ARENADO DE EMBARCACIÓN PETROLERA ESTEBAN VEGA LANDA ¿QUÉ ES LA CORROSIÓN? ENTROPÍA Reacción irreversible que provoca el deterioro de la propiedades físicas de un material IMPLICACIONES ECONÓMICAS Elaborado por NACE (National Association of Corrosion Engineers) - 2016 ¿CÓMO OCURRE LA CORROSIÓN? CORROSIÓN QUÍMICA - SECA - GASEOSA - DIRECTA ALTAS TEMPERATURAS CORROSIÓN ELECTROLÍTICA POTENCIAL DE ELECTRODO CLASIFICACIÓN SEGÚN SU MORFOLOGÍA Corrosión microbiológica CLASIFICACIÓN SEGÚN EL MEDIO CORROSIÓN ATMOSFÉRICA CORROSIÓN LÍQUIDA CORROSIÓN SUBTERRÁNEA FUNDAMENTOS DE LA PROTECCIÓN SUPERFICIAL SOLUCIONES METALÚRGICAS MODIFICANDO EL DISEÑO COBERTURAS METÁLICAS POR FUSIÓN BAÑO EN CINC BAÑO EN ESTAÑO CEMENTADO - Shedarizado - Cromizado - Siliconado ENCHAPADO PROTECCIÓN CATÓDICA CORRIENTE IMPRESA O ASPERSIÓN CATÓDICA ÁNODOS DE SACRIFICIO O PROTECCIÓN GALVÁNICA COBERTURAS NO METÁLICAS INORGÁNICAS FOSFATIZADO SULFINIZADO ORGÁNICAS INHIBIDORES DE CORROSIÓN PASIVADORES PREPARACIÓN DE SUPERFICIES MAYOR DURABILIDAD DE LOS RECUBRIMIENTOS AHORRO EN LOS COSTOS DE MANTENIMIENTO NORMAS Y ESQUEMAS DE LIMPIEZA Norma Europea SIS 05 5900 Normas internacionales y equivalencias Norma SSPC SSPC-SP COM SSPC-SP1 SSPC-SP2 SSPC-SP3 Descripción Ultima revisión Comentarios para preparación de superficies de acero y sustratos de hormigón Limpieza con solventes Limpieza con herramientas manuales Limpieza con herramientas mecánicas Marzo de 2015 Abril de 2015 Cepillos, lijas, etc. Noviembre de 2014 Herramientas eléctricas o Neumáticas Noviembre de 2014 SSPC-SP5 Limpieza con chorro abrasivo Arenado/ Granallado Metal Blanco Enero de 2007 SSPC-SP6 Limpieza con chorro abrasivo Arenado/ Granallado Comercial Enero de 2007 SSPC-SP7 Limpieza con chorro abrasivo Arenado/ Granallado Ligero Enero de 2007 SSPC-SP8 Decapado químico SSPC-SP10 Limpieza con chorro abrasivo Arenado/Granallado Semi-Blanco Limpieza Manual con Limpieza metal limpio o desnudo c/ Herramientas Mecánicas rugosidad de 25 micrones SSPC-SP11 Noviembre de 2014 Enero de 2007 Julio de 2012 Reescrita en Julio del 2012 y SSPC-SP12 Limpieza con Agua a presión reemplazada por las normas SSPC-SP Julio de 2002 WJ-1,2,3,4 SSPC-SP13 Limpieza de concreto Marzo de 2003 SSPC-SP14 Arenado/ Granallado Industrial Enero de 2007 SSPC-SP15 SSPC-SP16 Limpieza Manual con Limpieza comercial con rugosidad Herramientas Mecánicas mínima de 25 micrones Limpieza metales no ferrosos Galvanizado, Acero Inox., Cobre, Aluminio, Latón Julio de 2012 Abril de 2010 ESQUEMA DE LIMPIEZA = GRADO DE HERRUMBRE + NIVEL DE LIMPIEZA LIMPIEZA CON ABRASIVOS Perfil de anclaje Tipos de abrasivos MEDIDAS DE SEGURIDAD SISTEMA DEAD-MAN OTROS: - ANDAMIAJES - CERRAMIENTOS - PROTECCIÓN SONORA - EQUIPOS DE ASPIRACIÓN COMPONENTES DEL CIRCUITO DE AIRE Equipo de arenado Compresor Pulmón Filtro coalescente Equipo de operario Casco TOLVA DE ARENADO BOQUILLAS TABLAS PARA SELECCIÓN ARENADO DE LA OBRA VIVA DE UNA