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GESTION DE INTEGRIDAD
DE DUCTOS
09 de mayo de 2016
Antamina, Perú
Registro de Asistentes
2
Breafing de
Seguridad
3
ANTAMINA
Apertura del Curso y Presentación de Sede
ANTAMINA
4
ANTAMINA
Respeto a la palabra
Todas las ideas son valiosas
Intervenciones cortas
Celulares silenciosos
Atender llamadas fuera del salón
Computadores cerrados
Puntualidad
Acuerdos de Convivencia
5
Presentación ¡Expectativas!
Presentación de Asistentes
6
CV. LINA MARIA VELILLA MONTERROSA
7
 Ingeniera Metalúrgica de la Universidad Industrial de Santander de Colombia – 2004.
 Certificado NACE: Internal Corrosion for Pipeline - Basic
 Certificado NACE: Internal Corrosion for Pipeline - Advanced
 Certificado NACE: Coating Inspector – CIP1
 Candidato a Máster en Dirección de Operaciones y Calidad de la UNIR.
 Evaluadora en la Certificación Internacional del Mantenimiento de Ductos según estándar
internacional DOT (Deparment of Transport USA)
 Ingeniera de Proyectos de Integridad - CIGP (Centro de Investigación del Gas y del Petróleo).
 Ingeniera de Proyectos de Integridad - UIS (Escuela de Ing. de Petróleos).
 Inspector de Integridad - INSERCOR LTDA, EMAC-CIMA.
 Profesional de Metalurgia y Corrosión de la Coordinación de Integridad de Ductos y
Tanques en la Vicepresidencia de Transporte de ECOPETROL S.A.
 Profesional de Planeación de Inspecciones y Mantenimiento del Departamento de
Integridad de Ductos y Tanques en la Vicepresidencia de Transporte de ECOPETROL S.A
 Profesional de Planeación de Inspecciones y Mantenimiento del Departamento de Ductos y
Off Shore de la Vicepresidencia de Transporte de ECOPETROL S.A.
CV. FRANCISCO ASCENCIO ALBA
 Ingeniero Químico de la Universidad Nacional de Colombia – 1995.
 Magister en Ingeniería Industrial con énfasis en Transporte de Hidrocarburos – 2009.
 Certificado NACE en CP3-Cathodic Protection Technician
 Evaluador en la Certificación Internacional del Mantenimiento de Ductos según estándar
internacional DOT (Deparment of Transport USA).
 Desde 1990 hasta 2003 trabajó en la industria privada en control de corrosión.
 Socio fundador de Corrosión y Servicios Ltda. CORROSER
 Desde 2004 hasta 2006 Ingeniero de Mantenimiento del Distrito de Oleoductos de
ECOPETROL S.A.
 Desde 2006 hasta 2008 Ingeniero de Integridad en la Especialidad de Corrosión Externa
en la Vicepresidencia de Transporte de ECOPETROL S.A. .
 Desde 2008 hasta 2011 Coordinador de Integridad de Ductos y Tanques en la
Vicepresidencia de Transporte de ECOPETROL S.A. .
 Desde 2011 hasta 2013 Jefe de Departamento de Integridad de Ductos y Tanques en la
Vicepresidencia de Transporte de ECOPETROL S.A.
 Desde 2013 hasta la fecha Jefe de Departamento de Ductos y Off Shore de la
Vicepresidencia de Transporte de ECOPETROL S.A.
8
MOMENTO DE SEGURIDAD
9
FALLA Km 15+485 DUCTO DE HIDROCARBURO
Falla Ducto de Hidrocarburo
Condiciones Generales:
El sistema transporta gasolina y Diesel, separados por cuñas de Kero.
Datos de la Tubería
Diámetro nominal 12 pulgadas
Diámetro exterior 12,75 pulgadas
Espesor 0,281 pulgadas
Material de la tubería API 5L-X60
Fecha de construcción 1975
Tipo de recubrimiento Esmalte Alquitrán de Hulla
Sistema de protección catódica
URPC1 Km 8+500
URPC2 Km 43+643
Estaciones intermedias
Intermedia 1: Km 54+691
Intermedia 2: Km 172+063
Válvulas de bloqueo incidencia
Válvula 3: Km 8+250
Válvula 4: Km 22+739
Trampa de raspadores
TR1 Sector Despacho Km 00+000
TR2 Sector Recibo Km 171+544
10
Característica del defecto Dato
Diámetro exterior, D (plg) 12,75
Diámetro interior, Di (plg) 12,19
Espesor (plg) 0,281
Espesor Remanente/Mínimo, e min (plg) 0,114
Material de la tubería API 5L-X60
Profundidad del defecto, d (plg) 0,166
Longitud axial del defecto, Lm (plg) 29
Longitud circunferencial del defecto, 2c (plg) 10
Factor de Diseño, F 0,72
Factor de Soldadura Longitudinal, E 1,00
Factor rateado de temperatura, T 1
Falla Ducto de Hidrocarburo
11
Falla Ducto de Hidrocarburo
08:38
Se para el
bombeo por
fuga en sellos
de unid 2
21:03
Arranque
de unid 1
21:14
Prueba
de sellos
de unid 2
21:20
Prueba
de unid 1
22:21
Arranque
bomba
booster de
unid 1
22:31
Arranque
de unid 1
22:56
Arranque
de motor
unid 2
22:57
Acople de
unid 2
23:04
RPM
Unid2:
3170
23:05
Salida de
raspador
23:07
Rotura
P=0psig
Q=3000BPH
 21:14-21:20 Prueba de sellos de la unid.2, Unid.1: ON, Unid.2: OFF. Se revisa que no hay fuga sellos de unid.2. Se acepta
reparación de sellos.
 22:31-22:57 Se intenta lanzar el raspador con una unidad. Al no salir, se enciende la Unid.2 para elevar la presión y forzar
salida raspador.
 23:10-23:40 Se realizan pruebas de bombeo con unidades booster para comprobar medición y verificar comportamiento de
presión descarga.
12
Datos de la falla
Fecha: Marzo 4 de 2009
Hora de la falla: 23:07
Kilometro de la falla: 15+485
Producto que transporta: Gasolina
Evento simultáneo: Envío de raspador de inspección ILI
Falla Ducto de Hidrocarburo
Perfil del Ducto de Hidrocarburo 12”
13
Registro Fotográfico
14
Registro Fotográfico
15
Registro Fotográfico
16
Registro Fotográfico
17
Análisis de la Falla
1. Se descarta la premisa de posibles efectos por sobrepresión tales como golpes de
Ariete. Teniendo en cuenta la tubería falló a una presión inferior a la presión de
operación máxima a la que estaban calibradas las válvulas de seguridad.
2. Con base en los cálculos de ASME B31G la presión máxima que puede soportar el
defecto es de 850 psi y según ASME B31G Modificado es de 1344 psi. Y la presión
reportada en el momento de la falla fue de 1350 psi, por lo cual para ambas
metodologías el defecto fallaría.
3. El fenómeno de corrosión fue favorecido por ausencia del recubrimiento en la zona de
falla.
4. En la zona de falla no se observó daños de tipo mecánico como entallas o rayones que
hubieran facilitado el inicio de la falla.
5. La superficie interna de la línea se observó picado leve generalizado; pero este no tuvo
incidencia relevante sobre la falla.
6. La superficie externa de la línea de 12.750” presentó pérdida severa material en un
promedio de 59.3%, la cual fue inducida por un fenómeno de corrosión por aireación
diferencial principalmente.
18
RECESO
19
Modelo de Gestión de Integridad de Ductos
20
21
¿Cuál es el objetivo del Modelo de Gerenciamiento de Integridad?
 Proveer los medios para mejorar la seguridad en la operación de la tubería.
 Realizar la asignación efectiva de recursos a través de:
 Identificación y análisis de eventos actuales y potenciales que pueden
resultar en incidentes.
 Determinación de la probabilidad de ocurrencia y la consecuencia
potencial de un incidente de la tubería.
 Administración de un medio integrado para examinar y comparar el
espectro de riesgos identificados y las posibles actividades para su
mitigación.
 Establecimiento de las mejores alternativas para la implementación de
actividades para mitigar y/o gerenciar el riesgo.
 Definición de indicadores para la medición de la efectividad en la
implementación del Modelo.
Modelo de Gestión de Integridad de
Ductos
Modelo de Gestión de Integridad de
Ductos
22
1) Recolección e integración de
la información
2) Identificación de Áreas de Alta
Consecuencia (AAC) y
Segmentación
3) Evaluación inicial del riesgo con base en la
valoración de las amenazas (Probabilidad de Falla)
y consecuencias según la matriz de riesgo
7) Reevaluación del riesgo
4) Diseño del plan de acción
inicial para minimizar el riesgo
5) Ejecución Plan de Acción de
inspección, monitoreo y
mitigación
8) Revisión y ajuste del
plan de acción de
inspección, monitoreo y
mitigación
10) Manejo de
cambios en la
infraestructura y en el
proceso operativo
6) Actualización de la
información
(Recolección, revisión e
integración)
Divulgación de
mejores
prácticas
9) Evaluación de la
efectividad del
programa de
integridad (KPI)
API 1160-2001: Managing System Integrity for Hazardous Liquids Pipelines
Elementos de un modelo de Gestión de Integridad: API 1160-2001
Modelo de Gestión de Integridad de
Ductos
API 1160-2013: Managing System Integrity for Hazardous Liquids Pipelines
Se ha
realizado una
línea base?
Identificación de Áreas
de Alta Consecuencia
HCA (sección 5)
Recolección de información
e integración de datos
(sección 6)
Valoración inicial de riesgo
(sección 7)
Desarrollo del plan de
línea base (sección 8)
Implementar inspección
y/o mitigación
(sección 8 y 9)
Calcular frecuencia de
revaloración
(sección 9)
Revalorar en riesgo usando
datos de la valoración anterior
(sección 7)
Continuar con la
valoración del plan
(sección 8)
Se requieren
modificacion
es al plan?
