Universidad Nacional Autnoma de Mxico

Facultad de Ingeniera

Temas Selectos de Materiales

"Integridad de estructuras de acero y de cobre en la industria petrolera"

Profesor: M.I. Carlos Alberto Gonzlez Rodrguez

Presenta: Daniel Salgado Daz

Semestre 2015-1Introduccin

La corrosin es un problema en el medio ambiente e industrias, en particular en la industria del petrleo y los ambientes marinos y costeros. Esto ocurre debido a que las caractersticas fsicas, qumicas, biolgicas, mecnicas, trmicas y corrosivas de estos fluidos afectan la resistencia a la corrosin de los elementos de la infraestructura industrial y civil.

Los sistemas estructurales de plataformas marinas se han utilizado en la actividad petrolera por dcadas, siendo la industria del petrleo y el gas una de las industrias ms reguladas en el mundo cuando se trata de seguridad. Una plataforma marina es una estructura metlica a flote y/o instalada sobre el fondo marino y fijada a este a travs de pilotes o lneas de fijacin. La funcin principal de esta estructura es permitir la instalacin de los equipos requeridos para las operaciones de exploracin y explotacin de hidrocarburos. Por otro lado, la seguridad del sistema estructural generalmente es obtenida por el diseo de acuerdo a las normas y mtodos establecidos, para una vida til esperada. Si una estructura est destinada a ser utilizada mas all de su vida de diseo, debera de ser ejecutado un control exhaustivo de la seguridad. En particular esto podra ser importante con respecto a la fatiga y otros mecanismos de daos. Sin embargo, normas y reglamentos han sido modificados desde el diseo original.

La perspectiva del pas en trminos de seguridad energtica y crecimiento econmico se pone en riesgo, debido a los esfuerzos en exploracin y explotacin realizados por PEMEX han proporcionado algunas veces poco satisfactorios. Una de sus consecuencias radica precisamente en el colapso estructural de plataformas marinas. En general, el colapso de un sistema estructural como es el caso de una plataforma marina se puede entender como la ocurrencia de algn tipo de falla que conduce a la prdida parcial o total de la instalacin (incluyendo equipos, entre otros). En general, el colapso de un sistema estructural como es el caso de una plataforma marina puede entenderse como la ocurrencia de algn tipo de falla que conduce a la prdida parcial o total de la instalacin (incluyendo equipos, entre otros). Durante los ltimos aos, se han publicado una gran cantidad de trabajos de investigacin sobre la concentracin de tensiones en las uniones tubulares de estructuras. Adems, se puede argumentar que desde la concepcin y construccin de las primeras plataformas marinas se ha intensificado la investigacin sobre estructuras tubulares. La mayor parte de estos han sido motivados, por la necesidad de garantizar un diseo confiable de las estructuras tubulares. Por otro lado, el envejecimiento de estas estructuras nos hace tener la necesidad de optar por nuevos mtodos de evaluacin de la integridad de las estructuras existentes.

Las estructuras tubulares cilndricas huecas de las plataformas marinas estn sometidas a subsidencias de aumento de cargas externas. Lo anterior hace que dichas estructuras se expongan a las cargas, a veces, ms all de su diseo estructural; lo cual resulta en fallas estructurales de dichos sistemas tal y como se ha mostrado en accidentes que han ocurrido en los ltimos aos.

Los ductos para recoleccin y transporte de hidrocarburos, localizados en el mar, estn sujetos a condiciones ambientales y operacionales que llegan a ocasionarles daos; como la corrosin interna o externa y daos producidos por agentes externos, entre los que se encuentran las abolladuras, muescas, grietas, rayones y laminaciones, entre otros que ocasionen detrimento de su resistencia a la presin interna de trabajo. La seguridad en la operacin de las instalaciones petroleras es de vital importancia, sobre todo cuando se detecta un dao en un ducto, se debe evaluar su resistencia remanente a fin de determinar las acciones de mantenimiento preventivo correctivo, que restablezcan el factor de seguridad, basado en probabilidades de falla aceptados por la industria petrolera internacional que garantice la integridad mecnica durante la vida til del sistema de ductos.

Por lo anterior, la ejecucin de los programas de inspeccin, evaluacin y mantenimiento a los ductos submarinos de PEMEX, ha sido una de las tareas permanentes en las reas de inspeccin y Mantenimiento se ha desarrollado, con la finalidad de que el sistema de ductos, opere de forma segura y continua a lo largo de su vida de servicio.

