Corrosion Bajo Aislamiento

DIPLOMADO EN INSPECCIÓN Y MANTENIMENTO DE DUCTOS

INDICE

• INTRODUCCIÓN A LOS AISLAMIENTOS TERMICOS • VENTAJAS DE LA AISLACIÓN TÉRMICA • TIPOS DE AISLANTES TÉRMICOS • DEFINICIÓN DE CUI • CAUSAS DEL CUI • INSPECCIÓN Y MANTENIMIENTO


INTRODUCCIÓN A LOS AISLAMIENTOS TÉRMICOS Los aislamientos térmicos son materiales o combinaciones de éstos que se usan para suministrar resistencia al flujo de calor. La mayor parte de ellos son materiales heterogéneos, los cuales tienen baja conductividad térmica y contienen bolsas de aire. Esto no es sorprendente, ya que el aire tiene una de las conductividades térmicas más bajas y se dispone de él con facilidad. La fuerza impulsora para el flujo de calor es la diferencia de temperatura y entre más grande sea, mayor será la velocidad de transferencia de calor. Los aislamientos térmicos actúan como barreras que retardan el flujo de calor entre dos medios a diferente temperatura.

DIPLOMADO EN INSPECCIÓN Y MANTENIMENTO DE DUCTOS VENTAJAS DE LA AISLACIÓN TÉRMICA Conservación de la energía Conservar la energía mediante la reducción de la velocidad del flujo de calor es la razón principal de las superficies aisladoras. Se dispone con amplitud de materiales para aislamiento que se comportan de manera satisfactoria en el rango de temperaturas de -268 °C hasta 1000 °C. Reducción del ruido y vibración Un beneficio adicional del aislamiento térmico es su capacidad para amortiguar el ruido y las vibraciones. Con una selección apropiada del material aislante se pueden lograr, además, reducciones considerables de nivel de ruido.

Protección y comodidad personales Una superficie que está demasiado caliente representa un peligro para las personas que trabajan en esa zona, ya que pueden tocarla accidentalmente y sufrir quemaduras. Para prevenir este peligro y cumplir con las normas de seguridad, las temperaturas de las superficies calientes deben reducirse por debajo de 60 °C mediante el asilamiento. Asimismo, el calor excesivo que emana de las superficies calientes crea un medio desagradable para trabajar, lo cual afecta de manera adversa el rendimiento o la productividad de los trabajadores, en especial en los meses de verano.

DIPLOMADO EN INSPECCIÓN Y MANTENIMENTO DE DUCTOS VENTAJAS DE LA AISLACIÓN TÉRMICA Prevención contra la congelación La exposición prolongada a temperaturas inferiores a la de congelación puede causar que el agua que se encuentra en la tubería o recipientes de almacenamiento se congele, como resultado de la transferencia de calor del agua hacia el ambiente frío, causando que éstos se revienten. El aislamiento adecuado reducirá la pérdida de calor del agua e impedirá la congelación.

Prevención de la corrosión y la condensación El vapor de agua que existe en el aire se condensa sobre las superficies exteriores de los tanques o tubos cuando su temperatura cae por debajo del punto de rocío, a menos de que cuenten con un aislamiento adecuado. El agua líquida sobre las superficies expuestas de los tanques o tubos metálicos fomentará la corrosión, así como el desarrollo de algas.

DIPLOMADO EN INSPECCIÓN Y MANTENIMENTO DE DUCTOS VENTAJAS DE LA AISLACIÓN TÉRMICA Mantenimiento de la temperatura del proceso En la industria química algunos procesos son sensibles a la temperatura y es necesario aislar los tanques en los que se llevan a cabo, así como las tuberías de flujo, con el fin de mantener la misma temperatura en toda su extensión.

DIPLOMADO EN INSPECCIÓN Y MANTENIMENTO DE DUCTOS TIPOS DE AISLANTES TÉRMICOS 1 Materias minerales fibrosas o celulares, como el vidrio, la sílice, las rocas, las escorias o el asbesto (ya en desuso).

DIPLOMADO EN INSPECCIÓN Y MANTENIMENTO DE DUCTOS TIPOS DE AISLANTES TÉRMICOS 2 Materiales orgánicos fibrosos o celulares, como la caña, el algodón, el caucho, la madera, la corteza de árbol y el corcho.

DIPLOMADO EN INSPECCIÓN Y MANTENIMENTO DE DUCTOS TIPOS DE AISLANTES TÉRMICOS 3 Plásticos orgánicos celulares, como el poliestireno o poliuretano.


DEFINICIÓN La corrosión bajo aislamiento (CUI) es un problema prevalente en todas las industrias donde los equipos y tuberías operan a temperaturas elevadas y éstos tienen que ser protegidos por aislamientos para mantener la temperatura de los procesos; conservar energía y maximizar los sistemas de eficiencia; y a su vez por seguridad de los trabajadores.


DEFINICIÓN El acero al carbono se corroe, no debido a que esta aislado, sino porque entra en contacto con el agua aireada. El papel del aislamiento brinda: • Un espacio o rendija anular para la retención de agua y otros medios corrosivos. • Un material que puede captar o absorber el agua. • Un material que puede contribuir con contaminantes que aumentan o aceleran la tasa de corrosión.


CAUSAS • Agua atrapada en los aislamientos de edificaciones en etapa de construcción. • Las ranuras presentes en las carcasas tradicionales. • El daño mecánico de los revestimientos tradicionales. • Derrame de líquidos. • La condensación a consecuencia de fluctuaciones cíclicas en la temperatura. • Las fugas en sistemas de rastreo de calefacción. • Bajos estándares de fabricación de los aislantes.