Revisar y actualizar las
zonas criticas o de
impactos potenciales
(sección 5)
Integrar los datos de
valoraciones
anteriores y actualizar
de ser necesario
(sección 6)
Modificar planes de ser
necesario (sección 8)
Valorar estaciones de
bombeo y terminales
(sección 11)
Implementar
medidas P&M
(sección 10)
Evaluar el
programa
(sección 12)
Manejo de cambio
(sección 13)
No
Si
Si
No
Elementos de un modelo de Gestión de Integridad: API 1160-2013
23
Modelo de Gestión de Integridad de
Ductos
 Identificación de impactos potenciales a localizaciones críticas
Identificación
AAC
-AAM
Volúmenes
Herramientas
simulación
Salidas
AAC
-
AAM
Directas
Indirectas
Rutas
de
derrame
Corredor
de
Afectación
Vulnerabilidad
Entradas
AAC-
AAM
SIG
Caracterización
Territorial
24
 Atributos de la tubería
 Atributos del entorno
 Factores constructivos
 Parámetros operacionales
 Históricos de inspecciones
 Históricos de mantenimiento
Modelo de Gestión de Integridad de
Ductos
 Recolección e integración de la información
25
26
 Valoración de Riesgos  Identificar y evaluar las amenazas presentes
en un sistema
 Determinar el riesgo representado por esas
amenazas y las consecuencias
Riesgo = Probabilidad de Falla X
Consecuencia
 Establecer un ranking de riesgo para
determinar criticidad y focalizar recursos.
 Identificar medidas teniendo en cuenta la
probabilidad de que se presente la falla y la
potencialidad o gravedad relativa de sus
consecuencias en términos de costo-riesgo-
beneficio.
Modelo de Gestión de Integridad de
Ductos
Metodologías de
valoración de riesgos
1. Materia de expertos
2. Cualitativo
3. Cuantitativo /
Probabilístico
27
 Definición del plan de valoración de integridad
 Objetivo
Administrar el riesgo para llevarlo
a niveles tolerables
 Alternativas de Mitigación:
 Inspección
 Monitoreo
 Reparaciones
 Gestión por terceros
 Aseguramiento conocimiento
 Proyectos
 Planes de Contingencias
Modelo de Gestión de Integridad de
Ductos
VH
L
28
 Inspección, Mitigación y Remediación para mitigación de Riesgo
Modelo de Gestión de Integridad de
Ductos
29
 Cálculo de frecuencia de valoración de integridad
 Rata de corrosión
 Ciclos de presión
 Criticidad del sistema
1 2 3 4 5 6 7 8
Velocidad
de
corrosión
MPY
Modelo de Gestión de Integridad de
Ductos
30
 Evaluar la Efectividad del Programa
 Indicadores Medio
 Km inspeccionados / Km programados
 % Cumplimiento plan de acción
 Cantidad de reparaciones realizadas/ Programadas
 Desempeño del programa operacional de ductos
 Indicadores de Auditorías de Integridad
 Indicadores Resultado
 Número de eventos de perdida de contención
 Número de incidentes ambientales
 % Disminución de niveles de riesgo.
Evaluación de
Efectividad
Indicadores
Medio
Indicadores
Resultado
Modelo de Gestión de Integridad de
Ductos
31
Descripción de las Amenazas
de Integridad de Ductos
32
¿Por qué fallan las tuberías?
Descripción de las Amenazas de
Integridad de Ductos
33
Amenazas de acuerdo API 1160 - 2001
¿Por qué fallan las tuberías?
Descripción de las Amenazas de
Integridad de Ductos
Corrosión Exterior
Corrosión Interior
Fuerzas de la naturaleza
Acciones de terceros
Operaciones incorrectas
 La norma API 1160 y ASMEB31.8S
clasifican veintiún (21) amenazas de
integridad de ductos.
 ARPEL las agrupa en cinco (5)
amenazas o modos de falla de
integridad de ductos, de acuerdo
con las más relevantes en la región.
34
Amenazas de acuerdo API 1160 - 2013
¿Por qué fallan las tuberías?
Descripción de las Amenazas de
Integridad de Ductos
Corrosión Exterior
Corrosión Interior
Corrosión de costura selectiva
Stress Corrosion Cracking
Defectos de Manufactura
Defectos de Construcción y
Fabricación
Daño Mecánico
(Falla inmediata)
Daño Mecánico
(Daño previo-Demora en la falla)
Operaciones Incorrectas
Fallas de Equipo
Clima y Fuerzas Externas
Crecimiento de anomalía de alguna
causa anterior por ciclos de presión
• 42 años de información de
incidentes en tubería.
• Un inventario de mas de 36.000
km de tuberías
Descripción de las Amenazas de
Integridad de Ductos
 Estadísticas de fallas – Referente Europeo
35
Descripción de las Amenazas de
Integridad de Ductos
 Estadísticas de fallas – Referente Europeo
36
https://www.concawe.eu/uploads/Modules/Publications/report-no.-3_13.pdf
Modelo de Gestión de Integridad de
Ductos
 Estadísticas de fallas – Referente Americano
• API 1158 - Análisis DOT de
incidentes notificables de
Tuberías de líquidos peligrosos,
de 1986 a 1996.
• Standard Americano publicado
en Julio de 1999.
37
Corrosión Exterior
21%
Corrosión Interior
10%
Stress Corrosión
Cracking
0%
Daños por Terceros
23%
Fabricación
4%
Soldadura/
Ensamble/
Construcción
9%
Fallas
Operacionales
10%
Clima y Fuerzas
Externas
5%
Equipos
18%
Distribución de Incidentes para Tuberías Líquidos Peligrosos API 1158 - 10 años
Modelo de Gestión de Integridad de
Ductos
38
 Estadísticas de fallas – Referente Americano
39
Descripción de las Amenazas de
Integridad de Ductos
 Clasificación de las Amenazas
o Amenazas Dependientes del Tiempo
o Amenazas Posiblemente Dependientes del Tiempo
o Amenazas Independientes del Tiempo
40
1. Corrosión Exterior
2. Corrosión Interior
3. Corrosión de costura selectiva (Ext – Int)
4. Stres Corrosion Cracking - SCC
5. Crecimiento de anomalía de alguna causa
anterior por ciclos de presión (fatiga)
Descripción de las Amenazas de
Integridad de Ductos
 Amenazas Dependientes del Tiempo
41
Descripción de las Amenazas de
Integridad de Ductos
¿Qué es la corrosión?
¿Porqué sucede?
¿En qué condiciones sucede?
 Amenazas Dependientes del Tiempo
42
Se denomina al proceso corrosivo “ metalurgia inversa”
Materia Prima Fabricación del Acero
Laminación
Estado de menor energía
Oxido de hierro
Estado de mayor energía
Tubo terminado
Fuente: Los autores
Descripción de las Amenazas de
Integridad de Ductos
 Amenazas Dependientes del Tiempo – Corrosión
¿Qué es la Corrosión Externa?
43
La corrosión se define como el deterioro o la
degradación de un material, generalmente
un metal, o la reacción con el ambiente que
lo rodea.
Aire
Suelo
Agua
Otros
Ambiente
Metal
Superficie
Descripción de las Amenazas de
Integridad de Ductos
 Amenazas Dependientes del Tiempo – Corrosión Externa
Corrosión Externa
La Corrosión se da si existe:
Un ánodo
Un cátodo
Un conductor metálico que conecta el ánodo y el cátodo
Un electrólito
44
Descripción de las Amenazas de
Integridad de Ductos
 Amenazas Dependientes del Tiempo – Corrosión Externa
45
Todos los elementos
siempre deberán estar
presentes para que
ocurra la corrosión
Para el programa de
control de corrosión
basta con eliminar
alguno de los cuatro
factores para detener la
reacción electroquímica.
Anodo
Catodo
Metal
Electrolito
(Hierro) (Cobre)
Corrosión: Electroquímica
Fuente: Curso Corrosión PCC
Descripción de las Amenazas de
Integridad de Ductos
 Amenazas Dependientes del Tiempo – Corrosión Externa
46
Condición Tipo de Corrosión Método de Control
Ductos Aéreos Corrosión Atmosférica
Recubrimientos
Soportería
Fuente: Internet
Descripción de las Amenazas de
Integridad de Ductos
 Amenazas Dependientes del Tiempo – Corrosión Externa
47
Condición Tipo de Corrosión Método de Control
Ductos
Aéreo- enterrados
Aireación Diferencial
Recubrimientos
Protección Catódica
Luz Solar
Ultravioleta.
Exposición a las
lluvias.
Acumulación de
humedad
Descripción de las Amenazas de
Integridad de Ductos
 Amenazas Dependientes del Tiempo – Corrosión Externa
48
Áreas Anódicas
y Catódicas
Proceso de
Fabricación.
Ambiente.
Otras instalaciones
PC foráneos
Condición Tipo de Corrosión Método de Control
Ductos Enterrados/
Sumergidos
Corrosión Generalizada o
Localizada
Recubrimientos
Protección Catódica
fot
o
C
C
A
C
A
A
A
C
C
A
A
A
C
I
I
I
I
48
Descripción de las Amenazas de
Integridad de Ductos
 Amenazas Dependientes del Tiempo – Corrosión Externa
49
CORROSION GENERALIZADA
CORROSION LOCALIZADA
(PICADURAS)
Descripción de las Amenazas de
Integridad de Ductos
 Amenazas Dependientes del Tiempo – Corrosión Externa
50
Picaduras Aisladas
Picaduras Generalizadas
Clases de Picaduras
Descripción de las Amenazas de
Integridad de Ductos
 Amenazas Dependientes del Tiempo – Corrosión Externa
Las bacterias
Diferenciales de concentraciones de
oxigeno
Corrientes de interferencia erráticas
Interacción entre celdas galvánicas
51
Fuente: Libro Internal Corrosion for Pipelline.
El área que está siendo atacada es muy pequeña,
por lo que, la velocidad de corrosión en algunas
situaciones puede ser extremadamente alta, dando
lugar a fugas de producto.
¿Qué puede causar las picaduras localizadas?