Integridad estructural

La integridad estructural es el proceso para demostrar la rigidez de una estructura y sobre todo su vida til. Siendo este un proceso racional para la gestin de los efectos de la degradacin, daos, cambios en la carga, sobre cargas accidentales y cambios en el uso. La integridad estructural da la oportunidad de adoptar los principios de riesgo para el desarrollo de la estrategia de integridad estructural. La falla estructural incide en la integridad de la misma siendo suficiente para hacer que una estructura sea inoperable. La consecuencia de las fallas incluye la posibilidad de la prdida de la vida til, la contaminacin ambiental, reparaciones, limpieza, reemplazo, restauracin local y los costos econmicos de la produccin.

Un enfoque basado en riesgo reconoce que las plataformas con una mayor falla estructural podran presentarse ms frecuentemente en la no inspeccin. Durante el desarrollo de la estrategia de inspeccin, la categora de riesgo puede utilizarse para establecer intervalos de sondeo y mbitos de trabajo como parte de una estrategia basada en riesgo a la integridad estructural.

Estrategia para la integridad estructural de plataformas marinasEn el diseo de ingeniera no es posible garantizar la seguridad absoluta de una estructura debido a la impredecibilidad de futuras condiciones de cargas; a la incapacidad de obtener y expresar con exactitud en un lugar especfico las propiedades del material; al uso de consideraciones simplificadas en la prediccin del comportamiento de la estructura debido a las consideraciones bajo cargas, constituyendo as el riesgo estructural. La integridad estructural se logra por: la inspeccin y la aplicacin de la disposicin integral del Diseo y Reglamento de Construcciones (DCR), evaluacin de todos los casos de seguridad para el diseo y la primera operacin para asegurar un tratamiento adecuado de la integridad estructural y el establecimiento de normas de funcionamiento apropiadas, investigar todos los informes de una amenaza significativa a la integridad en virtud del DCR, estableciendo programa de mantenimiento, asistencia y influencia en eldesarrollo de los nuevos estndares internacionales para estructuras de plataformas marinas. Por lo que en el desarrollo de la estrategia se muestra en la Fig. 1.

Fig. 1: Enfoque estratgico de integridad estructural.

La ciencia de la integridad estructural propende por la caracterizacin temprana de daos y la prediccin de la vida remante de componentes de maquinaria y estructuras civiles en servicio. Se fundamenta en la solucin de problemas inversos, en los cuales mediciones experimentales (de deformacin, distribucin de temperatura, etc.), realizadas sobre los componentes mecnicos en servicio, son utilizadas para determinar matemticamente la existencia de daos y sus caractersticas en trminos de posicin, orientacin, tamao y la prediccin del tiempo de vida remanente antes que una falla catastrfica ocurra.

Inspeccin estructural

El propsito de la inspeccin no destructiva en estructuras de acero, es la deteccin de discontinuidades que pueden afectar su vida til, as mismo determinar sus caractersticas fsico-matemticas o para determinar el dao al que est sometido; estos no deben tener discontinuidades que puedan ser la causa para el retiro de alguno de sus elementos en servicio y menos an que desarrollen cargas que hagan que falle. Normalmente a la falla de un elemento estructural o de una estructura completa son pocos comunes, se les atribuye generalmente a defectos preexistentes de manufactura y al dao inducido durante el servicio. El primero resulta fundamentalmente, de la negligencia, la ignorancia o los errores humanos de alguno de los procesos de diseo, seleccin de materiales, manufactura o control de calidad. En cambio, la segunda causa de falla estructural, que es ms difcil prevenir por presentarse en nuevos diseos o nuevos materiales, se debe a comportamientos desconocidos o condiciones que no pudieron ser anticipadas o preverse durante el diseo. Estas fallas son fciles de superar al utilizar el criterio de diseo de tolerancia al dao y la adecuada aplicacin e interpretacin de la evaluacin no destructiva.

El criterio de diseo con tolerancia al dao es un concepto relativamente reciente; se refiere a la habilidad de una estructura o un elemento estructural en resistir la presencia de defectos o grietas preexistentes durante un tiempo determinado. Esto es, la capacidad para seguir operando mientras una grieta o defecto sea menor a cierto tamao crtico, sin que su integridad estructural sea afectada y la evaluacin no destructiva proporciona informacin actualizada de la situacin en que se encuentra un componente en determinado momento; de manera que identifica la presencia de una o varias grietas.

