corrosion 0411

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CORROSIÓN

TANIA ACEBO CAMPOSALAN BURGOS SANSUSTEKIMBERLY LEONRODRIGUEZ

TAMARA SERRATE ARAUZ

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INTRODUCC

IÓN

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orrosión

Puede entenderse como la tendencia

general que tienen los materiales a buscar

su forma más estable o de menor energía

interna.

CORROSIÓN

La corrosión es una reacción química (oxido

reducción) en la que intervienen tres

factores:

La pieza manufacturada l ambientel agua! o por medio de una reacción

electroquímica.

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orrosión

DEFINICIÓNLo que provoca la corrosión es un flu"o el#ctrico masivo

generado por las diferencias químicas entre las piezas

implicadas.

ste par de metales constitu$e la llamada pila

galvánica ! en donde la especie que se oxida (ánodo)

cede sus electrones $ la especie que se reduce (cátodo)

acepta electrones.

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orrosión

DEFINICIÓNLa corrosión! de %ec%o! es el regreso del metal a su

estado natural! el óxido.

& menudo se %abla del acero inoxidable:

ste tipo de acero contiene elementos dealeación en '' como mínimo lo cual le permite

ser inoxidable al estar expuesto al oxígeno.

l cromo %ace que se contraiga la región de la

austenita $ en su lugar la región de la ferrita

disminu$e su tamao.

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OBJETIVOS

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7/86orrosión

Denir !"e es #orrosión

E$%oner &'s #'r'#(eris(i#'s ) *"n#ion'+ien(os

Es(",i'r e& -r',o ,e #orrosion en #on,i#iones

'+.ien('&es

OBJETIVOS

An'&i/'r &os *enó+enos !"i+i#os ,e ,e(erioroen &os +'r(eri'&es0

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8/86orrosión

FUNDAMENTOS DECORROSIÓNLa velocidad a la que tiene lugar dependerá en alguna

medida de la temperatura $ de la concentración de losreactivos $ de los productos.

*ombatir la corrosión:

+ Prolongar el tiempo de servicio de un

ingenio.

+ ,isminuir su mantenimiento

+ ,isear con menor costo para un tiempo

definido de servicio

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9/86orrosión

TIPOS DE CORROSIÓN

Podemos establecer la siguiente clasificación:

*orrosión por deterioro uniforme o general

*orrosión galvánica o entre dos metales

*orrosión erosiva

*orrosión por picadura

*orrosión por grieta

*orrosión intergranular

*orrosión ba"o tensión

*orrosión por desgaste

,isolución selectiva o desaleante

*orrosión seca

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10/86orrosión

CORROSIÓN POR DETERIOROUNIFORME O GENERAL

-e caracteriza por una reacción química o

electroquímica que acta uniformemente sobre

toda la superficie del metal expuesto a la

corrosión.

s relativamente fácil su control mediante:

*oberturas protectoras

/n%ibidores

Protección catódica

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11/86orrosión

CORROSIÓN GALV1NICA

,ebe tenerse cuidado al unir metales distintos porque

la diferencia en sus potenciales electroquímicos puede

conducir a su corrosión.

*omportamiento anódico0 catódico del acero con capas de

cinc $ estao expuestas a la atmósfera

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12/86orrosión

CORROSIÓN PORPICADURA

s mu$ destructivo para las estructuras de ingeniería si

provoca perforación del metal.l nmero $ la profundidad de los agu"eros puede variar

enormemente $ por eso la extensión del dao producido por

la picadura puede ser difícil de evaluar.

Picadura en un tubo de cobre electrolitico.

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13/86orrosión

CORROSIÓN PORGRIETAS

s una forma de corrosión electroquímicamente

localizada que puede presentarse en %endiduras.

-u presencia es frecuente bajo juntas, remaches, pernos y

tornillos, entre válvulas y sus asientos, bajo depósitos

porosos.

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14/86orrosión

CORROSIÓNINTERGRANULARAceros inoxidables austeníticos (18% Cr-8% Ni) cuando

son calentados o enfriados lentamente a través del rangode temeraturas de !"" a 8""#C.

$os carburos de cromo (Cr&C') ueden reciitar en

las interfases del limite de grano

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orrosión

CORROSIÓN BAJOTENSIÓN-e refiere a la rotura originada por la combinación de efectos de tensiones

intensas $ corrosión especifica que acta en el entorno del metal.

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orrosión

CORROSIÓN EROSIVA

La aceleración en la velocidad de ataque corrosivoal metal debida al movimiento relativo de un fluido

corrosivo y una superficie del metal.

