Tubería revestida resistente a la corrosión

Numerosos procesos requieren tubería revestida para resistir la corrosión y la abrasión de los productos que transportan y la temperatura y la presión a la que operan.

Algunos sistemas Costa Afuera que requieren tubería revestida son:

• Sistemas contra incendios
• Enfriamiento de aguas
• Sistemas sanitarios
• Líneas de drenaje
• Tuberías en columna
• Tratamientos de aguas
• Tubería para agua de lastre
• Tuberías de sondeo
• Campana neumática
• Tubería regreso de condensados
• Líneas de lavado de aceite crudo de alimentación y descarga
• Tanques limpiadores
• Hipoclorito de sodio en bajas concentraciones
• Lodo de perforación
• Agua potable
• Línea de agua de mar

También en el ámbito Químico-Industrial existen numerosas aplicaciones que requieren tubería revestida como son:

• Lodo de perforación
• Líneas de venteo
• Drenajes de piso
• Tuberías para lodos y fangos
• Tuberías para servicios de ácidos, sosa cáustica
• Tuberías para la conducción de químicos
• Tuberías para servicios químicos
• Tubería regreso de condensados
• Drenaje de techo
• Tubería subterránea contra incendio
• Enfriamiento de aguas
• Pozo de evacuación
• Fluidos procesados
• Tubos conductores

En el Campo Petrolero también se requiere este tipo de tuberías, por ejemplo en:

• Tubería de flujo
• Tubería para salmuera
• Tubería de disposición
• Tubería colectora
• Tubería de inyección
• Tubería de recuperación y extracción de CO²
• Tubería de transferencia
• Tubería de planta
• Tubería de carga y descarga
• Tubería para aguas negras y aguas excluidas
• Sistemas contra incendio
• Sistemas de separador trifásico
• Planta de tratamiento de agua

En términos generales, la pared estructural de las tuberías reforzadas con fibra de vidrio están formadas por tres capas, cada una de las cuales tienen una composición diferente y un fin específico.

La primera es la barrera anticorrosiva. De gran importancia, ya que debe proporcionar la resistencia a los agresivos químicos, la resistencia a la abrasión, la estanqueidad absoluta y la lisura, tan característicos en este tipo de tubería. Está compuesta por una superficie interior lisa, reforzado con velo de vidrio. El espesor de esta barrera puede variar según las características corrosivas y abrasivas del fluido a vehicular.

La capa estructural debe proporcionar la resistencia mecánica necesaria para soportar los esfuerzos a que se somete la tubería. El espesor de esta capa y el ángulo de enrollamiento determinarán la resistencia mecánica de la tubería en el sentido circunferencial y longitudinal de la misma. En esta capa se admite la colocación de cargas inertes (sílice, cuarzo o similar).

La última fase es la protección externa. Su finalidad es proporcionar resistencia a los agentes externos, bien sean ambientales o de los terrenos. En el caso de que se prevea una agresividad externa importante sobre la tubería se utiliza una barrera anticorrosiva adicional. Esta protección exterior puede contener, si el caso lo requiere, aditivos para la protección de las radiaciones ultravioletas.

Norgam de México ofrece tecnología de tuberías reforzadas con fibra de vidrio para aplicaciones de alto desempeño, resistencia a la corrosión y a la abrasión.

Por ejemplo, nuestro sistema de tuberías Fiberglass Systems emplea una gran variedad de productos que se adecuan según sus necesidades:

Red Thread II Es una tubería sin revestimiento fabricada por filamentos embobinados con resina epóxica y refuerzos de fibra de vidrio. Sus mayores ventajas son su servicio de larga vida, bajo peso y resistencia a la corrosión. Se utiliza en aplicaciones de inyección de agua y conducción de hidrocarburos a baja presión. (Para presiones de operación de hasta 450 psi. Hasta diámetros de 6” y 225 psi. de diámetro a partir de 8” hasta 24”.

Red Thread II Performance Piping. Esta tubería esta fabricada de fibra de vidrio y de resina epóxica lo que hace que ofrezca resistencia externa e interna a la corrosión; es de fácil instalación. Soporta 450 libras de presión a más de 90º C. Desde 2" hasta 24"

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Criterios para seleccionar ropa protectora resistente a sustancias químicas

La ropa protectora sirve para proteger los ojos, la piel y los pulmones de los efectos dañinos de las sustancias químicas peligrosas.

La ropa protectora forma una “barrera” entre la piel y las sustancias químicas que pueden dañar la piel y a los órganos del cuerpo.

Hay ciertos materiales que son resistentes a los efectos dañinos de las sustancias químicas peligrosas. Estas telas resisten la penetración de los químicos por la costura de la ropa y la habilidad de éstos de disolver la tela, o de pasar a través de la tela.

Es más fácil escoger la ropa protectora correcta si se sabe con qué sustancias químicas está trabajando. Es más difícil escoger ropa protectora si no se sabe la identidad de los químicos, o si hay más de un químico peligroso presente.

Existen cuatro puntos clave al seleccionar el equipo protección personal:

1. Identificar la sustancia química.
2. Evaluar el nivel de exposición.
3. Evaluar la resistencia química del equipo de protección personal.
4. Evaluar la resistencia física del equipo de protección personal.

Identificar la sustancia química

a. Identifique la sustancia química.
b. Identifique la forma física de la sustancia. Identifique los químicos peligrosos
que estén presentes. Averigüe los peligros específicos de cada químico.
c. Investigue si el químico puede dañar a la piel o los pulmones con la cantidad que está presente.

