La eliminación de la corrosión en tuberías y fugas es un proceso que demanda tiempo y dinero. Por ello, existe la opción de reparar los equipos durante su funcionamiento con productos base epoxi.
por Pedro Sánchez*
Nuevos productos epóxicos activados por calor están siendo utilizados para reparar fugas y tuberías corroídas que trabajan a altas temperaturas, en situaciones en las cuales es imposible parar el equipo para llevar a cabo el arreglo. Es recomendable entonces tener un producto que repare in situ aquellos sistemas en los cuales detener los equipos representa un alto costo.
Sin embargo, es frecuente encontrar muchos sistemas compuestos por tuberías, tanques o recipientes que no han sido diseñados para realizar cortes del servicio. Adicionalmente, estos sistemas con el pasar del tiempo se degradan más cada año. Por esta razón, se requieren materiales de reparación de emergencia como una solución hecha a la medida para este tipo de problemas en particular.
Es así como, por décadas, distintos tipos de industrias alrededor del mundo han realizado un gran esfuerzo por mantener trabajando los sistemas de tuberías dañadas, a causa del medio ambiente.
Los científicos han diseñado materiales para hacer estas reparaciones de manera eficiente. Además de proporcionar soluciones de reparación rápidas, es esencial que estos materiales sean fáciles de aplicar y que toleren los contaminantes, que con frecuencia se encuentran en los sustratos donde se deben llevar a cabo los trabajos.
En los últimos años, los químicos han formulado con éxito tres productos, dos de ellos de un sólo componente y uno de dos componentes.
En el caso del producto que lo conforma un sólo componente es una masilla que se emplea para reconstruir; mientras que los otros dos son una capa menos viscosa y se usan para recubrir. Todos son productos a base de materiales epóxicos.
Estos productos están diseñados para tapar fugas activas de vapor y proteger las tuberías contra la corrosión bajo el aislamiento. Estos nuevos materiales activados por calor han sido usados para una gran variedad de reparaciones rápidas y efectivas in situ.
Se han realizado con éxito varias reparaciones en tuberías en servicio, trabajando en un rango de temperaturas de hasta 150 °C (302 °F).
Estos productos monocomponentes no requieren ser medidos ni mezclados, porque se pueden aplicar sobre la pieza con una pistola para aplicar masilla, espátula o brocha. Por ejemplo, el producto se aplicó en una refinería donde era necesario recuperar el espesor de la pared de la sección de un tubo (ver figura 1 y 2). Se preparó la superficie, empleando el mejor método permitido, para alcanzar el mejor perfil de anclaje posible. También, se consideró para ello la seguridad industrial del área de trabajo.
La aplicación se realizó en la línea de tope del destilador. El cliente no podía sacar de operación la sección de la tubería dañada, y trató de solucionar el problema por otros medios. Incluso instaló una camisa de fibra de vidrio, pero todos los esfuerzos resultaron infructuosos, por lo que la corrosión en el área se extendió.
FIG. 1
FIG. 2
El fraguado no se iniciará hasta que el material se encuentre a una temperatura mayor a 70 °C ó 158 °F (ver figura No. 3). Un termómetro infrarrojo muestra la temperatura de la superficie de trabajo (81 °C).
FIG. 3
Estos materiales muestran una adherencia excepcional a sustratos contaminados por grasa y sin preparación, siempre y cuando se retire todo óxido o material suelto.
Los valores de adhesión a la tracción de corte a altas temperaturas (100 °C / 212 °F) en acero son de 2.800 psi para el material de revestimiento y de 2.200 psi para el grado de pasta. En una superficie de acero preparada manualmente, de acuerdo con ISO 8501-1 (NACE No. 4), los valores de adherencia a la tracción de corte son de 2.600 psi y 2.100 psi, para el recubrimiento y el de grado pastoso, respectivamente.
En condiciones muy limitadas, la preparación de la superficie se puede hacer sólo a mano, a través de un cepillo de alambre. Estos productos pueden alcanzar valores de 1.700 psi para el revestimiento, y 1.200 psi para el producto de grado pastoso usado para reconstrucción. Además de una excelente adhesión, estos materiales tienen una inmejorable resistencia en inmersión a varios productos químicos y no muestran signos visibles de corrosión después de estar expuesto a 1.000 horas de niebla salina, según la norma ASTM B117.
Se procedió a preparar a mano la superficie de la tubería y posteriormente se aplicó el producto sobre el área a reparar, como se aprecia en las Fig. 4 y 5.
FIG. 4
FIG. 5
A continuación, una manga metálica, previamente preparada a la medida, se cubrió con el material activado por calor y se ajustó con tornillos (ver figura 6, 7, 8).
FIG. 6
FIG. 7
FIG. 8
Una vez que el material fraguó, la camisa metálica quedó fuertemente adherida a la sección de la tubería, lo cual proporcionó un refuerzo mecánico, además una mayor protección contra la corrosión y el medio ambiente. El cliente constató que todo el proceso se llevó a cabo mientras la sección de la tubería estaba en servicio.
Estos materiales nuevos, activados por calor, pueden ser utilizados para recubrir, reparar, adherir y proteger una gran variedad de sustratos metálicos. La facilidad de uso, el curado rápido y una excelente adherencia con una mínima preparación de superficie, hacen que estos nuevos productos activados por calor sean de los preferidos por los clientes para situaciones de reparaciones industriales, en condiciones similares.
Los productos tienen la capacidad de poder realizar reparaciones en tuberías que están cubiertas por materiales aislantes, donde es frecuente encontrar procesos avanzados de corrosión, conocidos como Corrosión Bajo Insulación (CUI por sus siglas en ingles), como puede observarse en las Figuras 9 y 10.
FIG. 9
FIG. 10
La recuperación del espesor en las paredes de tuberías y la reparación de fugas activas representan algunos de los problemas que se pueden solucionar con esta nueva clase de productos a base de epoxi. Esta solución permite que aquellos activos defectuosos puedan ser reparados correctamente, sin la necesidad de realizar paradas inesperadas y del empleo de soldadura que implica el riesgo de realizar trabajos en caliente. Este tipo de productos de fácil uso, pueden ser la respuesta a estas necesidades.
* Pedro Sánchez es ingeniero del servicio técnico de Belzona, Inc., 2000 NW 88 Court, Miami, FL, pueden comunicarse con él al teléfono en Estados Unidos: 305-594-4994.
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