Respuesta de Emergencia ante Corrosión Crítica en una Columna de Fraccionamiento

Durante una parada programada, el equipo de inspección detectó corrosión localizada en una columna de fraccionamiento de una unidad de coque retardado. El daño, aunque puntual, representaba un riesgo serio para la integridad del equipo y la continuidad operacional. Se necesitaba una solución rápida, efectiva y compatible con el cronograma de mantenimiento.

Columna de Fraccionamiento de Coque Retardado

Las columnas de coque o de fraccionamiento son equipos esenciales en una refinería que operan a aproximadamente 370°C. Estas columnas separan fracciones utilizables de los aceites pesados.

Este recipiente fue construido en la década de 1970 y tenía un revestimiento interno de acero inoxidable tipo 400 instalado desde su fabricación.

Fragilidad del Revestimiento Protector

El desafío con el revestimiento era que, después de un largo tiempo en servicio, se encontraba severamente fragilizado. Realizar soldaduras en la zona donde estaba instalado el revestimiento provocó fisuras. Estas fisuras, como era de esperarse, resultaron en la falla de la barrera protectora del recipiente.

Áreas Problemáticas

La columna de fraccionamiento tiene dos secciones. La sección superior es la zona de fraccionamiento, donde se separan las diferentes fracciones de material a medida que hierven, y la sección inferior es una zona de lavado.

Las principales áreas problemáticas incluían una boquilla en la sección inferior y dos boquillas pequeñas en la zona de fraccionamiento de la columna. Estas boquillas también presentaban daños localizados relativamente pequeños pero significativos justo alrededor de las entradas. Se cree que esto fue causado por la erosión-corrosión del revestimiento existente, lo que expuso el acero al carbono subyacente.

Reparaciones Previas en el Último Mantenimiento Programado

Uno de estos inyectores había causado problemas previamente. Por lo tanto, el departamento de mantenimiento realizó un corte y soldadura del inyector en 2015. Primero, cortaron una ventana en el costado del recipiente y soldaron una placa de inserción con un inyector soldado a ella.

Derecha: La condición de la placa del inyector en 2021.

Evaluación de una Nueva Solución: HVTS

Tras recibir una recomendación de su empresa hermana en Estados Unidos, consideraron el uso de HVTS. La principal ventaja de utilizar HVTS (Spray Térmico de Alta Velocidad) es que no crea zonas afectadas por el calor. El bajo nivel de entrada de calor en el recipiente para realizar el trabajo no causaría problemas con el revestimiento existente. Inicialmente escépticos acerca del «spray térmico», sus ingenieros, planificadores, equipo de integridad y equipo de inspección evaluaron los informes de laboratorio proporcionados por IGS (Integrated Global Services), el desarrollador y proveedor llave en mano de la solución HVTS.

Las pruebas de temperatura cíclica fueron importantes debido al funcionamiento de la columna. También se evaluaron casos históricos, centrándose en ejemplos del rendimiento a largo plazo del sistema. Se compartieron resultados de pruebas adicionales que demostraban el rendimiento de HVTS en ambientes de corrosión por sulfidación a alta temperatura y por ácidos nafténicos, ya que estos existían dentro de esta columna de fraccionamiento de coque.

Colin Bateman, experto en mitigación de corrosión de IGS, dijo: «Tenían esta banda de aproximadamente 50 milímetros, unos dos pulgadas, alrededor del nuevo inserto protegido, que era esencialmente acero al carbono expuesto.»

Cuando regresaron en 2021, encontraron que esta área expuesta había sufrido una corrosión severa y picaduras profundas, lo que requería ser abordado. El Plan A consistía en cortar y retirar las placas existentes, pero efectivamente habrían tenido el mismo problema.

Colin añadió: «Tendrían el mismo problema de no poder soldar y aplicar la superposición de aleación resistente a la corrosión para superponerla sobre el revestimiento existente, porque cualquier soldadura habría causado más fisuras.»

Desbaste de Bordes Afilados

Después de soldar la placa, quedaron varios bordes afilados, especialmente en la unión con el revestimiento existente. Estos bordes fueron nivelados y desbastados.

Aplicación de HVTS

IGS (Integrated Global Services) tenía el equipo y los materiales en el país y pudo apoyar a la refinería con una rápida aplicación de HVTS, cumpliendo con sus horarios de mantenimiento programado.

Se aplicó HVTS para conectar de manera continua la superposición de aleación 625 en el nuevo inserto y el revestimiento existente tipo 400 en el recipiente, superponiendo ambos materiales CRA.

Se siguieron todos los procedimientos de seguridad y control de calidad de IGS, incluyendo el monitoreo de la preparación de la superficie, el perfil de limpieza y la toma de mediciones de grosor del HVTS durante la aplicación.

Problema Urgente Resuelto Rápidamente

El hecho de pasar de la posibilidad de tener que extender una parada programada a completar todo el trabajo sin intervenciones costosas fue bien recibido por la refinería. La solución HVTS se aplicó solo dos semanas después de que se descubriera el problema inicial y será monitoreada continuamente hasta la próxima parada en cuatro o cinco años.

Colin añadió: «El coordinador de la parada fue muy elogioso sobre el desempeño operativo de IGS, su profesionalismo y conocimiento técnico, y compartirá los detalles de este proyecto con sus sitios hermanos.»

Revestimiento por pulverización térmica de alta velocidad – HVTS®

HVTS ha demostrado ser muy efectivo en columnas, torres, recipientes y calderas, protegiendo tanto el acero al carbono expuesto como el revestimiento o superposición CRA existente. Como proveedor experimentado de soluciones llave en mano, IGS ejecuta proyectos a nivel mundial y puede movilizarse rápidamente en caso de emergencias.

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