JULIANA MARGARITA GUTIERREZ GOMEZ NANCY CRISTINA ACEVEDO LEON

JULIANA MARGARITA GUTIERREZ GOMEZ NANCY CRISTINA ACEVEDO LEON JUAN JOSE TOVAR ANGEL LIBARDO NAVAS QUIROGA JAIRO ANDRES MEZA MARTINEZ

I. ECP no Produce ni Transporta Crudos Pesados para Comercialización Externa. II. No existen clientes para Crudos Pesados ECP. III. Es suficiente con producir el crudo pesado que se requiere para Refinación. IV. Debemos encontrar reservas de Crudo Liviano para garantizar nuestra autosuficiencia futura. V. Transporte de crudos pesados (emulsión, segregado, nuevas mezclas) a partir del trabajo conjunto ECP-OCENSA-ODC.

Ø A partir de 1987 el ICP inicia el desarrollo de las Emulsiones con crudos pesados. Ø 1990: finalizados desarrollos laboratorio con crudos pesados y en funcionamiento la Planta Piloto - ICP. Ø 1992 - 1993: Realizada Prueba Extensa en CIB con Combustóleo Emulsionado. Ø 1994: Realizada Aplicación Industrial - Transporte 50 KBLS Combustóleo Emulsionado entre CIB - CAR. Ø 2000: Realizada Aplicación Industrial No. 1 - Transporte crudo Castilla Emulsionado entre las Estaciones Chichimene - Apiay. Ø 2001: Exportación 255 KBLS Crudo Mezcla Castilla.

TRANSPORTE DE CRUDOS PESADOS METODOS CONVENCIONALES METODOS NO- CONVENCIONALES EMULSIONES CRUDO Inversas (75/25, 70/30, 65/35) Química DILUCIÓN REACCION QUIMICA Biológica Homogénea Heterogénea CRUDO SINTETICO REACCION TERMICA Chaqueta Vapor Reacción Eléctrica OTRAS Plasma Magnético Desasfaltado UP GRADING Viscoreducción Aqua-Conversión

Transporte de Emulsiones en terreno montañoso - Prueba en Planta Piloto ICP. n Cambios abruptos de perfil n Fenómenos de descuelgue n Frentes de Contaminación Aplicación Industrial No. 2: Transporte crudo Castilla emulsionado, Chichimene - El Porvenir n Diseño de la Prueba para Escalado en Campo. n Diseño de las Modificaciones en las Estaciones.

Aplicar la Tecnología de Emulsiones como solución para el transporte de Crudos Pesados en Campos con bajas existencias de Crudos Livianos y/o Diluyentes. Valorizar las Reservas de Crudos Pesados y Aumentar la Capacidad de la Red de Oleoductos existente. Evaluar y seleccionar Aditivos modificadores de fricción existentes en el mercado para incrementar la capacidad de bombeo de la Emulsiones Inversas (O/W) de Crudo Castilla por los Oleoductos Chichimene - Apiay, Apiay - El Porvenir

Dar valor agregado al transporte por oleoductos y derivados por poliductos mediante la conversión en productos de mayor precio comercial (Crudos Sintéticos), usando reacciones biotecnológicas y/o químicas. ANTECEDENTES ¡ ¡ ¡ Experiencias biotecnológicas a escala laboratorio para la modificación de viscosidad. Experiencia en biocatálisis: escala de laboratorio y Planta Piloto. Combinación de ventajas: procesos térmicos, convencionales y catalíticos, para aumentar API y disminuir la viscosidad. Existencia de Reacciones Exotérmicas de otros procesos Industriales (cinética homogénea, heterogénea). Existencia de Técnicas de Recobro Mejorado y Producción que facilitarían el proceso de Reacción en los Oleoductos.

OBJETIVO RESULTADOS ESPERADOS Definir la factibilidad de adicionar Aditivos modificadores de Reductores de Fricción (DRA’s) para las Emulsiones de Crudos Pesados. fricción existentes en el Evaluar y seleccionar mercado para incrementar la Definir Rangos y tipo de modificador capacidad de bombeo de la de fricción a utilizar así como vida residual del mismo. Emulsiones Inversas (O/W) de Crudo Castilla por los Oleoductos Chichimene - Apiay, Apiay - El Porvenir

EVALUACIÓN DE CORROSIÓN Determinar los impactos que puedan tener las Emulsiones de Crudo Castilla en Agua con diferentes relaciones O/W durante el Transporte y los Procesos de Deshidratación.

RESULTADOS ESPERADOS Þ Definir el real impacto que tendrían las emulsiones O/W en el rango de 65 -35 a 75 - 25 al transportar Crudo Castilla en forma Emulsionada. Þ Demostrar que las emulsiones O/W de Crudo Pesado Castilla tienen un efecto de limpieza en los Oleoductos que la Transporten. Þ Buscar alternativas para evitar el impacto Corrosivo en caso que se presente. Þ Buscar una relación entre el contenido de Aceite y la Corrosividad.