Evaluar el nivel de exposición

a. Evalúe el nivel de exposición determinando el IDLH, TLU, PEL.
b. Evalúe el nivel de exposición que usted realmente tiene. Es muy importante determinar qué tan grande es el riesgo de exposición que usted tiene.

Evaluar la resistencia química del equipo de protección personal

El equipo de protección personal debe ser adecuado para la sustancia química a la que usted está expuesto. No existe ningún material que le proteja de todas las sustancias químicas, ni tampoco hay un material que sea completamente impermeable. Las sustancias químicas pueden atravesar cualquier material de tres maneras: permeabilidad, degradación y penetración.

- Permeabilidad. Es el proceso por el cual la sustancia química atraviesa el equipo de protección personal a nivel molecular (invisible), dependiendo del tiempo, concentración, temperatura y el estado físico de los contaminantes.
- Degradación. Es la pérdida o cambio en la resistencia del material a las sustancias  químicas; lo que significa que el material se puede derretir, aflojar o romper al estar en contacto con las sustancias químicas.
- Penetración. Ocurre cuando las sustancias químicas se mueven a través de los zíperes, las costuras de la ropa o cualquier imperfección en el material del equipo de protección personal.

La resistencia química es la cualidad que tiene la ropa o equipo de prevenir o reducir la exposición a sustancias químicas. Todos los materiales están expuestos a cierto nivel de degradación, permeación o penetración. Toma tiempo para que una sustancia química pueda causar permeabilidad en un material, sin embargo, puede ocurrir inmediatamente o en un período de 24 horas. El tiempo realmente depende del material del traje protector y de los químicos con los que usted trabaja. La información sobre permeabilidad debe ser proveída por el fabricante.

Realmente no existe un traje protector que sea completamente impermeable. Una forma de aumentar la protección es usando vestimenta de varias capas. Muchos trajes protectores hoy día están hechos de capas delgadas de diferentes materiales.

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Un plástico reforzado está constituido por una matriz de resina polimérica combinada con algún agente de refuerzo. La matriz polimérica permite la conformación del material, dándole cohesión, y las fibras de refuerzo confieren propiedades mecánicas como resistencia y rigidez. Las fibras de refuerzo más utilizadas en aplicaciones para ingeniería son las de vidrio y las de carbono, pudiendo recurrir para aplicaciones específicas las fibras de boro o aramida.

Normalmente el material compuesto está formado por la matriz polimérica y un solo tipo de fibras, de diferente tamaño (cortas, continuas) y disposición (unidireccional, trenzada), siendo menos común la combinación de fibras de distinta naturaleza (vidrio y carbono).

La utilización de los materiales compuestos se ha incrementado en diversos campos de la ciencia y la tecnología debido a su elevada rigidez y resistencia específica, bajo peso, buena resistencia al desgaste y la corrosión, estabilidad dimensional, excelente relación resistencia a fatiga/peso y propiedades direccionales, ofreciendo claras ventajas sobre los materiales convencionales como componentes resistentes o estructurales en un gran número de aplicaciones en los sectores de aeronáutica, automoción, construcción de máquinas y biomecánica. La mayor funcionalidad y la menor necesidad de mantenimiento son también dos razones adicionales para el desarrollo de estos materiales.

Las fibras de vidrio constituyen el refuerzo utilizado de forma mayoritaria debido a que reducen la tasa de expansión, incrementan el módulo de elasticidad, tienen características deseables como su alta rigidez y durabilidad y resistencia a las altas temperaturas y a la corrosión y su bajo precio.

Los materiales compuestos de matriz polimérica se utilizan ampliamente en diversas estructuras como aeronaves, robots, máquinas y prótesis. Estas aplicaciones requieren de una alta calidad superficial, incluyendo exactitud y integridad superficial.

El maquinado en torno

La utilización de los materiales compuestos de matriz polimérica requiere el desarrollo de adecuados proceso de fabricación para obtener componentes mecánicos con características dimensiónales rigurosas.

Los procesos de conformación primarios utilizados son numerosos (inyección, extrusión, bobinado, etc) y dependen tanto de la naturaleza termoplástico o termoestable del material como de la propia aplicación concreta (forma de la pieza, prestaciones deseadas, imperativos de producción). Por procesos de conformación secundarios entendemos las diferentes operaciones de maquinado (torneado, fresado, taladrado). El maquinado es un proceso de fabricación en el cual se utiliza una herramienta de corte para eliminar el exceso de material hasta conseguir la forma y dimensiones deseadas. En los últimos años ha crecido el interés por el maquinado de los materiales compuestos mediante técnicas convencionales y los esfuerzos han ido encaminados a predecir las fuerzas de corte observando los modos de fractura que cusan la separación de la viruta.

El torneado es una de las operaciones de maquinado mas utilizadas en la industria para producir una gran variedad de componentes de acuerdo con especificaciones estrictas de diseño. Las superficies de los acoplamientos mecánicos para diversas aplicaciones tribiologicas se consiguen en la actualidad mediante operaciones de torneado.

El proceso de torneado de los materiales compuestos de matriz polimérica reforzados con fibras es diferente al de los metales y el cuerpo de conocimientos teórico y experimental de los metales no es aplicable directamente.

Los materiales compuestos contienen dos fases con propiedades mecánicas y térmicas muy diferentes, que se traducen en interacciones complejas entre la matriz y el refuerzo.

Las propiedades físicas y térmicas del material compuesto dependen del tipo, porcentaje y orientación de la fibra, de las propiedades de la matriz polimérica así como de la variabilidad de la propia matriz.

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