Factores Que Afectan A La Corrosión De Las Tuberías Y Soluciones Correspondientes

La corrosión de las tuberías es un problema común en la industria y tiene graves repercusiones en la seguridad de las instalaciones y la fiabilidad de su funcionamiento.

¿A qué tuberías suele referirse la corrosión de las tuberías?

• Tuberías industriales: sistemas de tuberías utilizados en fábricas, refinerías, plantas químicas y otras instalaciones industriales para el transporte de diversos productos químicos (bombas como la bomba dosificadora mecánica HJ-Z), líquidos o gases.
• Tuberías de suministro de agua: utilizadas en sistemas urbanos de suministro de agua, tuberías de agua, etc., para transportar agua potable o agua industrial.
• Tuberías de petróleo y gas: sistemas de tuberías utilizados para transportar petróleo crudo (puede ser transportado por la bomba dosificadora hidráulica HY-Z), gas natural y otros productos derivados del petróleo y el gas.
• Tuberías HVAC: Tuberías utilizadas en el sistema HVAC de un edificio para transportar agua de refrigeración, refrigerantes de calefacción o aire acondicionado, etc.
• Tuberías químicas: sistemas de tuberías utilizados para transportar diversos productos químicos, disolventes o líquidos corrosivos.
• Tuberías de tratamiento de aguas residuales: tuberías utilizadas en plantas de tratamiento de aguas residuales, redes de tuberías de aguas residuales y otros sistemas de tratamiento de aguas residuales, transporte de aguas residuales o tratamiento de líquidos (pueden ser transportados por la bomba dosificadora hidráulica HY-D).
• Tuberías de ingeniería marina: sistemas de tuberías utilizados en proyectos de ingeniería marina, como tuberías submarinas de petróleo y gas, tuberías de desalinización de agua de mar, etc.
• Tuberías de petróleo: sistemas de tuberías utilizados para transportar productos petrolíferos, incluido el petróleo crudo, productos de refinería, etc.

¿Qué factores afectan a la corrosión de las tuberías?

Factores químicos

Los factores químicos incluyen la exposición de las tuberías a productos químicos corrosivos como ácidos, bases, sales u otras soluciones químicas. Estos productos químicos pueden reaccionar directa y químicamente con los materiales de las tuberías, provocando su corrosión.

• Corrosión por agua salada: En entornos marinos, la exposición de las tuberías metálicas al agua salada puede provocar corrosión por agua salada. Los iones de cloro son uno de los principales componentes del agua salada y pueden provocar corrosión cuando entran en contacto con la superficie de las tuberías metálicas.
• Corrosión por medios ácidos: En la industria química, a menudo se utilizan ácidos fuertes (como el ácido sulfúrico) y otras soluciones ácidas para la manipulación y el transporte. Cuando las tuberías metálicas están expuestas a estos medios ácidos, se produce corrosión por medios ácidos.
• Corrosión alcalina: Las bases fuertes (por ejemplo, el hidróxido de sodio) utilizadas en determinados procesos industriales también pueden provocar corrosión alcalina en las tuberías metálicas.
• Corrosión del agua: el oxígeno y el dióxido de carbono disueltos y otras sustancias presentes en el agua blanda y en contacto con la superficie de las tuberías metálicas pueden desencadenar la corrosión del agua. Por ejemplo, el oxígeno disuelto en el agua del grifo formará una película de óxido con la superficie de la tubería, acelerando la aparición de la corrosión.

• Productos de reacción química: Por ejemplo, cuando el agua de la tubería contiene carbonato cálcico (incrustaciones) o hidróxido (incrustaciones), el contacto de estas sustancias químicas con la superficie de la tubería metálica puede provocar corrosión.

Factores Electroquímicos

La corrosión galvánica se produce cuando diferentes metales o partes de tuberías se encuentran entre potenciales y hay electrolitos presentes en el medio, incluyendo el flujo de soluciones corrosivas, cambios de temperatura y otros factores.