EMBARCACIÓN PETROLERA 120 m de eslora y 17.2 m de manga máxima Número IMO Nombre MMSI Identificativo de llamada AIS Tipo de buque ESPECIFICACIONES DE LA EMBARCACIÓN 9479917 MARÍA DEL CARMEN IV 735058041 HC4885 OIL PRODUCTS TANKER Construcción 2007 Bandera Ecuador Puerto Base Guayaquil Arqueo bruto 4803 m3 Peso muerto 7500 T Eslora Total 120.5 m Manga Máxima 17.2 m Área de Obra Viva 2916 m2 Área de Obra Muerta 966.4 m2 ESPECIFICACIONES DE LA OPERACIÓN CONSIDERACIONES PREVIAS Las siguientes actividades y servicios estarán a cargo del astillero: - Secado y desmontaje de aparejos que se puedan ver perjudicados. - Protección de ventanas y superficies blandas (si las hubiera) - Almacenaje en astillero y cerramiento del mismo. - Suministro de energía eléctrica. NIVEL DE ARENADO SSPC Sp6: Arenado Comercial MODO DE APLICACIÓN PERSONAL NECESARIO Un (01) Ingeniero residente. Ingeniero Mecánico o Ingeniero Naval y afines. Un (01) Ingeniero Asistente de Seguridad. Un (01) Capataz de obra. Un (01) Maquinista en nivel cero, que opere, verifique y controle los equipos que funcionan permanentemente en el suelo, como compresor, filtros, válvulas, etc. Cuatro (04) maestros arenadores y pintores. Cuatro (04) ayudantes de arenador/pintor. SELECCIÓN DE COMPONENTES Y MATERIALES PLATAFORMA DE ELEVACIÓN MARCA GENIE MODELO GS-1930 COMPRESOR Y BOQUILLA 𝑄𝑐𝑜𝑚𝑝𝑟𝑒𝑠𝑜𝑟 = 4 2𝑄𝑐𝑎𝑠𝑐𝑜 + 𝑄𝑏𝑜𝑞𝑢𝑖𝑙𝑙𝑎 + 50%(𝑄𝑚𝑢𝑡𝑢𝑜 ) + 10%(𝑄𝑚𝑢𝑡𝑢𝑜 𝑄𝑐𝑜𝑚𝑝𝑟𝑒𝑠𝑜𝑟 = 𝑎𝑙 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑠 70𝑚3/ min 𝑎 100 𝑏𝑎𝑟 ALTURA DE TRABAJO 8m ANCHO 0.74 m LARGO 1.63 m ALTO PLEGADO 2m ALTO DE BARANDA 0.91 m PESO 1226 kg Boquillas de Carburo de Tungsteno Plataforma de elevación Genie GS-1930. reforzadas con poliuretano, marca CLEMCO. ½’’ Fig. 20. Compresor DENAIR DA-355(W)+ ABRASIVO NORMA SSPC Sp6 Grano no menor a 25 micras Arena de granos entre 0.25 y 0.6 mm CÁLCULOS DE CANTIDAD Y RENDIMIENTO Tiempo de trabajo del arenado: 𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑂𝑏𝑟𝑎 𝑣𝑖𝑣𝑎 (𝑚2 ) 2916 = = 291.6 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑎𝑟𝑒𝑛𝑎𝑑𝑜 𝑚2 10 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖ó𝑛 ( ) ℎ Cantidad de boquillas: ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑎𝑟𝑒𝑛𝑎𝑑𝑜 291.6 = = 0.972 ≈ 1 𝑏𝑜𝑞𝑢𝑖𝑙𝑙𝑎 + 1 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑝𝑢𝑒𝑠𝑡𝑜 = 2 𝑏𝑜𝑞𝑢𝑖𝑙𝑙𝑎𝑠 𝑑𝑢𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑏𝑜𝑞𝑢𝑖𝑙𝑙𝑎 300 Cantidad de Arena: 𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑜𝑏𝑟𝑎 𝑣𝑖𝑣𝑎 𝑚2 𝑥𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑏𝑟𝑎𝑠𝑖𝑣𝑜 𝑘𝑔 = 2916𝑥70 = 204120 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑎𝑟𝑒𝑛𝑎 𝑚2 ELEMENTOS DE SEGURIDAD Y OTROS COMPONENTES LIMPIEZA DESPUES DEL TRABAJO 𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑖𝑚𝑝𝑖𝑒𝑧𝑎 = 𝑇𝑜𝑛𝑒𝑙𝑎𝑑𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑎𝑏𝑟𝑎𝑠𝑖𝑣𝑜 204.12 = = 20.412 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 10 𝑇𝑜 𝑛 ℎ 𝑜𝑟𝑎 10 IMPRIMACIÓN