Descripción de las Amenazas de
Integridad de Ductos
 Amenazas Dependientes del Tiempo – Corrosión Externa
52
H2O
H2S
CO2
Otros
Agentes
Contaminantes
Superficie
Interna
Corrosión Interna
Es el deterioro o la degradación del material de la tubería en la parte
interna, debido a la reacción de metal con del agua y el fluido transportado
Descripción de las Amenazas de
Integridad de Ductos
 Amenazas Dependientes del Tiempo – Corrosión Interna
Descripción de las Amenazas de
Integridad de Ductos
 Amenazas Dependientes del Tiempo – Corrosión Interna
52
54
Corrosión preferencial que ataca la zona de costura a una mayor rata que el
cuerpo de la tubería
Descripción de las Amenazas de
Integridad de Ductos
 Amenazas Dependientes del Tiempo – Corrosión Selectiva
de Costura
55
Descripción de las Amenazas de
Integridad de Ductos
 Amenazas Dependientes del Tiempo – Stress Corrosion Cracking
Material
Susceptible
Nivel de
Esfuerzo
Ambiente
Tipos de SCC
SCC Clásica
PH>9
Asociada con incrementos en
las temperaturas de operación
del ducto.
Las grietas tienden a ser angostas y
principalmente intergranulares.
El ducto con alquitrán de hulla y
recubrimiento de asfalto es algunas veces
susceptible a este tipo de fractura
SCC no Clásica
PH
5.5-7.5
Asociada con concentraciones
bajas de CO2 en aguas
subterráneas y climas fríos.
Las grietas son generalmente
transgranulares, anchas, y más corroídas
Los sistemas recubiertos de cintas son
susceptibles a este tipo de ambiente.
56
Grietas
Intergranulares
Grietas
Transgranulares
Fuente: Los Autores/Internet
Descripción de las Amenazas de
Integridad de Ductos
 Amenazas Dependientes del Tiempo – Stress Corrosion Cracking
57
• Es una forma de degradación mecánica que ocurre cuando un componente
es expuesto a esfuerzos cíclicos por un periodo extendido, resultante en
una falla súbita e inesperada
• Estos esfuerzos pueden provenir de cargas mecánicas o térmica que
cíclicas que están por debajo del punto de fluencia del material.
Descripción de las Amenazas de
Integridad de Ductos
 Amenazas Dependientes del Tiempo – Crecimiento de anomalía
de alguna causa anterior por ciclos de presión (fatiga)
58
1. Defectos de Manufactura
2. Defectos de Construcción y Fabricación
3. Daño mecánico (daño previo en la
tubería causando una demora en la falla
– vandalismo)
Descripción de las Amenazas de
Integridad de Ductos
 Amenazas Posiblemente Dependiente del Tiempo
Asociados al potencial de crecimiento por el efecto fatiga por ciclos de presión
59
1. Defectos de Manufactura
Descripción de las Amenazas de
Integridad de Ductos
 Amenazas Posiblemente Dependiente del Tiempo
60
2. Defectos de Construcción y Fabricación
Descripción de las Amenazas de
Integridad de Ductos
 Amenazas Posiblemente Dependiente del Tiempo
61
3. Daño mecánico (daño previo causando una demora en la falla)
Descripción de las Amenazas de
Integridad de Ductos
 Amenazas Posiblemente Dependiente del Tiempo
62
1. Daño mecánico (Causando Falla inmediata
– vandalismo)
2. Fallas de equipo
3. Clima y fuerzas externas
4. Operaciones incorrectas
Descripción de las Amenazas de
Integridad de Ductos
 Amenazas Independientes del Tiempo
Su ocurrencia es aleatoria en el tiempo
X
63
1. Daño mecánico (Causando Falla inmediata – vandalismo)
Descripción de las Amenazas de
Integridad de Ductos
 Amenazas Independientes del Tiempo
64
2. Fallas de equipo
 Bombas
 Válvulas
 Sellos
 Equipos de medición
 Trampas de raspadores
Descripción de las Amenazas de
Integridad de Ductos
 Amenazas Independientes del Tiempo
65
3. Clima y fuerzas externas
Descripción de las Amenazas de
Integridad de Ductos
 Amenazas Independientes del Tiempo
66
4. Operaciones incorrectas
 Sobrepresurización
 Incorrecta diseño o set de válvulas
para manejo de transientes y
sobrepresión
 Incorrecto manejo de válvulas (cierre-
apertura)
 Sobrellenado de tanques
 Malos procedimientos de
mantenimiento y reparación
Descripción de las Amenazas de
Integridad de Ductos
 Amenazas Independientes del Tiempo
67
ALMUERZO
Tipos de Daños de Integridad
de Ductos
http://www.ducomsa.com/servicios/inspeccion/
68
 Se presenta a través de - o
adyacente a - la costura ERW
(Electric Resistance Weld).
 El medio corrosivo ataca la
región de enlace de la
costura a una velocidad más
alta que el metal alrededor,
causando una hendidura en
forma de V o una ranura
dentro de la línea de enlace.
 Presenta un modo de falla
tipo rotura.
69
 Corrosión Selectiva de la Costura ERW
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
 Se presenta en las zonas
afectadas por el calor (ZAC) de las
soldaduras circunferenciales
entre tubos .
 En las costuras longitudinales de
soldadura de doble arco
sumergido que son recubiertas
con cinta de polietileno.
 Corrosión Externa Axial Angosta (NAEC)
70
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
 Corrosión Galvánica
Se define como corrosión
asociada a la corriente
resultante de la unión de dos o
más metales diferentes en
contacto con un electrolito
común. Un metal será anódico
(el ánodo) y el otro será
catódico (el cátodo).
71
Una pieza de acero tiene áreas catódicas y anódicas, debido al nivel de
impurezas que pueden estar presentes en el metal.
Fuente: Internet.
FranciscoAscencio A.
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
Estas áreas se crean cuando:
Diferentes aleaciones, tales
como cobre o acero
inoxidable, se ponen en
contacto con acero al carbón
o de baja aleación.
Cuando una sección de
ducto nuevo se pone en
contacto con un ducto
antiguo, donde el tubo
nuevo se comporta como
ánodo.
72
 Corrosión Galvánica
Fuente: Los Autores/Internet
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
Estas áreas se crean cuando:
Debido a metales diferentes
usados cuando se suelda un
ducto.
Como resultado de la introducción
de esfuerzos en el ducto, tales
como los producidos en juntas
soldadas, curvaturas mecánicas en
el ducto, en quemones o entallas
metalúrgicas producidas por el
arrastre del electrodo sobre el
ducto.
73
Fuente: Internet.
 Corrosión Galvánica
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
En un ducto que ha sido
rayado durante excavaciones.
Presencia de concreto en
porciones del ducto, tales
como las que se presentan en
la interfase de secciones
lastradas y sin lastre.
74
Fuente: Los Autores/Internet
 Corrosión Galvánica
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
Los suelos disímiles en composición química o cambios importantes en su
resistividad promueven la corrosión galvánica.
75
Fuente: Los Autores
 Corrosión Galvánica
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
 Corrosión por Corrientes Parásitas o Erráticas
Causada por la influencia de fuentes externas de
corrientes eléctricas de tipo alterno o continuo,
como:
Las generadas por los movimientos telúricos,
Las líneas de media y alta tensión,
Y por fuentes de corriente continua, como las
producidas por sistemas de protección
catódica de ductos o estructuras foráneas,
Y sistemas de transporte masivo como
metros o trenes eléctricos.
76
Usualmente el tipo de Corrosión es en forma de
Picaduras
Fuente: Curso Corrosión Tecnología Total
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
77
Corriente Foranea: Corriente que fluye a través de circuitos distintos al propio
o que no pertenecen al circuito de interés (NACE ASTM G193 10b)
Interferencia: Cualquier perturbancia eléctrica generada por una corriente
foránea (NACE CP Interference Course Manual, numeral 1.1)
• Interferencia DC:
• Por corrientes de protección catódica foránea
• Por corrientes DC inducidas por líneas de transmisión DC o sistemas
operados en HVDC (por ejemplo: trenes eléctricos).
• Interferencia AC:
• Por cruces o paralelismos con líneas de transmisión AC
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
 Corrosión por Corrientes Parásitas o Erráticas
 Tipos de interferencias
78
DEFECTO O
DETERIORO DE
RECUBRIMIENTO
ESTRUCTURA
DEFECTO O
DETERIORO DE
RECUBRIMIENT
O
TR
SUELO
SUELO
Defecto
Catódico
Defecto
Anódico
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
 Interferencia DC por Protección Catódica
79
DEFECTO O
DETERIORO DE
RECUBRIMIENTO
ESTRUCTURA DEFECTO O
DETERIORO DE
RECUBRIMIENT
O
TR
SUELO
SUELO
Defecto
Anódico
Defecto
Anódico
Defecto
Catódico
Defecto
Catódico
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
 Interferencia DC por Protección Catódica
80
Descripción:
Corrientes AC foráneas presentes en
estructuras metálicas.
Identificación:
• Inestabilidad en los potenciales
• Ruido desconocido en los registros
osciloscópicos
• Valores de voltaje AC no esperados,
presentes en los ductos
• Descargas de corriente en los bornes
de las estaciones de medición
• Baja polarización o rápida
despolarización de la estructura
Fuente: Effect of AC-interference on the cathodic protection of a gas pipeline,
N. Kouloumbi, G. Batis, N. Kioupis and P. Asteridis,
Anti-Corrosion Methods and Materials, Volume 49 . Number 5 . 2002 . 335±345
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
 Interferencia AC - Generalidades
81
Es debido a las fallas presentadas en las
redes eléctricas por lo general debido a
descargas atmosféricas o corto circuitos.
Potencializadores:
• Cercanía a redes eléctricas
• Baja eficiencia de recubrimientos
• Mayor densidad de defectos
• Baja resistencia del medio
Efectos
• Perdida de metal instantánea
• Deterioro del recubrimiento
• Riesgo de afectación al hombre
Mitigación:
• Mantener distancias seguras entre
líneas eléctricas y ductos.
• Mejora en la eficiencia de los
recubrimientos, eliminación de
defectos.
• Uso de desacopladores.
• Uso de elementos de descarga
Fuente: A.C. Corrosion on Cathodically Protected Pipelines, CEOCOR, 2001
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
 Interferencia AC por Acoplamiento Conductivo
82
DEFECTO O
DETERIORO DE
RECUBRIMIENTO
ESTRUCTURA
DEFECTO O
DETERIORO DE
RECUBRIMIENTO
TR
SUELO
Fuente: Interferencias AC, Preparado por Juan Carlos Pachón, Tecnología Total, 2008.