• Corrosión electroquímica (o corrosión galvánica): La corrosión electroquímica se produce cuando diferentes metales o partes de tuberías están a diferentes potenciales y hay un electrolito presente en el medio (como agua o tierra). En este caso, la parte más reactiva del metal (llamada ánodo) se disuelve, mientras que la parte menos reactiva (llamada cátodo) queda protegida.

• Corriente de corrosión: Cuando hay puntos de corrosión o grietas en la superficie de una tubería, estas zonas pueden actuar como baterías microscópicas entre el ánodo y el cátodo, generando una corriente de corrosión que acelera el inicio de la corrosión.
• Fallo electroquímico: Cuando las tuberías están expuestas a electrolitos, como el agua del suelo o las soluciones salinas de las aguas subterráneas, pueden producirse fallos electroquímicos. En este caso, el metal de la superficie de la tubería puede sufrir corrosión galvánica, lo que reduce la resistencia y durabilidad de la tubería.
• Corrosión por penetración: Cuando existen grietas o imperfecciones en la superficie de la tubería, el agua y otros electrolitos pueden entrar en el metal a través de estas grietas y corroer electroquímicamente el interior de la tubería, dando lugar a la corrosión por penetración.

Factores Microbiológicos

Algunos microorganismos pueden formar biopelículas en las superficies de las tuberías, lo que puede acelerar la aparición de la corrosión.

Corrosión inducida microbiológicamente (MIC): Algunos microorganismos pueden formar biopelículas en las superficies de las tuberías y producir metabolitos corrosivos que aceleran la corrosión de las superficies metálicas de las tuberías.La MIC suele producirse en entornos como el tratamiento de aguas, la extracción de yacimientos petrolíferos, los entornos marinos y de tuberías, y es especialmente común en entornos con alto contenido de agua, poco oxígeno o bajos caudales.

• Productos biológicos de corrosión: Los metabolitos microbianos como sulfuros, sulfatos, sulfatos ferrosos y carbonatos pueden causar corrosión localizada de las superficies metálicas de las tuberías.
• Comunidades microbianas corrosivas: Las comunidades microbianas de las tuberías pueden influir en el proceso de corrosión de las mismas mediante la formación de biopelículas, la reducción de la presión parcial de oxígeno y la regulación del pH.
• Formación de influencias microbianas: La corrosión inducida por microbios suele requerir un entorno húmedo y unas condiciones nutritivas adecuadas. Por ejemplo, los microorganismos presentes en el agua pueden contribuir a la corrosión adsorbiéndose a las superficies de las tuberías para formar biopelículas y utilizando sustancias solubles en las superficies metálicas para sus actividades metabólicas.

Factores De Tensión Mecánica

Los esfuerzos mecánicos como la tensión, la presión y las vibraciones también pueden afectar a la corrosión de las tuberías, especialmente en presencia de medios húmedos y corrosivos.

• Agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC): Cuando las tuberías se someten a tensiones externas, como tensiones de tracción, compresión o flexión, en combinación con sustancias químicas presentes en el medio, puede producirse el agrietamiento por corrosión bajo tensión. Esta forma de corrosión suele producirse cuando los materiales metálicos se someten a condiciones de tensión específicas.

• Corrosión por fatiga: Los ciclos de alta frecuencia o las tensiones mecánicas variables (como vibraciones o golpes) pueden provocar la fatiga del material metálico, lo que a su vez acelera la aparición de corrosión en la superficie de la tubería.
• Corrosión por flujo: los cambios dinámicos de presión y velocidad durante el flujo de fluido pueden provocar corrosión por flujo en las superficies de las tuberías, especialmente cuando el flujo de fluido se ve obstaculizado por flexión, contracción o expansión.
• Corrosión por abrasión: suspendidos en el interior de la tubería los sólidos en suspensión, líquidos o gases y otras sustancias, cuando pasan a través de la tubería a gran velocidad, pueden producir efecto de abrasión, acelerar la corrosión de la superficie de la tubería se produce.
• Corrosión por abrasión: La abrasión de la superficie de la tubería puede exponer una mayor parte de la superficie metálica, haciendo que la tubería sea más susceptible a los efectos de la corrosión.

