REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA

DEFENSAUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL

POLITECNICADE LA FUERZA ARMADA BOLIVARIANA

INGENIERÍA PETROQUÍMICANUCLEO ZULIA

ING. CORROSION 

PROF. ING. YUDITH LÓPEZ

* INTRODUCCION A LA CORROSION

CORROSIÓN BASICA

MARACAIBO, JULIO DEL 2015

*CORROSIÓN

* “ OXIDACION DESTRUCTIVA DE UN METAL O ALEACION POR MEDIO AL CUAL SE ENCUENTRA EXPUESTO”

Esta definición se refiere tanto al deterioro físico del material como al de sus propiedades. Algunas formas de corrosión no se perciben a simple vista, pero producen un daño en las propiedades del material que hace que este falle eventualmente. Los átomos del metal se disuelven en forma de iones. Un modelo simple es la corrosión acuosa.

CORROSION SEGÚN:UHLIG: ATAQUE DESTRUCTIVO DE UN METAL POR UNA REACCION QUIMICA O ELECTROQUIMICA

SHEREIR : PROCESO DONDE EL METAL/ ALEACION, COMO MATERIALES DE CONSTRUCCION, SON TRANSFORMADOS DE METAL A UN ESTADO COMBINADO DE INTERACCION CON EL MEDIO.

EVANS : DESTRUCCION DE UN METAL/ALEACION POR CAMBIOS QUIMICOS, ELECTROQUIMICOS O DISOLUCION FISICA.

SCULLY: REACCION DEL METAL CON EL MEDIO

WRANGLIN: ATAQUE NO INTENCIONAL SOBRE UN MATERIAL A TRAVES DE UNA REACCION CON EL MEDIO QUE LO RODEA.

¿PORQUE SE DEBE ESTUDIAR CORROSION?

ECONOMIA

SEGURIDAD

CONSERVACION

UN CORROSIONI

STA DEBE SER

ESPECIALISTA EN MATERIALESMETALURGICO

QUIMICO- ELECTROQUIMICOINGENIERO ELECTRICO

INGENIERO MECANICO

BIOLOGO

ANALISIS DE TENSIONES

ECONOMISTA

EXPERTO EN RELACIONES HUMANAS

DETECTIVE

ENERGIA

MATERIA PRIMACONTAMINACION

TRASCENDENCIA ECONOMICA DE LA CORROSION

COSTOS DE LA CORROSION

ECONOMICOS

MEDIO-AMBIENTALES

SEGURIDAD

GASTOS INDIRECTOSPRODUCCION POR PARALIZACIONPOR FUGASPOR CONTAMINACIONCOEFICIENTES DE SEGURIDAD EN EL DISEÑO

GASTOS DIRECTOS: 3,5% PIB EN PAISES INDUSTRIALIZADOS

PROTECCIONSUSTITUCION

TIPOS DE CORROSIÓN

PARA PODER SOLUCIONAR EL PROBLEMA DE CORROSION SE DEBE …

IDENTIFICAR EL PROBLEMA

OBSERVAR EL DAÑOANÁLISIS NECESARIOS

RESPUESTAS

NO ES SIEMPRE LA SOLUCIÓN AL PROBLEMA

¿ COMO ?

IDENTIFICAR EL PROBLEMA

EXISTEN TRES CAUSAS BÁSICAS EN LA FALLA DE UN COMPONENTE:

MATERIALEN SERVICIO

MEDIOAMBIENTE

FACTORHUMANO

FALLA PORCORROSIÓN

PARA PODER SOLUCIONAR EL PROBLEMA DE CORROSION SE DEBE …

IDENTIFICAR EL PROBLEMACUANDO EL PROBLEMA ES EL MATERIAL EN SERVICIO

La selección de un material para una aplicación específica, muchas veces no es un tarea sencilla.Inicialmente se efectúa una selección con base

a las características generales del material en cuanto a sus propiedades físicas, químicas y mecánicasSe efectúan una serie de ensayos para establecer lo adecuado de su utilización, garantizando la seguridad dentro de rangos aceptablesLe sigue un detallado análisis de costos para elegir entre los diversos materiales establecidos como probables: Costos por control de la corrosión, incremento del tiempo de servicio, Distanciamiento de las inspecciones y reparaciones, Posibilidad de servicio ininterrumpido.

