Evaluación de la tasa de corrosión en tuberías de intercambiadores de calor ASTM A 106 Grado B con protección catódica operados con agua de mar
El proyecto se enfoca en evaluar la tasa de corrosión en tuberías de intercambiadores de calor que emplean agua de mar para enfriar aceite. Estas tuberías, fabricadas según el estándar ASTM A 106 GRADO B y con un diámetro de 2 pulgadas, están instaladas en una planta dentro del área de sistemas de t...
- Autores:
-
Ochoa Varela, Diego Fernando
Cuesta Hinestroza, Yohiler Alexander
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2025
- Institución:
- Universidad Distrital Francisco José de Caldas
- Repositorio:
- RIUD: repositorio U. Distrital
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repository.udistrital.edu.co:11349/94268
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/11349/94268
- Palabra clave:
- Corrosión
ASTM A106 grado B
Intercambiador de calor
Agua de mar
Protección catódica
Electrodo de referencia
Ultrasonido
Ánodos de sacrificio
pH-metro
Ingeniería Mecánica -- Tesis y disertaciones académicas
Corrosion
ASTM A106 grade B
Heat exchanger
Seawater
Cathodic protection
Reference electrode
Ultrasound
Sacrificial anodes
pH meter
- Rights
- License
- Abierto (Texto Completo)
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Evaluation of the corrosion rate in ASTM A 106 Grade B heat exchanger pipes with cathodic protection operated with seawater |
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El proyecto se enfoca en evaluar la tasa de corrosión en tuberías de intercambiadores de calor que emplean agua de mar para enfriar aceite. Estas tuberías, fabricadas según el estándar ASTM A 106 GRADO B y con un diámetro de 2 pulgadas, están instaladas en una planta dentro del área de sistemas de tratamiento y enfriamiento de agua. Los intercambiadores de calor operan a una presión de 66 psi y una temperatura de servicio que oscila entre 25 y 135 grados Celsius, utilizando agua de mar sin procesar como medio de enfriamiento. Se ha observado que los intercambiadores de calor experimentan cambios periódicos debido a la corrosión en el haz de tubos, así como la presencia de pitting en la zona de curvatura de los tubos. Ante esta problemática, se considerará como metodología de protección evaluar una metodología de protección catódica mediante una matriz de selección (Valencia, 2021). Para lograr este objetivo, se llevarán a cabo mediciones periódicas de espesores en las probetas para evaluar la tasa de corrosión en dos probetas con y sin protección catódica. Los resultados de esta investigación podrían tener implicaciones importantes en la selección de materiales y métodos de protección contra la corrosión en entornos marinos, contribuyendo así a la operación eficiente y la prolongación de la vida útil de los intercambiadores de calor en la planta. |
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Aguirre, L. O. (2016). Programa de computador para el diseño de un sistema de protección catódica en tanques de almacenamiento de petróleo, utilizando ánodos de zinc. Amaya Orozco, S. E., Piranque, G., & Carolina, A. (2020). Selección de alternativas para retrasar la corrosión en tuberías en ambientes agresivos. Atrens, A., & Song, G. (2012). Corrosion mechanisms and microstructural aspects of magnesium alloys. Advanced Engineering Materials, 14(1‐2), 13-30 Brown, R., & Green, S. (2019). Protección contra la corrosión en entornos marinos: revisión de estrategias y materiales. Environmental Engineering Journal, 25(3), 112-125. Fontana, M. G., & Greene, N. D. (1967). Corrosion engineering McGraw-Hill. Gallardo Vasquez, F. J., & Henríquez Raudales, W. J. (2023). Evaluación de la protección catódica por ánodo de sacrificio en estructuras metálicas del muelle del Puerto La Libertad (Tesis doctoral). Universidad de El Salvador. Gomez Suclupe, J. H. (2020). Diseño de tanque de gasolina con ánodos de sacrificio para optimizar su vida útil–Caso Iquitos. Guzmán, M. T. (2012). Protección catódica con ánodos de sacrificio en un prototipo de intercambiador de calor. Centro de Investigación en Materiales Avanzados. Hernandez Machin, D. (2020). Corrosión: estudio de protección catódica en un buque. John, R., Wei, Z., Adam, A., & Chao, W. (2017). Review of atmospheric corrosion of magnesium alloys. Journal of Materials Science, 52(3), 876-901. Koch, G. H., Brongers, M. P., Thompson, N. G., Virmani, Y. P., & Payer, J. H. (2002). Corrosion cost and preventive strategies in the United States. FHWA-RD-01-156, Federal Highway Administration. Méndez Pérez, A. (2016). Protección catódica: ánodos de