MEJORAMIENTO DE LA PROTECCIÓN CATÓDICA EN UN GASODUCTO MEDIANTE LA INERTIZACIÓN DE CRUCES ENCAMISADOS EN VÍAS FÉRREAS Y RUTAS[:en]IMPROVING CATHODIC PROTECTION IN A GAS PIPELINE THROUGH THE INERTIZATION OF LINKED CROSSES ON RAILWAYS AND ROUTES[:pb]MEJORAMIENTO DE LA PROTECCIÓN CATÓDICA EN UN GASODUCTO MEDIANTE LA INERTIZACIÓN DE CRUCES ENCAMISADOS EN VÍAS FÉRREAS Y RUTAS

MEJORAMIENTO DE LA PROTECCIÓN CATÓDICA EN UN GASODUCTO MEDIANTE LA INERTIZACIÓN DE CRUCES ENCAMISADOS EN VÍAS FÉRREAS Y RUTAS

PRESENTACIÓN DEL CASO:

La distribución de corriente de protección en estructuras enterradas depende de varios factores que hacen al propio sistema protegido y otros al mecanismo o forma de protección.

Los sistemas de protección catódica (PC) para tuberías de gas de gran diámetro son, en su totalidad en la República Argentina, formados por mecanismos de corriente impresa. (CI)

Dejando de lado la salud del propio sistema CI, en general los inconvenientes presentados en la adecuada distribución de corriente dependen del estado de protección primaria de los gasoductos, es decir de su revestimiento.

La ubicación de los defectos de revestimiento, su frecuencia y concentración, además del tipo de suelo (resistividad, pH etc.) generan una mayor o menor perdida de la denominada “polarización “de la estructura.

Una inadecuada distribución de corriente puede generar que el valor de polarización, en determinadas zonas, llegue a valores mínimos, nulos o en el mejor de los casos fuera de los criterios de protección mundialmente reconocidos.

Los defectos de revestimiento dentro de los cruces encamisados (denominados comúnmente caños camisa) conllevan un problema adicional: En general la protección catódica no llega a proteger la superficie expuesta del metal por el fenómeno de “apantallamiento “que produce la camisa protectora del gasoducto. Es decir, los defectos de revestimiento dentro de los cruces encamisados comprometen mucho más la integridad del gasoducto.

Si además de lo mencionado anteriormente, la estanqueidad de los sellos extremos de la camisa no es óptima, es posible el ingreso de agua (en caso de existir capa freática o algún curso de agua cercano) con la generación de un cortocircuito electrolítico entre la camisa y el área expuesta del gasoducto produciendo un excesivo consumo de corriente.

Este consumo genera una abrupta caída de los niveles de polarización del gasoducto, no solamente del cruce, sino de toda su extensión aguas arriba y aguas abajo del cruce cortocircuitado.

El resultado de esta situación es que la tubería aumenta el riesgo de tener un proceso corrosivo dentro de la camisa que no se puede reparar porque implicaría interrumpir la ruta o vía férrea, y se necesitarían mayores consumos de corriente de protección catódica (energía desaprovechada) para intentar lograr niveles de protección adecuados, siendo esta última acción de resultado incierto muchas veces por las gravedades del corto electrolítico.

En el presente caso describimos la solución aplicada a un cruce encamisado con defectos y corto electrolítico de un gasoducto de 30 “de diámetro dentro del territorio argentino.

  • Fecha de intervención: Mayo 2020
  • Activo: Mejoramiento de la protección catódica.
  • Localización: Argentina

SOLUCIÓN

Morken Group resolvió de forma definitiva el problema planteado mediante el llenado del cruce encamisado, sin efectuar ningún tipo de reparación del gasoducto.

El llenado consistió en la inyección de una combinación de sustancias especialmente diseñadas a través de los venteos del gasoducto para resolver el problema.

Previo a inyectar cualquier producto se tomó el potencial tubería-suelo para determinar el nivel de protección catódica existente en la caja de toma de potencial del gasoducto.

Toma de Potencial P/S Previo al llenado: 960 mV

En primer lugar, se aplicó un inhibidor de corrosión VCI (Inhibidor en forma de Vapor) en un porcentaje mínimo y que a su vez es soluble en agua.

Inhibición inicial

Este inhibidor llega en forma de vapor a todas las superficies expuestas de metal tanto del gasoducto como su camisa deteniendo procesos corrosivos en caso de estar desarrollándose al momento del trabajo. De existir agua también se disuelve en la misma inhibiendo tanto la posibilidad de desarrollo bacteriano como de desarrollo futuro de procesos corrosivos, en caso que vestigios de la misma queden ocluidos.

Posteriormente se inyectó en caliente un producto a base de ceras de petróleo y agentes de mojado especiales de manera tal que, por fluidez y penetrabilidad a la temperatura de Inyección, llene todo el espacio anular desplazando el agua existente dentro del cruce.

Equipo de Inyección
Salida del agua que genera el corto electrolítico

Luego de haberse inyectado más de 7000 litros del relleno inertizante, el espacio anular quedó libre de agua y con un material dieléctrico que evita el cortocircuito del gasoducto y la camisa

Finalizada la inyección del relleno inertizante, se tomó nuevamente el potencial tubería / suelo.

 

Toma de Potencial Post Llenado: 1217 mV

RESULTADOS Y BENEFICIOS:

Luego de la inertización exitosa del cruce y la eliminación del agua interior, el corto electrolítico fue eliminado por completo, evitando la fuga de corriente por el mismo y permitiendo aumentar los potenciales de protección en casi 300 mV sin modificar las condiciones del sistema de protección catódica.

Esto logró mejorar los niveles básicos de la protección del lugar y, por ende los niveles de polarización y toda la curva de potenciales aguas arriba y aguas abajo del cruce en el gasoducto.

Como consecuencia de esto, se generó una mejor distribución de corriente en todo el gasoducto y la correspondiente reducción del riesgo de desarrollo de procesos corrosivos haciendo una instalación más segura.

Además, la inertización del cruce y el relleno de cera impiden el reingreso de agua evitando procesos corrosivos futuros. En caso de tener ya un proceso en marcha la ausencia de oxígeno y un electrolito reemplazado por el material dieléctrico ha detenido ese posible proceso.

Morken Group resolvió el problema planteado por el cliente, quien obtuvo un importante ahorro en los costos frente a lo hubieran sido necesarios para efectuar la reparación mecánica del defecto en el cruce.

Como beneficio adicional, el tipo de servicio ejecutado evitó la interrupción de la circulación publica en el lugar, y en pocas horas se logó mejorar significativamente la protección de todo el gasoducto.

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