Corrosión atmosférica en infraestructuras energéticas: comprensión y estrategias

La corrosión atmosférica en infraestructuras energéticas constituye uno de los problemas más problemáticos y persistentes dentro de la ingeniería de corrosión generalmente se manifiesta en oleoductos, gasoductos, tanques de almacenamiento y plataformas offshore, generando pérdidas económicas y riesgos operativos considerables (Uhlig & Revie, 2008).

El objetivo de este artículo es ofrecer una visión integral sobre la corrosión atmosférica en infraestructuras energéticas, abordando su definición, mecanismos principales, factores ambientales que la aceleran, clasificación de riesgos y estrategias de mitigación. Asimismo, se incluyen casos prácticos documentados en la industria, con el propósito de brindar al lector una comprensión clara de la problemática y de las soluciones aplicables en el ámbito real.

¿Qué es la corrosión atmosférica?

La corrosión atmosférica se define como la degradación electroquímica de materiales metálicos expuestos al ambiente exterior (Uhlig & Revie, 2008). Este fenómeno constituye un desafío silencioso en infraestructuras energéticas, pues afecta desde oleoductos y gasoductos hasta tanques de almacenamiento y plataformas offshore.

A diferencia de la corrosión interna, que depende de fluidos transportados, la corrosión atmosférica depende directamente de factores ambientales como la humedad, la temperatura, la salinidad, la contaminación industrial y la radiación ultravioleta. La exposición prolongada a estas condiciones genera pérdida de espesor metálico, debilitamiento estructural y, eventualmente, fallas críticas si no se implementan estrategias preventivas adecuadas (Bockris & Reddy, 2000).

Principales mecanismos de corrosión atmosférica

Los mecanismos de corrosión atmosférica pueden clasificarse en uniforme, pitting, galvánica, por estrés y biológica. La corrosión uniforme se caracteriza por la pérdida homogénea de material, siendo más fácil de predecir y mitigar mediante recubrimientos protectores y pinturas anticorrosivas. Por otro lado, la corrosión localizada, como el pitting, genera cavidades profundas que comprometen la integridad estructural de forma rápida y difícil de detectar.

La corrosión galvánica ocurre cuando dos metales con potencial electroquímico diferente están en contacto eléctrico y expuestos a un electrolito, mientras que la corrosión por estrés combina factores mecánicos y químicos, debilitando materiales bajo tensión. Finalmente, la corrosión atmosférica influenciada microbiológicamente representa un riesgo emergente, donde biofilms y microorganismos aceleran la degradación superficial (Revie, 2011).

¿Que factores influyen en la corrosión atmosférica?

Los tipos de factores vinculantes a este tipo de corrosión están íntimamente relacionados con el ambiente atmosférico. La humedad relativa es el factor determinante en la velocidad de corrosión, ya que favorece la formación de películas electrolíticas sobre la superficie metálica.

La presencia de cloruros, particularmente en zonas costeras, acelera la corrosión localizada, mientras que contaminantes industriales como dióxido de azufre (SO₂) y óxidos de nitrógeno (NOₓ) promueven la formación de ácidos que atacan las superficies metálicas.

La temperatura influye tanto en la cinética de las reacciones electroquímicas como en la solubilidad de los contaminantes en la película de agua superficial. Es fundamental comprender estos factores para la planificación de inspecciones y el diseño de programas de mantenimiento preventivo (Fontana, 2005).

Riesgo por corrosión atmosférica en industria energética

La clasificación de riesgo permite priorizar acciones correctivas y preventivas. La corrosión uniforme se considera riesgo medio, dado que su monitoreo mediante ensayos de pérdida de espesor es sencillo. La corrosión localizada y la galvánica suelen clasificarse como alto riesgo, debido a su impacto crítico en tuberías y tanques.

La corrosión por estrés y la microbiológica, aunque menos frecuentes, se consideran riesgos críticos por su capacidad de generar fallas súbitas y catastróficas (Revie & Uhlig, 2011). Esta clasificación guía la selección de estrategias de mitigación, optimizando la disponibilidad operativa y la seguridad de las instalaciones.

¿Qué estrategias de mitigación y protección son efectivas?

Las estrategias más utilizadas incluyen recubrimientos avanzados, protección catódica, monitoreo continuo, inspecciones periódicas y mantenimiento predictivo.

• Los recubrimientos poliméricos y metálicos reducen la exposición del metal al oxígeno y electrolitos presentes en el ambiente.
• La protección catódica, mediante ánodos de sacrificio o corriente impresa, es efectiva en estructuras enterradas o sumergidas parcialmente, pero requiere monitoreo constante para evitar fallas secundarias.
• La integración de tecnologías de monitoreo, como sensores de humedad y corrosiómetros, permite la detección temprana de corrosión localizada.
• Asimismo, los planes de mantenimiento deben priorizar las zonas críticas expuestas a alta humedad, cloruros y contaminantes industriales (Baboian, 2005).