PROTECTORA Se utilizará EPOXI PRIMER o UNIKOTE YACHTING PRO El pintado se realizará con un equipo tanque de pintado portátil de 2.5 L, el cual consume 8.5 cfm (0.24 m3/min o 240 L/min), a una presión recomendada de 60 psi, por lo que requerirá una válvula reguladora de presión en su línea, una pistola de pintado de la misma marca, mangueras y acoples correspondientes APLICACIÓN Pistola TIEMPO HUMEDO 8 horas TIEMPO DE SECADO COMPLETO 4 días DILUYENTE 5610 PROPORCIÓN EN VOLUMEN 3a1 PROPORCIÓN EN PESO 82 a 18 EPS/MANO 40 micras (1.5 mils) RENDIMIENTO TEÓRICO/MANO 10.5 m2/L CANTIDAD DE MANOS 1 DISTRIBUCIÓN DE TIEMPOS ESTRUCTURA DE COSTOS APLICACIÓN DE LOS ÍNDICES CREPCO Descripción Costo Dólares (1) Índice Considerado Descripción Costo Dólares Indice Considerado Plataformas elevadoras USD 8,600.00 49 Filtro de carbón activado USD 16.17 49 Arena USD 14,288.40 4 Tanque de pintado USD 3.04 49 Imprimante USD 14,235.74 54 Pistola de pintado USD 0.58 37 Diluyente USD 3,377.84 54 Boquillas USD 906.00 37 Compresor USD 705.11 49 Mangueras USD 4,037.36 37 Arenadora USD 407.68 49 Casco USD 5,268.00 39 USD 2,575.01 39 Traje USD 1,932.00 39 Sistema Dead Man USD 243.60 49 Ingeniero Residente USD 3,375.74 45 Detector de CO multioperador USD 440.70 49 Asistente de seguridad USD 2,170.12 45 Detector de CO personal USD 4,200.00 49 Maquinista USD 578.70 45 Sistema de comunicación inalámbrico USD 1,017.00 39 Capataz USD 1,687.87 45 Pulmón de aire USD 65.17 49 Maestros USD 3,857.99 45 Filtro coalescente USD 121.70 49 Ayudantes USD 2,314.79 45 GASTOS ADMINISTRATIVOS USD 11,463.95 39 UTILIDAD USD 7,642.63 39 Otros: Válvulas, Acoples, Manguera de pintura, etc. CÁLCULO DE LAS INCIDENCIAS INDICE DESCRIPCIÓN VALOR 4 Agregado Fino 940 37 Herramienta Manual 305.79 39 Índice General de Precios al Consumidor 449.4 45 Mano de Obra 328.06 49 Maquinaria y Equipo importado 302.2 54 Pintura Látex 408.28 TOTAL USD 14,288.40 USD 4,943.94 USD 24,630.59 USD 13,985.21 USD 20,071.17 USD 17,613.58 INCIDENCIA 0.150 0.052 0.258 0.146 0.210 0.184 FÓRMULA POLINÓMICA CONCLUSIONES Para poder aplicar los métodos de protección correctos en cada material, para las distintas condiciones de ingeniería que surjan en la industria, es necesario conocer a fondo los modos en que la corrosión se hace presente: los mecanismos y las causas de esta. Su estudio es tanto o más joven como las formas en que se combate, sin embargo, representa la clave para una protección exitosa de los materiales. El correcto funcionamiento y rendimiento de los mecanismos de protección basados en el recubrimiento de las superficies tienen su clave en las condiciones de la superficie. Rugosidad, grado de limpieza y tiempo entre esta y el recubrimiento, son factores que influirán significativamente en la efectividad de la protección. La preparación de superficies significa una inversión importante en cada proyecto, representando fácilmente el 70% del capital destinado