APLICACIÓN INDUSTRIAL Evaluar la tecnología de Emulsión para el transporte de Crudos Pesados en tramos extensos y con producciones continuas, llenado total de línea y deshidratación final

RESULTADOS ESPERADOS Þ Definición de la factibilidad y conveniencia técnica y económica de la tecnología de Emulsión para el desarrollo del Campo Castilla y campos de Crudos Pesados en la zona de los Llanos. Þ Definición del sistema más favorable para la Deshidratación de las Emulsiones Inversas. Þ Evaluación de los posibles frentes de contaminación en zona plana y pequeño tramo montañoso, Km 121 - El Porvenir ante diferentes frentes y colas de mezclas de distinta viscosidad y API.

TRANSPORTE DE EMULSIONES POR TERRENO MONTAÑOSO Estudiar el comportamiento de las emulsiones inversas de crudo pesado/agua durante el transporte en baches a largas distancias por oleoductos en terrenos altamente montañosos

RESULTADOS ESPERADOS Þ Presión requerida en estaciones, caudales máximos en diferentes esquemas de baches. Þ Tamaño y secuencia adecuada de los baches Þ Minimización de contaminación Þ Restricciones de almacenamiento Þ Restricciones de bombas y oleoducto Þ Presión de re-arranque Þ Presión de re-arranque en caso de dificultades operacionales con la emulsión Þ Estabilidad de la emulsión durante almacenamiento y paradas Þ Efectos entre-saque (Procesos continuos - semicontinuos) Þ Identificación de cuellos de botella del sistema para el transporte de emulsiones

UTILIZACION DE OLEODUCTO COMO REACTOR PARA MEJORAMIENTO DE CRUDOS Dar valor agregado al transporte por oleoductos y derivados por poliductos mediante la conversión en productos de mayor precio comercial (Crudos Sintéticos) y menor viscosidad usando reacciones biotecnológicas y/o químicas y procesos de separación en las facilidades de transporte y/o almacenamiento.

RESULTADOS ESPERADOS Þ Crudos de menor viscosidad y mayor calidad en derivados (cortes de mayor valor). Þ Obtención de Crudos Sintéticos vía directa con fines de procesamiento Nacional y/o Exportación. Þ Obtención de Crudos Sintéticos vía “Procesos de Homogenización” con otras corrientes y/o crudos. Þ Desarrollar tecnología estratégica y de gran impacto para los procesos no solo de Transporte si no de Refinación y de valorización de reservas.

TRANSPORTE CON REACCION - OBJETIVO PROYECTO Dar valor agregado al transporte por oleoductos y derivados por poliductos mediante la conversión en productos de mayor precio comercial (Crudos Sintéticos) y menor viscosidad usando reacciones biotecnológicas y/o químicas y procesos de separación en las facilidades de transporte y/o almacenamiento.

TRANSPORTE CON REACCION - RESULTADOS A OBTENER Monitoreo tecnológico de Posibilidades de Convertir el Tubo en reactor pistón para valorizar el Crudo y/o los derivados. Evaluar posibles alternativas de reacción directa o indirecta a escala de laboratorio que conduzcan a convertir el Crudo en productos de menor viscosidad y fácil transporte. Escalar a nivel de Planta Piloto facilidades semiindustriales las alternativas más promisorias. Estudiar efectos secundarios en las facilidades de transporte como la corrosión, sistemas de separación, almacenaje, rebombeo, etc.

TRANSPORTE CON REACCION - IMPACTO POTENCIAL Valorizar aún más la importancia que tienen los procesos de Transporte de Hidrocarburos en la cadena de valor de la Industria Petrolera dándole una mayor competitividad. Contribuir a incrementar el margen de refinación facilitando los procesos de Separación (Destilación, Desasfaltado, etc. . ) y transformación o Conversión( Hidrotratamiento y ruptura Catalítica). Utilizar los espacios (Volúmenes) y altos tiempos de residencia de los Oleoductos y Poliductos para dar mayor valor agregado a los Hidrocarburos que se Transportan. Valorizar las grandes reservas conocidas de Hidrocarburos Pesados, contribuyendo a garantizar la autosuficiencia.

CHUCHUPA BALLENAS RESERVAS Y UBICACIÓN GEOGRAFICA DE CRUDOS PESADOS Y EXTRA- PESADOS BARRANQUILLA CARTAGENA COVEÑAS GUEPAJE TIBU AYACUCHO BARRANCA Magdalena Cuencas Sedimentarias LA CIRA INFANTAS CAÑO LIMON OPON CUSIANA Llanos APIAY B/VENTURA CASTILLA SAN FRANCISCO DINA TUMACO Caguán Vaupés ORITO Putumayo

TRANSPORTE CON REACCION - EXPECTATIVAS A FUTURO Crudos de menor viscosidad y mayor calidad en derivados (cortes de mayor valor). Obtención de Crudos Sintéticos vía directa con fines de procesamiento Nacional y/o Exportación. Obtención de Crudos Sintéticos vía “Procesos de Homogeneización” con otras corrientes y/o crudos. Desarrollar tecnología estratégica y de gran impacto para procesos solo de Transporte si no de Refinación y de valorización de reservas.