En funcin de la informacin de presencia de defectos y del anlisis de las condiciones de operacin, se establecen que tan crticas son las grietas, y en caso de no serlo, predecir su comportamiento y estimar el tiempo que transcurrir para que lo sea. De este modo, definir el tiempo de vida til de la estructura o establecer un periodo de inspeccin que permita dar seguimiento a los defectos hallados y fijar el programa de mantenimiento.

En respuesta a sta necesidad, se han desarrollado tcnicas cada vez ms sofisticadas en campos de aplicacin de la Evaluacin no destructiva (END) de las cuales son muy variadas e ideadas para evaluar discontinuidades de distintos materiales, de distintas caractersticas y distintas formas.

La END proporciona el primer paso para asegurar la integridad estructural mediante la identificacin de elementos daados que deben ser reparados o sustituidos. Como en toda tcnica de inspeccin se presentan ciertas limitaciones y posiblemente exista un numero de grietas o defectos no pueden ser detectados, es precisamente aqu es donde juega un papel muy importante, el criterio de diseo de tolerancia al dao, convirtindose en lnea de defensa contra dichas fallas catastrficas, al incluir configuraciones y materiales resistentes a esas grietas indetectables. De modo que la tolerancia al dao se considera tambin como la medida o calificacin del grado de proteccin de una estructura ante situaciones o condiciones de falla no anticipadas, que pudieran resultar catastrficas.

Existen ejemplos de fallas catastrficas, y uno de ellos son: el de los buques Liberty construidos durante la Segunda Guerra Mundial y el otro ms reciente es el del trasbordador espacial Challenger, Un ejemplo claro de un buen diseo con tolerancia al dao es el de un bombardero B-17F que en una misin en frica durante la Segunda Guerra Mundial, despus de chocar con otro avin, y sufrir un dao significativo en su fuselaje; fue capaz de volar 90 minutos en esas condiciones y llegar a su base (Figura 2).

Fig. 2: Boeing B-17F "Flying Fortress" en vuelo despus de una colisin.

Evaluacin no destructiva (END)El ensayo no destructivo, tambin llamado evaluacin no destructiva (END), se le define como el proceso de inspeccin y anlisis de un componente o elemento estructural para determinar su integridad. Por lo que el ensayo no destructivo, es cualquier tipo de prueba practicada a un material que no altera su forma, sus propiedades fsicas, qumicas, mecnicas, dimensionales o magnticas.

As, la END no slo comprende el proceso de inspeccin no destructivo, sino que tambin el anlisis de los resultados de esta inspeccin para calificar la condicin estructural del componente evaluado. Los ensayos no destructivos implican un dao imperceptible o nulo.

Los diferentes mtodos de ensayos no destructivos, estn basados en la aplicacin de fenmenos fsicos tales como: ondas electromagnticas, acsticas, elsticas, emisin de partculas subatmicas, capilaridad, absorcin y cualquier tipo de prueba que no implique un dao considerable a la muestra examinada.Es importante distinguir los conceptos de evaluacin no destructiva (END) e inspeccin no destructiva (IND); ya que el primero es un proceso ms complejo que incluye al segundo.

En toda, END se deben de tener en consideracin dos aspectos fundamentales: la capacidad de tcnica para la IND, y el fundamento terico de la ciencia de los materiales e ingeniera mecnica estructural.

Las tcnicas no destructivas ms comunes son: inspeccin visual; radiografa; ultrasonido; corrientes parsitas; partculas magnticas y lquidos penetrantes; de las cuales, aunque limitada pues slo permite identificar defectos superficiales, la inspeccin visual es la ms utilizada de todas.

Para detectar defectos internos en los materiales se emplea la radiacin X o gamma (radiografa), o la energa acstica (ultrasonido). Cuando al tratarse de defectos superficiales pequeos, que al no detectarse con una inspeccin visual, se pueden identificar midiendo cambios de conductividad elctrica, o examinando los cambios en las corrientes inducidas por campos magnticos.

Para los resultados obtenidos durante una inspeccin no destructiva, es necesario conocer algunas definiciones:

Falsa: Indicacin no existente en la realidad para el ensayo, resultado de un proceso inapropiado o a un procedimiento incorrecto.