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
 Interferencia AC por Acoplamiento Conductivo
83
El flujo variable de corriente presente en
una línea eléctrica vecina a un ducto
induce un corriente AC en las estructuras
metálicas vecinas.
Potencializadores:
Campos eléctricos variables.
Presencia de defectos de recubrimiento en
el ducto
Densidad y tamaño de los defectos.
Presencia de sales de metales alcalinos y
alcalino-terreos
pH Alto
Frecuencia
Distancia entre conductores
Niveles de voltaje y corriente
Efectos:
Aumento de la velocidad de corrosión
Perdida de eficiencia de la corriente de
protección catódica
Fuente: Effect of AC-interference on the cathodic protection of a gas pipeline,
N. Kouloumbi, G. Batis, N. Kioupis and P. Asteridis,
Anti-Corrosion Methods and Materials, Volume 49 . Number 5 . 2002 . 335±345
Fuente: Manual del Curso de certificación NACE CP3, numeral 3,3,4
Fuente: A.C. Corrosion on Cathodically Protected Pipelines, CEOCOR, 2001
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
 Interferencia AC por Acoplamiento Inductivo
84
DEFECTO O
DETERIORO DE
RECUBRIMIENTO
ESTRUCTURA
DEFECTO O
DETERIORO DE
RECUBRIMIENTO
TR
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
 Interferencia AC por Acoplamiento Inductivo
86
Se presenta en tubería aérea dispuesta
dispuesta sobre elementos aislantes
(por ej. Sobre polines de madera
durante la construcción).
Potencializadores:
Distancia a la red eléctrica
Falta de puntos de descarga a tierra
Efectos:
Generación de corrientes en la
estructura.
Pequeñas descargas sobre las personas.
Mitigación:
Asegurar una buena conexión a tierra
mientras se tenga expuesta la tubería.
El efecto desaparece al momento de
enterrar el ducto.
Fuente: Manual del Curso NACE CP Interference, Julio 2011
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
 Interferencia AC por Acoplamiento Electrostático (Capacitivo)
87
• Estudios de resistividad de suelos
• Descripción de las líneas de transmisión eléctrica presentes en el área
• Evaluación del estado del recubrimiento, Identificación y caracterización de defectos.
• Descripción del cruce o paralelismo con la línea de transmisión eléctrica
• Evaluación del comportamiento de los potenciales con el tiempo en el sector.
• Evaluación de los potenciales AC en el área de estudio.
• Orificio hemisférico.
• Condiciones de pH altos.
• Montículo duro como producto de la corrosión es
producido sobre el orificio.
• Apariencia dendrítica, brillantes con pequeñas “montañas”
en los centros de los hoyos.
• La corrosión AC es imprevisible para densidades de
corriente AC entre 20 y 100 A/m2.
• Para densidades de corriente superiores a 100 A/m2, debe
esperarse corrosión.
Fuente: Procesos de corrosión debidos a corrientes
alternas inducidas (60 Hz), E. Vera, J. Villareal y J. H.
Panqueva., Revista de Metalurgia, Vol 32, No. 5,
1991 p. 291
Fuente: A.C. Corrosion on Cathodically Protected Pipelines, CEOCOR, 2001
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
 Identificación de interferencias
 Características de la corrosión por AC
89
Fuente: Manual del curso NACE CP Interference, numeral 3,4,2,2, Julio 2011
Marcas en la tubería por descarga de corriente en un cable de PC. en un ducto de Gas
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
 Ejemplos de Corrosión por Interferencias AC
90
Marca por posible descarga de corriente AC en ducto de Gas
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
 Ejemplos de Corrosión por Interferencias AC
 Corrosión por Aireación Diferencial
91
Se presenta en los tramos de ducto donde hay diferencias de
concentración de oxigeno, como en las interfases aéreo-enterradas o en
las secciones de ducto con abrazaderas de estructuras de soportación.
Fuente: Internet.
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
 Corrosión Bacteriana (MIC)
Causada
por
Bacterias
Aeróbicas
Anaeróbicas
Combinado
92
Usan
Oxigeno
No requieren
oxigeno para su
metabolismo
Ambos pueden estar presentes
dependiendo de la
temperatura, humedad,
suplemento de nutrientes, etc.
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
93
CELDAS DE AIREACION DIFERENCIAL
Zona Anaeróbica
Fe++
Cátodo Cátodo
Zona Aeróbica Zona Aeróbica
O2 O2
Fe++ Fe+++ Fe (OH)3
Bacterias oxidantes del Fe
 Corrosión Bacteriana (MIC)
Fuente: Curso Corrosión PCC
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
Estas bacterias consumen hidrógeno,
son sulfato- reductoras (SRB).
Las bacterias no atacan directamente al
metal, pero crean cambios en el
electrolito que incrementan la actividad
de corrosión.
Convierten los sulfuros en ácido
sulfúrico, consumen hidrógeno.
94
 Corrosión Bacteriana (MIC)
Bacterias Sulfato-reductoras
Fuente: Libro Internal Corrosion For Pipeline
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
Bacterias Anaeróbicas
Las bacterias anaeróbicas se encuentran en:
Cuerpos estancados de agua dulces y
salados.
En suelos pesados arcillosos,
En pantanos,
En ciénagas
En áreas que tienen humedad, materiales
orgánicos, bajo oxígeno, y sulfatos.
95
 Corrosión Bacteriana (MIC)
Fuente: Internet.
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
Las bacterias aeróbicas crean ambientes
corrosivos cuando hay suficiente materia
orgánica disponible como alimento.
Forman ácidos orgánicos.
Producen dióxido de carbono, que se
combina con el agua disponible para
formar ácido carbónico y componentes de
amonio, los cuales se oxidan a ácido
nítrico y nitroso.
Otros ácidos que se forman: láctico,
acético, cítrico, oxálico y butírico, entre
otros.
96
Bacterias Aeróbicas
Fuente: Libro Internal Corrosion For Pipeline
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
 Corrosión Bacteriana (MIC)
Las bacterias aeróbicas atacan los
recubrimientos de ductos, hechos
de materiales orgánicos.
La morfología de la corrosión
bacteriana consiste en picaduras o
cárcavas, que dependiendo de su
orientación con respecto al eje del
ducto terminan por generar fugas o
roturas.
97
Bacterias Aeróbicas
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
 Corrosión Bacteriana (MIC)
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
 Erosión-Corrosión
Los fenómenos erosivos se distinguen morfológicamente por pérdida de
material en zonas de alta velocidad.
Los fenómenos corrosivos son morfológicamente mas erráticos y su
confirmación depende del análisis de los productos de corrosión.
La erosión-corrosión es la combinación de ambos efectos en donde,
dependiendo del balance entre las características del fluido y su velocidad
habrá predominancia de algún tipo:
Cobre
Acero al
carbono
Fuente: Copper.org
98
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
 Erosión-Corrosión
o Fluidos muy corrosivos a baja velocidad:
Alta velocidad de corrosión (picado)
Formación de películas protectoras
Posibilidad de inhibición
o Flujos altamente erosivos de fluidos
poco corrosivos:
Superficies brillantes
Poca contribución de la corrosión
Difíciles de inhibir
o Condición intermedia:
Difícil predecir la tasa de pérdida de espesor
Fuente: www.maverickinspection.com
Fuente: http://blog.utp.edu.co/metalografia/12-corrosion-y-
procesos-de-corrosion/
99
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
 Erosión-Corrosión
o Los “codos” y las “tes” son los lugares mas propensos a que se
produzcan fenómenos corrosivos asistidos por erosión precisamente por
la influencia de los cambios de flujo.
Fuente: Erosion in elbows in hydrocarbon production systems: Review document, RESEARCHREPORT 115 - 2003
100
101
Constituyen un punto de inicio de roturas o
fisuras.
Se pueden clasifican dependiendo si tienen
o no asociado un concentrador de
esfuerzos, y según su ubicación con
respecto a la soldadura del ducto.
Su criticidad y necesidad de reparación
depende de su ubicación horaria en el tubo
con respecto al tablero del reloj.
 Abolladuras
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
Se caracterizan por cambios locales
en el contorno de la superficie pero
NO están acompañadas por un
concentrador de esfuerzos.
Se producen por las rocas en el
relleno, raíces o troncos de árboles,
o el impacto mecánico
102
 Abolladuras Planas
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
103
Se caracteriza porque el defecto
contiene concentradores de esfuerzos
tales como corrosión, grietas,
rasgaduras, ranuras o quemaduras por
arco-eléctrico localizados dentro de
ella.
Se presentan por atentados con
explosivos y la maquinaria utilizada
para excavación o perforación de
suelos.
 Abolladuras con un Concentrador de Esfuerzo
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
104
Consisten en dos abolladuras que se
superponen a lo largo del eje del
ducto creando un área central de
curvatura inversa en la dirección
longitudinal.
Las grietas de fatiga se desarrollan
entre las dos abolladuras, y se
propagan más rápido que las grietas
de fatiga en abolladuras sencillas.
 Abolladuras Dobles
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
105
Son las abolladuras que afectan soldaduras
longitudinales o circunferenciales de ductos.
Las soldaduras como tal representan un
concentrador de esfuerzos, por lo que al
asociarse con una abolladura, representan un
riesgo mayor para la integridad del ducto, y
requieren de una atención inmediata.
 Abolladuras que Afectan Soldaduras
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
106
Remoción mecánica de metal con bordes
bien definidos, producidos por maquinaria,
vehículos, guayas de izamiento, entre otros.
Rayones mayores al 12,5% del espesor
nominal del ducto deben ser reparados o
removidos, y se debe verificar si el espesor
remanente está en capacidad de soportar la
presión interna.
Si no hay reparación, se debe evaluar la
necesidad de modificar la máxima presión de
operación.
 Rayones
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
107
Son defectos que se producen
cuando se rastrilla el electrodo
sobre el ducto en procedimientos
de soldadura, o por mal contacto
de la puesta a tierra.
El defecto se caracteriza por una
entalla de tipo metalúrgico, que se
debe remover cambiando la
sección del ducto o retirando por
esmerilado el material afectado.
 Quemones por Arco Eléctrico
Tipos de Daños de Integridad de
Ductos
RECESO
109
PRÁCTICA 1.
RECONOCIMIENTO DE DAÑOS POR
CORROSIÓN EXTERNA
GRACIAS!!!

