Corrosión en la industria química petrolera

Indice
1.
Aspectos Generales
2. La aplicación de recubrimientos
anticorrosivos en ductos de acero al carbón en plataformas
marinas.

4. Fallas Ocurridas y estado de
Corrosión

1. Aspectos
Generales

El ingeniero que trabaja en problemas de
corrosión necesita saber y tener un
conocimiento
básico para reconocer la corrosión, como se produce, como impedir si
severidad, que herramientas
son necesarias, técnica de inspección, variable de
diseño
que afectan a la corrosión, selección
de materiales y
aplicar la información del problema corrosivo,
así como saber donde obtener ayuda.

• Todos los metales son
  susceptibles a sufrir el fenómeno de corrosión,
  no habiendo material útil para todas las aplicaciones es
  1) el oro es resistente a la atmósfera, pero se corroe si se pone en
  contacto con mercurio a temperatura
  ambiente. 2)
  el acero no se
  corro en contacto con el mercurio pero se oxida expuesto a la
  atmósfera.
• En termino técnico, y simplificado la
  corrosión ha sino definida como la destrucción de
  un metal por reacción química o electroquímica por el medio
  ambiente y representa la diferencia entre una
  operación libre de problema con gastos en
  operaciones
  muy elevados.

Dentro de los aspectos económicos tenemos:
a).- Reposicion del equipo corroido.
b).- Coeficiente de seguridad y sobre
diseno para soportar la corrosion. c).- Mantenimiento
preventivo como la aplicacion de recubrimientos. d).- Paros
de produccion debidos a fallas por corrosion.
e).- Contaminacion de productos.

Dentro de los aspectos humanos y sociales tenemos:
a).- La seguridad, ya que
fallas violentas pueden producir incendios,
explosiones y Liberacion de productos
toxicos.
b).- Condiciones insalubres por ejemplo, contaminaciones debido a
productos del Equipo corroido o bien un producto de la
corrosion misma.
c).- Agotamiento de los recursos
naturales, tanto en metales como en
combustibles Usados para su manufacturera.
d).- Apariencia, ya que los materiales
corroidos generalmente son desagradables a la Vista.
Naturalmente, estos aspectos sociales y humanos tambien tienen
sus aspectos Economicos y podemos ver claramente que hay muchas
razones para controlar la Corrosion.

Formas De La Corrosion.
La corrosion ocurre en muchas y muy variadas formas, pero su
clasificacion generalmente se basa en uno de los tres siguientes
factores:
1.- Naturaleza de la
sustancia corrosive. La corrosion puede ser clasificada como
humeda o seca, para la primera se requiere un liquido o humedad
mientras que pare la segunda, las reacciones se desarrollan con
gases a alta
temperatura.
2.- Mecanismo de corrosion. Este comprende las reacciones
electroquimicas o bien, 1 reacciones quimicas.
3.- Apariencia del metal corroido. La corrosion puede ser
uniforme y entonces el metal se corroe a la misma velocidad en
toda su superficie.

2. La aplicación de recubrimientos anticorrosivos en
ductos de acero al
carbón en plataformas marinas.

Objetivo
Establecer la metodologia a seguir para la aplicacion e
inspeccion de proteccion anticorrosiva de ductos de acero al
carbon que transportan hidrocarburos
en ambientes marinos y costeros

Mediante esta metodologia se pretende lograr:
a) Prevenir la corrosion exterior en ductos y sus accesorios en
plataforma inmediatamente despues de su construccion o durante
esta, asi como una vez que hayan sido terminados trabajos de
mantenimiento
como el de sustitucion de algún tramo o accesono durante
el periodo de servicio del
ducto.
b) La prevencion de
corrosion exterior en tuberias en plataforma se llevará a
cabo mediante la aplicacion de recubrimientos anticorrosivos
complementados en la linea regular submarina con sistemas de
proteccion catodica. Se debe poner especial atencion para atenuar
los efectos de corrientes parásitas en caso de confirmar
su existencia.

Alcance
El presente procedimiento es
aplicable a todas las actividades del area de pintura que
impliquen trabajos de limpieza, aplicacion de recubrimientos
primarios, enlaces y/o acabados en las estructuras
metálicas, tuberias de proceso y
servicio, asi
como los accesorios de tuberias y que requieran ser
inspeccionadas.

3. Area De Aplicacion

Aplica a las actividades del area de limpieza y aplicacion de
recubrimientos anticorrosivos en ductos en plataforma o en
instalaciones superficiales en tierra como
trampas de diablos, válvulas
de seccionamiento, arribos playeros, etc. Donde se requiera la
proteccion contra la corrosion exterior de ductos en ambientes
marinos y costeros.

