Desde el punto de vista de la corrosión, un recubrimiento es una barrera física que separa al metal del medio corrosivo. Acostumbramos ver a una pintura o recubrimiento simplemente como una capa que se aplica sobre un metal, pero es realidad es mucho más que eso.
Estos recubrimientos se utilizan para aislar el metal del medio agresivo. Pueden ser metálicos y no-metálicos que se pueden aplicar al metal por proteger, sin una modificación notable de la superficie.
Es importante destacar que en la industria petrolera aun existe un gran escepticismo en el uso de este tipo de material en el interior de las tuberías para el transporte de los fluidos, principalmente atribuido a los aspectos siguientes:
• Requieren de un estricto control de calidad al momento de aplicación, desde la materia prima, condiciones ambientales durante la aplicación y preparación de superficie es fundamental.
• Son posibles problemas en juntas soldadas por los procesos de reparación que ameritaría internamente durante el tendido.
• No existe pericia para la corrida de herramientas que no afecten la integridad del revestimiento interno durante la remoción de líquidos.
• De igual forma debe aplicarse inhibidores de corrosión para la protección de los holidays o posibles sitios anódicos.
La Corrosión en la industria petrolera
• Posible desprendimiento en los accesorios (deben revestirse en planta y acoplarlos con bridas).
• Restricciones para la instalación de accesorios para el monitoreo, toma de muestras, entre otros. Limitación de los trabajos de remoción futuros.
Sin embargo, a la fecha se están llevando a cabo evaluaciones en campo para validar la viabilidad de incorporación de recubrimientos internos tipos epóxicos.
Es frecuente considerar que la eficiencia de protección anticorrosiva utilizando recubrimientos depende exclusivamente de su calidad, este criterio equivoco es la causa de errores y fracasos en la protección de instalaciones industriales. Realmente, este método de control de corrosión es una técnica con varias etapas de igual importancia y de cuya correcta ejecución depende el éxito o alta eficiencia de protección.
Estas etapas son las siguientes.
• Selección del sistema de recubrimientos. • Calidad del recubrimiento.
• Preparación o limpieza de superficies. • Aplicación de recubrimientos.
Selección de sistemas de recubrimientos
Considerando a los recubrimientos anticorrosivos como un método de control de la corrosión, la selección del sistema mas adecuado para los diferentes medios de exposición se lleva a cabo a través de un intenso trabajo teórico experimental y un análisis económico; de acuerdo con la agresividad del medio se confrontan las características de los diferentes tipos de recubrimientos con pruebas de laboratorio y de campo a fin de hacer una selección preliminar; posteriormente la decisión final resulta de un análisis económico.
En el caso de tuberías enterradas en la industria petrolera los recubrimientos de mayor uso se describen a continuación:
a. Cintas
La mayor parte de estos sistemas se aplican en frío. Consisten en un imprimador (primer),
sellador, con una capa exterior de protección mecánica, generalmente polietileno o polipropileno. También hay varios sistemas multicapas disponibles. Hay que manejarlos con cuidado para evitar daños y son proclives al despegue (disbonding) si la cinta no está lo suficientemente tensada. Pueden ser aplicados en campo.
Otras cintas de uso común en la industria petrolera la constituyen las llamadas petrolatos o ceras microcristalinas, cuya limitación de aplicación principalmente es la temperatura, restos de hidrocarburos y estiramientos forzados durante su aplicación.
b. Epoxi fundido (FBE ó fusion bonded epoxi)
Estos revestimientos consisten en una resina en polvo rociada sobre un tubo calentado a 400-500 °F (204°C a 260°C). El espesor típico es de 12 a 16 mils (0.304 mm a 0.406 mm). Estos revestimientos ofrecen una buena adhesión al acero y resisten bien los daños por impacto o abrasión. Las temperaturas de operación varían entre los –40°F a 140°F (-40°C a 60°C). A largo plazo (10 a 15 años), la absorción de humedad puede ser un problema, por lo que los requerimientos de protección catódica pueden aumentar con el tiempo. Estos revestimientos son aplicados en facilidades de planta.
Figura 18. Tuberías revestidas con resina epóxica fundida.
c. Polietileno de alta densidad
La Corrosión en la industria petrolera
termoplástico conformado por unidades repetitivas de etileno. Se designa como HDPE (por sus siglas en inglés, High Density Polyethylene) o PEAD (polietileno de alta densidad).
Los HDPE se han aplicado exitosamente a temperaturas de hasta 60°C (140° F) y presiones de hasta 24.132 Kpa (3500 psi) en líneas de recolección de yacimientos de petróleo y gas, transporte de agua de proceso, redes de inyección de agua, de dióxido de carbono, polímeros, minerales, ácidos y otros materiales.
Figura 19. Esquemático del proceso de incorporación de HDPE mediante extrusión.
d. Resinas líquidas de dos componentes
Estos revestimientos consisten en una resina líquida, generalmente un epóxico y un agente de curado. Estos dos componentes se rocían sobre el tubo en una proporción recomendada por el fabricante, generalmente en una o dos capas para obtener un espesor final de entre 12 y 16 mils (0.304 mm a 0.406 mm). Estos revestimientos también son resistentes a los daños por impactos y abrasión. Pueden ser aplicados en facilidades de planta y en campo.
e. Sistemas tricapa
Este revestimiento está conformado por una primera capa de epóxico fundido por temperatura (FBE), un copolímero y una capa de poliolefina (polietileno de alta densidad o polipropileno), dependiendo de la temperatura de operación de la tubería. Estos revestimientos son aplicados en facilidades de planta.