sacrificio. Pérez, R. S., González, S., Pardo, A., Merino, M. C., González, J. A., Nóvoa, X. R., & Urrutia, A. (2017). Corrosion behavior of a low alloy steel used in oil wells as a function of temperature and CO2 partial pressure. Corrosion Science, 123, 1-14. Revie, R. W. (2008). Corrosion and corrosion control: An introduction to corrosion science and engineering (4th ed.). Wiley. Roberge, P. R. (2000). Handbook of corrosion engineering. McGraw-Hill. Valencia, M. Y. E. (2021). Corrosión en tuberías subterráneas y sumergidas en ambientes marinos y medios de protección anticorrosivos en acueductos, gasoductos y oleoductos. Universidad de El Salvador. GE Technologies. (n.d.). USM 35X: Manual técnico e instrucciones de uso. Retrieved from https://rita.udistrital.edu.co:23604/adminlab/storage/mecanica-inventarios/May2023/OSQ1GNDrjdHZrjpgJ3Us.pdf Metrología. (2019, marzo 4). Ultrasonido USM 35X. Búsqueda de Recursos. Recuperado de https://rita.udistrital.edu.co:23604/adminlab/recursos/inventario/192164 Vasquez Barrera, A. T., & González García, N. Y. (2022). Banco para la evaluación del impacto de corriente y voltaje en la protección catódica, por medio de ánodos de sacrificio y corriente impresa. Universidad Distrital Francisco José de Caldas. (s.f.). pHmetro STARTER 5000: Características y funcionalidades clave. Laboratorio de Química Ambiental. https://ftecnologica.udistrital.edu.co/laboratorios/ciencias-basicas/index.php/laboratorios/laboratorio-de-quimica-ambiental/equipos Salazar-Jiménez, J. A. (2015). Introducción al fenómeno de corrosión: tipos, factores que influyen y control para la protección de materiales. Revista Tecnología en Marcha, 28(3), 127-136. Méndez Pérez, A. (2016). Protección catódica: ánodos de sacrificio. Materials Project. (2024). Pourbaix diagram tool. Next-Generation Materials Project. https://next-gen.materialsproject.org/pourbaix Acerlum. (n.d.). ¿Qué es un ánodo de sacrificio? Recuperado el 20 de octubre de 2024, de https://www.acerlum-esc.com/single-post/qu%C3%A9-es-un-%C3%A1nodo-de-sacrificio |
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Ante esta problemática, se considerará como metodología de protección evaluar una metodología de protección catódica mediante una matriz de selección (Valencia, 2021). Para lograr este objetivo, se llevarán a cabo mediciones periódicas de espesores en las probetas para evaluar la tasa de corrosión en dos probetas con y sin protección catódica. Los resultados de esta investigación podrían tener implicaciones importantes en la selección de materiales y métodos de protección contra la corrosión en entornos marinos, contribuyendo así a la operación eficiente y la prolongación de la vida útil de los intercambiadores de calor en la planta.The project focuses on evaluating the corrosion rate in heat exchanger pipes that use seawater to cool oil. These pipes, manufactured according to the ASTM A106 GRADE B standard and with a diameter of 2 inches, are installed in a plant within the water treatment and cooling systems area. The heat exchangers operate at a pressure of 66 psi and a service temperature ranging from 25 to 135 degrees Celsius, using unprocessed seawater as the cooling medium. It has been observed that the heat exchangers experience periodic changes due to corrosion in the tube bundle, as well as the presence of pitting in the tube bend area. In response to this issue, a cathodic protection methodology will be evaluated using a selection matrix (Valencia, 2021). To achieve this objective, periodic thickness measurements will be conducted on test specimens to assess the corrosion rate in two specimens, one with and one without cathodic protection. The results of this research could have significant implications for the selection of materials and corrosion protection methods in marine environments, thus contributing to the efficient operation and extended service life of the heat exchangers in the plant.pdfspaUniversidad Distrital Francisco José de CaldasCorrosiónASTM A106 grado BIntercambiador de calorAgua de marProtección catódicaElectrodo de referenciaUltrasonidoÁnodos de sacrificiopH-metroIngeniería Mecánica -- Tesis y disertaciones académicasCorrosionASTM A106 grade BHeat exchangerSeawaterCathodic protectionReference electrodeUltrasoundSacrificial anodespH meterEvaluación de la tasa de corrosión en tuberías de intercambiadores de calor ASTM A 106 Grado B con protección catódica operados con agua de marEvaluation of the corrosion rate in ASTM A 106 Grade B heat exchanger pipes with cathodic protection operated with seawaterbachelorThesisMonografíainfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fAbierto (Texto Completo)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Aguirre, L. O. (2016). Programa de computador para el diseño de un sistema de protección catódica en tanques de almacenamiento de petróleo, utilizando ánodos de zinc. Amaya Orozco, S. E., Piranque, G., & Carolina, A. (2020). Selección de alternativas para retrasar la corrosión en tuberías en ambientes agresivos. Atrens, A., & Song, G. (2012). Corrosion mechanisms and microstructural aspects of magnesium alloys. Advanced Engineering Materials, 14(1‐2), 13-30 Brown, R., & Green, S. (2019). Protección contra la corrosión en entornos marinos: revisión de estrategias y materiales. Environmental Engineering Journal, 25(3), 112-125. Fontana, M. G., & Greene, N. D. (1967). Corrosion engineering McGraw-Hill. Gallardo Vasquez, F. J., & Henríquez Raudales, W. J. (2023). Evaluación de la protección catódica por ánodo de sacrificio en estructuras metálicas del muelle del Puerto La Libertad (Tesis doctoral). Universidad de El Salvador. Gomez Suclupe, J. H. (2020). Diseño de tanque de gasolina con ánodos de sacrificio para optimizar su vida útil–Caso Iquitos. Guzmán, M. T. (2012). Protección catódica con ánodos de sacrificio en un prototipo de intercambiador de calor. Centro de Investigación en Materiales Avanzados. Hernandez Machin, D. (2020). Corrosión: estudio de protección catódica en un buque. John, R., Wei, Z., Adam, A., & Chao, W. (2017). Review of atmospheric corrosion of magnesium alloys. Journal of Materials Science, 52(3), 876-901. Koch, G. H., Brongers, M. P., Thompson, N. G., Virmani, Y. P., & Payer, J. H. (2002). Corrosion cost and preventive strategies in the United States. FHWA-RD-01-156, Federal Highway Administration. Méndez Pérez, A. (2016). Protección catódica: ánodos de sacrificio. Pérez, R. S., González, S., Pardo, A., Merino, M. C., González, J. A., Nóvoa, X. R., & Urrutia, A. (2017). Corrosion behavior of a low alloy steel used in oil wells as a function of temperature and CO2 partial pressure. Corrosion Science, 123, 1-14. Revie, R. W. (2008). Corrosion and corrosion control: An introduction to corrosion science and engineering (4th ed.). Wiley. Roberge, P. R. (2000). Handbook of corrosion engineering. McGraw-Hill. Valencia, M. Y. E. (2021). Corrosión en tuberías subterráneas y sumergidas en ambientes marinos y medios de protección anticorrosivos en acueductos, gasoductos y oleoductos. Universidad de El Salvador. GE Technologies. (n.d.). USM 35X: Manual técnico e instrucciones de uso. Retrieved from https://rita.udistrital.edu.co:23604/adminlab/storage/mecanica-inventarios/May2023/OSQ1GNDrjdHZrjpgJ3Us.pdf Metrología. (2019, marzo 4). Ultrasonido USM 35X. Búsqueda de Recursos. Recuperado de https://rita.udistrital.edu.co:23604/adminlab/recursos/inventario/192164 Vasquez Barrera, A. T., & González García, N. Y. (2022). Banco para la evaluación del impacto de corriente y voltaje en la protección catódica, por medio de ánodos de sacrificio y corriente impresa. Universidad Distrital Francisco José de Caldas. (s.f.). pHmetro STARTER 5000: Características y funcionalidades clave. Laboratorio de Química Ambiental. https://ftecnologica.udistrital.edu.co/laboratorios/ciencias-basicas/index.php/laboratorios/laboratorio-de-quimica-ambiental/equipos Salazar-Jiménez, J. A. (2015). Introducción al fenómeno de corrosión: tipos, factores que influyen y control para la protección de materiales. Revista Tecnología en Marcha, 28(3), 127-136. Méndez Pérez, A. (2016). Protección catódica: ánodos de sacrificio. Materials Project. (2024). Pourbaix diagram tool. Next-Generation Materials Project. https://next-gen.materialsproject.org/pourbaix Acerlum. (n.d.). ¿Qué es un ánodo de sacrificio? Recuperado el 20 de octubre de 2024, de https://www.acerlum-esc.com/single-post/qu%C3%A9-es-un-%C3%A1nodo-de-sacrificioLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-87167https://repository.udistrital.edu.co/bitstreams/4ee2f71c-4914-42da-80d9-6595f7723982/download997daf6c648c962d566d7b082dac908dMD52ORIGINALCuestaHinestrozaYohilerAlexander2025.pdfCuestaHinestrozaYohilerAlexander2025.pdfTrabajo de Gradoapplication/pdf8276420https://repository.udistrital.edu.co/bitstreams/7ccb3baf-7fa7-41f2-82ba-8d9d805f4f50/download88126c8556d3da4a5609e3493075b2b3MD51Licencia de uso y publicación.pdfLicencia de uso y publicación.pdfapplication/pdf901376https://repository.udistrital.edu.co/bitstreams/2a581ee3-0641-435b-997f-f4d0e36229d6/downloadb3f8bf90581eb1a65333a721b1d9f3e3MD52THUMBNAILCuestaHinestrozaYohilerAlexander2025.pdf.jpgCuestaHinestrozaYohilerAlexander2025.pdf.jpgIM 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