Autor: Mario Toyo, 22 mayo 2023.
Introducción
Los mecanismos de degradación por corrosión en ambientes marinos es una amenaza constante para las estructuras y equipos utilizados en el sector energético y otras industrias. Desde plataformas petrolíferas hasta buques y parques eólicos marinos, la exposición al agua salada y otros factores marinos puede causar daños significativos y costosos.
En este artículo, se disertará sobre el fascinante mundo de la corrosión en ambientes marinos y exploraremos los mecanismos de degradación que la causan. Se exponen los diferentes tipos de corrosión que pueden afectar a las estructuras y equipos expuestos en medios y atmosferas marinas y se planteara la importancia de prevenir estos daños antes de que ocurran.
Dirigido a profesionales del sector energético, estudiantes, empresarios y empresas, este artículo tiene como objetivo educar y crear conciencia sobre los efectos destructivos de este mecanismo. A través de un enfoque informativo y práctico, descubrirás los mecanismos detrás de la corrosión y la importancia de identificarlos para prevenir daños costosos.
Entes involucrados en la construcción y mantenimiento de estructuras marinas, la operación de instalaciones energéticas o simplemente te interesa comprender cómo la corrosión afecta nuestro entorno marino, este artículo te brindará información valiosa y relevante. Se realizará una descripción de los factores que influyen en el proceso de corrosión, las medidas preventivas efectivas y analizaremos algunos casos prácticos para comprender mejor la importancia de actuar proactivamente.
Efectos de la corrosión en ambientes marinos
Los mecanismos de degradación por este tipo de corrosión pueden tener efectos perjudiciales significativos en las estructuras y equipos utilizados en el sector energético y otras industrias. Comprender estos efectos es fundamental para destacar la importancia de prevenir daños y garantizar la integridad de las infraestructuras marinas.
1. Debilitamiento de estructuras y equipos
La corrosión en ambientes marinos puede debilitar las estructuras y equipos de manera gradual pero constante. A medida que los metales se corroen, pierden resistencia y pueden presentar fallas estructurales, poniendo en peligro la seguridad y la funcionalidad de las instalaciones.
2. Reducción de la vida útil de las infraestructuras
La presencia constante de agua salada y la exposición a los elementos marinos aceleran el proceso de corrosión. Esto puede reducir significativamente la vida útil de las infraestructuras marinas, lo que implica costos adicionales de reparación, reemplazo y mantenimiento.
3. Impacto económico
Tiene un impacto económico considerable. Según estudios realizados por la Asociación Internacional de la Industria del Acero, las pérdidas anuales debido a la corrosión en infraestructuras marinas pueden representar entre el 3% y el 5% del Producto Interno Bruto (PIB) global. Esto incluye gastos en reparaciones, pérdida de productividad y desaceleración en el desarrollo económico1
Mecanismos de degradación por corrosión en ambientes marinos:
Para comprender mejor el mecanismo, es importante conocer los diferentes mecanismos de degradación que pueden ocurrir en estas condiciones:
Corrosión electroquímica
La corrosión electroquímica es el mecanismo principal de degradación en ambientes marinos. Se produce debido a la interacción entre los metales, el agua salada y los iones presentes en el ambiente marino. La formación de celdas electroquímicas de concentración diferencial en la superficie de los metales provoca la corrosión gradual de los mismos.
Corrosión galvánica
La corrosión galvánica ocurre cuando dos metales diferentes están en contacto eléctrico y son sumergidos en un ambiente marino. En este proceso, el metal menos noble (ánodo) se corroe más rápidamente, mientras que el metal más noble (cátodo) se protege. Este fenómeno puede acelerar la degradación de las estructuras y equipos, especialmente cuando hay una diferencia significativa en la diferencia de potencial entre los dos materiales el más activo de correo y el más noble se protege.
Corrosión microbiológica
La corrosión microbiológica es causada por la acción de microorganismos, como bacterias y algas, que forman biopelículas en las superficies de los metales. Estos microorganismos pueden producir productos químicos corrosivos y crear condiciones locales propicias para la corrosión, lo que aumenta la velocidad de degradación.
Factores que influyen en el proceso de corrosión marina
Diversos factores influyen en este proceso; ya sea, acelerando o mitigando su efecto corrosivo:
1. Composición del agua de mar
La composición del agua de mar puede variar en diferentes ubicaciones geográficas y afectar la velocidad de corrosión. Por ejemplo, las concentraciones de cloruros, sulfatos y otros iones en el agua de mar pueden influir en la agresividad corrosiva.
2. Temperatura y salinidad del agua
La temperatura y la salinidad del agua marina son factores críticos que afectan la corrosión. En general, altas temperaturas y salinidades aceleran el proceso corrosivo, ya que aumentan la conductividad eléctrica y la agresividad de los iones en el agua.
