1
%stado 7ctual 7ctual de la Corrosión en Colom$ia I.
Resumen
I6. CORRO/I CORRO/IÓN ÓN 7T-O/89RI -O/89RIC7 C7
—El presente trabajo muestra comienza
Castillo -ena e1son Re1nel, estudiante de in&eniera mec"nica, facultad de in&eniera, Uni#ersidad 7utónoma 7utónoma del Cari$e, 2arranquillaEColom$ia. 2arranquillaEColom$ia. con una breve definición del concepto de corrosión atmosférica y su clasificación, que son la marina, indu indust stri rial al,, rura rurall e inter interna na.. Lueg Luego o de esto esto se presentan casos particulares de corrosión en tres ciudad ciudades es del país, como como lo son edel edellín lín,, !anta !anta arta y "ogot#. !e $ace mención de dos estudios realiz realizado adoss sobre sobre la corros corrosión ión en %olomb %olombia, ia, uno realizado por la &niversidad 'ecnológica 'ecnológica de (ereira y el otro por la &niversidad de )ntioquia, dando a conocer los resultados obtenidos. 'odo esto con el objetivo de entender como varía el fenómeno de la corr corros osió ión n en %olom %olombi bia a debid debido o a su varie varieda dad d clim clim#t #tic ica. a. *ina *inalm lmen ente te se menc mencio iona nar# r#n n los los procedimientos para combatir la corrosión. II.
paper s$os begins it$ a brief definit definition ion of atmosp atmosp$er $eric ic corro corrosion sion and t$eir t$eir classification, $ic$ are marine, industrial, rural and and dome domest stic ic.. )fte )fterr t$is t$is part partic icul ular ar case casess of corro corrosio sion n are present presented ed in t$ree t$ree cities cities,, suc$ suc$ as edellin, !anta arta and "ogot#. ention of to stud studie iess of corr corros osion ion in %olom %olombia bia,, one one by t$e t$e 'ec$nological &niversity of (ereira and t$e ot$er by t$e &niver &niversity sity of )ntio )ntioquia quia,, public publicizi izing ng t$e results is made. )ll t$is in order to understand $o varied t$e p$enomenon of corrosion in %olombia because of its climatic variety. *inally procedures to combat corrosion are mentioned.
IV. INTRO NTRODU DUCC CCIIÓN
VII VII.
VIII VIII..
:a cor corrosión atm atmosfrica pro produce da+ da+os que que se manifiestan con la prdida de material, causando prdidas económicas e in#ersiones para la reparación reparación o rempla!o rempla!o de las infraestr infraestructur ucturas as afectadas ';).
6I. 6I.
4o1 4o1 en en da da se clas clasif ific icaa la la cor corro rosi sión ón atm atmos osf fri rica ca en cuatro tipos. %stas son la industrial, marina, rural e interior.
6II 6II.
:a atmo atmossfer fera ind ndus ustr triial por estar star com compu pueesta sta principalmente por dió
1 ó. %stos contaminantes, adem adem"s "s de roc rocoo o de nie$ nie$la la,, prod produc ucen en un unaa pelcula altamente corrosi#a, *?meda, "cida en las superficies e
6III 6III..
:a atmó atmósf sfer eraa marin marinaa car&a car&ada da de part partc cul ulas as fina finass del mar lle#adas por el #iento a asentarse en las superficies e
6IV 6IV.
:a atmós tmósffera era rur rural se cara aracter teri!a porq orque no contiene fuertes contaminantes qumicos.
6V.. 6V
:as :as atmó atmósf sfer eras as int inter erio iore ress norm normal ales es se se cons consid ider eran an &eneralmente le#es, al mantener los componentes corrosi#o corrosi#oss $a@o control. control. /in em$ar&o, em$ar&o, al&unas al&unas com$inaciones de condiciones pueden lle&ar a causar causar pro$le pro$lemas mas de corros corrosión ión relati relati#am #ament entee se#eras '().
Abstract +'$is
III. V. VI.
6.