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  • 1. GESTION DE INTEGRIDAD DE DUCTOS 09 de mayo de 2016 Antamina, Perú
  • 4. Apertura del Curso y Presentación de Sede ANTAMINA 4 ANTAMINA
  • 5. Respeto a la palabra Todas las ideas son valiosas Intervenciones cortas Celulares silenciosos Atender llamadas fuera del salón Computadores cerrados Puntualidad Acuerdos de Convivencia 5
  • 7. CV. LINA MARIA VELILLA MONTERROSA 7  Ingeniera Metalúrgica de la Universidad Industrial de Santander de Colombia – 2004.  Certificado NACE: Internal Corrosion for Pipeline - Basic  Certificado NACE: Internal Corrosion for Pipeline - Advanced  Certificado NACE: Coating Inspector – CIP1  Candidato a Máster en Dirección de Operaciones y Calidad de la UNIR.  Evaluadora en la Certificación Internacional del Mantenimiento de Ductos según estándar internacional DOT (Deparment of Transport USA)  Ingeniera de Proyectos de Integridad - CIGP (Centro de Investigación del Gas y del Petróleo).  Ingeniera de Proyectos de Integridad - UIS (Escuela de Ing. de Petróleos).  Inspector de Integridad - INSERCOR LTDA, EMAC-CIMA.  Profesional de Metalurgia y Corrosión de la Coordinación de Integridad de Ductos y Tanques en la Vicepresidencia de Transporte de ECOPETROL S.A.  Profesional de Planeación de Inspecciones y Mantenimiento del Departamento de Integridad de Ductos y Tanques en la Vicepresidencia de Transporte de ECOPETROL S.A  Profesional de Planeación de Inspecciones y Mantenimiento del Departamento de Ductos y Off Shore de la Vicepresidencia de Transporte de ECOPETROL S.A.
  • 8. CV. FRANCISCO ASCENCIO ALBA  Ingeniero Químico de la Universidad Nacional de Colombia – 1995.  Magister en Ingeniería Industrial con énfasis en Transporte de Hidrocarburos – 2009.  Certificado NACE en CP3-Cathodic Protection Technician  Evaluador en la Certificación Internacional del Mantenimiento de Ductos según estándar internacional DOT (Deparment of Transport USA).  Desde 1990 hasta 2003 trabajó en la industria privada en control de corrosión.  Socio fundador de Corrosión y Servicios Ltda. CORROSER  Desde 2004 hasta 2006 Ingeniero de Mantenimiento del Distrito de Oleoductos de ECOPETROL S.A.  Desde 2006 hasta 2008 Ingeniero de Integridad en la Especialidad de Corrosión Externa en la Vicepresidencia de Transporte de ECOPETROL S.A. .  Desde 2008 hasta 2011 Coordinador de Integridad de Ductos y Tanques en la Vicepresidencia de Transporte de ECOPETROL S.A. .  Desde 2011 hasta 2013 Jefe de Departamento de Integridad de Ductos y Tanques en la Vicepresidencia de Transporte de ECOPETROL S.A.  Desde 2013 hasta la fecha Jefe de Departamento de Ductos y Off Shore de la Vicepresidencia de Transporte de ECOPETROL S.A. 8
  • 9. MOMENTO DE SEGURIDAD 9 FALLA Km 15+485 DUCTO DE HIDROCARBURO
  • 10. Falla Ducto de Hidrocarburo Condiciones Generales: El sistema transporta gasolina y Diesel, separados por cuñas de Kero. Datos de la Tubería Diámetro nominal 12 pulgadas Diámetro exterior 12,75 pulgadas Espesor 0,281 pulgadas Material de la tubería API 5L-X60 Fecha de construcción 1975 Tipo de recubrimiento Esmalte Alquitrán de Hulla Sistema de protección catódica URPC1 Km 8+500 URPC2 Km 43+643 Estaciones intermedias Intermedia 1: Km 54+691 Intermedia 2: Km 172+063 Válvulas de bloqueo incidencia Válvula 3: Km 8+250 Válvula 4: Km 22+739 Trampa de raspadores TR1 Sector Despacho Km 00+000 TR2 Sector Recibo Km 171+544 10
  • 11. Característica del defecto Dato Diámetro exterior, D (plg) 12,75 Diámetro interior, Di (plg) 12,19 Espesor (plg) 0,281 Espesor Remanente/Mínimo, e min (plg) 0,114 Material de la tubería API 5L-X60 Profundidad del defecto, d (plg) 0,166 Longitud axial del defecto, Lm (plg) 29 Longitud circunferencial del defecto, 2c (plg) 10 Factor de Diseño, F 0,72 Factor de Soldadura Longitudinal, E 1,00 Factor rateado de temperatura, T 1 Falla Ducto de Hidrocarburo 11
  • 12. Falla Ducto de Hidrocarburo 08:38 Se para el bombeo por fuga en sellos de unid 2 21:03 Arranque de unid 1 21:14 Prueba de sellos de unid 2 21:20 Prueba de unid 1 22:21 Arranque bomba booster de unid 1 22:31 Arranque de unid 1 22:56 Arranque de motor unid 2 22:57 Acople de unid 2 23:04 RPM Unid2: 3170 23:05 Salida de raspador 23:07 Rotura P=0psig Q=3000BPH  21:14-21:20 Prueba de sellos de la unid.2, Unid.1: ON, Unid.2: OFF. Se revisa que no hay fuga sellos de unid.2. Se acepta reparación de sellos.  22:31-22:57 Se intenta lanzar el raspador con una unidad. Al no salir, se enciende la Unid.2 para elevar la presión y forzar salida raspador.  23:10-23:40 Se realizan pruebas de bombeo con unidades booster para comprobar medición y verificar comportamiento de presión descarga. 12 Datos de la falla Fecha: Marzo 4 de 2009 Hora de la falla: 23:07 Kilometro de la falla: 15+485 Producto que transporta: Gasolina Evento simultáneo: Envío de raspador de inspección ILI
  • 13. Falla Ducto de Hidrocarburo Perfil del Ducto de Hidrocarburo 12” 13
  • 18. Análisis de la Falla 1. Se descarta la premisa de posibles efectos por sobrepresión tales como golpes de Ariete. Teniendo en cuenta la tubería falló a una presión inferior a la presión de operación máxima a la que estaban calibradas las válvulas de seguridad. 2. Con base en los cálculos de ASME B31G la presión máxima que puede soportar el defecto es de 850 psi y según ASME B31G Modificado es de 1344 psi. Y la presión reportada en el momento de la falla fue de 1350 psi, por lo cual para ambas metodologías el defecto fallaría. 3. El fenómeno de corrosión fue favorecido por ausencia del recubrimiento en la zona de falla. 4. En la zona de falla no se observó daños de tipo mecánico como entallas o rayones que hubieran facilitado el inicio de la falla. 5. La superficie interna de la línea se observó picado leve generalizado; pero este no tuvo incidencia relevante sobre la falla. 6. La superficie externa de la línea de 12.750” presentó pérdida severa material en un promedio de 59.3%, la cual fue inducida por un fenómeno de corrosión por aireación diferencial principalmente. 18
  • 20. Modelo de Gestión de Integridad de Ductos 20
  • 21. 21 ¿Cuál es el objetivo del Modelo de Gerenciamiento de Integridad?  Proveer los medios para mejorar la seguridad en la operación de la tubería.  Realizar la asignación efectiva de recursos a través de:  Identificación y análisis de eventos actuales y potenciales que pueden resultar en incidentes.  Determinación de la probabilidad de ocurrencia y la consecuencia potencial de un incidente de la tubería.  Administración de un medio integrado para examinar y comparar el espectro de riesgos identificados y las posibles actividades para su mitigación.  Establecimiento de las mejores alternativas para la implementación de actividades para mitigar y/o gerenciar el riesgo.  Definición de indicadores para la medición de la efectividad en la implementación del Modelo. Modelo de Gestión de Integridad de Ductos
  • 22. Modelo de Gestión de Integridad de Ductos 22 1) Recolección e integración de la información 2) Identificación de Áreas de Alta Consecuencia (AAC) y Segmentación 3) Evaluación inicial del riesgo con base en la valoración de las amenazas (Probabilidad de Falla) y consecuencias según la matriz de riesgo 7) Reevaluación del riesgo 4) Diseño del plan de acción inicial para minimizar el riesgo 5) Ejecución Plan de Acción de inspección, monitoreo y mitigación 8) Revisión y ajuste del plan de acción de inspección, monitoreo y mitigación 10) Manejo de cambios en la infraestructura y en el proceso operativo 6) Actualización de la información (Recolección, revisión e integración) Divulgación de mejores prácticas 9) Evaluación de la efectividad del programa de integridad (KPI) API 1160-2001: Managing System Integrity for Hazardous Liquids Pipelines Elementos de un modelo de Gestión de Integridad: API 1160-2001
  • 23. Modelo de Gestión de Integridad de Ductos API 1160-2013: Managing System Integrity for Hazardous Liquids Pipelines Se ha realizado una línea base? Identificación de Áreas de Alta Consecuencia HCA (sección 5) Recolección de información e integración de datos (sección 6) Valoración inicial de riesgo (sección 7) Desarrollo del plan de línea base (sección 8) Implementar inspección y/o mitigación (sección 8 y 9) Calcular frecuencia de revaloración (sección 9) Revalorar en riesgo usando datos de la valoración anterior (sección 7) Continuar con la valoración del plan (sección 8) Se requieren modificacion es al plan? Revisar y actualizar las zonas criticas o de impactos potenciales (sección 5) Integrar los datos de valoraciones anteriores y actualizar de ser necesario (sección 6) Modificar planes de ser necesario (sección 8) Valorar estaciones de bombeo y terminales (sección 11) Implementar medidas P&M (sección 10) Evaluar el programa (sección 12) Manejo de cambio (sección 13) No Si Si No Elementos de un modelo de Gestión de Integridad: API 1160-2013 23
  • 24. Modelo de Gestión de Integridad de Ductos  Identificación de impactos potenciales a localizaciones críticas Identificación AAC -AAM Volúmenes Herramientas simulación Salidas AAC - AAM Directas Indirectas Rutas de derrame Corredor de Afectación Vulnerabilidad Entradas AAC- AAM SIG Caracterización Territorial 24
  • 25.  Atributos de la tubería  Atributos del entorno  Factores constructivos  Parámetros operacionales  Históricos de inspecciones  Históricos de mantenimiento Modelo de Gestión de Integridad de Ductos  Recolección e integración de la información 25
  • 26. 26  Valoración de Riesgos  Identificar y evaluar las amenazas presentes en un sistema  Determinar el riesgo representado por esas amenazas y las consecuencias Riesgo = Probabilidad de Falla X Consecuencia  Establecer un ranking de riesgo para determinar criticidad y focalizar recursos.  Identificar medidas teniendo en cuenta la probabilidad de que se presente la falla y la potencialidad o gravedad relativa de sus consecuencias en términos de costo-riesgo- beneficio. Modelo de Gestión de Integridad de Ductos Metodologías de valoración de riesgos 1. Materia de expertos 2. Cualitativo 3. Cuantitativo / Probabilístico
  • 27. 27  Definición del plan de valoración de integridad  Objetivo Administrar el riesgo para llevarlo a niveles tolerables  Alternativas de Mitigación:  Inspección  Monitoreo  Reparaciones  Gestión por terceros  Aseguramiento conocimiento  Proyectos  Planes de Contingencias Modelo de Gestión de Integridad de Ductos VH L
  • 28. 28  Inspección, Mitigación y Remediación para mitigación de Riesgo Modelo de Gestión de Integridad de Ductos
  • 29. 29  Cálculo de frecuencia de valoración de integridad  Rata de corrosión  Ciclos de presión  Criticidad del sistema 1 2 3 4 5 6 7 8 Velocidad de corrosión MPY Modelo de Gestión de Integridad de Ductos
  • 30. 30  Evaluar la Efectividad del Programa  Indicadores Medio  Km inspeccionados / Km programados  % Cumplimiento plan de acción  Cantidad de reparaciones realizadas/ Programadas  Desempeño del programa operacional de ductos  Indicadores de Auditorías de Integridad  Indicadores Resultado  Número de eventos de perdida de contención  Número de incidentes ambientales  % Disminución de niveles de riesgo. Evaluación de Efectividad Indicadores Medio Indicadores Resultado Modelo de Gestión de Integridad de Ductos
  • 31. 31 Descripción de las Amenazas de Integridad de Ductos
  • 32. 32 ¿Por qué fallan las tuberías? Descripción de las Amenazas de Integridad de Ductos
  • 33. 33 Amenazas de acuerdo API 1160 - 2001 ¿Por qué fallan las tuberías? Descripción de las Amenazas de Integridad de Ductos Corrosión Exterior Corrosión Interior Fuerzas de la naturaleza Acciones de terceros Operaciones incorrectas  La norma API 1160 y ASMEB31.8S clasifican veintiún (21) amenazas de integridad de ductos.  ARPEL las agrupa en cinco (5) amenazas o modos de falla de integridad de ductos, de acuerdo con las más relevantes en la región.