Es una aleación hierro – carbono, siendo el hierro el constituyente presente en mayor proporción en la aleación con un porcentaje que puede oscilar entre el 98 y el 99. 5%. De acuerdo con el contenido de carbono podemos encontrar diferentes tipos de aceros, que poseen características y propiedades diferentes y que por tanto serán empleados en distintas aplicaciones.

Existen diferentes formas de clasificación: Según el proceso de fabricación: * Thomas. * Bessemer. * Siemens-Martins. * Eléctricos. Según el contenido de los elementos de aleación: * De baja aleación. * De media. * Alta aleación.

Según su microestructura: * Ferríticos. * Perlíticos. * Martensíticos. Según su propiedades: * Refractarios. * Inoxidables. * Soldables. Según su empleo: * De construcción. • De herramienta. Según el contenido de carbono: * De bajo carbono. * De Medio carbono. * De alto carbono.

Es utilizado para observar el comportamiento mecánico de los materiales utilizados en la construcción de elementos mecánicos o estructurales. Probeta: debe estar normalizada, o sea debe tener unas medidas Standard y también una geometría especifica. Las dimensiones de la probeta son básicamente: D = 0. 5 pulg. . ± 0. 010 pulg Lo = 2. 000 pulg. ± 0. 005 pulg.

B: Esfuerzo de fractura C: Esfuerzo de fluencia D: Limite de proporcionalidad ESFUERZO A: Esfuerzo maximo de traccion A B C D F E: Zona de fluencia F: Zona de endurecimiento G: Zona de estriccion G E DEFORMACION

Módulo De Elasticidad: representa la pendiente del diagrama en la zona elástica lineal. Limite Elástico: es el valor de esfuerzo para el cual la curva deja de tener un comportamiento elástico (proporcional). Resistencia Máxima a La Tracción: es el máximo esfuerzo alcanzado en la curva, se obtiene dibujando una línea horizontal desde el punto máximo de la curva hasta la coordenada de esfuerzos. Ductilidad: Se define como la capacidad de un material de deformarse plásticamente antes de llegar a la ruptura.

Tenacidad: es una medida de la cantidad de energía que un material puede absorber antes de romperse. Templabilidad: La templabilidad de un acero es la propiedad que determina la profundidad y distribución de la dureza producida por temple. Dureza: capacidad de los materiales de no dejarse penetrar o rayar. Dureza al Rayado Y dureza a la penetración: Tipos de dureza: - Dureza Brinell. - Dureza Vickers. - Dureza Rockwell.

Cromo: la adición del elemento cromo origina la formación de diversos carburos de cromo que son muy duros. Níquel: Este aumenta la resistencia sin disminuir la ductilidad. El cromo se utiliza con frecuencia junto con el níquel para obtener la tenacidad y ductilidad proporcionadas por el níquel, y la resistencia al desgaste y la dureza que aporta el cromo. Manganeso: el manganeso se agrega a todos los aceros como agente de desoxidación y desulfuración.

Silicio: este elemento se agrega como desoxidante a todos los aceros. Cuando se adiciona a aceros de muy baja cantidad de carbono, produce un material frágil, . El uso principal del silicio es, junto con otros elementos de aleación, como manganeso, el cromo y el vanadio, para estabilizar los carburos. Molibdeno: el molibdeno forma carburos y también se disuelve en ferrita hasta cierto punto, de modo que intensifica su dureza y la tenacidad. Exceptuando al carbono, es el que tiene el mayor efecto endurecedor y un alto grado de tenacidad. Vanadio: es un fuerte desoxidante y promueve un tamaño fino de grano, también acrecienta la tenacidad del acero.

Tungsteno: Produce una estructura densa y fina, impartiendo tenacidad y dureza. Mantiene su dureza aún cuando estuviera candente o al rojo. Boro: se ha visto que en cantidades pequeñísimas de boro del orden de 0. 0001 a 0. 0006%, mejoran notablemente la templabilidad. Cobre: mejora la resistencia a la corrosión de ciertos aceros de 0. 15 a 0. 30% de carbono, que se usan para grandes construcciones metálicas. Titanio: se suele añadir pequeñas cantidades de titanio a algunos aceros muy especiales para desoxidar y afinar el grano. . En los aceros inoxidables cromo-níquel, actúa como estabilizador de los carburos y evita la corrosión intercristalina.

Consiste en calentar los aceros a un nivel de temperatura por cierto tiempo para afectar sus propiedades. Los más utilizados se describen a continuación.

