boletin iie-01-2003 - Instituto de Investigaciones Eléctricas

Aplicaciones tecnológicas13• Permitir que la corrosión ocurralibremente en el tiempo,desarrollando productos decorrosión, ataque por bacterias,efecto de la proteccióncatódica, etc., que son fenómenosque no se manifiestan conclaridad en un período corto.• No interferir con la operacióndel tanque de almacenamiento.• Contar con un fluido representativodel fondo del tanquey con capacidad de refrescarel flujo.• Contar con aislamiento de laatmósfera (evitar ingreso deoxígeno) y permitir colocary retirar muestras a diferentesperíodos.El tanque de pruebas fue instaladoa un costado del tanque TV-5010, que almacena crudo Istmo.En la Figura 2 se muestra el esquemade conexión del tanque depruebas. El ingreso de agua al tanquede pruebas se realiza a travésde la apertura periódica de la válvuladel drenaje aceitoso, entrandopor la parte inferior del tanquede pruebas. En la parte superior,el tanque de pruebas cuenta conun desagüe, por que rebosa el aguaal alcanzar su nivel máximo permitido.El agua que sale del tanquede pruebas se lleva al drenajeaceitoso.Procedimiento experimentalLas pruebas electroquímicas develocidades de corrosión se realizaronutilizando muestras de placade fondo de los tanques. A partirde la placa se maquinaronespecimenes de 1 cm 2 de superficieque fueron embebidos en unaresina aislante tipo poliester, paraexponer una sola cara, y pulidos alija de carburo de silicio. Cada electrodoestuvo soldado a un alambrede cobre aislado, que comunicabaal instrumento de mediciónubicado en el exterior del tanque de pruebas. Los electrodos son introducidosal tanque de pruebas a través de un acceso en la tapa del tanque.Para medir las velocidades de corrosión se utilizó un instrumentopotenciosto-galvanostato, modelo Gill8 AC de ACM Instruments, que escontrolado por una computadora personal. Ese instrumento permite polarizar,es decir, modificar el potencial del electrodo Trabajo construidode acero, permitiendo obtener la respuesta en corriente a un estímulo enpotencial. Los potenciales referidos son medidos respecto a un electrodode referencia de cobre-sulfato de cobre, que también es introducido por latapa del tanque de pruebas. Un tercer electrodo, el denominado Auxiliaro Contraelectrodo, cerró el circuito con el electrodo Trabajo, permitiendoel paso de la corriente necesaria para polarizar al electrodo de acero aun valor de potencial deseado.El tipo de estímulo en potencial aplicado al electrodo de acero consistede una rampa por debajo del potencial de corrosión, obteniéndose asíla llamada Rama catódica. Después de una pausa de 20 minutos, se aplicaotra rampa en dirección positiva, obteniendo la llamada Rama anódica.Se puede inferir la velocidad de corrosión de cualquiera de las dos formas,particularmente de la extrapolación de zonas lineales al potencial decorrosión se puede leer la densidad de corriente, o sea la velocidad decorrosión (Thompson y Prayer, 1998).ResultadosComo resultado de las pruebas en sitio, se obtuvo gráficamente una curvacatódica típica de una muestra de acero de fondo con un periodo de inmersiónde 3 meses en el tanque de pruebas. Las curvas catódicas presentanun control difusional, probablemente de oxígeno como agente agresivo,lo que se manifiesta por una zona semivertical en corriente cerca delpotencial de corrosión. La extrapolación de la zona lineal permite calcularvalores de adelgazamiento de la pared entre 60 y 137 milésimas depulgada por año (MPY).Con estos resultados se puede apreciar que los valores de corrosiónnaturales para el acero en agua de crudo Istmo son altos, es decir, el aceropresenta poca resistencia a la corrosión, que corresponde a un adelgazamientodel orden de 2.5 mm/año.Pese a que en esta prueba se ha dado oportunidad de que los productosde corrosión se generen en la superficie, esperando introducir barrerasprotectoras, estos productos no tienen propiedades protectoras queobstaculicen el fenómeno de corrosión.Pruebas en laboratorioEn esta sección se presentan los resultados de mediciones de velocidadesde corrosión de electrodos de acero, fabricados de placa de fondo detanque frente a muestras de fluidos recolectados en la TMDB. En contrastecon la sección anterior, las pruebas se realizan en el laboratorio decorrosión del IIE, trabajando sobre muestras de acero a tres temperaturasen un intervalo de temperaturas que se presentan en la terminal.A diferencia de las pruebas en el tanque de pruebas, aquí fue posibletrabajar con los tres tipos de agua de crudos estudiados, Maya, Olmeca eIstmo. Debido a que la inmersión es más corta, de pocas horas, el nivel deagresividad es la de un material con los productos de corrosión que llegana formarse en el período de prueba.