Factores Medioambientales

Factores ambientales como la temperatura, la humedad, la química del suelo y el contenido de oxígeno también pueden influir en la corrosión de las tuberías.

• Temperatura: Los cambios de temperatura pueden afectar a la velocidad de corrosión. Normalmente, las altas temperaturas pueden acelerar la aparición de la corrosión, mientras que las bajas temperaturas pueden ralentizarla.
• Humedad: La humedad es uno de los factores más importantes que afectan a la corrosión de las tuberías. Los ambientes húmedos favorecen el desarrollo de la hidrocorrosión y la corrosión inducida microbiológicamente.
• Composición del suelo: La composición química del suelo puede afectar a la corrosión de las tuberías. Por ejemplo, las sales y los ácidos del suelo pueden acelerar el inicio de la corrosión.
• Niveles de oxígeno: El oxígeno es uno de los factores que más contribuyen a la corrosión de las tuberías. Un entorno con altos niveles de oxígeno puede acelerar el inicio de la corrosión.
• Contaminación ambiental: Los contaminantes ambientales pueden influir en la corrosión de las tuberías. Por ejemplo, las aguas residuales industriales, los productos químicos y otros contaminantes pueden acelerar la corrosión.
• Humedad del suelo: La humedad del suelo también tiene un impacto significativo en la corrosión de las tuberías. Un suelo húmedo favorece el desarrollo de la hidrocorrosión.
• Topografía: Los cambios en la topografía pueden afectar a la humedad del suelo y a los niveles de oxígeno, lo que puede influir en la aparición de corrosión en las tuberías.

¿Cómo resolver el problema de la corrosión de las tuberías?

Factores químicos

Corrosión por agua salada:

• Utilice materiales resistentes a la corrosión, como acero inoxidable o acero de alta aleación.
• Aplique revestimientos anticorrosión a la superficie de la tubería, como revestimientos epoxídicos o poliméricos.
• Aplique protección catódica, por ejemplo, ánodo externo o sistema de corriente de protección catódica.

Corrosión por medios ácidos:

• Seleccione materiales de tuberías resistentes a los ácidos, como acero inoxidable resistente a los ácidos o aleaciones especiales.
• Aplique revestimientos resistentes a los ácidos dentro o fuera de la tubería.
• Controle la acidez y la temperatura del medio para minimizar el efecto corrosivo sobre la tubería.

Corrosión en medio alcalino:

• Utilice materiales para tuberías resistentes a los álcalis, como acero inoxidable resistente a los álcalis o aleaciones especiales.
• Aplique revestimientos resistentes a los álcalis dentro o fuera de la tubería.
• Controle la alcalinidad y la temperatura del medio para minimizar los efectos corrosivos sobre la tubería.

Corrosión del agua:

• Mantenga las tuberías secas para minimizar la exposición a la humedad.
• Controle la calidad del agua, por ejemplo, reduciendo el contenido de oxígeno disuelto en el agua.
• Utilice materiales de tuberías resistentes a la corrosión, como acero inoxidable o plástico.

Productos de reacción química:

• Limpie regularmente las superficies de los tubos para eliminar los productos de reacción química.
• Aplique revestimientos anticorrosión en el interior o exterior de la tubería para detener la formación de productos de reacción química.
• Controle la composición química del medio para minimizar la posibilidad de que se formen productos químicos de reacción nocivos.

Factores electroquímicos

Corrosión electroquímica (o corrosión galvánica):

• Implantar un sistema de protección catódica, como un ánodo aplicado o una corriente de protección catódica, para minimizar la corrosión galvánica en la superficie de la tubería.
• Utilización de materiales de tuberías resistentes a la corrosión, como aleaciones de titanio o acero inoxidable resistente a la corrosión.

