Estudio técnico - económico para seleccionar el método de protección de estructura petrolera de acero sumergidas en el mar

Abstract

El objeto de esta tesis es el de analizar las diferentes alternativas que nos brinda la Ingeniería de Corrosión para proteger una estructura de acero sumergida en agua de mar y determinar la manera más económica dependiendo de los diferentes parámetros que influyen en este problema. Como parte de este objetivo se incluye un análisis de las formas más adecuadas de instalar y controlar dicha protección. Este trabajo trata de recopilar las experiencias adquiridas durante varios años de trabajar en el programa de diseño, instalación y control de la protección contra la corrosión de las estructuras de acero (plataformas) sumergidas en el mar del norte Peruano. La zona de estudio en mención comprende las áreas asignadas en concesión por Petróleos del Perú a la ex-compañía contratista BELCO PETROLEUM CORPORATION OF PERU en las costas de los Departamentos de Piura y Tumbes (Zócalo Zl-A, Z2-A y Z-28). Zona que desde diciembre de 1985 viene siendo operada por PETROLEOS DEL MAR-PETROMAR S.A. Para el análisis de este problema se procederá a dar una idea clara del fenómeno de la corrosión, de las diversas formas en que se presenta, las maneras de prevenirla y los grandes costos que ocasiona y que en muchos casos son difíciles de determinar. Luego haremos una breve reseña histórica de la evolución de la protección contra la corrosión por agua de mar de las estructuras de acero (plataformas), inicialmente en BELCO PETROLEUM CORP. OF PERU y posteriormente en PETROMAR S.A. Después procederemos a analizar los diferentes parámetros que influyen en la corrosión de las estructuras submarinas, como son la influencia de la profundidad de agua, de la temperatura, del PH, de la velocidad del agua, etc. Seguidamente estudiaremos las diversas alternativas que nos brinda la Ingeniería de Corrosión para la solución de este problema, haciendo una comparación económica de dichas alternativas para determinar la forma más eficiente de proteger una estructura de acero sumergida en agua de mar. Se incluirán pautas para el diseño de un sistema de protección catódica con ánodos de sacrificio y de un diseño con corriente impresa. Asimismo desarrollaremos un capítulo dedicado a la instalación, monitoreo y control de la protección contra la corrosión, señalando los problemas específicos encontrados durante la implementación del programa de protección en la compañía. Para terminar se hará una comparación económica de los costos involucrados en ambos sistemas para arribar a la solución más conveniente. Los alcances de este estudio, son los de mostrar al lector la forma de analizar económicamente las diferentes alternativas que nos brinda la industria del control de la corrosión para la protección de estructuras de acero sumergidas en agua de mar. Se incide más en la parte práctica o de procedimientos que muestran la forma de utilizar toda la información que la Ingeniería de Corrosión brinda a la industria en general para prevenir y controlar la corrosión. No se trata de hacer un estudio teórico detallado sobre un problema específico de corrosión que pudiera no ser aplicable en nuestra industria, sino más bien de recopilar y analizar las diferentes técnicas y experiencias obtenidas por la Ingeniería de Corrosión en otros países más adelantados en cuanto a materiales y procedimientos usados en la protección contra la corrosión. Luego se vuelcan todas estas técnicas y experiencias en la solución práctica de un problema de nuestra industria petrolera como es el de la protección contra la corrosión de estructuras de acero sumergidas en agua de mar. Todos los procedimientos y formas de cálculos presentados en este estudio están de acuerdo con los estándares internacionales señalados por la National Association of Corrosión Engineers (NACE), principal organismo internacional dedicado a la protección contra la corrosión