  • 34. 34 Amenazas de acuerdo API 1160 - 2013 ¿Por qué fallan las tuberías? Descripción de las Amenazas de Integridad de Ductos Corrosión Exterior Corrosión Interior Corrosión de costura selectiva Stress Corrosion Cracking Defectos de Manufactura Defectos de Construcción y Fabricación Daño Mecánico (Falla inmediata) Daño Mecánico (Daño previo-Demora en la falla) Operaciones Incorrectas Fallas de Equipo Clima y Fuerzas Externas Crecimiento de anomalía de alguna causa anterior por ciclos de presión
  • 35. • 42 años de información de incidentes en tubería. • Un inventario de mas de 36.000 km de tuberías Descripción de las Amenazas de Integridad de Ductos  Estadísticas de fallas – Referente Europeo 35
  • 36. Descripción de las Amenazas de Integridad de Ductos  Estadísticas de fallas – Referente Europeo 36 https://www.concawe.eu/uploads/Modules/Publications/report-no.-3_13.pdf
  • 37. Modelo de Gestión de Integridad de Ductos  Estadísticas de fallas – Referente Americano • API 1158 - Análisis DOT de incidentes notificables de Tuberías de líquidos peligrosos, de 1986 a 1996. • Standard Americano publicado en Julio de 1999. 37
  • 38. Corrosión Exterior 21% Corrosión Interior 10% Stress Corrosión Cracking 0% Daños por Terceros 23% Fabricación 4% Soldadura/ Ensamble/ Construcción 9% Fallas Operacionales 10% Clima y Fuerzas Externas 5% Equipos 18% Distribución de Incidentes para Tuberías Líquidos Peligrosos API 1158 - 10 años Modelo de Gestión de Integridad de Ductos 38  Estadísticas de fallas – Referente Americano
  • 39. 39 Descripción de las Amenazas de Integridad de Ductos  Clasificación de las Amenazas o Amenazas Dependientes del Tiempo o Amenazas Posiblemente Dependientes del Tiempo o Amenazas Independientes del Tiempo
  • 40. 40 1. Corrosión Exterior 2. Corrosión Interior 3. Corrosión de costura selectiva (Ext – Int) 4. Stres Corrosion Cracking - SCC 5. Crecimiento de anomalía de alguna causa anterior por ciclos de presión (fatiga) Descripción de las Amenazas de Integridad de Ductos  Amenazas Dependientes del Tiempo
  • 41. 41 Descripción de las Amenazas de Integridad de Ductos ¿Qué es la corrosión? ¿Porqué sucede? ¿En qué condiciones sucede?  Amenazas Dependientes del Tiempo
  • 42. 42 Se denomina al proceso corrosivo “ metalurgia inversa” Materia Prima Fabricación del Acero Laminación Estado de menor energía Oxido de hierro Estado de mayor energía Tubo terminado Fuente: Los autores Descripción de las Amenazas de Integridad de Ductos  Amenazas Dependientes del Tiempo – Corrosión
  • 43. ¿Qué es la Corrosión Externa? 43 La corrosión se define como el deterioro o la degradación de un material, generalmente un metal, o la reacción con el ambiente que lo rodea. Aire Suelo Agua Otros Ambiente Metal Superficie Descripción de las Amenazas de Integridad de Ductos  Amenazas Dependientes del Tiempo – Corrosión Externa Corrosión Externa
  • 44. La Corrosión se da si existe: Un ánodo Un cátodo Un conductor metálico que conecta el ánodo y el cátodo Un electrólito 44 Descripción de las Amenazas de Integridad de Ductos  Amenazas Dependientes del Tiempo – Corrosión Externa
  • 45. 45 Todos los elementos siempre deberán estar presentes para que ocurra la corrosión Para el programa de control de corrosión basta con eliminar alguno de los cuatro factores para detener la reacción electroquímica. Anodo Catodo Metal Electrolito (Hierro) (Cobre) Corrosión: Electroquímica Fuente: Curso Corrosión PCC Descripción de las Amenazas de Integridad de Ductos  Amenazas Dependientes del Tiempo – Corrosión Externa
  • 46. 46 Condición Tipo de Corrosión Método de Control Ductos Aéreos Corrosión Atmosférica Recubrimientos Soportería Fuente: Internet Descripción de las Amenazas de Integridad de Ductos  Amenazas Dependientes del Tiempo – Corrosión Externa
  • 47. 47 Condición Tipo de Corrosión Método de Control Ductos Aéreo- enterrados Aireación Diferencial Recubrimientos Protección Catódica Luz Solar Ultravioleta. Exposición a las lluvias. Acumulación de humedad Descripción de las Amenazas de Integridad de Ductos  Amenazas Dependientes del Tiempo – Corrosión Externa
  • 48. 48 Áreas Anódicas y Catódicas Proceso de Fabricación. Ambiente. Otras instalaciones PC foráneos Condición Tipo de Corrosión Método de Control Ductos Enterrados/ Sumergidos Corrosión Generalizada o Localizada Recubrimientos Protección Catódica fot o C C A C A A A C C A A A C I I I I 48 Descripción de las Amenazas de Integridad de Ductos  Amenazas Dependientes del Tiempo – Corrosión Externa
  • 49. 49 CORROSION GENERALIZADA CORROSION LOCALIZADA (PICADURAS) Descripción de las Amenazas de Integridad de Ductos  Amenazas Dependientes del Tiempo – Corrosión Externa
  • 50. 50 Picaduras Aisladas Picaduras Generalizadas Clases de Picaduras Descripción de las Amenazas de Integridad de Ductos  Amenazas Dependientes del Tiempo – Corrosión Externa
  • 51. Las bacterias Diferenciales de concentraciones de oxigeno Corrientes de interferencia erráticas Interacción entre celdas galvánicas 51 Fuente: Libro Internal Corrosion for Pipelline. El área que está siendo atacada es muy pequeña, por lo que, la velocidad de corrosión en algunas situaciones puede ser extremadamente alta, dando lugar a fugas de producto. ¿Qué puede causar las picaduras localizadas? Descripción de las Amenazas de Integridad de Ductos  Amenazas Dependientes del Tiempo – Corrosión Externa
  • 52. 52 H2O H2S CO2 Otros Agentes Contaminantes Superficie Interna Corrosión Interna Es el deterioro o la degradación del material de la tubería en la parte interna, debido a la reacción de metal con del agua y el fluido transportado Descripción de las Amenazas de Integridad de Ductos  Amenazas Dependientes del Tiempo – Corrosión Interna
  • 53. Descripción de las Amenazas de Integridad de Ductos  Amenazas Dependientes del Tiempo – Corrosión Interna 52
  • 54. 54 Corrosión preferencial que ataca la zona de costura a una mayor rata que el cuerpo de la tubería Descripción de las Amenazas de Integridad de Ductos  Amenazas Dependientes del Tiempo – Corrosión Selectiva de Costura
  • 55. 55 Descripción de las Amenazas de Integridad de Ductos  Amenazas Dependientes del Tiempo – Stress Corrosion Cracking Material Susceptible Nivel de Esfuerzo Ambiente
  • 56. Tipos de SCC SCC Clásica PH>9 Asociada con incrementos en las temperaturas de operación del ducto. Las grietas tienden a ser angostas y principalmente intergranulares. El ducto con alquitrán de hulla y recubrimiento de asfalto es algunas veces susceptible a este tipo de fractura SCC no Clásica PH 5.5-7.5 Asociada con concentraciones bajas de CO2 en aguas subterráneas y climas fríos. Las grietas son generalmente transgranulares, anchas, y más corroídas Los sistemas recubiertos de cintas son susceptibles a este tipo de ambiente. 56 Grietas Intergranulares Grietas Transgranulares Fuente: Los Autores/Internet Descripción de las Amenazas de Integridad de Ductos  Amenazas Dependientes del Tiempo – Stress Corrosion Cracking
  • 57. 57 • Es una forma de degradación mecánica que ocurre cuando un componente es expuesto a esfuerzos cíclicos por un periodo extendido, resultante en una falla súbita e inesperada • Estos esfuerzos pueden provenir de cargas mecánicas o térmica que cíclicas que están por debajo del punto de fluencia del material. Descripción de las Amenazas de Integridad de Ductos  Amenazas Dependientes del Tiempo – Crecimiento de anomalía de alguna causa anterior por ciclos de presión (fatiga)
  • 58. 58 1. Defectos de Manufactura 2. Defectos de Construcción y Fabricación 3. Daño mecánico (daño previo en la tubería causando una demora en la falla – vandalismo) Descripción de las Amenazas de Integridad de Ductos  Amenazas Posiblemente Dependiente del Tiempo Asociados al potencial de crecimiento por el efecto fatiga por ciclos de presión
  • 59. 59 1. Defectos de Manufactura Descripción de las Amenazas de Integridad de Ductos  Amenazas Posiblemente Dependiente del Tiempo
  • 60. 60 2. Defectos de Construcción y Fabricación Descripción de las Amenazas de Integridad de Ductos  Amenazas Posiblemente Dependiente del Tiempo
  • 61. 61 3. Daño mecánico (daño previo causando una demora en la falla) Descripción de las Amenazas de Integridad de Ductos  Amenazas Posiblemente Dependiente del Tiempo
  • 62. 62 1. Daño mecánico (Causando Falla inmediata – vandalismo) 2. Fallas de equipo 3. Clima y fuerzas externas 4. Operaciones incorrectas Descripción de las Amenazas de Integridad de Ductos  Amenazas Independientes del Tiempo Su ocurrencia es aleatoria en el tiempo X