No relevante: Indicacin que no tiene relacin con la discontinuidad que es considerada como defecto en la parte que est siendo inspeccionada.

Discontinuidad: Interrupcin, intencional o no en la configuracin de una pieza.

Indicacin: Observacin de una discontinuidad que requiere interpretacin. Por ejemplo: grietas, inclusiones, etc.

Interpretacin: Determinacin de si una indicacin es no relevante, relevante o falsa.

Evaluacin: Valoracin de una indicacin relevante. Para determinar si las especificaciones de servicio son descubiertas.

Defecto: Una o varias discontinuidades que no presentan especificaciones. La aplicacin de los mtodos de ensayos no destructivos, en materiales se puede resumir en los siguientes tres grupos:

- Defectologa: Permite la deteccin de discontinuidades, evaluacin de la corrosin y deterioro por agentes ambientales, determinacin de tensiones.- Caracterizacin: Evaluacin de las caractersticas: qumicas, estructurales, mecnicas y tecnolgicas de los materiales, propiedades fsicas (elsticas, elctricas y electromagnticas), transferencia de calor y trazado de isotermas.- Metrologa: Control de espesores y medidas.

Los END pueden ser agrupados en funcin del campo de energa o medio deprueba utilizada, de la siguiente manera:

a. Mtodos basados en la aplicacin de Radiaciones Penetrantes: Radiografa (Rayos X) Xerografa Gammagrafa (Rayos Gamma) Neurografa

b. Mtodos basados en vibraciones mecnicas: Ultrasonido Emisin acstica Anlisis de vibraciones

c. Mtodos basados en electricidad y magnetismo Partculas magnetizables Corrientes parsitas de Eddy Ensayos Elctricos Magnetoscopia

d. Mtodos pticos Examen visual (lentes, espejos, endoscopios) Transmisin de imgenes Rplicas

e. Mtodos basados en energa trmica Termografa (lpices trmicos) Mtodos infrarrojos

f. Mtodos basados en transporte de materia Lquidos penetrantes Exudacin de gases Partculas filtradas

g. Mtodos basados en energa mecnica Dureza mecnica (resistencia) Rugosimetra Extensmetros elctricos (medidores de deformacin) Lacas frgiles Fotoelasticidad

Ventajas y desventajas de la INDEn la tabla mostrada a continuacin se da a conocer un resumen de sus ventajas y desventajas de los ensayos antes mencionados y otros disponibles en la industria petrolera:

Ventajas y desventajas de INDCorrosin del acero

La corrosin en las plataformas petroleras representa uno de los problemas ms importantes existentes en la industria del petrleo.

El agua salada mezclada con petrleo es una mezcla muy corrosiva, debido a que los petrleos crudos contienen cantidades variables de sulfuro de hidrgeno, el cual ejerce una accin potenciadora de la corrosin, no solo en las tuberas de conduccin, sino tambin en todo el equipamiento.

Las medidas de proteccin son mltiples; algunas incluyen la inyeccin de inhibidores de corrosin qumica en el interior de los conductos, el uso de tubos recubiertos de plstico, el uso de aleaciones especiales resistentes a la corrosin, revestimientos de cemento, etc. Cada uno de estos mtodos tiene sus ventajas y sus inconvenientes. Con frecuencia, el costo de reducir la velocidad de corrosin es tan alta que no puede justificarse, en cuyo caso la nica solucin consiste en la sustitucin del equipamiento al final de su vida til.

Para ensayar a escala de laboratorio la resistencia a la corrosin de los equipamientos empleados en las plataformas petroleras, se emplean las cmaras de ensayos de corrosin acelerada por niebla salina e inmersin alternativa en agua de mar.

Fatiga por corrosinDefinimos como fatiga por corrosin, o corrosin bajo esfuerzos de tensin, al proceso fsico-qumico a travs del cual los metales, cuando estn sometidos a esfuerzos mecnicos, simultaneados con una exposicin a ambientes corrosivos, presentan una fatiga estructural que desemboca en la aparicin de fisuras y grietas con resultado de una disminucin de su resistencia intrnseca.

En la corrosin bajo esfuerzos no se suelen observar grandes extensiones afectadas, lo cual resulta bastante engaoso, y consecuentemente peligroso, debido a que las grietas formadas, aparentemente superficiales, tienen la particularidad de ser de contextura fina pero profunda, lo cual redunda en un elevado riesgo de rotura.

