Revestimientos anticorrosivos *

Proteccion con recubrimientos anticorrosivos a instalaciones superficiales de ductos

Las instalaciones superficiales de los sistemas de ductos que transportan hidrocarburos y sus derivados, están expuestas a los efectos de la corrosión atmosférica como consecuencia del proceso de oxidación que ocurre cuando las estructuras metálicas, normalmente de acero al carbón están en contacto con el medio ambiente, principalmente con el agua, oxigeno y ácidos derivados del azufre, tendiendo a regresar al acero a su condición original de mineral de hierro.

Para reducir estos efectos e incrementar la seguridad de las instalaciones, las empresas suelen aplican barreras de aislamiento entre el acero y el medio ambiente a través de sistemas de recubrimientos anticorrosivos.

En los últimos años, se ha reducido el uso de muchos compuestos químicos utilizados en las formulaciones de los recubrimientos ya que han sido sujeto de regulaciones gubernamentales a nivel mundial debido a la creciente preocupación sobre aspectos de Seguridad, Salud y Protección Ambiental, que aunado a la innovación tecnológica en el campo de los recubrimientos, ha originado nuevos sistemas que se encuentran disponibles en el mercado.

Por lo anterior, el Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y organismos subsidiarios ha establecido la norma NRF-004 PEMEX-2003 que regula todo lo relacionado con la instalación de protección con recubrimientos anticorrosivos.

A continuación se presentan algunos detalles de la norma:

DEFINICIONES

Los conceptos y definiciones en esta sección reflejan el uso común entre el personal que practica el control de la corrosión, y en especial se aplica a la forma en que se usan los términos en esta norma.

Acabado.- Es la capa del sistema de recubrimiento que está en contacto con el medio ambiente y cuyas características protegen las capas subyacentes del sistema, además se utiliza para fines estéticos y para cumplir con un particular código de colores.

Acabado Especial.- Es el recubrimiento final que se usa como acabado en instalaciones metálicas expuestas a condiciones de servicio muy particulares tales como alta temperatura, condensación, formación de colonias de microorganismos, etc.

Ambiente local.- Son las condiciones atmosféricas prevalecientes alrededor de un elemento constituyente de una estructura a proteger. Estas condiciones determinan la categoría de corrosividad e incluyen condiciones meteorológicas como parámetros de contaminación.

Atmósfera.- Es una mezcla de gases, aerosoles y partículas, que rodean a un objeto dado.

Atmósfera industrial.- Es una atmósfera con contaminantes corrosivos de una industria local y regional.

Atmósfera marina.- Es la atmósfera en y cerca del mar.

Atmósfera rural.- Es la atmósfera que prevalece en áreas rurales y ciudades pequeñas, sin contaminación significativa de agentes corrosivos tales como dióxido de azufre y/o cloruros.

Atmósfera urbana.- Es la atmósfera contaminada que prevalece en áreas densamente pobladas sin industria significativa con concentraciones moderadas de contaminantes tales como dióxido de azufre y/o cloruros.

Compatibilidad.-

a) De productos de un sistema de recubrimiento: Es la capacidad ó afinidad de dos ó más productos para ser usados en un sistema de recubrimiento sin causar efectos indeseables.

b) De un producto con la superficie metálica: Es la capacidad de un producto para ser aplicado sobre una superficie metálica sin causar efectos indeseables.

Contratista.- Es la persona moral ó física, preparada, capacitada con experiencia técnica para realizar los trabajos de aplicación de los sistemas de recubrimientos.

Enlace.- Es la capa intermedia de un sistema de recubrimiento capaz de adherirse al primario y al acabado, cuando entre éstos existen problemas de compatibilidad o de adherencia, además de funcionar como barrera de protección, para mejorar la eficiencia del sistema de protección anticorrosiva.

Grado de limpieza.- Es la clasificación otorgada a la condición superficial de los ductos que indica la cantidad de residuos y contaminantes.

Licitante. - Es la persona moral o física que participa en los concursos de licitación de Petróleos Mexicanos para el suministro o prestación de un bien o servicio.

Supervisor.- Es la persona designada por el Organismo Subsidiario de Pemex, que acredite conocimiento y experiencia en al menos un trabajo de aplicación de protección anticorrosiva para verificar, vigilar y hacer cumplir los requerimientos contractuales especificados en esta norma.

Perfil de anclaje.- Es la profundidad de la rugosidad máxima del perfil que se obtiene mediante la preparación de la superficie del sustrato.

Preparación de superficie.- Acción de eliminar las impurezas presentes en la superficie metálica. Está en función del grado de limpieza y del perfil de anclaje requeridos por el sistema seleccionado.

Primario.- Es la primera capa de un sistema de recubrimiento que provee buena adherencia sobre una superficie metálica lo suficientemente rugosa, limpia y/o sobre un recubrimiento viejo limpio, que asegura una buena base adherente para capas subsecuentes.

Proveedor.- Es la persona moral o física encargada del suministro de los componentes de los sistemas de recubrimientos.

Punto de rocío .- Es la temperatura a la cual la humedad en el aire condensará sobre una superficie sólida.

Recubrimiento anticorrosivo.- Es una barrera firmemente adherida a la superficie metálica a proteger que la aísla de los agentes agresivos del ambiente.

Requerimientos de aceptación.- Son los resultados de pruebas fisicoquímicas y de comportamiento que debe cumplir un sistema de recubrimiento anticorrosivo para considerarlo como un sistema de protección anticorrosiva.

Sistema de recubrimiento anticorrosivo.- Es la suma total de las capas de materiales metálicos y/o pinturas ó productos relacionados que se aplican a una superficie metálica para proveerle protección contra la corrosión.

VOC .- Contenido de orgánicos volátiles.