Proposito de las normas
Se reforma el reglamento anterior Decreto 2.211) por considerar
necesario establecer mecanismos que orienten la gestión
de la generación, manejo y depósito o tratamiento
de desechos peligrosos hacia la reducción de la
generación, el fomento del reciclaje, re uso
y aprovechamiento bajo la forma de materiales peligrosos
recuperables y el tratamiento y disposición final,
cumpliendo con las medidas de seguridad para que no constituyan
una amenaza
El propósito y objeto del nuevo Decreto es el de regular
la recuperación de materiales peligrosos y el manejo de
desechos, cuando ambos presenten características, composición o
condiciones peligrosas y por ende constituyan una fuente de
riesgo para la
salud y el
ambiente El
Decreto regula dos aspectos: Materiales recuperables y desechos,
siempre que presenten la

Ámbito de Aplicación
El Decreto es aplicable a toda persona, natural
o jurídica, pública o privada, que genere, maneje o
transporte y
trate materiales peligrosos recuperables o desechos .Los que no
sean radiactivos (estos están regulados por decreto N°
2.210).

Características de peligrosidad
Las características de peligrosidad estan
especifcadas en el decreto, y son: explosivos, inflamables,
corrosivos, tóxicos (venenos , sustancias infecciosas,
ecotóxicos y oxidantes. Ahora bien, la peligrosidad de un
material es dada tambien por la fuente generadora de donde
provenga, en otras palabras, actividades susceptibles de degradar
el ambiente.

Fuente de Riesgo:,
Cada tipo de desechos y
materiales se regulan como una fuente de riesgo para la salud humana y para el
ambiente. Dependiendo de las características y propiedades
peligrosas de los materiales o desechos habrán diferentes
clases de riesgos.

Sanciones
El Ministerio del Ambiente y de los Recursos
Naturales Renovables, siguiendo las disposiciones de la Ley
Orgánica del Ambiente, puede ordenar la aplicación
de medidas de seguridad en el momento y el lugar que le parezca
sean necesarias, sin perjuicio de la responsabilidad establecida en la Ley Penal del
Ambiente.

Ambiente:
Ripios o fluidos en Base Agua:
La disposición de los ripios o fluidos de
perforación en base agua se puede
hacer de las siguientes formas:
a.- Confinamiento en el suelo;
b.- Esparcimiento en suelos;
c.- Disposición final en cuerpos de aguas
superficiales;
d.- Inyección en acuíferos no aprovechables,
yacimientos petroleros o acuíferos

Ripios o Fluidos en Base a Aceites:
La disposición de los ripios o fluidos de
perforación elaborados en base a aceites minerales de
emulsión inversa o que contengan aceites de motor u otro tipo
de hidrocarburos,
podrá hacerse siguiendo las siguientes practicas:
a.- Inyección en acuíferos no aprovechables,
yacimientos petroleros o acuíferos asociados;
b.- Biotratamiento;

Almacenamiento y Disposición Final:
Las fosas que se utilicen para el almacenamiento
durante la perforación de pozos, deberán someterse
al proceso de
sellado en un lapso no mayor de 1 ano después de
completada la actividad de perforación, de acuerdo a la
evaluación ambiental.
Todo tipo de almacenamiento de
cualquier clase de desechos generados en actividades de
exploración y producción de petróleo
deberá realizarse asegurándose que no presentaran
ningún tipo de riesgo para la salud humana o el
ambiente.
El generador de desechos peligrosos provenientes de las
actividades de exploración y producción de petróleo
deberá presentar un plan de
cumplimiento que garantice que las áreas donde
serán almacenados y dispuestos los desechos generados
están acondicionadas para dicho proceso, en – la zona
donde fueron generados o en otra cercana que reúna las
condiciones necesanas. –
6.- Medidas de Monitoreo y Control:
a.- Perforación de pozos a nivel de acuíferos
aprovechables;
b.- Realización de pruebas de
toxicidad empleando bioindicadores acuáticos o
terrestres;
c.- mediciones de compuestos volátiles en aire;
d.- otras evaluaciones que estime procedentes para casos de
almacenamiento y disposición final indicadas en este
capitulo.
7.- Manejo:
Todos los desechos que hayan estado
almacenados para la fecha de la promulgación de este
Decreto se manejarán de acuerdo a estas normas y
disposiciones.
8.- Transporter
EI transporte de
dichos desechos podrá efectuarse bajo la supervisión de una empresa
manejadora o del generador del desecho por medio de los
siguientes vehículos:
a.- vehículos propiedad del
generador, acondicionados para transportar estos desechos;

Caso N° 1
Presentar el estado de
corrosión externa en suelos de alta
resistividad; como un factor de ocurrencia de gallas en los
sistemas de
transmisión de gas y
producción que conforman las distintas estructuras
operacionales del Área Norte de Monagas

4. Fallas Ocurridas y
estado de
Corrosión

Falla por corrosión el linea de recolección
de gas 16" nivel de
60 # Estación Carito Planta de Compresión
Muscar.
Presencia de Productos de corrosión y picaduras
sectorizadas sobre la tubería. Fue necesario a reemplazar
la sección de tubería e instalar protección
catódica en las secciones parcialmente enterradas.