  • 63. 63 1. Daño mecánico (Causando Falla inmediata – vandalismo) Descripción de las Amenazas de Integridad de Ductos  Amenazas Independientes del Tiempo
  • 64. 64 2. Fallas de equipo  Bombas  Válvulas  Sellos  Equipos de medición  Trampas de raspadores Descripción de las Amenazas de Integridad de Ductos  Amenazas Independientes del Tiempo
  • 65. 65 3. Clima y fuerzas externas Descripción de las Amenazas de Integridad de Ductos  Amenazas Independientes del Tiempo
  • 66. 66 4. Operaciones incorrectas  Sobrepresurización  Incorrecta diseño o set de válvulas para manejo de transientes y sobrepresión  Incorrecto manejo de válvulas (cierre- apertura)  Sobrellenado de tanques  Malos procedimientos de mantenimiento y reparación Descripción de las Amenazas de Integridad de Ductos  Amenazas Independientes del Tiempo
  • 68. Tipos de Daños de Integridad de Ductos http://www.ducomsa.com/servicios/inspeccion/ 68
  • 69.  Se presenta a través de - o adyacente a - la costura ERW (Electric Resistance Weld).  El medio corrosivo ataca la región de enlace de la costura a una velocidad más alta que el metal alrededor, causando una hendidura en forma de V o una ranura dentro de la línea de enlace.  Presenta un modo de falla tipo rotura. 69  Corrosión Selectiva de la Costura ERW Tipos de Daños de Integridad de Ductos
  • 70.  Se presenta en las zonas afectadas por el calor (ZAC) de las soldaduras circunferenciales entre tubos .  En las costuras longitudinales de soldadura de doble arco sumergido que son recubiertas con cinta de polietileno.  Corrosión Externa Axial Angosta (NAEC) 70 Tipos de Daños de Integridad de Ductos
  • 71.  Corrosión Galvánica Se define como corrosión asociada a la corriente resultante de la unión de dos o más metales diferentes en contacto con un electrolito común. Un metal será anódico (el ánodo) y el otro será catódico (el cátodo). 71 Una pieza de acero tiene áreas catódicas y anódicas, debido al nivel de impurezas que pueden estar presentes en el metal. Fuente: Internet. FranciscoAscencio A. Tipos de Daños de Integridad de Ductos
  • 72. Estas áreas se crean cuando: Diferentes aleaciones, tales como cobre o acero inoxidable, se ponen en contacto con acero al carbón o de baja aleación. Cuando una sección de ducto nuevo se pone en contacto con un ducto antiguo, donde el tubo nuevo se comporta como ánodo. 72  Corrosión Galvánica Fuente: Los Autores/Internet Tipos de Daños de Integridad de Ductos
  • 73. Estas áreas se crean cuando: Debido a metales diferentes usados cuando se suelda un ducto. Como resultado de la introducción de esfuerzos en el ducto, tales como los producidos en juntas soldadas, curvaturas mecánicas en el ducto, en quemones o entallas metalúrgicas producidas por el arrastre del electrodo sobre el ducto. 73 Fuente: Internet.  Corrosión Galvánica Tipos de Daños de Integridad de Ductos
  • 74. En un ducto que ha sido rayado durante excavaciones. Presencia de concreto en porciones del ducto, tales como las que se presentan en la interfase de secciones lastradas y sin lastre. 74 Fuente: Los Autores/Internet  Corrosión Galvánica Tipos de Daños de Integridad de Ductos
  • 75. Los suelos disímiles en composición química o cambios importantes en su resistividad promueven la corrosión galvánica. 75 Fuente: Los Autores  Corrosión Galvánica Tipos de Daños de Integridad de Ductos
  • 76.  Corrosión por Corrientes Parásitas o Erráticas Causada por la influencia de fuentes externas de corrientes eléctricas de tipo alterno o continuo, como: Las generadas por los movimientos telúricos, Las líneas de media y alta tensión, Y por fuentes de corriente continua, como las producidas por sistemas de protección catódica de ductos o estructuras foráneas, Y sistemas de transporte masivo como metros o trenes eléctricos. 76 Usualmente el tipo de Corrosión es en forma de Picaduras Fuente: Curso Corrosión Tecnología Total Tipos de Daños de Integridad de Ductos
  • 77. 77 Corriente Foranea: Corriente que fluye a través de circuitos distintos al propio o que no pertenecen al circuito de interés (NACE ASTM G193 10b) Interferencia: Cualquier perturbancia eléctrica generada por una corriente foránea (NACE CP Interference Course Manual, numeral 1.1) • Interferencia DC: • Por corrientes de protección catódica foránea • Por corrientes DC inducidas por líneas de transmisión DC o sistemas operados en HVDC (por ejemplo: trenes eléctricos). • Interferencia AC: • Por cruces o paralelismos con líneas de transmisión AC Tipos de Daños de Integridad de Ductos  Corrosión por Corrientes Parásitas o Erráticas  Tipos de interferencias
  • 78. 78 DEFECTO O DETERIORO DE RECUBRIMIENTO ESTRUCTURA DEFECTO O DETERIORO DE RECUBRIMIENT O TR SUELO SUELO Defecto Catódico Defecto Anódico Tipos de Daños de Integridad de Ductos  Interferencia DC por Protección Catódica
  • 79. 79 DEFECTO O DETERIORO DE RECUBRIMIENTO ESTRUCTURA DEFECTO O DETERIORO DE RECUBRIMIENT O TR SUELO SUELO Defecto Anódico Defecto Anódico Defecto Catódico Defecto Catódico Tipos de Daños de Integridad de Ductos  Interferencia DC por Protección Catódica
  • 80. 80 Descripción: Corrientes AC foráneas presentes en estructuras metálicas. Identificación: • Inestabilidad en los potenciales • Ruido desconocido en los registros osciloscópicos • Valores de voltaje AC no esperados, presentes en los ductos • Descargas de corriente en los bornes de las estaciones de medición • Baja polarización o rápida despolarización de la estructura Fuente: Effect of AC-interference on the cathodic protection of a gas pipeline, N. Kouloumbi, G. Batis, N. Kioupis and P. Asteridis, Anti-Corrosion Methods and Materials, Volume 49 . Number 5 . 2002 . 335±345 Tipos de Daños de Integridad de Ductos  Interferencia AC - Generalidades
  • 81. 81 Es debido a las fallas presentadas en las redes eléctricas por lo general debido a descargas atmosféricas o corto circuitos. Potencializadores: • Cercanía a redes eléctricas • Baja eficiencia de recubrimientos • Mayor densidad de defectos • Baja resistencia del medio Efectos • Perdida de metal instantánea • Deterioro del recubrimiento • Riesgo de afectación al hombre Mitigación: • Mantener distancias seguras entre líneas eléctricas y ductos. • Mejora en la eficiencia de los recubrimientos, eliminación de defectos. • Uso de desacopladores. • Uso de elementos de descarga Fuente: A.C. Corrosion on Cathodically Protected Pipelines, CEOCOR, 2001 Tipos de Daños de Integridad de Ductos  Interferencia AC por Acoplamiento Conductivo
  • 82. 82 DEFECTO O DETERIORO DE RECUBRIMIENTO ESTRUCTURA DEFECTO O DETERIORO DE RECUBRIMIENTO TR SUELO Fuente: Interferencias AC, Preparado por Juan Carlos Pachón, Tecnología Total, 2008. Tipos de Daños de Integridad de Ductos  Interferencia AC por Acoplamiento Conductivo
  • 83. 83 El flujo variable de corriente presente en una línea eléctrica vecina a un ducto induce un corriente AC en las estructuras metálicas vecinas. Potencializadores: Campos eléctricos variables. Presencia de defectos de recubrimiento en el ducto Densidad y tamaño de los defectos. Presencia de sales de metales alcalinos y alcalino-terreos pH Alto Frecuencia Distancia entre conductores Niveles de voltaje y corriente Efectos: Aumento de la velocidad de corrosión Perdida de eficiencia de la corriente de protección catódica Fuente: Effect of AC-interference on the cathodic protection of a gas pipeline, N. Kouloumbi, G. Batis, N. Kioupis and P. Asteridis, Anti-Corrosion Methods and Materials, Volume 49 . Number 5 . 2002 . 335±345 Fuente: Manual del Curso de certificación NACE CP3, numeral 3,3,4 Fuente: A.C. Corrosion on Cathodically Protected Pipelines, CEOCOR, 2001 Tipos de Daños de Integridad de Ductos  Interferencia AC por Acoplamiento Inductivo
  • 84. 84 DEFECTO O DETERIORO DE RECUBRIMIENTO ESTRUCTURA DEFECTO O DETERIORO DE RECUBRIMIENTO TR Tipos de Daños de Integridad de Ductos  Interferencia AC por Acoplamiento Inductivo
  • 85. 86 Se presenta en tubería aérea dispuesta dispuesta sobre elementos aislantes (por ej. Sobre polines de madera durante la construcción). Potencializadores: Distancia a la red eléctrica Falta de puntos de descarga a tierra Efectos: Generación de corrientes en la estructura. Pequeñas descargas sobre las personas. Mitigación: Asegurar una buena conexión a tierra mientras se tenga expuesta la tubería. El efecto desaparece al momento de enterrar el ducto. Fuente: Manual del Curso NACE CP Interference, Julio 2011 Tipos de Daños de Integridad de Ductos  Interferencia AC por Acoplamiento Electrostático (Capacitivo)