Normalizado: consiste en un calentamiento a temperatura ligeramente más elevada que La crítica superior, seguido de un enfriamiento en aire tranquilo. Temple: tiene por objeto endurecer y aumentar la resistencia de los aceros. Consiste en calentar a temperatura por encima de la crítica superior y enfriar luego más o menos rápidamente en un medio conveniente. Revenido: es un tratamiento que se da a piezas de acero que han sido previamente templadas.

Recocido: su objetivo es ablandar el acero, otras veces se utiliza para regenerar su estructura y eliminar tensiones. Consiste en calentamientos a temperaturas adecuadas, seguido de enfriamientos lentos. Los recocidos empleados en la industria son tres: • • • Recocido de austenización completa o de regeneración. Recocidos subcríticos. Recocido de auztenización incompleta. Doble recocido: cuando se desean obtener muy bajas durezas se suele dar a los aceros un recocido de regeneración y luego otro subcrítico.

Como la microestructura del acero determina la mayoría de sus propiedades y aquella está determinada por el tratamiento y la composición química; uno de los sistemas más generalizados en la nomenclatura de los aceros es el que está basado en su composición química. Se especifican con cuatro dígitos XXXX. Los primeros dos números se refieren a los dos elementos de aleación mas importantes y los dos o tres últimos dígitos dan la cantidad de carbono presente en la aleación. Así un acero 1040 AISI es un acero con 0. 4% de C.

Las convenciones para los dígitos son: 1 - MANGANESO 2 - NIQUEL 3 - NIQUEL-CROMO, principal aleante es el cromo 4 - MOLIBDENO 5 - CROMO 6 - CROMO-VANADIO, principal aleante el cromo 8 - NIQUEL-CROMO-MOLIBDENO, principal aleante el molibdeno 9 - NIQUEL-CROMO-MOLIBDENO, principal aleante el níquel.

1. Hidrocarburo con bajo contenido de azufre, vapor no corrosivo, y agua. 2. Hidrocarburo contenido de azufre mas alto que 1% en peso. 3. Hidrocarburo con un mayor contenido de azufre y mas de 0. 2% de ácido nafténico. 4. Hidrocarburo altos contenidos de azufre. 5. Hidrocarburo más hidrógeno. 6. Hidrocarburo más hidrógeno más sulfuro de hidrógeno.

7. Agua ácida y agua con sal. 8. Carbonatos. 9. Dióxido de carbono húmedo a baja presión. 10. Dióxido de carbono húmedo a altas presiones. 11. Aminas. 12. Gases ácidos. 13. Azufre líquido. 14. Cáustico.

Buscar el ambiente de trabajo y las geometrias necesarias para obtener resultados optimos. Uno de los factores mas importantes es la selecion del material (ACREO ORO BLANCO), pues aunque siempre busca el mejor tambien se analiza el costa beneficio. Y en la industria del petroleo, los materiales de construccion insiden sobre el costo del crudo, entonces de cierta manera se ve afectado el comercio.

La tubería del petróleo y del gas es vulnerable a la corrosión. La corrosión proviene, en parte, del uso de aceros al carbón y de baja aleación en la construcción de la tubería. Estos materiales, aunque son convenientes por económicos, muestran de manera característica una baja resistencia a la corrosión. Para controlar la corrosión, en la industria se usan inhibidores de corrosión, principalmente en las tuberías que llevan el petróleo. No existe, sin embargo, un solo inhibidor que se adapte a todas las situaciones. La eficiencia de un inhibidor depende no solamente de la cantidad y propiedades de los líquidos producidos ni de las propiedades del inhibidor mismo, sino también de la manera en que se aplica éste y de las condiciones de operación (temperatura, velocidad de flujo y presión) que tenga el sistema.

En las aplicaciones no solo trabajamos con metales, sino también los plásticos (termoestables y termoplásticos), cauchos, materiales cerámicos y pinturas. En ocasiones los problemas de corrosión son tan severos que se justifica la inversión de materiales No suele ser interesante económicamente diseñar una planta que esté libre totalmente de corrosión. Velocidades de 0, 1 mm/año e incluso hasta 5 -6 mm/año suelen ser tolerables, dependiendo del costo de los materiales

El ácido sulfúrico concentrado en frío puede transportarse en tuberías de acero al carbono, siempre que la velocidad de circulación sea inferior a 1 m/seg. Debido a ello, en este caso es mejor utilizar tuberías de acero al carbono de diámetros grandes que tuberías de acero inoxidable de diámetros pequeños. Si los serpentines de calefacción de tanques que contienen sosa cáustica se colocan fuera del tanque, pueden ser de acero al carbono, pero si se colocan en el interior deben ser de aleaciones de níquel, ya que el acero al carbono está sujeto a la fragilidad cáustica.

