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Desarrollo de estudios de corrosión de tuberías y sus soldaduras en flujo dinámico

Instituto Universitario de Investigación de Seguridad Industrial, Radiofísica y Medioambiental

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El grupo de investigación ha desarrollado un sistema electroquímico que permite el estudio de la corrosión de tuberías y sus soldaduras en flujo dinámico. Tradicionalmente, los estudios de corrosión se llevan a cabo en condiciones estáticas, las cuales no permiten el estudio de la corrosión cuando hay fluidos en movimiento, como es el caso de las tuberías, lo que resulta fundamental en cualquier instalación industrial. En el caso de los estudios realizados en condiciones dinámicas, se suele simular el proceso de corrosión mediante un electrodo rotatorio, lo cual es discutible, ya que algunos fenómenos que pueden tener lugar en una tubería, como la erosión o la cavitación, son difícilmente emulables por dicho sistema. Para llevar a cabo el estudio de la corrosión dinámica que se produce durante el trasiego de fluidos en el interior de una tubería, se ha desarrollado un circuito formado por dos tubos de teflón perfectamente mecanizados capaces de resistir elevadas temperaturas y simular el flujo interno a través de una tubería; un sistema de bombeo con medidor de caudal (rotámetro), para modificar la velocidad del fluido; y un sistema termostatado. Este circuito, no sólo permite estudiar la corrosión de un único material, sino que, gracias a su versatilidad, admite la introducción de una pieza de ensamble para analizar la corrosión galvánica que se produce al poner en contacto dos materiales distintos, como habitualmente ocurre, por ejemplo, en uniones soldadas. Todo ello sin romper la continuidad de la tubería. El sistema desarrollado ayuda a seleccionar los materiales más adecuados que se utilizarán en las instalaciones, según las necesidades concretas en cada caso y también proporcionar las mejores técnicas de protección de los mismos. Con todo ello, se conseguirá tener un perfecto control sobre la corrosión y, a su vez, minimizar fallos en equipos que deriven en accidentes laborales, costes directos (de reposición de material, mantenimiento, etc.) e indirectos (interrupción de la producción, contaminación de los productos, etc.) y la explotación de recursos naturales (extracción de metales). Avala el servicio la larga trayectoria del grupo de investigación en estudios electroquímicos relacionados con la corrosión de materiales y sus numerosas publicaciones y resultados de gran calidad.

Responsable científico

García Antón José

Participantes

García Antón José, Pérez Herranz Valentín, Guiñón Segura José Luís, Montañés Sanjuan María Teresa

Aplicaciones

Mediante el sistema desarrollado, el grupo de investigación está capacitado para realizar estudios completos de corrosión dinámica presente en muchísimos ámbitos: desde las grandes industrias petroquímicas (donde se puede estudiar el flujo multifase), tuberías de refrigeración de plantas nucleares, hasta en las conducciones de refrigeración de empresas y viviendas particulares.

Ventajas técnicas

El sistema mediante el cual se realizan estudios de corrosión dinámica permite:
estudiar la corrosión de un único material
estudiar la corrosión de una pieza de ensamble para analizar la corrosión galvánica que se produce al poner en contacto dos materiales distintos, como habitualmente ocurre en uniones soldadas
estudiar la corrosión a partir de técnicas electroquímicas novedosas in situ, como es el caso de la técnica no destructiva de Zero Resistance Ammeter (Z.R.A.)
Por otra parte, el circuito permite la extracción de los materiales ensayados, una vez finalice el experimento. De esta manera, se pueden realizar medidas de pérdida de peso (método gravimétrico) e inspección visual directa y/o a través del microscopio de la superficie.
Respecto al resto de sistemas disponibles, destaca por su versatilidad, ya que permite muchas posibilidades de diseño para adaptarse a necesidades concretas de estudio. Entre otros, permite el estudio específico de uniones soldadas, de especial importancia desde el punto de vista de la corrosión.
Además, este sistema está avalado por resultados previos muy satisfactorios en estudios de tuberías de cobre y aceros.

Beneficios que aporta

La principal ventaja competitiva que presenta este servicio es la disponibilidad de un equipamiento de laboratorio para la realización de este tipo de estudios, desarrollado por el grupo y testeado en numerosos casos de estudio con muy buenos resultados.

Experiencia relevante

El grupo de investigación cuenta con una larga trayectoria de desarrollo de proyectos de I+D y servicios a empresas en el área de electroquímica y corrosión y está avalado por numerosas publicaciones en revistas internacionales de prestigio, y resultados de gran calidad, entre los que destacan algunos resultados patentados. En la línea de corrosión dinámica en tuberías y sus soldaduras, se han realizado ya numerosos estudios con resultados muy satisfactorios con materiales como cobre y aceros (304, 316, etc.) en medios ácidos (por ej. ácido fosfórico) y salinos (por ej. bromuro de litio). Actualmente se está estudiando su aplicación a otros meteriales como titanio o materiales y condiciones típicas de industria de refino.