Las fisuras por tenso-corrosin se identifican por medios pticos, observndose una extensa ramificacin de las mismas a lo largo de los perfiles del grano metalogrfico. Tambin es posible apreciar el lugar en el que se inician las grietas por la aparicin de filamentos de xido.

El riesgo mximo de rotura se acenta cuando, al avanzar el crecimiento de las grietas, se imprime un esfuerzo mecnico sobre los puntos crticos del material. Dado que los materiales que prestan sus funciones en condiciones extremas, se vern necesariamente expuestos a cambios climatolgicos de forma sistemtica, es por lo que se hace obligado realizar ensayos de laboratorio.

Corrosin del cobre

Un importante uso de las aleaciones de cobre es en la manipulacin de agua de mar en buques y estaciones de energa martima, entre ellas, la industria petrolera. El cobre en s mismo, aunque bien utilizado, usualmente es menos resistente a la corrosin generalizada que las aleaciones C44300 a C44500, C61300, C68700, C70600 o C71500. El excelente desempeo de estas aleaciones resulta de la combinacin de la insolubilidad en agua de mar, resistencia a la erosin y resistencia a la biocontaminacin. Las velocidades de corrosin del cobre y sus aleaciones en agua de mar relativamente quieta son menores de 50 mm/ao (Fig. 3 y 4)

Fig 3: Velocidades de corrosin de aleaciones de cobre en soluciones de amoniaco aireadas.

Fig. 4: Velocidades de corrosin de aleaciones de cobre en soluciones de amoniacos deareadas.

En el laboratorio y en servicio, las aleaciones de cupronquel C70600, C71500, C72200 y C71640 exhiben una excelente resistencia a la corrosin en agua de mar. Las velocidades promedio de corrosin para las aleaciones C70600 y C71500 mostraron una velocidad de 2 a 12 mm/ao. Las evaluaciones a largo plazo ilustrados en la Fig.8 y 9 revelan tasas de corrosin por debajo de 2,5 mm/ao, para ambas aleaciones, despus de 14 aos de exposicin a agua de mar tranquilas y de baja velocidad. Pruebas de 16 aos confirmaron esta misma tasa de corrosin baja.

Inhibidores de corrosin en el cobreEn algunas aplicaciones, la resistencia a la corrosin de las aleaciones de cobre adems es mejorada al agregar hierro al agua de mar. Este hierro se introduce por medio de la adicin de sulfato ferroso (FeSO4) o por oxidacin directa de nodos de sacrificio de hierro con o sin corriente aplicada externamente.

Fue evaluada la efectividad de las adiciones de hierro al ambiente, contra la corrosin por sulfato de las aleaciones de cobre - nquel (Ref.44,45). El hierro agregado continuamente a un nivel de 0,2 mg/L, mediante un nodo de hierro estimulado fue efectivo contra la corrosin por sulfuros, frente a un bajo nivel (0,01 mg/L) en ambas aleaciones, C70600 y C71500, aunque an se observa algn ataque. La corrosin, todava activa, se redujo de manera significativa, y los efectos de exposicin a bajos niveles adicionales de sulfuros fueron anulados por el tratamiento con ion ferroso (Fe2+). Con una inyeccin intermitente de FeSO4, por 2 horas al da, de 1 a 5 mg/L se detect que no es efectiva contra los altos niveles de sulfuro (0.2 mg/L), pero si fue efectiva en la reduccin de la corrosin a niveles bajsimos de sulfuro (0.01 a 0.04 mg/L). Otros trabajos demostraron que las continuas adiciones de bajos niveles de FeSO4 podran contrarrestar la corrosin acelerada de aleaciones de cobre- nquel por sulfuros (Fig. 5)

En el uso de FeSO4 o de nodos estimulados de hierro contrarrestan la corrosin inducida por sulfuros, tambin se podra considerarse que las adiciones de hierro afectan la eficiencia de los intercambiadores de calor. El uso continuo de las adiciones de hierro puede resultar en una significativa acumulacin progresiva de capas de xido en la superficie del tubo. Para altos niveles de adicin de hierro, pueden desarrollarse sedimentos suficientes o precipitados, originando un completo bloqueo de los tubos de los intercambiadores de calor. Con bajos niveles de adicin de hierro, se desarrolla un voluminoso depsito sobre la superficie del tubo que tambin podra interferir con la transferencia de calor. En un estudio acerca del incremento en la formacin de depsitos y la prdida de transferencia de calor, para latones al aluminio en agua de mar, con dosis intermitentes y continuas de iones Fe2+, se recomend que se diera alguna consideracin a la reduccin gradual, en niveles dosificados, despus de la formacin inicial de la pelcula.