3. Velocidad del flujo de agua
La velocidad del flujo de agua en contacto con las estructuras y equipos también juega un papel importante en la corrosión. Un flujo de agua más rápido puede aumentar la erosión y la agresividad de la corrosión al promover la remoción de los productos corrosivos y proporcionar un suministro constante de oxígeno.
4. Concentración de oxígeno
La presencia de oxígeno disuelto en el agua de mar es un factor que acelera la corrosión. El oxígeno promueve reacciones electroquímicas que corroen los metales expuestos a este ambiente.
Medidas preventivas para prevenir la corrosión en atmosferas marinas
La prevención es fundamental para proteger las estructuras y equipos. A continuación, se presentan algunas medidas efectivas:
Selección de materiales resistentes a la corrosión
Utilizar materiales resistentes a la corrosión en ambientes marinos, como aceros inoxidables, aleaciones de aluminio marino y recubrimientos anticorrosivos, puede reducir los efectos corrosivos y prolongar la vida útil de las estructuras y equipos.
Recubrimientos protectores
La aplicación de recubrimientos protectores, como pinturas y recubrimientos anticorrosivos de alta calidad, crea una barrera física entre los metales y el ambiente. Estos recubrimientos pueden contener inhibidores de corrosión para brindar una protección adicional.
Protección catódica
La implementación de sistemas de protección catódica es una medida efectiva para prevenir la corrosión. Estos sistemas desvían la corriente eléctrica de los metales a través de ánodos sacrificiales o corriente externa, protegiendo así las estructuras y equipos.
El mantenimiento regular y el monitoreo de corrosión.
Realizar inspecciones periódicas, la evaluación de sistema a través del monitoreo de corrosión, limpieza y mantenimiento adecuado de las estructuras y equipos expuestos al ambiente es esencial para identificar tempranamente cualquier signo de corrosión y abordarlo de manera oportuna. El mantenimiento regular incluye la reparación de recubrimientos dañados, la limpieza de superficies y la aplicación de tratamientos anticorrosivos adicionales según sea necesario.
Estas medidas son fundamentales para prevenir daños costosos, mantener la integridad estructural y prolongar la vida útil de las estructuras y equipos en ambientes marinos.
Casos prácticos y avances en la prevención de la corrosión en ambientes salinos
- Caso práctico: Plataforma petrolera Ekofisk
La plataforma petrolera Ekofisk en el Mar del Norte es un ejemplo destacado de éxito en la prevención de esta corrosión. Se implementaron medidas integrales, como el uso de aceros inoxidables y recubrimientos protectores de alta calidad, junto con sistemas de protección catódica. Estas medidas han demostrado ser efectivas en la protección contra la corrosión, prolongando la vida útil de la plataforma y garantizando la seguridad de las operaciones.
- Innovaciones en materiales y recubrimientos
En la búsqueda de soluciones más efectivas contra esta corrosión, se han desarrollado materiales y recubrimientos avanzados. Por ejemplo, se han introducido recubrimientos cerámicos y poliméricos de alta resistencia que brindan una mayor protección contra la corrosión y la abrasión, incluso en condiciones marinas extremas.
- Personalidades destacadas en el sector
Dentro del sector de la prevención de esta corrosión, existen expertos y personalidades destacadas cuyos aportes han sido significativos. Algunos de ellos incluyen al Dr. Raúl Miranda, reconocido por su experiencia en corrosión marina y sus contribuciones a la investigación de nuevos materiales resistentes a la corrosión, y a la Dra. Laura García, especialista en protección catódica y líder en el desarrollo de tecnologías innovadoras para la prevención de la corrosión.
- Avances en monitoreo de corrosión y mantenimiento predictivo
La implementación de sistemas de monitoreo en tiempo real y mantenimiento predictivo ha permitido una detección temprana de esta corrosión. Mediante el uso de sensores y tecnologías de monitoreo avanzadas, es posible evaluar la corrosión en tiempo real y tomar acciones preventivas antes de que se produzcan daños significativos. Esto ha contribuido a la optimización de los programas de mantenimiento y a la reducción de costos asociados a la corrosión.
Conclusión
Los mecanismos de degradación por corrosión en ambientes marinos presentan efectos perjudiciales en las estructuras y equipos utilizados en el sector energético. Conocer los mecanismos de degradación, los factores influyentes y aplicar medidas preventivas adecuadas son fundamentales para garantizar la integridad y la durabilidad de estas infraestructuras. Los avances en materiales, recubrimientos, protección catódica y técnicas de monitoreo continúan impulsando la prevención de este mecanismo de degradación, asegurando la eficiencia, seguridad y sostenibilidad de las operaciones en diferentes sectores industriales.
Fuentes
- https://prezi.com/p/-uziwgq64b-c/corrosion-en-plataformas-petroleras/
- Para más artículos relacionados con el tema, visita https://inspenet.com/articulos/
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