Gas Petróleo VARIACION DE LA VISCOSIDAD PRESION Petróleo VISCOSIDAD COMPRESIBILIDAD VARIACION DE LA COMPRESIBILIDAD Gas PRESION

Al someter los materiales a los cambios de presion y temperatura, se generan esfuerzos los cuales en determinado momento pueden hacer que se produsca la fractura. Se usan materiales con muy bajo porcentaje de carbono (4100 y 4300). Normalmente son aceros al manganeso, molibdeno y cromo, con porcentajes de fosforo y azufre entre el 0. 04 al 0. 06. Es mas recomendable utilizar aceros con estructura martencitica. La causa del rompimiento casi siempre es la fatiga, producida por la corrosion, ya que en estas maquinas se manejan 1 millon de ciclos en 10 dias

Figura 4: Colapso de una chimenea en la planta Firestone, Orange, Texas. Nivel de daño DS 4.

4130 y 4140: Son aceros de baja aleacion, utilizados por su alta resistencia, pues alcanzan valores de 140 Ksi de esfuerzo a tension. Son aptos para altas temperaturas y altas presiones al igual que resisten al africcion. 4340 y 21/4 Cr-1 Mo: Son aceros templados y alcanzan durezas de 45 Rockwell c. 4135 y 4145 H: Son utilizados para espesores mayores. Es templado, con durezas de 285 a 341 Brinel, con una resistencia a la traccion de 140 Ksi y 13% de alargamiento.

1340: Acero al molibdeno, que se modifica con niobio y resiste ambientes corrosivos como el H 2 S. Alcanza durezas de 30 a 37 Rockwell c y resistencia a la traccion de 120 a 150 Ksi y un porcentaje de alargamiento del 13%. Algunas de esta propiedades son obtenidas por temple. 316: Acero inoxidable austenitico con 0. 6%C, 0. 5%Si, 17 -19%Mn, menos del 2. 5%Ni, 1. 15 Mo y alcanza valores de resistencia a la traccion de 115 a 145 Ksi. 1650 y 1850: Son aceros especiales, fabricados en horno electrico. Con un precalentamiento para obtener estructuras similares a la de un normalizado (alto %C).

Son aceros con bajos porcentajes de azufre y altamente aleados, considerables porcentajes de niquel, cromo, molibdeno, niobio y titanio. at 36, 000/12, 000 psi Stress Min. Hardness No. of Cycles Service Life UTS, ksi, API Mate rial Heat Treatment UTS, ksi Rockwell C x 1 Q 6 Months * ' API Spec Cla ss 1036 N 102 8 8. 63 13 ' 90 C 4621 N&T (1. 000 °F) 89 10 5. 19 7. 5 82 K 1036 Q&T (1, 000 °F) 124 21 9. 10 13. 2 115 D 1036 Q&T (900 °F) 137 . 29 4. 72 6. 8 115 D 4142 N&T (1. 000 2 F) 127 27 5. 96 8. 5 115 D 4340 N&T (1. 000 : F) 134 28 3. 73 5. 4 115 D

Para la probelamtica de la industria se ha buscado soluciones en los plasticos, aluminios y otros materiales. Aluminio: Es mucho mas ligero que el acero, alcansa valores de resistencia a la tension de 64 Ksi y son de 5 a 10 veces mas resistentes a la fatiga. Soportan ambintes de H 2 S y CO 2, pero con PH superiores a 10. 5 son atacados facilmente por los agentes corrosivos (en especial los cloruros). Otro gran problema es que reducen su fuerza a los 300 F aprox. Ejemplo el 2014 (aluminio-cobre).

Algunos de los tanques de almacenamiento estan construidos con fibra de vidrio, la cual proovee fortaleza. Pero sola no es tan resistente a la corrosion, por esta razon en la industria petrolera esta reforsada con algun tipo resina que le proporciona canalizacion de los esfuerzos.

Se construyen barreras de estas para el equipo de perrforacion, en los generadores de calor y calderas. Algunos de los tanques subterraneos han presentado incompatibilidad con la mezcle de etanol-gasolina y con el tiempo estos pueden saturarse de alcohol y pierden su resistencia, es en este momento en el que hay que buscar un recubrimiento compatible

Tuberías de polipropileno: Es un miembro de la familia de las poliolefinas de plásticos de HC puros, tratado en su diseño a una Presión de 1000 psi a 73ºF, tiene la mas versatil resistencia quimica entre todos los termoplasticos. Es utilizado para redes de tuberia sobretodo en oleo-poli-ductos, accesorios valvulas y ensamblajes. Esta basada en su contenido de carbon (2. 5%) que le confiere a estos productos una alta durabilidad incluso si estan expuestos a radiaciones UV.

Los ambientes de la industria petrolera son entornos altamente corrosivos, y la infraestructura existente tiende a presentar incompatibilidades con las composiciones de esta categoría de crudo. Para reducir los efectos corrosivos e incrementar la seguridad se suelen aplicar barreras de aislamiento a través de los sistemas de recubrimiento anticorrosivo.