L
a corrosión se conoce como un fenómeno que afecta a casi todos los metales. Y entre los tipos de corrosión, la atmosfrica se caracteri!a por ser la m"s #isi$le de todos los procesos de corrosión. %ste tipo de corrosión &enera enormes prdidas económicas a su #e! se &enera &randes prdidas de metal '(). %n el el caso caso de de Colo Colom$ m$ia ia se se *an *an re&i re&ist stra rado do dda+ a+os os por corrosión en diferentes ciudades del pas. Como lo son -edelln '), /anta -arta '0) 1 2o&ot" 2o&ot" '3) los cuales presentan presentan casos recientes. recientes. %stos casos son conocidos por el cierre de sitios 4istóricos 1 representati#os de esas ciudades 1 a su #e! el dinero requerido para la recuperación de esos esta$lecimientos. esta$lecimientos. /e *an *an real reali! i!ad adoo estu estudi dios os para para dete determ rmin inar ar los los siti sitios os en do dond ndee afec afecta ta la corr corros osió iónn a los los materiales de forma m"s se#era a lo lar&o del pas, esto teniendo en cuenta tam$in el tipo de corrosión atmosfrica que se presenta '5).
6VI. C7/O/ D% CORRO/IÓN %N CO:O-2I7 6VII. 6VII.
7 con contin tinuac uación ión se presen presentan tan uno unoss caso casoss de como como la corrosión *a afectado a Colom$ia. Ocurriendo inclusi#e en sitios em$lem"ticos del pas.
6VIII 6VIII.. Aara Aara el a+o a+o B( se cerr cerróó la pla!a pla!a de toros toros :a /antamara en 2o&ot" 1 ser" rea$ierta en el a+o B( tras B( tras finali finali!ar !ar las repara reparacio ciones nes.. Dic*as Dic*as reparaciones son reali!adas a causa de corrosión en los palcos, &raderas 1 #i&as. :a Infraestructura de acero tena &ra#es pro$lemas de corr corros osió ión. n. /e&? /e&?nn info inform rmóó el diar diario io %l %spectador '3). 6I6. 6I6.
%n el el a+o a+o B(5 B(5 se se dan dan a cono conoce cerr las las cond condic icio ione ness del estadio %duardo /antos de /anta -arta. %l
2 cual esta$a en un psimo estado estructuralmente. %l estadio se encontra$a con alto &rado de corrosión en todas sus tri$unas, acorde a lo que informa el periódico %l 4eraldo '0). 66.
7 inicios del a+o B(; fue cerrado el Teatro -etropolitano os Futirre! Fóme! de -edelln, de$ido a detección de un fenómeno de corrosión acelerado de la estructura met"lica en la fac*ada norte del teatro. 7nunció el periódico %l Tiempo ').
66I.
/e puede o$ser#ar con esos e@emplos como se #en afectadas las estructuras por corrosión a lo lar&o de Colom$ia. 66II.
XXVII.
%/TUDIO/ R%7:IG7DO/
66III. %n el a+o BB la Uni#ersidad Tecnoló&ica de Aereira reali!ó un estudio de la corrosión del acero al car$ono, acero &al#ani!ado 1 aluminio en diferentes atmósferas colom$ianas. Aara esto se seleccionaron ( sitios de estudio, en los cuales se colocaron muestras por triplicado 1 eran retiradas cada dos meses. 66IV. Despus de retiradas las pro$etas, se les retira$a el material corrodo para determinar la prdida de masa. 66V.
De los ( sitios de estudio, los m"s representati#os fueron de la estación n?mero a la 5. %l resto de las estaciones =( 1 ; a (> fueron de una forma desprecia$les, se&?n anuncia la in#esti&ación.
66VI. :a estación corresponde a la !ona industrial de Carta&ena 1 las estaciones 0, 3 1 5 u$icadas en la ciudad de 2arranquilla '5).
66VIII.
Figura 1. Mapa de Colombia con los 21 puntos de muestreo geo-referenciados [5]
66I6. 666. %n el a+o B(( la Uni#ersidad de 7ntioquia presenta un modelo matem"tico utili!ado para la representación de la corrosión atmosfrica 1 la de&radación de los materiales, al i&ual que la influencia de la #ida ?til tcnica so$re la #ida ?til re&ulatoria. 666I. 666II. Identifican que los principales componentes de la corrosión atmosfrica so$re las estructuras de transmisión de ener&a elctrica son los contaminantes atmosfricos =cloruros 1 sulfatos>, 1 #aria$les clim"ticas como la *umedad relati#a, la temperatura 1 el tiempo de *umectación el cual tiene incidencia en el ni#el de a&resi#idad de corrosión atmosfrica so$re los materiales utili!ados en el sector elctrico. Arincipalmente en el acero, el aluminio, el co$re, el acero &al#ani!ado, el acero ino
3 666V. %n el tra$a@o se conclu1e que para !onas clasificadas como a&resi#as, el incremento de su administración, operación 1 mantenimiento =7O-> es superior al que se reconoce por contaminación salina ';). 666VI. 666VII. 666VIII. R%/U:T7DO/ D% :O/ %/TUDIO/
6:V.