Corriente de corrosión:

• Controlar regularmente la corriente de corrosión para detectar a tiempo la corrosión en la superficie de la tubería.
• Adoptar medidas anticorrosión, como la aplicación de revestimientos anticorrosión o la implantación de protección catódica, para minimizar el impacto de la corriente de corrosión en la tubería.

Fallo electroquímico:

• Realice inspecciones y mantenimiento periódicos de las tuberías para detectar y reparar a tiempo la corrosión y las grietas en la superficie de la tubería y evitar así fallos electroquímicos.
• Utilice materiales resistentes a la corrosión y adopte medidas anticorrosión para prolongar la vida útil de la tubería.

Corrosión por penetración:

• Controlar la composición química y la temperatura del medio alrededor de la tubería para minimizar la aparición de corrosión por penetración.
• Utilice materiales resistentes a la corrosión y aplique revestimientos anticorrosión a la superficie de la tubería para detener la penetración del medio.

Microbiological Factors

Control microbiano:

• Utilice agentes de control biológico o añada productos químicos que inhiban el crecimiento microbiano para reducir el crecimiento y la colonización microbiana en el interior de la tubería.
• Limpie y desinfecte las tuberías con regularidad para eliminar los microorganismos del interior de la tubería y reducir la corrosión inducida por microbios.

Recubrimientos anticorrosión:

• Aplique revestimientos anticorrosión resistentes al crecimiento microbiano en el interior o el exterior de la tubería para evitar que los microorganismos formen biopelículas en la superficie de la tubería y produzcan productos de corrosión.

Selección de materiales:

• Seleccione materiales de tuberías con alta inhibición microbiana, como tuberías de acero inoxidable o de plástico, para reducir la corrosión inducida por microbios.

Control ambiental:

• Controlar las condiciones ambientales alrededor de la tubería, como la temperatura, la humedad y los niveles de nutrientes, para minimizar el crecimiento y la reproducción microbiana.

Vigilancia microbiana:

• Supervisar periódicamente la comunidad microbiana y la corrosión inducida por microbios en el interior de la tubería, y tomar las medidas oportunas para controlar y gestionar la situación.

Tecnología de control biológico:

• Aplicar técnicas de control biológico, como la utilización de biomateriales o agentes biológicos con propiedades antimicrobianas, para reducir la corrosión inducida por microbios.

Factores De Tensión Mecánica

Agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC):

• Seleccionar materiales de tuberías resistentes al agrietamiento por corrosión bajo tensión, como acero inoxidable resistente al agrietamiento por corrosión bajo tensión o aleaciones a base de níquel.
• Reducir o eliminar las tensiones a las que está sometida la tubería, por ejemplo, mediante medidas como la optimización del diseño de la tubería y la reducción de la temperatura y la presión.

Corrosión por fatiga:

• Reducir la vibración o las tensiones mecánicas variables a las que está sometida la tubería, por ejemplo, mejorando el soporte de la tubería, reduciendo la velocidad del fluido, etc.
• Utilice materiales de tuberías resistentes a la fatiga y adopte medidas anticorrosión, como la aplicación de revestimientos anticorrosión o la implantación de protección catódica.

Corrosión del flujo:

• Optimizar el diseño de las tuberías para reducir los cambios de velocidad y presión de los fluidos en su interior.
• Utilice materiales resistentes a la corrosión por flujo, como aleaciones resistentes al desgaste o cerámicas especiales.

Corrosión por abrasión:

• Tomar medidas para reducir o evitar el choque del fluido y los cambios de velocidad dentro de la tubería, por ejemplo, instalando deflectores, amortiguadores o silenciadores.
• Aplique revestimientos o recubrimientos resistentes a la corrosión por socavación a las superficies de las tuberías para minimizar la aparición de corrosión por socavación.