Está caracterizada por la aparición en la superficie

del metal de surcos, valles, hoyos, agujeros

redondeados y otras configuraciones dañinas de la

superficie del metal

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orrosión

DA2O POR CAVITACIÓN

ausado por la formación e implosión

de burbujas de aire o cavidades

llenas de vapor, en un l!quido que seencuentra cerca de la superficie

metálica.

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orrosión

CORROSIÓN PORDESGASTE

iene lugar en las interfases entremateriales bao carga* es decir en servicio*sometidos a vibraci+n , desliamiento.

Aarece como surcos u o,osrodeados de roductos decorrosi+n.

$os fragmentos de metal entre las suer/ciesroadas est0n oxidados , algunas caas de+xido se encuentran disgregadas or la acci+ndel desgaste.

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orrosión

CORROSIÓN SELECTIVA

s la eliminaci+n referencial de un

elemento de una aleaci+n s+lida orrocesos corrosivos.

L' ,es#in#i#'#ion ,e& &'(ón

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orrosión

CORROSIÓN SECA

l grado en 2ue un +xido rotege a un metal , or lo

tanto no se corroe deende de varios factores* los m0simortantes son3

l orcentae en volumen del +xido resecto al metal

$a elícula formada debe tener buena aderencia.

l unto de fusi+n del +xido debe ser alto.

$a elícula de +xido debe tener baa resi+n de vaor.

$a elícula formada debe tener un coe/ciente de

exansi+n casi igual al del metal. $a elícula formada debe tener lasticidad a alta

temeratura ara evitar 2ue se roma o cuartee.

$a elícula formada deber0 tener baa conductividad

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orrosión

CORROSIÓN POR EFECTODE GASES

CONTAMINANTESCORROSIÓN AGRIA

s el tio de corrosi+n 2ue se roduceor la resencia de sulfuro deidr+geno (56)* 2ue es un gas

venenoso* mu, reactivo , corrosivo

$os roblemas m0s comunes37Corrosi+n uniforme

7icado7Crac9ing

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orrosión

CORROSIÓN POR EFECTODE GASES

CONTAMINANTESCORROSIÓN DULCE

$a resencia de di+xido de carbono(C:) , ocurre cuando se resenta

un moamiento del acero or el aguade formaci+n

sta forma de corrosi+n es muco m0sagresiva 2ue la agria.

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CONTROL DE LACORROSIÓN

$a corrosi+n uede ser controlada o revenida or

métodos mu, diferentes.;esde el unto de vista de corrosi+n los métodosgenéricos ara su revenci+n est0n en las líneas de3

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FACTORES 3UE INCIDEN ENLA CORROSIÓN

C'r'#(er4s(i#'s ,e& G's Cr",o0 Comrendeel alto contenido de C:

Con,i#iones O%er'(i5's l cumlimiento de loscomromisos de venta en funci+n de la ma,or

rentabilidad

Con,i#iones ,e Dise6o7 $as característicasde los e2uios de roceso en una oeraci+nde m0xima carga* , las condicionesclim0ticas.

S'&es Es('.&es '& C'&or7 An0lisis an determinado 2ue*exceto los iones cloruros* la concentraci+n de lasrestantes sales estables al calor en los circuitos de aminaan sido baas.

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PROTECCIONES

ANTICORROSIV

AS

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orrosión

PROTECCIONES ANTICORROSIVAS

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NATURALEZADE LA

CORROSIÓN

Ó

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orrosión

NATURALEZA DE LA CORROSIÓN3U8MICA

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orrosión

NATURALEZA DE LA CORROSIÓNELECTRO 3U8MICA

$a corrosi+n uede ser mediante una reacci+n 2uímica (redox)

en la 2ue intervienen dos factores3

$a iea manufacturada (la conceci+n de la iea3 forma*

tratamiento* montae)

l ambiente (un ambiente

cerrado es menos roenso a

la corrosi+n 2ue un ambiente

Abierto).

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MECANISMOS B1SICOSDE LA CORROSIÓNELECTRO3U8MICA

1

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orrosión

MECANISMOS B1SICOS DE LACORROSIÓN ELECTRO3U8MICA

s un roceso esont0neo 2ue denotasiemre la existencia de una ona an+dica

(la 2ue sufre la corrosi+n)* una onacat+dica , un electrolito.