Ta$la (. Indice de corrosi#idad marino calculado, 1 clasificación de atmósferas para los cuatro periodos de e
666I6. :os estudios reali!ados por la uni#ersidad tecnoló&ica de Aereira mostraron que las estaciones u$icadas en sitios con influencia marina, de concentraciones altas en cloruro, presentan prdidas de masa altas para el acero al car$ono durante todos los periodos de e. 6:.
:as estaciones u$icadas en sitios ur$anos, presentaron prdidas de masa relati#amente altas para el acero al car$ono para todos los periodos de e.
6:I.
:as estaciones 5 =atmósfera marina de 2arranquilla>, 1 (; =atmósfera industrial de 2o&ot">, fueron en donde se presentó ma1or deterioro del acero al car$ono e
6:II.
:as atmósferas m"s a&resi#as *acia al acero al car$ono fueron las de las estaciones 0 1 5 =atmósferas marinas de 2arranquilla>, adem"s de la (; =atmósfera industrial de 2o&ot">. %n esta ?ltima se o$ser#a una ma1or diferencia entre el acero al car$ono 1 los dem"s materiales. Aara el acero &al#ani!ado 1 para el aluminio las estaciones m"s a&resi#as fueron la =Carta&ena>, 0, 3 1 5=2arranquilla>, de influencia marina.
6:VII. Ta$la . Indice de corrosi#idad industrial calculado, 1 clasificación de atmósferas para los cuatro periodos de e
6:III. 7 continuación se presentan los ndices de corrosi#idad marino e industrial para cada estación durante los cuatro $imestres calculados. 6:IV.
8i&ura . Ardida de masa para el acero al car$ono durante los 3 periodos de ensa1o en las ( estaciones '5).
4 :.
:6I.
Vidaútilestimada = :6II.
:I.
8i&ura 0. Ardida de masa para el acero &al#ani!ado durante los 3 periodos de ensa1o en las ( estaciones '5).
:II.
Grosor ( Falla funcional ) (1) Tasa de Corrosión
:a falla funcional depender" del &rosor del metal, que, para estructuras &al#ani!adas, es función de la capa de cinc. :a #ida ?til de la estructura depender" de las acti#idades de mantenimiento que se realicen so$re esta. Aor tanto, al no reali!ar nin&una acti#idad de mantenimiento la #ida ?til equi#aldr" a la tasa de mantenimiento correcti#o.
:6III. /e considera que la tasa de corrosión, T c, de un metal despus de un tiempo t, depende directamente de la tasa anual de corrosión atmosfrica, T c(, 1 de un factor J, que depende de los par"metros del metal 1 del climaK por medio α
:III.
deH
T c =T c 1 t
con #alores de J tpicos en
un ran&o de B,5 a (,B. :a ma1ora de los #alores son cercanos a la unidad 1 para el caso de (,B la tasa de corrosión presenta un comportamiento lineal ';). :6IV. AROC%DI-I%NTO/ A7R7 AROT%CCIÓN D% :7 CORRO/IÓN :6V.
:IV.
:VI. :VII.
%s conocido que *a1 diferentes procedimientos para la protección en contra de la corrosión. Aero es necesario conocer en qu caso se *a de seleccionar cada procedimiento. %n $ase a lo anterior, se presenta una clasificación de los procedimientos en contra de la corrosión.
