Aditivos y revestimientos orgánicos para pinturas
Aditivos de polímeros de algas para pinturas y revestimientos protectores
La corrosión es la degradación gradual de los materiales a lo largo del tiempo, debido a reacciones químicas o electroquímicas. Mientras que algunos de los procesos son visibles, otros son menos predecibles. El deterioro de los metales suele estar relacionado con su reactividad. Los metales más bajos en la serie de reactividad presentan un menor potencial de oxidación que sus homólogos de mayor reactividad. Una mejor comprensión de la ciencia básica de la corrosión en entornos marinos puede ayudarle a tomar decisiones informadas sobre la vida de los activos. Conocer mejor la ciencia de la corrosión le ayudará a decidir si debe dar la alarma o no cuando detecte óxido. Por ejemplo, la formación de pátina en el acero sometido a la intemperie es la clave de su mayor resistencia a la corrosión. Las técnicas avanzadas de análisis de superficies pueden caracterizar los óxidos resultantes de las pruebas aceleradas. Además de mejorar la resistencia a la corrosión, los ensayos acelerados también ayudan a comprender mejor los mecanismos que se producen en los entornos marinos.
La corrosión por influencia microbiológica MIC es un proceso complejo. Aproximadamente 20% de los daños por corrosión son de origen microbiano. La CIM suele pasarse por alto en el análisis de fallos, porque su identificación es difícil y requiere el conocimiento de los microorganismos activos que causan la corrosión. Por lo tanto, este proceso se ve mejor como un proceso multidisciplinar que implica la comprensión de múltiples procesos. Además, el tratamiento con biocidas puede potenciar el efecto de las biopelículas y reducir su impacto negativo. Estas biopelículas son una importante fuente de corrosión en muchas industrias. Entre los diferentes tipos de microorganismos, la corrosión microbiana es la más común. Diferentes tipos de microorganismos, llamados quimioautótrofos, están implicados en la corrosión del metal. Dependiendo del tipo de actividad microbiana, la corrosión puede producirse tanto en materiales metálicos como no metálicos. Los microorganismos también influyen en la química superficial de los metales, ya que pueden provocar su oxidación.
Otro factor importante que hay que entender es que la corrosión es un proceso electroquímico complejo. Cuando dos metales entran en contacto en un entorno de agua salada, producen un ion hidrógeno que reduce el oxígeno del aire. Este ion hidrógeno se encuentra entonces en el agua. El aluminio y el cobre se corroen más rápidamente que el acero cuando se exponen al agua de mar. Es importante comprender el proceso de corrosión antes de iniciar cualquier proyecto.
La corrosión por hendiduras se produce siempre que la concentración iónica de un metal es diferente en dos zonas locales. Suele afectar a las juntas, la superficie inferior de las arandelas y las cabezas de los tornillos. Todos los grados de acero inoxidable y aleaciones de aluminio son susceptibles de sufrir corrosión por hendiduras. Este proceso se debe a la existencia de una célula de aireación diferencial en el interior de las grietas. Como resultado, es más fácil que el metal se oxide que se oxide.
La pasivación es una forma importante de minimizar los daños por corrosión. Incluso si un material es de la más alta calidad, puede corroerse si su capacidad de formar una película pasivante se ve afectada. Por lo tanto, la selección adecuada del material es crucial para el rendimiento a largo plazo. La corrosión atmosférica depende de la humedad del aire para actuar como electrolito. La capa de óxido que se forma en la superficie corroída es también un electrolito sólido.
Polímeros de algas como medidas preventivas contra la corrosión y el biofouling
Si tenemos en cuenta la influencia de la corrosión y la bioincrustación en los entornos marinos, existen dos tipos principales de bioincrustación que tienen lugar en los ecosistemas marinos. El primero es el microfouling. El biofouling se produce inmediatamente en las primeras horas de exposición de una superficie en un coulomb de agua marina. El biofilm es muy difícil de prevenir y también muy difícil de eliminar de una superficie. Los organismos responsables de esta reacción bajo el agua son pequeñas especies microcelulares no calcáreas como algas, algas marinas y otras plantas marinas. La segunda es la macroincrustación. La macroincrustación es la formación de capas endurecidas de especies calcáreas, como los percebes y los mejillones, que se adhieren a una superficie y que también son difíciles de prevenir y eliminar. El Microfouling de Biofilm es el más crítico en las Industrias del Gas y del Petróleo ya que se produce con mayor consecuencia en el crudo de petróleo, elevando el coste de transporte del crudo a las refinerías. Las viscosidades del crudo aumentan con la biomasa y producen productos acabados de calidad inferior. Los polímeros de algas pueden utilizarse como revestimiento antifouling de biopelículas y también, cuando se aplican bajo una entrega y formulación diferentes, pueden utilizarse como aditivo que producirá un mejor rendimiento para la extracción y perforación en las industrias del gas y el petróleo. Las instalaciones de petróleo y gas son susceptibles de sufrir problemas relacionados con la microbiología cuando hay una exposición a largo plazo de los metales a los microbios relacionados con la corrosión de la película biológica, incluidos los aerobios, los formadores de limo, las bacterias relacionadas con el hierro, los anaerobios, las bacterias productoras de ácidos orgánicos y las bacterias reductoras de sulfatos (que producen sulfuros corrosivos y consumen hidrógeno, que se encuentran tanto en el agua como en los hidrocarburos que llevan incluso pequeñas cantidades de agua arrastrada, agua, nutrientes (principalmente los propios hidrocarburos) e iones corrosivos como el cloruro. Estas condiciones exigen que se preste atención inmediata a la eliminación de la corrosión en las partes internas de las tuberías de las instalaciones de petróleo y gas donde se acumulan el agua, los microbios, los nutrientes y las sales, como en los puntos bajos de las tuberías, las válvulas y los fondos de los tanques de procesamiento y almacenamiento.
