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Recubrimientos para tanques de almacenamiento

A nuestro correo [email protected] nos escribió Samuel Cubero enviándonos la siguiente inquietud:

"Trabajo en una industria de petróleo en Costa Rica y estamos mejorando los sistema de protección anticorrosiva por medio de pinturas y recubrimientos. La consulta están en conocer sobre las combinación recomendadas de primario, intermedio, acabado para tanques de almacenamiento (externo e interno) de crudo, gasolina, diesel, etc y tanques de alcohol anhidro para producir gasolina con etanol. Las condiciones sería en ambientes severos y cerca del mar".


Consultamos la opinión del ingeniero Jaime Baldeón Garibaldi quien trabaja en el  Laboratorio de Investigación y Desarrollo  de  la empresa peruana Corporación Peruana de Productos Químicos SA(CPPQ).

Esta fue su respuesta:

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Los tanques de almacenamiento son usados en todo el mundo para almacenar todo tipo de productos químicos en las refinerías, instalaciones petroquímicas, terminales, almacenes de despachos, estaciones de energía, etc. Por su ubicación los tanques pueden ser enterrados y aéreos. Este artículo tratara principalmente de los tanques aéreos.

Por su forma estos son: de techo cónico (la gran mayoría), techo flotante  y de techo flotante interno. Y su capacidad de almacenaje puede variar desde pocos metros cúbicos, hasta capacidades de más de 160,000 metros cúbicos.

La construcción de estos tanques de almacenamiento sigue generalmente normas internacionales como The British Standards Institution (BS 2645) y The American Petroleum Insitutes (API 650). Estos estándares no consideran la naturaleza corrosiva del producto a contener y el grado de corrosividad del medio ambiente.

Por tanto, el espesor de la plancha diseñado bajo estos estándares no puede tener la durabilidad esperada si el acero no es protegido adecuadamente. La selección del recubrimiento interior y exterior es una tarea muy importante para los especificadores.  Para el correcto diseño de los sistemas protectores, los especificadores deben considerar diferentes parámetros como: condiciones de servicio (producto para almacenar, pH, temperatura, etc), el tipo de los recubrimientos usados (tipo de polímero, número de capas, resistencia química, etc).

Selección del Recubrimiento
1.Por su posición en el sistema
1.1 Capa Primaria:  Es la primera capa aplicada al substrato y debe tener las principales  características:

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Adherencia: El producto se adhiere mediante valencias primarias ó enlaces químicos ( ej. Zinc Inorgánico ZIO), por otro lado también puede originar enlaces de valencia secundaria o polar  (Ej. Epóxicos, Epóxicos modificados). Y por ultimo adhesión mecánica, relacionado al perfil de rugosidad del substrato.

Protección Anticorrosiva: Las capas primarias deben de tener pigmentos que le otorguen propiedades anticorrosivas a la pintura mediante el mecanismo de protección catódica (Zinc), ó mediante el mecanismo de protección anódica (Fosfatos, molibdatos). Cabe mencionar que por regulaciones ambientales los pigmentos a base de plomo y cromatos están siendo descontinuados y no están siendo especificados actualmente.

1.2 Intermedio:  El mecanismo principal de protección de estas capas es el “efecto capa barrera” dado por el espesor de la pintura y por el tipo de polímero usado. El entrecruzamiento producido en el curado de la pintura producirá una capa más o menos impermeable. Normalmente las capas intermedias pueden ser  Acrílicos, Epoxicos, Epoxy Novolacas.

1.3 Acabado: Muchas veces el producto usado como capa intermedia puede ser usado como capa de acabado. Pero las principales características de esta capa son:

Efecto Capa Barrera- Al igual que la capa intermedia estos productos deben ofrecer una alta impermeabilidad.

Resistencia al Medio- Dependiendo si se protege el interior o exterior de los tanques de almacenamiento. El producto debe ofrecer la resistencia al medio que estará en contacto (la atmósfera para los tanques exteriores) y (el tipo de fluido que contendrá el tanque).

Para tanques exteriores la estabilidad al brillo y a los rayos UV es un factor muy importante, por lo que normalmente se usan como acabados productos basados en Poliuretano o Polisiloxanos (PSX).