La disponibilidad de crudo pesado con alto contenido de Azufre (S) y bajo rendimiento de destilados esta llevando a modificar los recubrimientos de la estructura existente, algunos de los mas y utilizados: 1. Revestimientos de Cromo (Cr) duro 2. Resinas anticorrosivas 3. Fibras reforzadas 4. Materiales alquidicos.

El cromado cumple multitud de funciones en la metalurgia moderna. Algunas de las ventajas que ofrece la deposición del Cr duro sobre superficies metálicas: Aumento de la dureza Aumento de la resistencia aun mayor que los aceros enriquecidos Disminución del rozamiento Disminución de las holguras Compatibilidad a altas temperaturas, el Cr no sufre oxidación hasta los 800ºC Repulsividad a la suciedad Ofrece recuperación y renovación de piezas desgastadas

Son polímeros termo-fijables utilizados para laminados de altísima resistencia a la corrosión. ESTRUCTURA QUIMICA DE LAS RESINAS RESISTENTES A LA CORROSIÓN Diversos procesos industriales y la gran variedad de efectos corrosivos sobre los materiales causan alto deterioro; Esta situación requiere de estructuras químicas diferentes en las resinas que sirvan para optimizar el comportamiento de los aceros. La mayoría se usan como revestimientos de aceros y laminados que los protejan, su selección es función de la temperatura y deben tener alta adherencia al material, de las mas utilizadas están:

RESINAS POLIMERICAS POLIURETANO: Agente anticorrosivo y de los mas utilizados, para la protección del acero, Ofrece resistencia de alto impacto, flexibilidad y curado rápido necesaria en la instalación de la tubería, al igual soportan el ataque microbial. Los recubrimientos deben ajustarse a la diversidad ambiental por tanto la capa de protección debe poderse usar a temperaturas de entre 1 -50ºC y así mismo para tanques, subterráneos, pilotes y toda la línea de transporte también para inmersión en agua de mar.

POLIETILENO: Su sistema de encamisado se instala a ductos de aceros nuevos o existentes sobretodo para protección contra el azufre y agua salada. El polietileno de alta densidad ofrece una barrera lisa, hermética y permanente, además se instala con sistema de monitoreo. Algunas categorías ofrecen traslucidez permitiendo observar los niveles de un liquido en tanques y tuberías así como aislamiento eléctrico efectivo (Res. corrosion galvanica) tramos de tubería de polietileno se unen por fusión formando una camisa resistente y homogénea.

RESINAS EPOXICAS Se usan como recubrimiento versátil ya que tienen excelente adherencia sobre el acero y es apto para ser aplicado sobre oxido, es resistente a la compresión, rayado, abrasión. Tiene una resistencia superior duradera a solventes químicos fuertes Las ultimas como la epoxi-novac es usada como revestimiento interior de los tanques contenedores de HC y solventes.

OTRAS RESINAS EPOXICAS Resinas poliéster de bisfenol: Polímero para producir laminados de alta resistencia, posee una excelente retención de sus propiedades mecánicas a temperaturas altas y gran resistencia en medios alcalinos y oxidantes. Resinas vinilester reforzadas con poliuretano: Son muy rígidas y mantienen su estabilidad estructural a condiciones extremas de operación y reduce los efectos de fatiga del material.

MATERIALES ALQUIDICOS Son fundamentalmente poliesteres polihidroxilicos y de ácidos policarboxilicos combinados con diversos aceites, la glicerina es el alcohol y el anhídrido isoftalico son los utilizados corrientemente para fabricarlas, presentan gran dureza y muy usadas ahora en la exploración de crudo en el mar. ELASTOMEROS: Su principal cualidad es que se pueden deformar un alto grado sin cambiar su forma.

Las elevadas temperaturas y presiones del vapor que ahora se requieren en la industria del petróleo han llevado a que los materiales que se usan como (16 Mo 3 y 13 Cr. Mo 4 -5) no están satisfaciendo las exigencias en cuanto a resistencia a la deformación y a las propiedades a largo plazo Estos materiales han sido desarrollados y homologados sobretodo para paredes de tuberías, en las calderas , pues son idóneos para componentes de paredes gruesas.

Son aceros de la familia ferritico/bainitico, muy resistentes a la fluencia con propiedades estables hasta casi los 550ºC, se caracterizan porque el Ni que es un elemento aleante caro, se sustituye por N (tecnologia del N). COMPOSISION QUIMICA C Si Mn Cr Mo V W Nb otro T/P 23 0. 040. 1 <0. 5 0. 30. 4 1. 9 -2. 6 <0. 3 0. 20. 3 1. 451. 75 0. 020 -08 N<0. 010 T/P 24 0. 050. 095 0. 150. 45 0. 30. 7 2. 2 -2. 6 0. 9 -1. 1 0. 20. 3 ---- B 0. 0015 Ti 0. 05