PARA PODER SOLUCIONAR EL PROBLEMA DE CORROSION SE DEBE …

IDENTIFICAR EL PROBLEMACUANDO EL PROBLEMA ES EL AMBIENTE DE SERVICIO

CORROSIÓN ATMOSFÉRICALa gran mayoría de las piezas y

construcciones metálicas son expuestas directamente a la atmósfera, estimándose un 80% del metal producido.Se calcula que la agresividad

atmosférica sea culpable, por sí sola, de más del 50% de las pérdidas totales atribuibles a la corrosión metálicaCORROSIÓN DE METALES ENTERRADOS O SUMERGIDOS

Concentración de oxígeno, sales y otras sustanciasMedios altamente ácidos o alcalinosTemperatura, velocidad de flujo, Presencia de bacterias

PARA PODER SOLUCIONAR EL PROBLEMA DE CORROSION SE DEBE …

IDENTIFICAR EL PROBLEMA

LO MÁS FÁCIL ES CULPAR

MATERIAL FABRICANTE

DONDE ESTÁ EL FACTOR HUMANO?

PARA PODER SOLUCIONAR EL PROBLEMA DE CORROSION SE DEBE …

IDENTIFICAR EL PROBLEMA

FACTOR HUMANO

36%

14%8%4%

12%

10%

16%Nuevo diseño, material o proceso

(Falta de Evaluaciones)

Planificación y coordinación del

proceso

No seguir las especificaciones

No ClasificadoOtros

Error Humano

Mala Inspección

mantenimientodel Proceso

PARA PODER SOLUCIONAR EL PROBLEMA SE DEBE SE DEBE …

IDENTIFICAR EL PROBLEMA

EL FACTOR HUMANO PUEDE SER CLASIFICADO:

ERROR OPERACIONAL

ERRORES DE DISEÑO

ERRORES EN LA FABRICACIÓN

ERRORES EN LA INSTALACIÓN

ERRORES DE SUPERVISIÓN

PARA PODER SOLUCIONAR EL PROBLEMA DE CORROSION SE DEBE …

ERRORES DE MANTENIMIENTO

IDENTIFICAR EL PROBLEMA

CON UN SIMPLE CALCULO PODEMOS CONCLUIR QUE…

8 % DE LAS FALLAS SE CLASIFICAN COMO IMPREVISTO

DE LAS FALLAS PUEDEN SER

EVITADAS

INSPECCIÓNMANTENIMIEN

TOLEER

MANUALES

FACTOR HUMANO

92%

PARA PODER SOLUCIONAR EL PROBLEMA DE CORROSION SE DEBE …

92 % DE LA FALLA COMO CAUSAS EXPLICABLES

IDENTIFICAR EL PROBLEMA

PERO SE DEBE RECORDAR QUE…

TODOS SOMOS HUMAN

OS

PARA PODER SOLUCIONAR EL PROBLEMA DE CORROSION SE DEBE …

IDENTIFICAR EL PROBLEMA

ADECUADA SELECCIÓN DE MATERIALES CONOCIMIENTO DE LAS “POSIBLES” CAUSAS O FACTORES DE RIESGO QUE PODRÍAN CAUSAR UNA FALLA.

GARANTIZA

TRANSFORMAR

INESPERADO PREDECIBLE

CONOCER EL PROCESO Y EL ESTABLECIMIENTO DE LAS CONDICIONES OPERACIONALES

PARA PODER SOLUCIONAR EL PROBLEMA DE CORROSION SE DEBE …

CORROSION

TERMODINAMICA

METALURGIA

(MATERIALES Y

METALES)

CINETICA

ELECTROQUIMICA

PARA ESTUDIAR PORQUE OCURRE LA CORROSION SE REQUIERE:

Se puede afirmar que las exigencias de la tecnología estarán muy por delante de las posibilidades actuales de incremento de las propiedades químicas y mecánicas de los materiales estructurales. TEMPERATURA

