Autor: Ing. Mayuly Rodríguez, 27 julio 2023.
Introducción
Corrosión marítima en embarcaciones, de barcos desgastados y deteriorados por la implacable influencia del entorno marino. No obstante, en la actualidad, las innovaciones tecnológicas están marcando un antes y un después en la protección de las embarcaciones contra este fenómeno tan agresivo.
Los barcos están continuamente expuestos a una serie de factores corrosivos, como la salinidad, la humedad, las variaciones de temperatura, entre otras variables que son causantes de daños significativos y costosos. Es por eso que, para la industria naval, es fundamental la protección efectiva de las embarcaciones desde su diseño hasta su tiempo de servicio, no solo con el fin de prolongar la vida útil de las embarcaciones, sino que también reducir los costos de mantenimiento destinado a los mismos y evitar accidentes ambientales.
La corrosión del metal en ambientes marinos
Tanto el agua de mar como su entorno producen altas tasas de corrosión en los metales. Con tan solo observar las industrias ubicadas en zonas costeras, se puede observar como las estructuras expuestas tienen una durabilidad menor que aquellas que permanecen en medios menos hostiles. De allí la importancia de proteger contra la corrosión las embarcaciones navieras.
A pesa de realizar una aplicación de pintura adecuada, las embarcaciones son susceptible a la corrosión en la superficie del casco, las hélices, los timones y otros sistemas, debido a la presencia de poros, ampolladuras, grietas u otras imperfecciones, las cuales se generen en los recubrimientos durante las maniobras operacionales, causando la formación de microcélulas galvánicas en el acero.
Cuando el casco que normalmente es fabricado de acero entra en contacto directo con el agua a través de estas microceldas galvánicas, se produce un par galvánico (ánodo-cátodo), iniciando el proceso de corrosión acelerado; por lo cual las embarcaciones requieren de una combinación de sistemas de protección contra la corrosión para el óptimo funcionamiento del mismo.
Desarrollo de soluciones en el control de la corrosión marítima para embarcaciones
Basados en estudios, experiencias y nuevas tecnologías, se han mejorado diversas opciones existentes y desarrollado otros sistemas que protegen las embarcaciones de los daños por corrosión. Estos activos requirieron cuidados especiales por ser el principal medio de transporte marítimo a nivel mundial, siendo uno de los bienes más importantes de la industria naviera. Se mencionan algunas soluciones:
Recubrimientos de alto desempeño: Estos revestimientos ofrecen una barrera sólida entre la estructura de la embarcación y los elementos corrosivos presentes en el entorno marino. Protegen a las superficies metálicas y otros sustratos contra los ataques de la oxidación y la corrosión, provocados por la exposición a agentes agresivos como los productos químicos, la humedad o la salinidad. Estos recubrimientos también son denominados recubrimientos avanzados, los cuales poseen propiedades antideslizantes.
El Centro Tecnológico CTC ha presentado un recubrimiento innovador que permitirá proteger de la corrosión marina y la contaminación biológica (biofouling) a las estructuras construidas en acero. Se trata de un revestimiento específico para el material más utilizado en este tipo de estructuras que protegerá de la corrosión a las estructuras durante más de 20 años y del biofouling durante más de una década1.
Protección catódica por corriente impresa: Es uno de los sistemas técnicamente más avanzados del mercado, y su característica especial es que permite el monitorear constantemente el potencial eléctrico entre la interfaz de agua de mar y el casco, ajustando la salida de corriente de protección a los ánodos. Por lo tanto, hoy en día este tipo de sistema es más efectivo y confiable que los sistemas de ánodo de sacrificio donde el nivel de protección es desconocido e incontrolable.
Cuando se usa una disposición de ánodos montados en el casco y celdas de referencia conectadas a uno o más paneles de control, el sistema produce una corriente externa para disminuir la actividad electroquímica natural en la superficie húmeda del casco. Esto elimina la formación de células de corrosión agresivas en la superficie del casco y evita los problemas de corrosión por par galvánico o por proximidad con otros componentes como las hélices.
Aleaciones resistentes a la corrosión: Otra área de innovación tecnológica se centra en el desarrollo de nuevas aleaciones metálicas resistentes a la corrosión, sintetizadas específicamente para resistir los entornos marinos más hostiles. Estas aleaciones especiales empleadas en la construcción de barcos, reducen la susceptibilidad a la corrosión y, en consecuencia, disminuyen los costos de mantenimiento y reparación.
Investigadores de la Universidad Nacional Oceánica y Marítima de Corea del Sur han desarrollado una nueva aleación de aluminio, magnesio y silicio (Al-Mg-Si) que aumenta la resistencia a la corrosión del acero, y aumenta la resistencia a la corrosión de las estructuras marinas.
El aluminio es uno de los metales más resistentes a la corrosión, sin embargo, su uso en aplicaciones marinas es limitado, debido a su tendencia a reaccionar con los iones de cloruro en el agua de mar, lo que conduce corrosión.
En este contexto, estos estudios actualmente representan una alternativa de solución. Si al aluminio se le añade magnesio y silicio, se puede crear un revestimiento adicional de la aleación para evitar la corrosión. El proceso es sencillo de realizar y no cambia el actual proceso de fabricación del acero, ya que se aplica como una capa superficial, como una especie de imprimación que protege al metal de la corrosión. Produciendo un acero altamente resistente a la corrosión mediante un simple cambio en el protocolo de tratamiento de superficies.
Sistemas de protección anti incrustante + anticorrosión: Son recubrimientos diseñados con tecnologías avanzadas que ofrecer una doble protección a las superficies sumergidas de las embarcaciones. Integran propiedades anti incrustantes que previenen la adhesión y el crecimiento de organismos marinos mediante sustancias químicas repelentes o texturas especiales, que pueden exponer el metal al agua de mar y aumentar la tasa de corrosión.
Al mismo tiempo, estos sistemas también proporcionan una excelente resistencia a la corrosión, protegiendo las superficies metálicas del casco contra la degradación causada por la exposición al agua salada y otros elementos corrosivos del entorno marino.
Recubrimientos poliméricos a base de grafeno: Estos aprovechan las propiedades únicas de este material para aplicaciones variadas. Aunque los recubrimientos de grafeno puro son anticorrosivos, ciertos defectos pueden limitar su eficacia comparada con capas múltiples. Los compuestos de grafeno son más fiables.
Su síntesis involucra técnicas como mezcla en solución y polimerización in situ. En entornos marinos, el grafeno debe distribuirse uniformemente en paralelo a la superficie metálica para protección anticorrosiva óptima. Además, estos recubrimientos poseen cualidades antiincrustantes, hidrofóbicas, mecánicas mejoradas, protección UV y conductividad eléctrica, ofreciendo ventajas en aplicaciones marítimas.
La robótica y los drones:Al igual que los sistemas previamente mencionados, la robótica avanzada está influyendo en las operaciones de la industria marítima en el área de la protección contra la corrosión de embarcaciones.
Los robots y los drones se están utilizando, de manera continua, para las inspecciones y mantenimientos a distancia de los buques en estos entornos de alto riesgo, detectando y corrigiendo alguna falla por corrosión; lo cual, representa un gran aporte en la gestión de la corrosión para las embarcaciones navieras.
Conclusión
La protección efectiva de las estructuras marinas contra la corrosión es necesaria para asegurar la integridad y prolongar la vida útil de estos activos. La implementación de tecnologías de prevención de corrosión garantiza la seguridad operativa, previene daños al medio ambiente y reduce los costos de mantenimiento y reparación a largo plazo, optimizando la inversión en embarcaciones marítimas.
Cargando...