Es un acero al cromo-niquel-molibdeno. Acero austenitico , es una versión del 316 mejorado pero con menores propiedades mecánicas para condiciones donde se necesite altísima resistencia, paramagnético Posee mas alto contenido de C que el 316 L C Cr Mo Ni Si Ti 0. 08 0. 16 0. 02 0. 1 -0. 14 0. 01 0. 06

Posee un contenido De Cr mayor que los E 911 y los P 92 lo que permite al material trabajar bajo condiciones extremas de operación. A sido optimizado y evaluado hasta temperatura de 650ºC COMPOSISION QUIMICA C Nb Si Mn Cr Mo Ni V W B Co N 0. 11 0. 065 0. 45 0. 2 11. 5 0. 28 0. 23 0. 24 1. 40 0. 003 1. 3 0. 056

PROPIEDADES MECANICAS Re ( Mpa) 767 Rm (Mpa) Alargam(%) 906 17. 5 Dureza 295

Estos aceros se caracterizan por que sus porcentajes de cromo varían entre un 9 y 12%. Actualmente los mas sobresalientes son el T/P 91, T/P 911 y T/P 92. Usados para altas temperaturas entre 585 -625 m, son apto para tuberías de sobrecalentadotes , reactores, generadores de vapor, intercambiadores y calderas. Estos aceros muestran propiedades claramente mejoradas de resistencia a la deformación en comparación con los que se utilizan como son el (10 Cr. Mo-9 -10(P 22) ya que la temperatura al servicio de los aceros Cr 2 ¼ debe limitarse a un máximo de 570 ya que si se aumenta pierde sus propiedades y se produce desincrustacion.

COMPOSISION QUIMICA C Si Mn Cr Ni Mo V W Nb otro T/P 91 0. 080. 12 0. 20. 5 0. 30. 6 8 -9. 5 <0. 4 0. 851. 2 0. 180. 25 ---- 0. 06 -0. 1 N< 0. 06 T 7 P 911 0. 090. 13 0. 10. 5 0. 30. 6 8, 59, 5 0. 10. 4 0. 91. 1 igual 0. 91. 1 0. 06 -0. 1 N<0. 0 9 T/P 92 0. 070. 13 <0. 5 0. 30. 6 Igual <0. 4 0. 30. 6 0. 150. 18 1. 5 -2 0. 04 -0. 1 N<0. 07 B<0. 0 06 PROPIEDADES MECANICAS Tensión de rotura (Mpa): 550 -670 Limite elástico (Mpa): 415 -450

Se fabrican bajo estricto sistema de aseguramiento siguiendo estándares y certificados. Están construidas de acero de altísima calidad y en su fabricación son inspeccionadas por baterías de control y se le aplica mecanizado y roscado de ultima generación.

PROPIEDADES Varilla UHS-NR (De acero 4330 M) Varillas Special (De acero 4138 M) ACERO C M n S P Si Ni Cr Mo V Nb Cu 4330 M 0. 35 0. 70. 95 0. 02 5 m 0. 150. 35 1. 652 0. 8 -1 0. 20. 3 0. 035 -0070 - 0. 25 m 4138 0. 38 1. 1 -0. 43 1. 4 0. 02 5 m 0. 20. 4 0. 3 0. 60. 9 0. 250. 35 0. 040. 07 0. 025 0. 25 m 0. 045

1. Propiedades mecánicas y metalúrgicas estables en todo el material 2. Resistencia a la fatiga 3. Excelentes acabados en sus sellos de unión 4. Están protegidos con una resina epoxica (anticorrosiva)

La resistencia al alto impacto es necesaria cuando la tubería esta siendo instalada y como las condiciones del lugar son variantes es inevitable la corrosión del material. Con la era de los crudos pesados el reto es mayor, las técnicas que se usan han conllevado a la aparición de otros fenómenos y con esto nuevos materiales:

1. Aloe resina (inhibidor biodegradable). materiales sintéticos orgánicos 2. Superaleaciones reforzadas de níquel 3. Centralizador de poliamida 4. Materiales ínter metálicos 5. Técnica spray-metal 6. Nanotecnologia 7. Otros

RESINAS BIODEGRADABLES (ALOE-RESINA) La corrosión acelerada que se presenta en la industria petrolera y sobretodo en el acero al carbono (j-55) usado en la tubería de producción como recubrimiento, esta mostrando desgaste por picadura. Se esta desarrollando un material a base de aloe, se obtiene del Alcívar de la sábila y en las pruebas fue disuelto en diferentes solventes tales como etanol metanol y biodegradables; cada una de estas pruebas se realizan con electrodos de muestra del acero El estudio sugería que la película a base de aloe bloqueaba las zonas activas de la superficie del material, debido a la absorción del extracto, reduciendo de este modo la velocidad de corrosión.