PRESIÓNCONDICION

ES ALTAMENTE AGRESIVAS

CONDICIONES

ALTAMENTE AGRESIVAS

SUSTANCIAS QUÍMICAS

Es común encontrar casos a nivel industrial donde se ha dado la necesidad de sustituir equipos, aparatos y componentes altamente complejos y costosos luego de unos pocos meses de uso.CADA AVANCE TECNOLÓGICO HACE NECESARIO

SUPERAR PROBLEMAS DE CORROSIÓN, SELECCIÓN DE MATERIALES Y DISEÑO

CADA AVANCE TECNOLÓGICO HACE NECESARIO SUPERAR PROBLEMAS DE CORROSIÓN, SELECCIÓN DE MATERIALES Y DISEÑO

LA CORROSIÓN EN LA INDUSTRIA QUIMICA Y PETROQUIMICA

¿ Por qué se debería considerar este problema?

LA CORROSIÓN EN LA INDUSTRIA ….

EL MOTIVO DE LA CORROSION NO ES MAS QUE UNA DOBLE AFECTACION SIENDO ESTAS , CORROSION EXTERNA E INTERNA.

CORROSION EXTERNA

SALINIDAD DEL MAR

ALTA HUMEDAD

ATMOSFERA ACIDA GENERADA POR SO2

PROTECCION: RECUBRIMIENTO REVESTIMIENTO PLAN DE

VIGILANCIA Y MANTTO.

CORROSION EXTERNA

ACIDO SULFHIDRICO CON GAS NAFTENICO

PRECENCIA DE HIDROGENO

PROTECCION: RECUBRIMIENTO DE

ALUMINIO INTERMETALICO Fe/Al POR TRATAMIENTO TERMICO (ALONIZACION)

GRADO DE RESISTENCIA(CAMARAS)

CORROSION POR NIEBLA SALINA

KESTERNICH (ATMOSFERAS GASEOSAS POR SO2 )

HUMIDOSTATICAS

CAMARAS DE ACIDOS

LA CORROSIÓN EN LA INDUSTRIA ….

ASPECTOS ECONOMICOS

REPOSICION DEL EQUIPO

COEFICIENTE DE SEGURIDAD Y SOBREDISEÑO

MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y CORRECTIVO(RECUBRIMIENTOS E INHIBIDORES)

PAROS DE PRODUCCION

CONTAMINACION DE PRODUCTOS

ASPECTOS HUMANOS Y SOCIALES

SEGURIDAD

SALUBRIDAD

AGOTAMIENTO DE RECURSOS NATURALES (MATERIALES Y COMBUSTIBLES)

APARIENCIA

LA CORROSIÓN EN LA INDUSTRIA ….

PREVENIR LA CORROSION EN DUCTOS Y SUS ACCESORIOS DE LAS PLATAFORMAS.

APLICACION DE RECUBRIMIENTOS DEPENDIENDO DEL AMBIENTE Y EL AREA A PROTEJER COMPLEMENTADOS CON SISTEMAS DE PROTECCION CATODICA.

TOMAR EN CUENTA ESPECIES COMO CO2 Y H2S SIENDO ESTAS ESPECIES CORROSIVAS MUY IMPORTANTES ( INHIBIDORES DE CORROSION)

APLICACIÓN DE RECUBRIMIENTOS ANTICORROSIVOS EN DUCTOS..

ASPECTOS ECONOMICOS

CORROSION GALVANICA EN TORRES DE ENFRIAMIENTO.

ATAQUES QUIMICOS EN AREAS DE CONTENCION

EROSION EN ABSORBEDORES Y REACTORES DE PROCESO

DAÑOS EN BASE/SOPORTES DE BOMBAS Y TANQUES

AREAS DE ATAQUES CORROSIVOS EN LA INDUSTRIA PETROQUIMICA….

CORROSION DEBAJO DE AISLANTES TERMICOS Y FILTRACIONES DE AGUA

POZOS DE TRATAMIENTO PARA DRENAJES DE AGUA

CORROSION GALVANICA EN TORRES DE ENFRIAMIENTO.