  • 86. 87 • Estudios de resistividad de suelos • Descripción de las líneas de transmisión eléctrica presentes en el área • Evaluación del estado del recubrimiento, Identificación y caracterización de defectos. • Descripción del cruce o paralelismo con la línea de transmisión eléctrica • Evaluación del comportamiento de los potenciales con el tiempo en el sector. • Evaluación de los potenciales AC en el área de estudio. • Orificio hemisférico. • Condiciones de pH altos. • Montículo duro como producto de la corrosión es producido sobre el orificio. • Apariencia dendrítica, brillantes con pequeñas “montañas” en los centros de los hoyos. • La corrosión AC es imprevisible para densidades de corriente AC entre 20 y 100 A/m2. • Para densidades de corriente superiores a 100 A/m2, debe esperarse corrosión. Fuente: Procesos de corrosión debidos a corrientes alternas inducidas (60 Hz), E. Vera, J. Villareal y J. H. Panqueva., Revista de Metalurgia, Vol 32, No. 5, 1991 p. 291 Fuente: A.C. Corrosion on Cathodically Protected Pipelines, CEOCOR, 2001 Tipos de Daños de Integridad de Ductos  Identificación de interferencias  Características de la corrosión por AC
  • 87. 89 Fuente: Manual del curso NACE CP Interference, numeral 3,4,2,2, Julio 2011 Marcas en la tubería por descarga de corriente en un cable de PC. en un ducto de Gas Tipos de Daños de Integridad de Ductos  Ejemplos de Corrosión por Interferencias AC
  • 88. 90 Marca por posible descarga de corriente AC en ducto de Gas Tipos de Daños de Integridad de Ductos  Ejemplos de Corrosión por Interferencias AC
  • 89.  Corrosión por Aireación Diferencial 91 Se presenta en los tramos de ducto donde hay diferencias de concentración de oxigeno, como en las interfases aéreo-enterradas o en las secciones de ducto con abrazaderas de estructuras de soportación. Fuente: Internet. Tipos de Daños de Integridad de Ductos
  • 90.  Corrosión Bacteriana (MIC) Causada por Bacterias Aeróbicas Anaeróbicas Combinado 92 Usan Oxigeno No requieren oxigeno para su metabolismo Ambos pueden estar presentes dependiendo de la temperatura, humedad, suplemento de nutrientes, etc. Tipos de Daños de Integridad de Ductos
  • 91. 93 CELDAS DE AIREACION DIFERENCIAL Zona Anaeróbica Fe++ Cátodo Cátodo Zona Aeróbica Zona Aeróbica O2 O2 Fe++ Fe+++ Fe (OH)3 Bacterias oxidantes del Fe  Corrosión Bacteriana (MIC) Fuente: Curso Corrosión PCC Tipos de Daños de Integridad de Ductos
  • 92. Estas bacterias consumen hidrógeno, son sulfato- reductoras (SRB). Las bacterias no atacan directamente al metal, pero crean cambios en el electrolito que incrementan la actividad de corrosión. Convierten los sulfuros en ácido sulfúrico, consumen hidrógeno. 94  Corrosión Bacteriana (MIC) Bacterias Sulfato-reductoras Fuente: Libro Internal Corrosion For Pipeline Tipos de Daños de Integridad de Ductos
  • 93. Bacterias Anaeróbicas Las bacterias anaeróbicas se encuentran en: Cuerpos estancados de agua dulces y salados. En suelos pesados arcillosos, En pantanos, En ciénagas En áreas que tienen humedad, materiales orgánicos, bajo oxígeno, y sulfatos. 95  Corrosión Bacteriana (MIC) Fuente: Internet. Tipos de Daños de Integridad de Ductos
  • 94. Las bacterias aeróbicas crean ambientes corrosivos cuando hay suficiente materia orgánica disponible como alimento. Forman ácidos orgánicos. Producen dióxido de carbono, que se combina con el agua disponible para formar ácido carbónico y componentes de amonio, los cuales se oxidan a ácido nítrico y nitroso. Otros ácidos que se forman: láctico, acético, cítrico, oxálico y butírico, entre otros. 96 Bacterias Aeróbicas Fuente: Libro Internal Corrosion For Pipeline Tipos de Daños de Integridad de Ductos  Corrosión Bacteriana (MIC)
  • 95. Las bacterias aeróbicas atacan los recubrimientos de ductos, hechos de materiales orgánicos. La morfología de la corrosión bacteriana consiste en picaduras o cárcavas, que dependiendo de su orientación con respecto al eje del ducto terminan por generar fugas o roturas. 97 Bacterias Aeróbicas Tipos de Daños de Integridad de Ductos  Corrosión Bacteriana (MIC)
  • 96. Tipos de Daños de Integridad de Ductos  Erosión-Corrosión Los fenómenos erosivos se distinguen morfológicamente por pérdida de material en zonas de alta velocidad. Los fenómenos corrosivos son morfológicamente mas erráticos y su confirmación depende del análisis de los productos de corrosión. La erosión-corrosión es la combinación de ambos efectos en donde, dependiendo del balance entre las características del fluido y su velocidad habrá predominancia de algún tipo: Cobre Acero al carbono Fuente: Copper.org 98
  • 97. Tipos de Daños de Integridad de Ductos  Erosión-Corrosión o Fluidos muy corrosivos a baja velocidad: Alta velocidad de corrosión (picado) Formación de películas protectoras Posibilidad de inhibición o Flujos altamente erosivos de fluidos poco corrosivos: Superficies brillantes Poca contribución de la corrosión Difíciles de inhibir o Condición intermedia: Difícil predecir la tasa de pérdida de espesor Fuente: www.maverickinspection.com Fuente: http://blog.utp.edu.co/metalografia/12-corrosion-y- procesos-de-corrosion/ 99
  • 98. Tipos de Daños de Integridad de Ductos  Erosión-Corrosión o Los “codos” y las “tes” son los lugares mas propensos a que se produzcan fenómenos corrosivos asistidos por erosión precisamente por la influencia de los cambios de flujo. Fuente: Erosion in elbows in hydrocarbon production systems: Review document, RESEARCHREPORT 115 - 2003 100
  • 99. 101 Constituyen un punto de inicio de roturas o fisuras. Se pueden clasifican dependiendo si tienen o no asociado un concentrador de esfuerzos, y según su ubicación con respecto a la soldadura del ducto. Su criticidad y necesidad de reparación depende de su ubicación horaria en el tubo con respecto al tablero del reloj.  Abolladuras Tipos de Daños de Integridad de Ductos
  • 100. Se caracterizan por cambios locales en el contorno de la superficie pero NO están acompañadas por un concentrador de esfuerzos. Se producen por las rocas en el relleno, raíces o troncos de árboles, o el impacto mecánico 102  Abolladuras Planas Tipos de Daños de Integridad de Ductos
  • 101. 103 Se caracteriza porque el defecto contiene concentradores de esfuerzos tales como corrosión, grietas, rasgaduras, ranuras o quemaduras por arco-eléctrico localizados dentro de ella. Se presentan por atentados con explosivos y la maquinaria utilizada para excavación o perforación de suelos.  Abolladuras con un Concentrador de Esfuerzo Tipos de Daños de Integridad de Ductos
  • 102. 104 Consisten en dos abolladuras que se superponen a lo largo del eje del ducto creando un área central de curvatura inversa en la dirección longitudinal. Las grietas de fatiga se desarrollan entre las dos abolladuras, y se propagan más rápido que las grietas de fatiga en abolladuras sencillas.  Abolladuras Dobles Tipos de Daños de Integridad de Ductos
  • 103. 105 Son las abolladuras que afectan soldaduras longitudinales o circunferenciales de ductos. Las soldaduras como tal representan un concentrador de esfuerzos, por lo que al asociarse con una abolladura, representan un riesgo mayor para la integridad del ducto, y requieren de una atención inmediata.  Abolladuras que Afectan Soldaduras Tipos de Daños de Integridad de Ductos
  • 104. 106 Remoción mecánica de metal con bordes bien definidos, producidos por maquinaria, vehículos, guayas de izamiento, entre otros. Rayones mayores al 12,5% del espesor nominal del ducto deben ser reparados o removidos, y se debe verificar si el espesor remanente está en capacidad de soportar la presión interna. Si no hay reparación, se debe evaluar la necesidad de modificar la máxima presión de operación.  Rayones Tipos de Daños de Integridad de Ductos
  • 105. 107 Son defectos que se producen cuando se rastrilla el electrodo sobre el ducto en procedimientos de soldadura, o por mal contacto de la puesta a tierra. El defecto se caracteriza por una entalla de tipo metalúrgico, que se debe remover cambiando la sección del ducto o retirando por esmerilado el material afectado.  Quemones por Arco Eléctrico Tipos de Daños de Integridad de Ductos
  • 106. RECESO
  • 107. 109 PRÁCTICA 1. RECONOCIMIENTO DE DAÑOS POR CORROSIÓN EXTERNA