Falla en oleoducto 20" desde estación Musitan a
Patio de Tanques Travieso (PTT).
Se identifico un proceso corrosivo externo caracterizado por la
agresividad del suelo,
generalizado sobre la superficie del tubo y manifestado en forma
de picaduras, con un 72% de perdidas de espesor con respecto al
nominal, lo que limitó la presión de
operación y conllevó a la falla.

Falla en la linea de recilacción de crudo 10" desde
el multiple de campo que fluye a la Estación de Flujo Muri
(MEF – 1)
Generada por Fenómenos corrosivos con desgaste externo
pronunciado y corrosión en espacios confinados por ser una
tubería con juntas roscada,

Correctivos y preventivos empleados

• Aplicación de revestimientos.

Se realizaron perfiles de temperatura en las diferentes
tuberías con problemas de
corrosión, para determinar el nivel térmico
máximo que permitiría seleccionar el revestimiento
a aplicar. La utilización de reversimientos epoxi
termifundente ha presentado buen desempeño.

• Protección Catódica

Se han realizado estudios de suelo para diseñar
sistemas de protección catodica por corriente impresa,
cuya instalación ha permitido una protección
efectiva de las tuberías minimizando el efecto corrosivo
del suelo.

Conclusiones
Las FALLAS ocurridas en los sistemas de transmisión de gas
y producción descritos se generaron por un proceso
corrosivo del suelo sobre la superficie externa de las tiberinas,
debido a las condiciones de acidez cuto grado de severidad del
proceso es independiente de los altos valores de
resistividad determinados.

Recomendaciones
Se recomendó la instalación de sistemas de
control de corrosión externa, reversimientos adecuados
a la temperatura de operación y protección
catódica, corriente impresa precio estudio
de resistividades de suelo, para diseñar sistemas
catódicos que minimicen el efecto corrosivo del suelo y
conlleven a obtener potenciales de polarización
catódica que permitan proteger las tuberías
enterradas en el Area Norte de Monagas

Evaluación Del Problema
Procedimiento
de Inspección:

1. Descubrir las líneas de flujo de los pozos que
   fueron instaladas con revestimientos no aplicables para altas
   temperaturas de operación y así determinar la
   ocurrencia de posibles fenómenos corrosivos que
   conlleven al desgaste externo del material.
2. Determinación de la influencia corrosiva del
   suelo a la profundidad de ubicación de las líneas
   de flujo.
3. Inspección del revestimiento epóxico
   termofundente, aplicado a las lineas de flujo de los pozos
   FUC-4 y CRC-11 para determinar su desempeño a altas temperaturas.
4. Realización de un estudio para definir el
   potencial máximo de desprendimiento
   catódico.

Actividades Ejecutadas
Medición de espesores en cada
sección de linea de flujo descubierta
Medición de temperatura externa en cada
sección de linera descubierta
Inspección visual del revestimiento de cada una de las
secciones de líneas de flujo descubiertas
Muestreo del
sustrato (arena) cercano a la superficie de la linea para
realizar análisis fisicoquímicos y determinar
la agresividad corrosiva puntual del suelo.
Pruebas
Metalograficas en los productos de corrosión externa para
observar el "debilitamiento" de la estructura
interna (limites granos). Del material por defecto de la alta
temperatura de la linea.

Seguimiento Operacional Para El Control De
Corrosion
Se estableció un programa de
instalación de empacaditas aislantes en las juntas
bridadas a nivel del cabezal del pozo y múltiple de
estación con la finalidad de mitigar las fugas de
corrientes catódicas hacia el revestidor del pozo,
permitiendo obtener niveles de protección más
negativas a 850mV.
Actualmente se procede a realizar perfiles de temperatura externa
medida sobre cada linea de flujo con la finalidad de determinar
aquellas líneas cuyo revestimiento esta soportando
régimen permanente de temperaturas mayores a 230°F y
posteriormente realizar excavaciones para descubrirlas e
inspeccionar el desempeño de la resina epóxica
termofundente en función
del tiempo en
servicio.

Resultados
Los resultados de las pruebas permitieron definir el comportamiento
del epoxi-poliamídico termofundente con respecto a las
temperaturas de las líneas de flujo de estos dos (2) pozos
(FUC 4 y CRC – 11), que a pesar de la pérdida de brillo y
un oscurecimiento de la resina, no se observó la presencia
de quemaduras, ampollas, ni corrosión externa.

Conclusiones
Las fallas ocurridas por corrosión externa en las
líneas de flujo de los pozos en el Área Norte de
Monagas, fueron ocasionadas por la exposición
directa de las superficies externas a las condiciones
fisicoquímicas del suelo: Acidez y humedad, causado por el
deterioro del revestimiento debido a la alta temperatura de
operación, la cual conllevó a un proceso de
desgaste acelerado de las tuberías.

Trabajo enviado por:
Carlos Guerrero