2.Por el tipo de Resina
La clasificación mas importante está dada por el tipo de polímero que se usa para proteger los tanques de almacenamiento. Las características intrínsecas de cada uno de ellos nos ofrecerán prácticamente las características de la pintura y por lo tanto su funcionamiento o no bajo determinadas condiciones de servicio.

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2.1 Acrilicos: Son resinas que tienen un mecanismo de curado por evaporación formando una película estable y semi-rígida. Actualmente reemplazan con mayor eficiencia a los sistemas alquídicos.
Existen en el mercado Acrílicos base solvente, pero los más usados hoy en día son los basados en agua, por las exigencias de protección ambiental. Los fabricantes pueden ofrecer como primarios (DTM directo al metal) y como intermedio y acabados. Se caracterizan por su buena estabilidad a la luz y a los rayos UV. Son recomendados para ambientes no muy agresivos y sólo para exteriores.

2.2 Epóxicos: Son las resinas de mayor  uso para la protección de tanques de almacenamiento, interior y exterior respectivamente. En los últimos años la tecnología química de los Epoxicos ha variado tremendamente, existiendo hoy en día una variedad muy importante.

Bisfenol A- Son los que tradicionalmente se han usado y se vienen usando para desarrollar pinturas de protección para tanques. De acuerdo a su peso molecular, estos pueden originar productos con bajos sólidos y lo que hoy en día se usa es Epoxicos de altos sólidos. Presentan una característica de buena resistencia química y física.
Tienen una desventaja que no son estables a la luz UV produciendo una degradación y pérdida de color y brillo.

2.3 Poliuretanos: Es el producto resultante de la reacción de un diisocianato, normalmente alifático con un polyol difuncional (acrílico o poliéster), produciendo un producto de poliuretano de buena resistencia física y química y con una alta estabilidad al brillo y color. Normalmente usado como capa de acabado en exterior de tanques de almacenamiento sobre una capa intermedia Epóxica. En exteriores el sistema ZIO/Epoxy/PUR es el de mejor desempeño.

2.4 Polisiloxanos: La aplicación de éste tipo de tecnología es relativamente nueva en el campo de los recubrimientos protectores. La química de estos productos esta basado en el silicio (inorgánico) a diferencia de los productos Epoxicos y PUR que están basados en el carbono. Esta propiedad hace que los PSX tengan una alta impermeabilidad, por lo tanto una mayor protección anticorrosiva similar a los epóxicos; y una excelente estabilidad al brillo y color similar a los PUR. Por lo que normalmente reemplazan al sistema Epoxy/PUR. Con una buena capa de primario y una capa de PSX ofrecerá en exterior de tanques un alto desempeño.

Conclusión
Una incorrecta selección del recubrimiento protector para interior y exterior de tanques de almacenamiento puede originar una falla prematura y normalmente en costos de mantenimiento y reparación muy altos para cualquier empresa.

Para evitar y prever estos problemas los especificadores deberán conocer todos los parámetros más importantes para especificar el mejor sistema de protección. Para exteriores es muy importante conocer el medio ambiente atmosférico al que estarán expuestos los tanques: Rural, Industrial, Marino ó Marino Industrial.

Para Interiores es de vital importancia conocer el tipo de producto que va a contener el tanque, su agresividad química, pH, temperatura, etc. Por el tipo de desempeño los recubrimientos para interiores son diseñados y especificados siguiendo un procedimientos especiales de selección.{jcomments off}

3 ideas en “Recubrimientos para tanques de almacenamiento”

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  1. arturo vazquez
    Martes, 28 Septiembre 2021 19:29
    Buen día, una consulta tengo un contenedor de tabique con aplanado para la retención de Diesel en caso te escurrimiento de los tanques de almacenamiento ? esta pintura me sirve para evitar que se trasmine al exterior
  2. Ramón Ramirez
    Domingo, 08 Agosto 2021 02:24
    Buenas noches, tengo un tanque horizontal de un hidroneumático en acero al carbono de 1000 galones el cual necesito corregir unas pequeñas fugas y luego recubrir internamente, que procedimiento y producto me recomendarían y de antemano muchas gracias por la atención.
  3. cecilia
    Martes, 03 Agosto 2021 16:19
    Buen día, una consulta, se puede pintar el interior de un tanque de acero inoxidable para almacenamiento de agua potable?, en caso de ser si, que tipo de pintura y por que?
    Gracias.

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