Pueden tomarse otras medidas preventivas para minimizar los efectos nocivos del sulfuro. La eliminacin de desechos en plantas y vida animal desde los canales y a la entrada de las caeras, puede mitigar los efectos de las bacterias reductoras de sulfato. El diseo inicial o los procedimientos operacionales tales como la eliminacin de zonas de estancamiento en caeras o el uso cuidadoso de sistemas de filtracin y proteccin puede conducir a una inversin rentable. La aireacin del agua de mar, por ejemplo, mediante el uso de torres de enfriamiento o sistemas de cascada, tambin ayudan a desplazar algn sulfuro de hidrgeno disuelto (H2S). En un estudio, se realizaron pruebas de impacto sobre la aleacin C71500 en agua de mar que contiene 10 mg/L de cistina (compuesto orgnico del azufre) y cantidades variables de un inhibidor, dimetildiocarbonato de sodio.

Los resultados indicaron una reduccin en la profundidad del ataque por impacto. Se observ, sin embargo, que una solucin 0,10% podra tener un costo prohibitivo para usar una sola vez, pero podra tener un costo efectivo si circulara a travs del sistema de caeras de barcos, por encima de la lnea de flotacin. Posteriormente se encontr que la inyeccin de inhibidores es necesaria slo cuando la fuente de agua de enfriamiento est contaminada con agua de mar.

Fig. 5: Velocidades de contaminacin de C70600 y Titanio como funcin de la velocidad de agua de mar

Laboratorio de Corrosin del IMP: investigacin y soluciones.

Desde que el Instituto Mexicano del Petrleo (IMP) estaba en ciernes, el Laboratorio de Corrosin ya tena un espacio en este centro pblico de investigacin, slo que hasta 1969 comenz a ofrecer sus servicios en tres especialidades, en la entonces Subdireccin de Tecnologa de la Explotacin: Inhibidores de corrosin, Electroqumica y Proteccin catdica. Para 1977, se realizan los primeros ensayos microbiolgicos relacionados con la corrosin.

El objetivo del laboratorio es ofrecer soluciones a problemas de corrosin interior o exterior que se presentan en diversas instalaciones de la industria petrolera, para lo cual se aplican tcnicas electroqumicas, microbiolgicas y qumicas en materiales ferrosos, basadas en normatividad nacional e internacional; adems del apoyo que se proporciona a los proyectos facturables y de investigacin relacionados con la Lnea de Negocio de Prevencin y Control de la Corrosin.

El Laboratorio de Corrosin ocupa una superficie de 168 m2 en las instalaciones sede del IMP; est dividido en cuatro reas: Inhibidores de corrosin; Electroqumica y proteccin catdica; Corrosin microbiolgica y Recubrimientos anticorrosivos.

Inhibidores de corrosin Se realiza la caracterizacin y control de calidad de inhibidores de corrosin, as como evaluaciones de su eficiencia por tcnica gravimtrica e inspeccin visual, para lo cual se utiliza la rueda (Wheel Test), jaula rotatoria y cilindro rotatorio, bajo condiciones de flujo laminar y turbulento. Tambin se ofrece la evaluacin de la eficiencia de inhibidores de corrosin, utilizando celdas de alta presin y temperatura, as como la evaluacin de la compatibilidad de los inhibidores de corrosin con otros productos qumicos (Fig. 6).

Fig. 6: Caracterizacin y evaluacin de inhibidores de corrosin.

Electroqumica y proteccin catdica En esta rea se efecta la evaluacin de eficiencia de inhibidores de corrosin por tcnicas electroqumicas de resistencia a la polarizacin e impedancia electroqumica, utilizando electrodo de cilindro rotatorio bajo condiciones de flujo laminar y turbulento. Asimismo, se lleva a cabo la evaluacin electroqumica de nodos galvnicos base aluminio, zinc y magnesio.