ATACA EL METAL DE CONSTRUCCION/SOLDADURAS Y REVESTIMIENTOS ATOMIZADOS A ALTAS TEMPERATURAS GENERANDO PERDIDAS DE GROSOR Y CORROSION POR ESFUERZO.

CORROSION DEBAJO DE AISLANTES TERMICOS Y FILTRACIONES DE AGUA

CORROSION POR ESPACIOS CONFINADOS.

COMO SE ORIGINA LA CORROSION….

LA CORROSION SE PUEDE CLASIFICAR SEGÚN:

EL MECANISMOQUIMICO

ELECTROQUIMICO

MEDIO EN QUE SE PRODUCE

VIA SECA

VIA HUMEDA

ASPECTO DE LA SUPERFICIE

ATACADA

UNIFORME

LOCALIZADA

MACROSCOPICA

MICROSCOPICA

GALVANICAALVEOLAREROSIONGRIETASEXFOLIACIONLIXIVIACIONSELECTIVA

INTERGRANULAR

BAJO TENSIONES

COMO SE ORIGINA LA CORROSION….

Mecanismo de corrosiónEl mecanismo de corrosión electroquímica ó

corrosión vía húmeda, ocurre en presencia de un líquido (Electrolito), en la celda de corrosión. Estas celdas se producen cuando dos metales diferentes se ponen en contacto uno con otro, en presencia de un medio corrosivo. Los metales actúan como electrodos fluyendo una corriente eléctrica entre ambos metales, llamada corriente de corrosión.

En cada celda, sea ésta producida por dos metales diferentes ó dos diferentes áreas de la misma superficie de un solo metal, un área es más "noble" que la otra, o una zona tiene un potencial eléctrico mayor que la otra y esa diferencia genera una corriente de corrosión.

COMO SE ORIGINA …….

Sitio donde se produce la salida de

corriente del metal, el metal

se corroe

Sitio donde llega la

corriente

Medio corrosiv

o

Conductor eléctrico

(humedad) , la corriente

sale del ánodo al cátodo

Reacción anódica genéricaMETAL METAL OXIDADO + ELECTRONES

Reacciones catódicas mas comunesReacción del oxigeno

Reacción del hidrogeno

FACTORES QUE AFECTAN LA CORROSION

La corrosión ocurre en muchas y muy variadas formas, pero su clasificacion generalmente se basa en uno de los tres siguientes factores:

NATURALEZA DE LA SUSTANCIA CORROSIVA

La corrosión puede ser clasificada como húmeda o seca, para la primera s requiere un liquido o humedad, mientras que para la segunda, las reacciones se desarrollan con gases a altas temperaturas.

MECANISMO DE CORROSION

Este comprende las reacciones electroquímicas o bien, las reacciones químicas.

APARIENCIA DEL METAL CORROIDO

La corrosión puede ser uniforme, donde el metal se corroe a la misma velocidad en toda la superficie, o localizada, en cuyo caso, solo resulte afectada una pequeña área.

FACTORES QUE AFECTAN LA CORROSION

METALHETEROGENEIDADES QUIMICAS

DISCONTINUIDADES ESTRUCTURALES

TENSIONES INTERNAS

PIEZAESTADO DE LA SUPERFICIE

RADIO DE CURVATURA

PIEZAS EN CONTACTO

ESFUERZOS A QUE ESTA SOMETIDA (TRACCION FAVORECE LA CORROSION)

CONCENTRACION DE ANIONES ( Cl, SO4, NO3) Y CATIONES

CONCENTRACION DE OXIGENO. EFECTO EVANS

TEMPERATURA, PRESION, CONDUCTIVIDAD, ELECTROLITO, ETC.

MEDIOAMBIENTE

NATURALEZA ( ACIDO, BASICO, SALINO)

FACTORES QUE AFECTAN LA CORROSION

MEDIO AMBIENT

E

La velocidad de reacción en climas

calientes y húmedos es mas rápida que en

climas fríos y secos.INCORP. DE SUST. QUIMICA

S

El cloro y el cloruro de sodio aumentan la

rapidez de corrosión

METAL La plata esterlina, el platino, y el oro se

corroen muy lentamente