8i&ura 3. Ardida de masa para el aluminio durante los 3 periodos de ensa1o en las ( A. Protección por recubrimientos metálicos. estaciones '5). :V. :6VI. %l cual es uno de los procedimientos m"s utili!ados, el cual consiste en cu$rir la superficie Aara el caso de la Uni#ersidad de 7ntioquia se a prote&er con una capa de metal autoprotector. determina que la #ida ?til de las estructuras ser" %ntre este &rupo se encuentranH el &rosor lmite definido de una estructura. Aor, Recu$rimiento por electrolisis tanto, la #ida ?til sera el &rosor por el in#erso de Recu$rimiento por inmersión en $a+o de metal la tasa de corrosión. fundido =&al#ani!ado 1 esta+ado> Aara determinar la #ida ?til de las estructuras de Recu$rimiento por metali!ación una lnea de transmisión, se esta$lecieron los Recu$rimiento por cementación &rosores de las estructuras de acero &al#ani!ado. Recu$rimiento por c*apado %l cual com?nmente tiene un ran&o entre 3,; 1 :6VII. (, milmetros, 1 una capa $ase de &al#ani!ado B. Protección por recubrimientos no metálicos. de 5 micrómetros de cinc. :6VIII. %n este &rupo se encuentran los si&uientes recu$rimientosH • •
:VIII.
• • •
:I6. :6.
Aor lo cual, la #ida ?til estimada se o$tiene mediante la ecuación
• •
Recu$rimientos por fosfatación. Recu$rimiento por o
Recu$rimiento por esmaltado. Recu$rimiento con pinturas. Recu$rimiento con cer"micos. :6I6. C. Arotección por el empleo de inhibidores.
Corrientes impresas. :66VIII.
•
•
• •
:66.
• •
%l in*i$idor se a+ade, &eneralmente en proporción mu1 peque+a, a un medio corrosi#o, para detener o disminuir la #elocidad de la corrosión formando un compuesto protector insolu$le so$re la superficie del metal. :os in*i$idores pueden serH
In*i$idores anódicos In*i$idores catódicos
D. Protección por el empleo de pasivadores.
:66I. No se conocen $ien las causas de la pasi#ación, pero se atri$u1e, en &eneral, o $ien a la formación de pelculas &aseosas protectoras, &eneralmente de o<&eno e *idro&eno, o $ien a la formación de pelculas sólidas, &eneralmente de ó
E.
Protección catódica.
:66III. Consiste en incluir la pie!a que se desea prote&er en un circuito elctrico con fuer!a electromotri! e
F.
Protección por el empleo de metales autoprotectores.
:66I6. Uno de los procedimientos m"s sencillos para prote&er las pie!as contra la corrosión 1 la o
:666I. %-AR%/7/ %N CO:O-2I7 MU% TR7277N /O2R% CORRO/IÓN :666II. 7 continuación se muestran al&unas empresas encar&adas de reali!ar tra$a@os en temas de corrosión. IC: in&eniera de corrosiónH %s una empresa que pro#ee tecnolo&a 1 ser#icios en el control de corrosión en diferentes estructuras e instalaciones como oleoductos, poliductos, tanques, #asi@as entre otros '). CORRO/IÓN Y /%RVICIO/ :TD7.H Reali!a acti#idades de arquitectura e in&eniera 1 acti#idades cone
•
•
•
:66IV. :66V. 8i&ura 5. Arotección catódica sin suministro de ener&a elctrica e
Lnodos de sacrificio.
•
•
! •
•
•
•
•
No solo se presentan prdidas económicas por corrosión, sino tam$in por costos de reparación, mantenimiento 1 sustitución de componentes. %s necesario sa$er qu tipo de procedimiento de protección en contra de la corrosión ser" el m"s adecuado para el material. %sto se de$e *acer teniendo en cuenta las condiciones a las que estar" sometido. Como condiciones am$ientales 1 fsicas. %s necesario conocer el tipo de atmósfera en la cual se #a tra$a@ar para *acer una selección adecuada de materiales para que ten&an ma1or #ida ?til. /e o$ser#a en el tra$a@o reali!ado por la Uni#ersidad Tecnoló&ica de Aereira ma1or efecto de la corrosión en las estaciones 0, 3 1 5 que corresponden a la ciudad de 2arranquilla. :a ma1or prdida de masa en los tres materiales se presenta en las estaciones 0 1 5 correspondientes a la ciudad de 2arranquilla. :666VI. :666VII. A7:72R7/ C:7V%
:666VIII. Corrosión, atmósfera, contaminantes, mantenimiento, estructuras, prdidas económicas, metales, prdida de masa, recu$rimientos. :666I6.
CII.
CIII. CIV. "
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CVII. CVIII. el%conomista, 'Online). 7#aila$leH *ttpHempresite.eleconomistaamerica.co " CORRO/IONE/%RVICIO/E:TD7.*tml. '7ccessed B 7&osto B(;). CIX. C6. "
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