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orrosión

TIPOS DE CORROSIÓNELECTRO 3U8MICA

Ce&,'s ,e #o+%osi#ión7 6e resentancuando dos metales o aleaciones* un

eemlo como el caso del cobre , ierroforma una celda electrolítica

Ce&,'s ,e es*"er/o7 se resenta or

acci+n galv0nica ero uede suceder or la/ltraci+n de imureas en el extremo de una

grieta existente

TIPOS DE CORROSIÓN

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orrosión

TIPOS DE CORROSIÓNELECTRO 3U8MICA

Corrosión %or o$4-eno7 ocurregeneralmente en suer/cies exuestas al

oxigeno diatonico disuelto en agua o al aire

Corrosión %or :e(ero-enei,', ,e&

+'(eri'&6e roduce en aleaciones met0licas* or

imerfecciones en la aleaci+n.

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CORROSIÓNGALV1NICA B1SICA

Ó 1 1

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orrosión

CORROSIÓN GALV1NICA B1SICA

Serie -'&5;ni#' ,e &os +e('&es7s una lista de metales ,aleaciones ordenadas de

acuerdo a su otencial de

su corrosi+n relativo en un

medio ambiente dado


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orrosión


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CONTROL DE LACORROSIÓN

RECUBRIMIENTO DE

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orrosión

RECUBRIMIENTO DETUBERIAS

$os recubrimientos de resina e+xicalí2uida* roorcionan rotecci+n contrala corrosi+n ara interiores de tuberíasde conducci+n de acero* accesorios ,otros e2uios

UBRIMIENTO DE TUBER8A INTERNA

RECUBRIMIENTO DE

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orrosión


$os recubrimientos de resina e+xicade uni+n or fusi+n* roorcionanrotecci+n m0xima externa ara lastuberías.

+ Controla el agua salada

+ l agua residual

UBRIMIENTO DE TUBER8A E

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RECUBRIMIENTO DE

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orrosión


UBRIMIENTO DE UNIÓN DE CAMPO

$os recubrimientos de uni+n de camo*roorcionan rotecci+n a la conexi+n m0sdébil de la tubería de roducto.

PROTECCIÓN CATÓDICA

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orrosión


s una técnica ara controlar lacorrosi+n galv0nica de una suer/cie demetal convirtiéndola en el c0todo deuna celda electro2uímica


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orrosión

PROTECCIÓN CATÓDICAPOR CORRIENTE IMPRESA

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MECANISMO DECORROSIÓN

MECANISMO DE CORROSIÓN POR CO= EN

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orrosión

MECANISMO DE CORROSIÓN POR CO= ENFUNCIÓN

DE LA TEMPERATURA

Ti%o I0 Te+%er'("r's +enores ,e >?@C

Ti%o II0 Te+%er'("r's en(re >?@C ) ??@

Ti%o III0 Te+%er'("r's en(re ??@C ) ?@C

MECANISMO DE CORROSIÓN POR CO= EN

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orrosión

MECANISMO DE CORROSIÓN POR CO= ENFUNCIÓN

DE LA TEMPERATURA

CORROSIÓN POR CO= EN FUNCIÓN

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orrosión

CORROSIÓN POR CO= EN FUNCIÓNDE LA PRESIÓN

Presión parcial de CO2 Velocidad de Corrosión

1enor que 23 4Pa (5 psi) ,espreciable

ntre 23 4Pa $ 65 4Pa (5 7 '5 psi) ,espreciable a leve

ntre 65 4Pa $ '68 4Pa ('2 7 89 psi) 1oderada

1a$or de '68 4Pa (89 psi) -evera

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PREFACIO A LA NORMA

NACE STANDARDRP?=>=??? ITEM NO0=?

PREFACIO A LA NORMA NACE STANDARD

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orrosión

RP?=>=??? ITEM NO0 =?

NC! "nternational #as$ %roup #&'&() on

Crac$ing in *et ;- nvironments! fue formado

en '633 para organizar $ conducir estudios sobre la

incidencia de los mecanismos de agrietamiento en

recipientes presurizados de refinería con presencia

de ambiente de sulfuro de %idrógeno (;-) $ agua.

+a intención primaria de esta norma es dar a

conocer a los ingenieros! inspectores! personal demantenimiento $ operadores.

PREFACIO A LA NORMA NACE

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orrosión

PREFACIO A LA NORMA NACESTANDARD

RP?=>=??? ITEM NO0 =?

"ncluye euipos como- columnas

o torres! intercambiadores de calor!

drums! re%ervidores! $

separadores.

