucin, la dureza, la frecuencia y

el ngulo de impacto de las partculas; la densidad y viscosidad del fluido; laspropiedades qumicas y mecnicas del metal; la corrosividad del medio; as como

geometra del componente (GAI, 2003, CAP. II).

La corrosin por erosin se da principalmente por la combinacin de un agente

corrosivo con el desgaste o erosin del material, este tipo de efecto se encuentra en

los codos de tuberas, tuberas pequeas o tanques con fluido estancado

principalmente.

4.2.6 Agrietamiento inducido por corrosin

El agrietamiento inducido por corrosin no trata ms que de la combinacin de un

esfuerzo mecnico al que un material est sometido y un medio corrosivo o agresivo

como: sales, bacterias, minerales, cidos

analisis de integridad de ductos

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