CAUSAS Otros factores que afectan y aceleran el inicio de la corrosión bajo aislamiento son la presencia de iones como el cloruro y el sulfuro. Bajo determinadas circunstancias, estos iones pueden acelerar la corrosión y conducirla a sus diferentes formas como la corrosión por picadura y la corrosión bajo tensión. Estos iones se originan en el material aislante o en el ambiente. Por ejemplo, pueden proceder del derrame de sustancias, de las lluvias ácidas o de la descomposición de materias orgánicas como la vegetación muerta.


CAUSAS El diseño de los detalles de las líneas tienen una importante influencia sobre el CUI del acero al carbón. Varias características no deseables en el diseño incluyen: • Formas que naturalmente retienen el agua como superficies planas horizontalmente. • Formas en las que es difícil o impráctico aplicar adecuadamente protección aprueba de intemperie. • Formas que canalizan el agua hacia el aislamiento. • Salientes a través del aislamiento en equipo de servicio en frio donde ocurren gradientes de temperatura.


CAUSAS Asimismo, las fluctuaciones en la temperatura juegan un papel primordial en la gravedad de la corrosión. En general, todas las reacciones químicas (la corrosión es una de ellas) son aceleradas por los incrementos de temperatura. La peor forma de ataque resulta de la combinación constante de temperatura e iones, por lo que se genera un mecanismo de concentración en el que la condensación y evaporación repetida de depósitos líquidos incrementan aún más la cantidad de iones al punto de corrosión, acelerándose así el proceso de oxidación.


CAUSAS

Accesorio sobre la tubería por donde el agua puede traspasar el aislamiento.


INSPECCIÓN Y MANTENIMIENTO El aislamiento térmico crea una barrera para una fácil inspección de daños por corrosión. En muchos casos, es una tarea simple el detectar y medir los efectos de la corrosión debido a los fluidos de proceso y a los gases en la superficie interna de tuberías y equipos, pero es una tarea muy difícil de detectar y medir los efectos de la corrosión debido al aislamiento térmico sobre la superficie externa. Retirar todo el aislamiento seria el método ideal de ubicar y evaluar la CUI, pero requeriría mucho tiempo y recursos. La inspección visual en busca de evidencias de humedad o de corrosión ayuda a predecir donde la corrosión superficial amenaza el sistema de tuberías o equipos.


INSPECCIÓN Y MANTENIMIENTO

Actividades de pre-inspección Se debería desarrollar un plan para inspeccionar y registrar las señales de advertencia del CUI. Dentro de esas actividades de pre-inspección están: • Ubicación del equipo y/o ductos. • Temperatura y materiales de construcción. • Edad de los equipos o materiales. • Si cuenta con recubrimiento y de que tipo. • Si existen accesorios como clips, boquillas y puertos de inspección.


INSPECCIÓN Y MANTENIMIENTO Inspección visual Usando el mapa del sitio se deberá buscar: • Barreras contra la humedad de masilla intemperizadas, partidas o faltantes en tuberías o recipientes. • Camisa metálica con punzaduras, desgarraduras, suelta, desacoplada, deslizada, faltante o corroída. • Instalación incorrecta que interfiere con el discurrir del agua. • Hongos o humedad en los anillos de soporte del aislamiento o anillos de vacío. • Aislamiento no protegido, donde las partes han sido retiradas. • Sellado que no desvía el agua.


INSPECCIÓN Y MANTENIMIENTO Técnicas de detección de humedad no destructiva Estas técnicas y dispositivos pueden facilitar la inspección visual en cualquier tipo de aislamiento: • Medidor de humedad • Termografía infrarroja • Dispositivo de retrodispersión de neutrones • Radiografía flash • Electromagnético (corriente parasita) • Prueba ultrasónica de quipo desde el interior • Imagen fluoroscopica de la tubería • Radiografía de perfil


INSPECCIÓN Y MANTENIMIENTO Evaluación de daños Se debe usar el siguiente procedimiento para evaluar los daños: • Retire una parte del aislamiento, de 120 a 150 cm3 de área en tuberías de diámetro mayor a 24” de Ø o una sección de 0.9 m de largo en tuberías de menos de 24” de Ø. • Cuando se hayan de hacer inspecciones repetidas en el mismo punto, use tapones de aislamiento reemplazables para cerrar los agujeros de inspección en el aislamiento. • Examine que no hayan en el equipo depósitos gruesos de herrumbre sobre el acero al carbono.


INSPECCIÓN Y MANTENIMIENTO Evaluación de daños • De no haber corrosión y estando seco el aislamiento, reemplace el aislamiento y selle escrupulosamente. • De no haber corrosión pero estando el aislamiento húmedo, retire el aislamiento hasta el punto donde este completamente seco. Elimine la fuente de intrusión de agua, usando las técnicas adecuadas de instalación de aislamientos. • De haber ocurrido daños por corrosión, retire todo el aislamiento de las áreas dañadas. Se tiene que inspeccionar y lavar todo el sistema. Se debe recubrir con protector y reaplicar aislamiento a la superficie metálica.


INSPECCIÓN Y MANTENIMIENTO Reparación La extensión del daño debería determinar el tipo y cantidad de reparaciones requeridas. Ejemplos de técnicas de reparación y practicas de restauración de aislamientos son: • Puede ser necesario el reemplazo de la línea o equipo si su integridad ha sido afectada por corrosión severa. • Reemplace del compuesto de calafateo deteriorado por compuestos de calafateo de silicona. • Reemplace de tapajuntas alrededor de los anillos de soporte de vacío y de aislamiento.

Corrosion Bajo Aislamiento

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