Gestión de la corrosión atmosférica en industria energética

La gestión efectiva requiere un enfoque multidisciplinario que combine ingeniería de materiales, química aplicada, mecánica estructural y gestión de activos. Se recomienda elaborar mapas de corrosión, establecer programas de inspección basados en riesgo y mantener registros históricos de fallas.

Esta integración permite tomar decisiones informadas sobre reemplazo de materiales, refuerzo estructural y ajustes en los programas de mantenimiento. La implementación de sistemas de información de activos digitales mejora la trazabilidad y la planificación de intervenciones preventivas, reduciendo costos y aumentando la vida útil de las infraestructuras (Revie & Uhlig, 2011).

Corrosión en oleoductos terrestres

Un oleoducto de crudo en la región costera del Golfo de México presentó fallas repetidas debido a corrosión atmosférica localizada en tramos expuestos a alta humedad y aerosoles salinos. Las inspecciones periódicas mediante ultrasonido revelaron pitting profundo, que provocó fugas menores. La mitigación se implementó combinando recubrimientos epóxicos reforzados, protección catódica activa y monitoreo continuo de humedad superficial, reduciendo incidentes reportables en un 85 % en los tres años siguientes (Koch et al., 2002).

Tanques de almacenamiento en terminales petroleras

En terminales de almacenamiento expuestos a ambientes industriales, se detectó corrosión uniforme y localizada en tanques de acero al carbono. Los análisis mostraron que los contaminantes atmosféricos —partículas de SO₂ y NOₓ— aceleraban la degradación de los recubrimientos convencionales. Se introdujeron pinturas de poliuretano de alta resistencia química, inspecciones semestrales con espesores de pared y un plan de mantenimiento predictivo basado en riesgo, logrando prolongar la vida útil de los tanques en al menos cinco años (Fontana, 2005).

Plataformas offshore

En plataformas de extracción de gas natural del Mar del Norte, las estructuras metálicas expuestas a neblinas salinas y viento constante mostraron corrosión por estrés en componentes críticos, como pilotes y soportes de tuberías. La implementación de revestimientos metálicos especiales, junto con monitoreo de tensiones y humedad, permitió detectar zonas de riesgo antes de que se produjeran fracturas. La integración de estos métodos redujo el tiempo de inactividad por mantenimiento correctivo y mejoró la seguridad operativa (Revie & Uhlig, 2011).

Corrosión atmosférica influenciada microbiológicamente

En algunos ductos terrestres y tanques con zonas de condensación, se observaron biofilms que aceleraban la corrosión de acero al carbono. Estudios microbiológicos identificaron bacterias productoras de ácido sulfúrico y biofilms mixtos que generaban pitting rápido. La estrategia aplicada incluyó tratamiento químico periódico, drenaje controlado de condensados y recubrimientos resistentes a biofilm, lo que redujo la tasa de pérdida de espesor y prolongó la vida útil de los equipos (Little & Lee, 2007).

Conclusión

La corrosión atmosférica representa un desafío silencioso pero constante para las infraestructuras energéticas. Comprender sus mecanismos, factores ambientales y riesgos asociados es fundamental para implementar estrategias de mitigación eficaces. La adopción de recubrimientos avanzados, protección catódica y monitoreo sistemático, junto con una gestión integral de riesgos, permite mantener la seguridad operativa, prolongar la vida útil de los activos y reducir pérdidas económicas. La integración de estos enfoques constituye una práctica esencial para los ingenieros de corrosión y profesionales del sector energético.Casos prácticos de corrosión atmosférica en infraestructuras energéticas

Referencias

1. Baboian, R. (2005). Corrosion tests and standards: Application and interpretation. ASTM International.
2. Bockris, J. O’M., & Reddy, A. K. N. (2000). Modern electrochemistry: Fundamentals of electrodics. Kluwer Academic Publishers.
3. Fontana, M. G. (2005). Corrosion engineering (3rd ed.). McGraw-Hill.
4. Revie, R. W. (2011). Uhlig’s corrosion handbook (3rd ed.). Wiley.
5. Revie, R. W., & Uhlig, H. H. (2011). Corrosion and corrosion control. Wiley.
6. Uhlig, H. H., & Revie, R. W. (2008). Corrosion and corrosion control (4th ed.). Wiley.
7. Koch, G. H., Brongers, M. P. H., Thompson, N. G., Virmani, Y. P., & Payer, J. H. (2002). Corrosion costs and preventive strategies in the United States. NACE International.
8. Fontana, M. G. (2005). Corrosion engineering (3rd ed.). McGraw-Hill.
9. Revie, R. W., & Uhlig, H. H. (2011). Corrosion and corrosion control. Wiley.
10. Little, B. J., & Lee, J. S. (2007). Microbiologically influenced corrosion. Wiley.