SUPER ALEACIONES REFORZADAS DE NIQUEL HAYNES 282 MR o Tiene el potencial de emplearse en ambientes donde se requiere un muy buen rendimiento a temperaturas elevadas. o Contiene 58% NI, 19%Cr, 10%Co, 8. 5%Mo, 1. 5%Al y 2. 1%Ti. o Aun a temperaturas de 900ºC esta aleacion presenta mayor resistencia incluso que aleaciones RENE 41 que son las que se utilizan; esta tiene mejor estabilidad termica, soldabilidad y fabricalidad.

Esta siendo utilizada en las turbinas de vapor y las plantas de hidrotratamiento y desulfurizacion. THIS GAS TURBINE COMPONENT was formed using two hydroforming operations

Proporciona un efectivo control desgaste, son directamente inyectados y se convierten en una protección para el tubo. Su uso en los pozos aumenta la vida útil del material reduciendo el desgaste. Fabricada en diámetros de 11/4” a 2” con resistencia a rotura de 65 -90 mil PSI. Centralizador inyectado de poliamida, apto para trabajo hasta 80 grados centígrados. Su geometría optimizada reduce las pérdidas de carga y maximiza la protección.

Ofrecen propiedades que se cree puedan sustituir a otras aleaciones. La resistencia a la oxidación a altas temperaturas es una principal característica de estos compuestos. Se estudian las propiedades mas características de cada compuesto tales como la estructura ordenada, los valores de su limite elástico y resistencia a la rotura. Estos son los que se convierten en una gran esperanza para el sector petroquímico en la era de los crudos pesados.

Así los intermetalicos mas atractivos serán los que contengan Al, Cr y Si ya que formaran capas protectoras. Aluminuros de Fe-Ni-Ti: ofrecen una buena relación resistencia mecánica/masa y resistencia a la oxidación a elevadas temperaturas, pero aun existen falencias en el comportamiento de la fluencia y fatiga Aluminuros de Ni: Tiene la singular propiedad de que su limite elástico aumenta con la temperatura alcanzando un máximo en aprox. 650, además se mantiene estable hasta la T de fusión de 1390 y ofrece resistencia a la oxidación ambiental, mediante la formación de capas protectoras de Al que presentan un alto coeficiente de endurecimiento, lo que lo hace apto para los generadores de vapor, los reactores y sistemas de perforación de pozos. Para mejorar sus propiedades a T ambiente se sugiere una técnica de solidificación y adición de boro

Esta técnica proporciona al acero una mayor resistencia a la fatiga, la abrasión y la corrosión. Es un proceso de endurecimiento superficial en el que un polvo a base de níquel (Ni), cromo (Cr), boro (B) y silicio (Si); se aplica sobre el metal base y posteriormente se funde resultando una superficie muy dura, densa y uniforme.

El hombre esta desarrollando tecnologías que están haciendo realidad lo que parecía imposible, como por ejemplo los nanomateriales. Entre algunos materiales nano tenemos: AEROGELES: Es un compuesto resistente y flexible para una temperatura probada de 200 especialmente diseñados para líneas de comunicación en refinería y en transporte y ayuda a disminuir perdidas por evaporación. Las tuberías aisladas con aerogel requieren menos espacio que las tradicionales.

LECHOS DE AISLAMIENTO: Para trabajar en rangos continuos de operación entre 150 -400 , se presta para aislar oleoductos en las areniscas petrolíferas; ya probada para tuberías de vapor de alta presión. Entre sus ventajas ofrece una instalación mas rápida y mantos de aislamiento continuos. Los dos productos son hidrofobicos pueden estar expuestos al agua por tiempo prolongado sin temor a dañar sus propiedades, también son resistente a la compresión y suministran una protección superior contra el fuego.

SUPERALEACION Al-V-Ti: El titanio es un material liviano pero duro y resistente a altas temperaturas, es costoso pero al alearlo con otros elementos como el aluminio (Al) y el vanadio (V) se logra un material extremadamente dúctil en un amplio rango de temperatura y la aleación se deja moldear y sin perder su dureza, en otras palabras se deja estirar. MATERIALES SINTETICOS ORGANICOS: Como el silicato de zinc orgánico que es un sistema de 2 componentes, formado de una base liquida de silicato de etilo prehidrolizado y polvo de zinc de alta pureza especialmente apto para los aceros ferriticos, ya que lo protege galvánicamente por el zinc y la distribución de las partículas sobre película seca y es de comportamiento excelente a altísimas temperaturas. Aparece por la demanda de materiales que protejan de la corrosión a alta temperatura y se empieza a usar en tanques de almacenamiento, oleoductos y plataformas marinas.

Es un acero al carbono que ha sido sometido a estudio ya que es utilizado generalmente para recubrir tuberías y, se descubrió que acelera el desgaste por picadura incrementando las fallas. Es utilizado en tuberías de producción por sus características mecánicas pero se vio que estas tuberías fallan desde el fondo del pozo hasta la tuberías y para mitigar la corrosión se aplican otros recubrimientos.