2013

Elaborado por:

Javier Arturo Canales Aguirre

0820863

EFECTO DEL AZUFRE EN LA CORROSIÓN DE ACEROS AL CARBONO EN SISTEMAS DE

GAS DULCE

ANÁLISIS DE FALLA A UN CASO REAL

El siguiente análisis de falla, es un caso real presentado en una instalación petrolera, específicamente en una planta deshidratadora de gas del sistema lift en Maracaibo, Venezuela, en el año 1993.

En las etapas iniciales de explotación del petróleo, las presiones internas de los pozos son suficientemente altas como para que el crudo brote naturalmente a la superficie; sin embargo, a medida que transcurre el tiempo dichas presiones disminuyen y con ello la producción del pozo.

Con el objetivo de mantener los niveles de presión necesarios, se inyecta gas natural a alta presión en un proceso conocido como “gas lift” o levamiento artificial por gas, el cual involucra considerables variaciones de presión y temperatura del gas y condensado que allí se procesa. Estas variaciones provocan fenómenos de saturación y precipitación de agentes corrosivos, que sin duda alguna altera y complican los problemas de corrosión típicos en el tratamiento de hidrocarburos.

1. TIPOS DE CORROSIÓN OBSERVADOS REALIZANDO UN EXAMEN VISUAL

1.1 Lugar de inspección

Se inspeccionó los siguientes componentes:

Tuberías de acero al carbono API 5LB

Múltiples de distribución (Manifold)

Válvulas de choque

Válvulas de control

Las dos válvulas sufrieron taponamientos, debido a deposición de cristales de azufre elemental. Dichos cristales se depositan en puntos donde ocurre una caída de presión que induce a una disminución de la solubilidad del azufre causando la precipitación del dicho elemento.

1.2 Presenta antecedentes o referencias anteriores

No, no presenta antecedentes ni referencias anteriores porque lo sucedido fue en una planta nueva que recién entraba en servicio.

1.3 Tiempo de l apuesta en servicio

No había tiempo de servicio, la planta y sus instalaciones eran completamente nuevo.

1.4 Tipo de material inspeccionado

El material inspeccionado y llevado a pruebas fue una tubería de acero al carbono denominado API 5LB con la siguiente información técnica:

COMPOSICIÓN QUÍMICA (%)

Norma  GradoC Mn P S

Max Max Max Max

 

PSL 1A 0.22 0.9 0.03 0.03B 0.28 1.2 0.03 0.03

X42 0.28 1.3 0.03 0.03API X46, X52, X56 0.28 1.4 0.03 0.03

SPEC 5L X60, X65, X70 0.28 1.4 0.03 0.03

 

X80 0.28 1.4 0.03 0.03PSL 2

B 0.24 1.2 0.025 0.015X42 0.24 1.3 0.025 0.015

X46, X52, X56 0.24 1.4    0.025 0.015X60, X65, X70, X8

00.24 1.4 0.025 0.015

PROPIEDADES MECÁNICAS

Norma GradoResistencia a punto cedente

(MPa)

Resistencia a Elongación Impacto dela traccion (%) Energía

(MPa)   (J)

 

PSL 1  

 

A ≥207 ≥313 ≥28B ≥241. ≥414 ≥23

X42 ≥290 ≥414 ≥23X46 ≥317 ≥434 ≥22X52 ≥359 ≥455 ≥21X56 ≥386 ≥490 ≥19X60 ≥414 ≥517 ≥19X65 ≥448 ≥531 ≥18

API X70 ≥483 ≥565 ≥17SPEC 5L PSL 2  

    Min Max Min Max   MinB 241 448 441 758 ≥23 41（27）

X42 290 496 414 758 ≥23 41（27）X46 317 524 434 758 ≥22 41（27）X52 359 531 455 758 ≥21 41（27）X56 386 544 490 758 ≥19 41（27）X60 414 565 517 758 ≥19 41（27）X65 448 600 531 758 ≥18 41（27）X70 483 621 565 758 ≥17 41（27）X80 552 690 621 827 ≥16 101（68）

2. COMPRENCIÓN Y ENTENDIMIENTO

2.1 Uso y utilidad de los componentes y materiales inspeccionados

Se inspeccionó los siguientes componentes:

Tuberías de acero al carbono API 5LB

Múltiples de distribución (Manifold)

Válvulas de choque

Válvulas de control

Las dos válvulas sufrieron taponamientos, debido a deposición de cristales de azufre elemental. Dichos cristales se depositan en puntos donde ocurre una caída de presión que induce a una disminución de la solubilidad del azufre causando la precipitación del dicho elemento.

2.2 Presenta antecedentes o referencias anteriores

No, no presenta antecedentes ni