Aleaciones resistentes a la corrosión
Las aleaciones resistentes a la corrosión (también conocidas como CRA, por su sigla en inglés), proporcionan resistencia esencial y duradera a la corrosión para diversos componentes que están expuestos a ambientes asociados con la producción de petróleo y gas. Ejemplos de esos componentes son las tuberías y otros elementos críticos para la seguridad dentro de los pozos, conductos, intercambiadores de calor, tanques, válvulas, componentes y válvulas del cabezal del pozo, y muchos otros equipos de la instalación.
Existen muchas aleaciones resistentes a la corrosión. Normalmente, se las categoriza en función de sus niveles de resistencia cuando se las expone a diferentes ambientes.
Algunos de los parámetros ambientales clave que influyen en las propiedades de las aleaciones resistentes a la corrosión son:
- Temperatura
- Presión parcial de CO2
- Presencia o ausencia de azufre
- pH del ambiente
- Concentración de iones cloruro
- Presión parcial de H2S
Los parámetros anteriores pueden influir en:
- La estabilidad de la película pasiva (inicio de la corrosión general o picaduras)
- Facilidad de repasivación de las picaduras ya iniciadas
- Tasa de disolución del metal en las picaduras
- El riesgo, inicio y propagación del agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC, por su sigla en inglés)
MÉTODOS DE SELECCIÓN DE ALEACIONES RESISTENTES A LA CORROSIÓN
La selección de aleaciones resistentes a la corrosión (CRA) destinadas a producir y transportar petróleo y gases corrosivos puede resultar una tarea difícil y compleja que, si se ejecuta de forma incorrecta, puede dar lugar a errores de aplicación y resultados poco fiables en el desempeño de las CRA en un ambiente de servicio concreto.
Las aleaciones resistentes a la corrosión se seleccionan según distintos criterios, para hacer frente a las condiciones que las empresas o los particulares anticipan encontrar en sus líneas de flujo y sus pozos. Donde se tiene acceso a grandes instalaciones de investigación, el procedimiento común es desarrollar y utilizar un programa de pruebas para simular las condiciones de un entorno específico (por ejemplo, comparar lo ocurrido en líneas de flujo y en el fondo de los pozos). Según los resultados obtenidos, se selecciona un grupo de aleaciones como gama de alternativas posibles. En lugar de poner a prueba todas las aleaciones a la vez, es más sencillo y más rentable probar grupos pequeños de las aleaciones que tengan mayores probabilidades de funcionar en el entorno.
Con ese método de selección, se puede tardar fácilmente entre uno y tres años para conseguir resultados satisfactorios, y se puede incurrir en costes considerables. Otra forma de seleccionar aleaciones resistentes es estudiar los datos de corrosión correspondientes a las condiciones de campo esperadas, lo cual permite eliminar fácilmente las opciones inadecuadas. Entonces podrán llevarse a cabo pruebas para refinar aun más la selección.
A continuación, se presentan varios ejemplos de aleaciones resistentes a la corrosión, y las condiciones a las que mejor se aplican:
316L (acero inoxidable austenítico)
La aleación 316L se utiliza generalmente para el revestimiento de tanques, tuberías de superficie y tuberías con revestimiento interno. Debido a que esos son sus principales usos, se debe tener un especial cuidado para asegurarse de que la aplicación no entre en contacto con el aire. La aleación 316L se pica en presencia de oxígeno, aun si está expuesta al agua de mar fría.
Aleación 22
La aleación 22 muestra una excepcional resistencia en un amplio rango de ambientes corrosivos. Tiene excelente resistencia al cloro húmedo y a mezclas que contienen ácido nítrico o ácidos oxidantes con iones cloro. También presenta resistencia a los ácidos reductores como el ácido sulphúrico y el ácido clorhídrico. Otras sustancias químicas corrosivas a las que la aleación tiene resistencia son los cloruros ácidos oxidantes, el cloro húmedo, los ácidos acético y fórmico, los cloruros cúprico y férrico, el agua del mar, la salmuera y muchas otras soluciones químicas contaminadas o mezcladas, tanto orgánicas como inorgánicas.
ZERON® 100
La aleación ZERON® 100 tiene gran resistencia a la corrosión por rendija y por picaduras en aguas marinas templadas, y tiene una excelente resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión.
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