!cluye- tuberías! inspección $

requerimientos para recipientes

nuevos

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3UE ABARCA A LA

NORMA NACESTANDARD RP?=>=??? ITEM NO0 =?H

3UE ABARCA A LA NORMA NACE

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orrosión

3UE ABARCA A LA NORMA NACESTANDARD

RP?=>=??? ITEM NO0 =?HCon(eni,o

+ @eneralidades

+ ?ecanismos de Agrietamiento

+ Naturalea , xtensi+n del roblema

+ nseccion de grietas

+ >earaci+n de grietas o amollas en

reciientes

+ ?itigaci+n , Consideraciones de :eraci+n

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MECANISMOS DE

AGRIETAMIENTO

MECANISMOS DE

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orrosión

grietamiento por #ensión en presencia de /20

10ulide 0tress Crac$ing & 00C3-

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orrosión

/ydrogen&"nduced Crac$ing 1/"C3- s la corrosión interna del

metal que conecta los %$drogen blisters ad$acentes en diferentesplanos del metal! o en la superficie del metal. n aceros! el

desarrollo de rotura interna tiende a enlazarse con otros tipos de

rotura por un mecanismo de presión plástica transgranular como

resultado de presión interna resultante de la acumulación de

%idrógeno.

/* is comnmente encontrado en aceros con: altos niveles de

impurezas! que tienen una alta densidad de inclusiones planares! o

regiones de anormalidades microestructural producida por

segregación de impureza $ elementos aleados en el acero.

MECANISMOS DEAGRIETAMIENTO

MECANISMOS DE

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orrosión


grietamiento por tensión orientada en

presencia de hidrógeno inducido 10tress&

Oriented /ydrogen&"nduced Crac$ing & 0O/"C3-

nfilado de roturas! alineadas cercanamente entre

sí $ perpendicular al esfuerzo! esta formado por el

enlace de pequeas grietas de /* en aceros.

sfuerzos de tensión (residual o aplicado) esrequerido para producir -=/*.

MECANISMOS DE

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orrosión


grietamiento por #ensión en mbiente lcalino

1l$aline 0tress Corrosion Crac$ing & 0CC3- s la

rotura del metal producida por la acción combinada de la

corrosión en un ambiente acuoso alcalino contentivo de

;-! *=;! $ esfuerzo de tensión (residual o aplicado).

La rotura o agrietamiento es localizado

intergranularmente! $ típicamente ocurre en aceros al

carbono no aliviados a la tensión.

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NATURALEZA Y

E

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orrosión

DEL PROBLEMABarias técnicas de insecci+n* como la insecci+n

visual ara amollamiento or idr+geno ,artículas magnéticas* tintas enetrantes aradetecci+n de grietas* son utiliadas.

,e 5,6'7 recipientes analizados el

2)8 presentaban fallas por

corrosión

NATURALEZA Y E

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orrosión

DEL PROBLEMA

n diferentes reortesecos a varios tiosde industria* referentea la corrosi+n en los

reciientes a resi+n*se tiene 2ue el índicede daos va desde un1"% asta un D&%. ltotal de reciientesestudiados fue deE*F8D.

NATURALEZA Y E

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DEL PROBLEMALas incidencias

de agrietamiento

(*rac4ing) varíandesde '30'6 en

unidades con

fraccionamiento

de crudo o deco4e %asta

niveles más altos

como 2> en

fluidos craqueo

catalítico (?**)en unidades

livianas.

NATURALEZA Y E

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orrosión

DEL PROBLEMA

l rango de temperatura de operación que incide en la

corrosión solo varia entre ;8 $ 85. La alta incidencia de

craqueo ocurre entre los @>A0 68B* ('>9 a ;99B?) de

temperatura de operación.

NATURALEZA Y E

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orrosión

DEL PROBLEMA

L' o.ser5'#ión +;s no(ori' es e& ,ein#i,en#i' en re#i%ien(es ' %resión #orro4,os enser5i#io &os #"'&es #on(en4'n +enos ,e ? %%+

=S ,is"e&(o en '-"'0

NATURALEZA Y E

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orrosión

DEL PROBLEMA

Aarentemente no

existía correlaci+nentre el índice decorrosi+n , laseseci/caci+n del

material de acerocon 2ue construíanlos latos usados entorres 2ue estabanen servicio 56 enfase acuosa.

NATURALEZA Y E

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DEL PROBLEMA

$a incidencia de corrosi+n ara los dos aceros m0s

comunes encontrados en los latos son F% ara A8! grade C* , D% ara A !1' grade D".

NATURALEZA Y E

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DEL PROBLEMA

La incidencia de corrosión para recipientes a presión

con PCD (;>) fue marginalmente menor que pararecipientes a presión sin PCD (89).