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En tanto que metal, el CROMO DURO ofrece las siguientes ventajas:

Dureza: su dureza es considerable, se estima en unas 62-66 unidades Rockwell C (se trata de la dureza característica del propio cromo, y no de la resistencia a la penetración o, mas simplemente, al hundimiento).

Resistencia al desgaste: el cromo, muy resistente al desgaste, sobrepasa en mucho a la mayoría de los aceros endurecidos elaborados especialmente con tal objeto.
El cromo se opone a los efectos de erosión o cavitación provocados por los fluidos, líquidos o gaseosos, animados de gran velocidad, como también a los ataques de sustancias no metálicas, como los materiales abrasivos.

Untuosidad de rozamiento: el cromo disfruta de una gran untuosidad de rozamiento, a reserva no obstante de su mal comportamiento en este aspecto con ciertas condiciones particulares sobre todo cuando se trabaja con rozamiento contra bronces muy fosfatados a velocidades y cargas elevadas, o aun contra él mismo, en cuyo caso los resultados son positivamente desastrosos.

Disminución del desgaste de la pieza afectada: aunque sólo fuera a causa del bajo coeficiente de rozamiento, el desgaste de la pieza disminuye netamente.

Disminución de las holguras: ya que el cromo se desgasta muy lentamente y la pieza que roza con él bastante menos que lo normal, la aparición de holguras en el sistema se presenta con notable retraso.

Aumento de velocidad: el bajo coeficiente de rozamiento del cromo, al reducir de forma sensible los calentamientos, permite en muchas circunstancias incrementar notablemente la velocidad de régimen.

Es evidente que de todo lo anterior se beneficia la producción y el rendimiento del mecanismo.

Compatibilidad con temperaturas elevedas: químicamente, su oxidación sólo se inicia a los 800°C, temperatura que prácticamente jamás se alcanza.
La dureza del cromo se mantiene hasta los 400 ó 500°C. Pero más allá de este escalón, tiende a disminuir. Cae de 66 R C a 40/45 R C.

Resistencia a la corrosión: el cromo permanece insensible ante un elevado número de elementos agresivos, tanto orgánicos como inorgánicos. En particular la oxidación, contra la que siempre se buscan preventivos.

Repulsión a la suciedad y agarrotamiento: indiquemos, por último, que el cromo ofrece una propiedad particularmente ventajosa en ciertos casos. Por razones que estimamos pueden atribuirse también al elevado nivel de su campo o barrera de potencial periférica, no se deja engrasar o ensuciar, por el contrario más bien los repele.

Por ello no se ensucian, cuando están cromados, los utillajes de embutición o estirado que sirven para el modelado de metales como el cobre o el latón. No se adhieren a los revestimientos de cromo las materias plásticas en el transcurso de su desmoldeo.

Esta propiedad repulsiva pudiera justificar que el cromo se opone al agarrotamiento que con tanta frecuencia sigue a un engrase.

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Los Adhesivos epóxicos para revestimientos, molduras y tabiques
    
Los productos epóxicos se presentan comúnmente en dos o más elementos: Las resinas y el endurecedor forman el sistema básico del material, mientras que el resto de los componentes son adiciones inertes para características determinadas y específicas.

La resina es el adhesivo en sí, mientras que el endurecedor permite la reactividad y reticulación de las moléculas para formar la malla de pegado en el producto.

Los epóxicos tienen más de medio siglo, pero la investigación y desarrollo sigue llevándose a cabo, llegando continuamente al mercado nuevo productos con características específicas como la aplicación bajo agua, la resistencia a bajas temperaturas o su alta velocidad de pegado.

Es importante recordar que los adhesivos en base a resinas epóxicas requieren el uso de elementos de seguridad personal para su aplicación, que cuentan con un tiempo limitado de almacenado y sellado en su envase original, y que se debe establecer con claridad su uso específico, verificando que efectivamente responda a los requerimientos.

Dos son las líneas que predominan en este campo: Puentes de adherencia y adhesivos para anclajes y reparaciones
    
Adhesivos epóxicos: Puentes de adherencia
    
Ésta es una de las líneas más importante en las que se puede encontrar el adhesivo epóxico. El principio del producto consiste en darle continuidad al hormigonado de una obra de construcción, porque éste no se puede hacer en forma constante y con este producto se le puede dar continuidad monolítica.

Adhesivos epóxicos para anclajes y reparaciones
    
Otra de las aplicaciones más frecuentes en las que se utilizan productos epóxicos se observa en anclajes y reparaciones industriales, por ejemplo en la reparación de las estructuras dañadas por sismos. Sus usos van desde la inyección de grietas, unión de hormigones, anclaje de armaduras, adhesión de placas de acero al hormigón, hasta rellenos en general.

Los epóxicos también se utilizan en el campo de pilotes para la vinculación de micropilotes con estructuras de fundación, cabezales y zapatas. Aquí lo importante es la alta resistencia, facilidad de preparación y colocación.

Adhesivos para tabiques
    
Entre las gamas de adhesivos de alto consumo se encuentran los destinados para tabiques, con una serie de variedades orientadas a la construcción.

Adhesivos para molduras
    
En esta línea de productos, las alternativas son tan variadas como los materiales sobre los que operan, desde moldura de yeso, de madera, poliuretano hasta el polietileno. En la medida que se cambia de material, se debe utilizar el adhesivo específico pues las exigencias son distintas.

Adhesivos para revestimientos
    
Este segmento tiene características particulares, pues los adhesivos que se incluyen en esta línea en numerosas ocasiones no sólo deben tomar en cuenta factores técnicos y mecánicos, sino también considerar variables estéticas relacionadas con los materiales sobre los que van a operar.

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