La corrosión externa de las instalaciones de petróleo y gas, incluidas las tuberías y los tanques de almacenamiento, se produce porque los revestimientos han desarrollado desprendimientos extremos. Cuando estas áreas de desprendimiento entran en contacto con suelos que contienen condiciones microbianas, químicas y de conductividad que permiten la colonización microbiana de la tubería bajo el revestimiento desprendido, puede desarrollarse rápidamente una biopelícula interna. La protección catódica es ineficaz para controlar esta corrosión, ya que la corrosión se produce por debajo del revestimiento disgregado y, por lo tanto, está protegida de la protección catódica. La aparición de la corrosión microbiana y de la biopelícula y su gravedad vienen determinadas en gran medida por las condiciones locales, que pueden cambiar en un espacio de pocos centímetros.
Problemas relacionados con la microbiología en los sistemas de la industria del petróleo y el gas
Los sistemas de la industria del petróleo y el gas pueden experimentar una variedad de problemas relacionados con la microbiología. Como por ejemplo:
- Reducción de la porosidad en las zonas de producción y almacenamiento y, por lo tanto, reducción de las tasas de producción debido a la biomasa microbiana y las biopelículas.
- Obstrucción de los equipos de proceso y filtración -incluidos los de las estaciones de servicio, los vehículos y las embarcaciones- a causa de las biopelículas y los depósitos.
- Agriamiento de las zonas de producción y almacenamiento como resultado de la contaminación durante la perforación y la finalización (especialmente cuando se utilizan polímeros con biocidas inadecuados o niveles insuficientes de biocidas) o por el uso de materiales añadidos para mejorar la producción, como el agua y otros materiales.
- Compromiso de la integridad de los componentes del sistema en los equipos de producción, las tuberías, los equipos de procesamiento y los tanques de almacenamiento en las instalaciones de procesamiento y distribución, debido a la corrosión de tipo picadura bajo depósito.
- Fallos en los componentes debido a fugas por debajo del depósito.
Zero Thermal™ (ZT) es la pintura y el revestimiento protector no biocida de menor coste y mayor rendimiento del sector.
Zero Thermal™ (ZT) es un aditivo orgánico patentado en EE.UU. que es un polímero elastomérico basado en algas (Marcos González Inventor) se combina con resinas solubles en agua y polímeros adhesivos de propiedades orgánicas e inorgánicas para producir pinturas y revestimientos de protección. Zero Thermal™ polímero a base de algas en I + D, y probó un avanzado a base de algas, y USDA certificado de base biológica etiquetada pintura orgánica no biocida y el recubrimiento con la mejora de Anti-Fouling, y la protección de la biopelícula. Los recubrimientos también han demostrado ser superiores "auto-sanación" contra la corrosión, y una intensa protección contra los rayos UV.
El aditivo puede ser proporcionado desde el polímero a base de algas 1-20% a la resina base para lograr los siguientes resultados:
- ZT MarineOne™ La pintura antiincrustante y la pintura anticorrosiva/protectora contra los rayos ultravioleta cuentan con el certificado orgánico de la USDA con una base orgánica 68%.
- ZT MarineOne™ La pintura antiincrustante y la pintura protectora anticorrosión/UV son de base acuosa y no contienen metales ni biocidas.
- ZT MarineOne™ La pintura antiincrustante y la pintura protectora anticorrosión/UV son de secado más rápido y pueden ser atomizadas (pulverizadas).
- ZT MarineOne™ La pintura antiincrustante y la pintura protectora anticorrosión/UV son sistemas de 2 capas y 2 partes.
- ZT MarineOne™ La pintura antiincrustante superó los requisitos produciendo un estándar más alto, lanzó 100% limpio a 60 PSI, donde el estándar de la industria actualmente utilizado por la entidad reguladora conocida como "International Paint INTERSLEEK 900" lanzó 100% limpio, a 205 PSI.