NATURALEZA Y E

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orrosión

DEL PROBLEMA

Los recipientes a presión con un %istorial de

ampollamiento tenía cerca del doble de la incidencia(>2) con respecto a los recipientes a presión sin

%istorial de ampollamiento (;>).

NATURALEZA Y E

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orrosión

DEL PROBLEMA

Los recipientes a presión con reparaciones en la soldadurasuperan marginalmente "#$%& la incidencia de corrosión de losrecipientes que no tienen reparaciones en las juntas soldadas"'(%&.

NATURALEZA Y E

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orrosión

DEL PROBLEMA

-olo un 83 de lasgrietas por

corrosión

experimentadas en

recipientes apresión tienen una

profundidad

máxima menor a

8.'3 mm (9.';> in.)

NATURALEZA Y E

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orrosión

DEL PROBLEMA

Cercano al E"% de las grietasexerimentadasen reciientes a

resi+n tienenuna enetraci+nor debao al G del esesor de

ared.

NATURALEZA Y E

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orrosión

DEL PROBLEMA

Cerca al &8% re2uiri+ rearaci+n con

soldadura , un 1F% fuereemlaado or no estar dentro delos ar0metros ara oerar.

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INSPECCIÓN DE

AGRIETAMIENTO

INSPECCIÓN DE AGRIETAMIENT

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orrosión

l ob"etivo de esta sección es proveer lineamientos

sobre inspección de grietas por corrosión existentesen recipientes a presión de aceros al carbono

ubicadas en refinerías petroleras con ambiente

acuoso contentivo de ;-.

-e enfatiza en esta sección en la

inspección de soldaduras! inclu$e:

• sfuerzos de costilla o circunferencial

• sfuerzos longitudinales

• sfuerzos en boquillas soldadas

INSPECCIÓN DE AGRIETAMIENT

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orrosión

Los recipientes a presión en los siguientes ambientes deben ser

considerados mas susceptibles a /* /*! -=/*! o blistering.

En proceso con temperatura entre la ambiental $ los '>9B* (899A?)!

con:

A&(' #on#en(r'#ión ,e =S

-ener'&+en(e =??? %%+ ) %%or en#i+' 0

=S -ener'&+en(e ? %%+ )

% %or ,e.'9o ' 0?

Presen#i' ,e Ci'n"ro ,e i,ro-enoCN o o(ro #i'n"ro

O(ros '+.ien(es #on '&(o %o(en#i'&

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REPARACIÓN DE

GRIETAS OAMPOLLAS EN

RECIPIENTES

REPARACIÓN DE GRIETAS O AMPOLLAS

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orrosión

REPARACIÓN DE GRIETAS O AMPOLLASEN RECIPIENTES

l ob"etivo de esta sección es

proveer guías para la

reparación de recipientes apresión de aceros al carbono

que %an experimentado

crac4ing $Fo blistering cuandose expone ambientes de ;- $

;=.

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MITIGACIÓN Y

CONSIDERACIONESDE OPERACIÓN

MITIGACIÓN Y CONSIDERACIONESDE OPERACIÓN

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orrosión

DE OPERACIÓN

$imita la cantidad de métodos 2ueueden ser emleados ara disminuirla severidad de la corrosi+n or efecto

del 56 en ambiente acuoso.

$os inibidores de corrosi+n in,ectadosen una corriente de roceso uede reducir

los efectos corrosivos en el sistema* el cualtiende a baar la evoluci+n catodica de los

0tomos de idr+geno


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orrosión

DE OPERACIÓN

SULFIDE STRESS CRACKING SSC7


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orrosión

DE OPERACIÓN

YDROGEN

BLISTERING

YDROGENINDUCED

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orrosión

CRACKING IC

STRESSORIENTED YDROGEN

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orrosión

STRESS ORIENTED YDROGENINDUCED CRACKING SOIC7

ALKALINE STRESS CORROSION

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orrosión

CRACKING ASCC7

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CONCLUSIÓN


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85/86

orrosión

DE OPERACIÓN

l estudio de la corrosi+n , de los métodos ara su

revenci+n re2uiere de esfuerosmultidiscilinares.

l Hfactor corrosi+nI es fundamental en el roceso

de selecci+n de materiales , diseo de lasestructuras.

No obstante es este roceso el 2ue rovoca lainvestigaci+n , el lanteamiento de f+rmulas 2ueermitan alargar la vida Jtil de los materialessometidos a este roceso.

8/17/2019 Corrosion 0411

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GRACIASPOR SU

ATENCIÓNQ

corrosion 0411

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