Corrosión por abrasión:

• Seleccione materiales de tuberías resistentes a la abrasión, como aleaciones resistentes al desgaste o tuberías de polímero.
• Tomar medidas para reducir el desgaste de las superficies de las tuberías, como el uso de lubricantes o la adición de soportes para tuberías.

Factores medioambientales

Controlar las condiciones ambientales:

• Vigilar y controlar la temperatura y la humedad alrededor de la tubería para minimizar los efectos corrosivos del vapor de agua y la humedad en la tubería.
• Analizar la composición del suelo para evitar exponer la tubería a condiciones del suelo que sean corrosivas para ella.
• Controlar los niveles de oxígeno alrededor de la tubería, especialmente en entornos altamente oxidantes, y tomar medidas para reducir la corrosión oxidativa de la tubería.

Medidas de protección:

• Aplique revestimientos anticorrosivos o utilice materiales resistentes a la corrosión en la superficie de la tubería para minimizar el impacto directo de los factores ambientales en la tubería.
• Utilizar tierra resistente a la corrosión para rellenar el espacio alrededor de la tubería para reducir el efecto corrosivo de los componentes del suelo sobre la tubería.

Inspección y mantenimiento periódicos:

• Inspeccione periódicamente la superficie de la tubería y sus alrededores en busca de corrosión y lleve a cabo las reparaciones y medidas de protección oportunas.
• Limpiar los contaminantes alrededor de la tubería para reducir el impacto de la contaminación ambiental en la tubería.

Control de la humedad del suelo y del terreno:

• Controlar la humedad del suelo para evitar que la tubería esté en un entorno húmedo durante mucho tiempo y reducir la aparición de corrosión por agua.
• Tenga en cuenta los factores topográficos para evitar exponer la tubería a condiciones del terreno susceptibles de erosión o daños, como el movimiento y la erosión del suelo.
  

Vigilancia y prevención:

• Utilice sistemas de monitorización en tiempo real de las tuberías y el entorno para detectar y prevenir la corrosión en una fase temprana.
• Adopte medidas preventivas como la limpieza periódica, el mantenimiento de protección y la rehabilitación para prolongar la vida útil de la tubería.

¿Qué es la corrosión por picaduras?

La corrosión por picaduras es un tipo específico de corrosión, que se refiere a la formación de pequeños agujeros o picaduras en una zona localizada de una superficie metálica, que suele producirse cuando la superficie metálica está sometida a corrosión localizada. La corrosión por picaduras puede producirse por los factores de estrés químico, microbiológico y mecánico mencionados anteriormente.

La corrosión por picaduras suele estar causada por componentes corrosivos localizados en el medio, como los iones cloruro. En comparación con otros tipos de corrosión, la corrosión por picaduras se caracteriza por un grado más profundo de corrosión local, pero el alcance de la influencia es relativamente pequeño, por lo que la corrosión por picaduras es fácil de ignorar, pero su velocidad de corrosión es más rápida, lo que puede tener un grave impacto en la seguridad de las tuberías. Por lo tanto, la corrosión por picaduras es también un tipo de corrosión de tuberías que requiere especial atención y prevención.

Resumen

La corrosión de tuberías es un fenómeno en el que se producen daños en la superficie de una tubería como consecuencia de factores químicos, electroquímicos o de otro tipo. Puede provocar problemas como adelgazamiento, agujeros, grietas, etc., que afectan a la seguridad y fiabilidad de las tuberías. La corrosión de las tuberías suele estar causada por las características del medio, las condiciones ambientales, los materiales de las tuberías y otros factores. Para prevenir la corrosión de las tuberías, se pueden tomar medidas como la selección adecuada del material, el revestimiento anticorrosión, la inspección y el mantenimiento periódicos, y se pueden seleccionar soluciones anticorrosión adecuadas en función de las condiciones específicas de la tubería.

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