Corrosin microbiolgica Anlisis de residuos obtenidos en la limpieza interior de ductos (contenido de materia orgnica e inorgnica); caracterizacin microbiolgica de muestras relacionadas con el fenmeno de corrosin; anlisis fisicoqumico de muestras acuosas (TIFF & Davis); evaluacin del comportamiento de biocidas frente a bacterias sulfato reductoras BSR, anaerobias y aerobias, y su compatibilidad con otros productos qumicos; evaluacin de la toxicidad de inhibidores de corrosin en ambientes marinos y dulce acucola, y elaboracin de medios de cultivo en viales, son algunos de los servicios que ofrecen los especialistas de esta rea.

Adems, en el rea de Corrosin microbiolgica se trabaja en el cultivo de algas, hongos y levaduras que le permitirn realizar la evaluacin de biocidas y la toxicidad de productos qumicos (Fig. 7); adicionalmente, se estn iniciando pruebas preliminares para realizar la identificacin de bacterias mediante tcnicas de biologa molecular.

Fig. 7: Siembra microbiolgica.

Recubrimientos anticorrosivos Aqu se realizan principalmente las pruebas de evaluacin de recubrimientos anticorrosivos en ambientes controlados (cmara salina, cmara hmeda y cmara de rayos UV); evaluacin fsica y qumica de recubrimientos anticorrosivos en muestras slidas y lquidas, y evaluacin de desprendimiento catdico de recubrimientos anticorrosivos. De igual modo se evalan pinturas decorativas (pinturas vinlicas) y pinturas para sealamiento de trfico.

Todas estas pruebas de laboratorio cumplen con las polticas del Sistema Institucional de Gestin de la Calidad, especficamente con el Macroproceso 05LA Proporciona Servicios de Laboratorio.

Fig. 8: Pruebas de recubrimientos

Actualmente, el Laboratorio est integrando la documentacin necesaria que le permita acreditar las pruebas de laboratorio del rea de Inhibidores de corrosin, ante la Entidad Mexicana de Acreditacin, con base en la norma NMX-EC- 17025-IMNC-2006 Requisitos generales para la competencia de los laboratorios de ensayo y de calibracin.

El Laboratorio de Corrosin se ha destacado por su participacin en la solucin de una gran infinidad de problemas especficos de corrosin interior y exterior de estructuras de acero areas, sumergidas y/o enterradas de la industria del petrleo, proporcionando a proyectos facturables y de investigacin informacin confiable que obtiene de ensayos de laboratorio.

Conclusiones

La integridad de las estructuras metlicas en la industria del petrleo es sumamente importante, desde la correcta instalacin y funcionamiento de una estructura sumergida, pasando por los conductos por los cuales se transporta el crudo y sus derivados, hasta la seguridad de los trabajadores de la plataforma.

Una falla en estos materiales puede traer consecuencias catastrficas, dadas las condiciones, el ambiente y la inflamabilidad de los productos que se manejan en la industria petrolera.Para el ingeniero mecnico, a mi parecer, es un amplio escenario para desarrollar sus capacidades y aplicar sus conocimientos en materiales metlicos para contribuir al mejoramiento de las tcnicas y criterios utilizados para detectar y corregir problemas relacionados con el desgaste y deformaciones a las que estn sujetas estructuras metlicas y conductos de transporte.

Referencias

- http://www.pemex.com/proveedores-y-suministros/normas-referencia/Normas%20vigentes/NRF-014-PEMEX-2013.pdf

- Materiales y corrosin en la industria de gas natural, ngel So, Benjamn Valdez Salas, Michael Schorr Wiener, Mnica Carrillo Beltrn, Rogelio Ramos Irigoyen, Mario Curiel lvarez; ECOGAS, Mexicali, B.C., Mxico. Cuerpo Acadmico Corrosin y Materiales. Instituto de Ingeniera, Universidad Autnoma de Baja California. C.P. 21280, Mexicali, Baja California, Mxico.

- http://www.imp.mx/investigacion/NotasLab/LabGaceta33.pdf

- http://www.uantof.cl/cobre/pdfs/COBREcorrosion-aleaciones.pdf

- http://cci-calidad.blogspot.mx/2013/04/fatiga-estructural-por-corrosion.html

- http://www.repositoriodigital.ipn.mx/bitstream/handle/123456789/8099/