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Aug 01, 2023

Protección de tuberías con protección catódica.

Durante las últimas tres décadas, los problemas de corrosión han reducido la esperanza de vida del sistema de tuberías a sólo unos pocos años. Sólo en EE.UU. la corrosión le cuesta a la industria más de mil millones de dólares

Durante las últimas tres décadas, los problemas de corrosión han reducido la esperanza de vida del sistema de tuberías a sólo unos pocos años. Sólo en EE.UU. la corrosión le cuesta a la industria más de mil millones de dólares al año.

La corrosión de las tuberías es un fenómeno natural. El material de la tubería y sus propiedades esenciales se deterioran con el tiempo. La corrosión ocurre debido a reacciones electroquímicas de los materiales de las tuberías con su entorno. Puede encontrar corrosión tanto en las superficies interiores como exteriores. Como cualquier otro peligro natural, la corrosión de las tuberías puede provocar una falla potencialmente mortal. También puede causar daños costosos a las tuberías y sistemas relacionados.

Puede proteger las tuberías de acero con protección catódica para evitar la corrosión. Esta técnica reduce la corrosión de la superficie del metal. Lo hace convirtiendo la superficie en el cátodo de una celda electroquímica. Este sistema de protección catódica funciona aplicando una pequeña corriente a la tubería. Los técnicos aplican la corriente a las tuberías a través de unidades conocidas como transformadores-rectificadores, que convierten la electricidad de CA en CC. La planta utiliza esta electricidad para reducir la "energía" del oleoducto.

La protección catódica impresa protege algunas tuberías contra la corrosión. Este tipo necesita una barrera no conductora entre la tubería de proceso y el instrumento. La barrera lo protege de los efectos de la corriente eléctrica. Esta medida, a su vez, protege los costosos productos electrónicos.

AS-Schneider recomienda utilizar un kit de aislamiento dieléctrico como barrera no conductora. Este kit es para instalación en la conexión de brida de entrada del colector. Va entre el conector estabilizado y el colector.

La firma ha diseñado kits de aislamiento dieléctrico para mantener la integridad de la tubería. También garantizan la fiabilidad del sistema de tuberías mediante seguridad y protección contra la corrosión. Los kits de aislamiento dieléctrico proporcionan un sellado y aislamiento eléctrico eficaz de las bridas. La eliminación del contacto metal con metal detiene la corriente estática. De esta manera, se evitan daños electrónicos al instrumento.

Mirando hacia atrás unos años, cuando la empresa estaba desarrollando el kit de aislamiento dieléctrico, hubo un gran desafío. Ese desafío era cómo conseguir una conexión confiable y hermética para 6000 psi (414 bar). La conexión debía realizarse sin junta encapsulada. La empresa también tuvo que apretar los pernos contra un material plástico blando no conductor. Pero nunca retrocede ante un desafío: "El desafío es una de las razones por las que desarrollar productos es tan divertido y siempre emocionante para mí", explica Markus Häffner, director de Diseño y Desarrollo de AS-Schneider.

En lo que respecta a los requisitos para el kit de aislamiento dieléctrico, al principio este desarrollo no parecía un gran desafío. Sin embargo, al final, el equipo tuvo que realizar muchas pruebas para tener un producto seguro y confiable. ¿Por qué? La tarea parecía bastante fácil, pero muchas veces el diablo está en los detalles. En este caso los requisitos eran:

Para un sistema de sellado hermético de hasta 414 bar (6.000 psi), era necesario apretar los tornillos con un par definido. El plástico también tenía que absorber las fuerzas resultantes de este par. Además, las mangas se vuelven muy suaves cuando se calientan a una temperatura de 80 °C (176 °F) y tienden a deslizarse. Este deslizamiento hace que disminuya la tensión del perno y, por tanto, la compresión del anillo de sellado. En este punto, pueden producirse fugas.

Para lograr el objetivo, el equipo llevó a cabo investigaciones detalladas de la geometría de la junta y pruebas exhaustivas de la composición de diferentes materiales plásticos. Incluso probó distintos contenidos de fibra de vidrio para sus plásticos reforzados.

El kit de aislamiento dieléctrico es una parte esencial del sistema de montaje directo de la empresa, ya que permite un acoplamiento estrecho de dispositivos electrónicos de medición de flujo a un conector de orificio. AS-Schneider diseñó estos sistemas para un acoplamiento estrecho de forma segura y eficiente. Cortan o reducen los efectos del error en la línea de calibre.

El Consejo de Investigación de Compresores de Gas para Tuberías y Southwest Research realizaron un estudio reciente. Observó las pulsaciones creadas por reguladores y válvulas de control de flujo. El equipo también investigó compresores y algunas configuraciones de tuberías. Descubrieron que la pulsación puede crear niveles indeseables de error de raíz cuadrada. También crea un error en la línea de calibre. La pulsación en el medidor de orificio es una fuente importante de pérdida de gas natural. Estos errores causan enormes ganancias o pérdidas económicas. Afectan tanto al comprador como al vendedor en un sistema de gasoductos.

La investigación arrojó algunas conclusiones sobre transmisores y dispositivos electrónicos de medición de flujo. Encontró que deberían usar líneas de calibre de diámetro constante y orificios grandes de igual longitud. También deberían utilizar válvulas multivueltas para proteger los componentes electrónicos de los picos de presión. Estos deben estar estrechamente acoplados a los grifos de los orificios.

El sistema AS-Schneider minimiza o elimina el error en la línea de calibre y es fácil de instalar. Además, está disponible en configuraciones verticales y horizontales a verticales.

AS-Schneider ha desarrollado el llamado Schneider DirectMount System, abreviado SDMS. Al utilizar SDMS, los operadores reducen significativamente los costos de instalación. No es necesario fabricar e instalar tramos de tubos, accesorios ni costosos soportes para tubos. El SDMS reduce los posibles puntos de fuga asociados con la conexión NPT. La solución también proporciona una instalación de medición segura, compacta y sin fugas. Los puertos internos promueven el autodrenaje de condensados ​​y líquidos para reducir los problemas de congelación.

Utiliza el sistema IEC 61518, que cumple con las recomendaciones del Instituto Americano del Petróleo. La Asociación de Procesadores de Gas y la Asociación Estadounidense de Gas también lo han aprobado.