al mantenimiento de una estructura o navío. Sin embargo, sus retribuciones en cuento a rendimiento y tiempo de vida, son sin duda alguna fructíferas. El trabajo de preparación de superficies de barcos es de una particularidad única, estrechamente relacionado con las necesidades que la pintura especializada en estos requiere. Un perfil de anclaje moderado y la eliminación virtualmente total de todo rastro de cascarilla, grasa y oxido de la superficie del casco serán cruciales para la correcta adherencia del anticrusante o antifouling, pintura especial cuya principal virtud es la de evitar las incrustaciones orgánicas en el casco de la embarcación durante su navegación. El buque petrolero MARÍA DEL CARMEN IV recibió el año 2012 un tratamiento similar al descrito en esta monografía, por lo que se opto por seguir ciertos parámetros elegidos en la realidad como la aplicación de una limpieza comercial. Es común, sin embargo, en aplicaciones náuticas la utilización de una limpieza al metal blanco o casi blanco. En este caso el arenado es comercial porque solo han pasado 5 años desde su construcción y su exposición no ha sido severa. En el mundo de hoy, con una economía tan activa y profundamente ligada al proceso de globalización, plantear un precio estático en el tiempo resulta en pérdidas para el empresario local. La aplicación de la fórmula polinómica representa una ventaja en proyectos que duran más de un mes o, aun más, en aquellos que se presupuestan meses antes de su realización o que tienen que atravesar vallas burocráticas para su aprobación. OBSERVACIONES Los métodos de la preparación superficial son producto más de la experiencia que de la ciencia. Es decir, aun cuando se recopile gran cantidad de información, nunca habrá mejor indicador en este caso que en trabajo visto y realizado por uno mismo. Por esta misma razón, la información es excesivamente variada, muchas veces contradictoria y en algunos casos disimilar. Se ha tratado, por lo tanto, de acatar aquellos parámetros normados o que correspondan a una realidad física, algunas veces, sin más cautela que mi propio criterio. Se hicieron, muy a mi pesar, muchas simplificaciones algunas por necesidad de tiempo y otras por falta de medios y conocimientos. Soy incapaz de determinar que tan fuera o dentro de la realidad esté el resultado de esta monografía, sin embargo, considero que se desenvolverá bien como una guía procedimental e informativa para futuros proyectos a emprender, siempre que se tengan en cuenta las actuales observaciones. Los precios fueron tomados de páginas web, muchas de ellas extranjeras, sin tomar en cuenta gastos de importación. Carezco de medios para establecer exactitud en los precios de componentes, maquinarias, servicios y accesorios. No obstante, se ha sido fiel en cuento a la búsqueda de los productos exactos, la mayoría en marcas reconocidas y con fichas técnicas ubicables. GRACIAS POR SU ATENCIÓN
