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Factores de CorrosiĆ³n en el DiseƱo de Tablestacas de Acero

Foto del escritor: ESC Steel LLCESC Steel LLC

Actualizado: 11 nov 2023

La corrosiĆ³n es una de las preocupaciones mĆ”s crĆ­ticas asociadas con la integridad de casi todos los tipos de acero. Es el resultado de una reacciĆ³n quĆ­mica o electroquĆ­mica que el acero desarrolla con su entorno o entorno. La corrosiĆ³n afecta en gran medida la durabilidad de cualquier estructura de acero, incluidas las paredes de tablestacas de acero. La tasa de corrosiĆ³n en las tablestacas de acero depende en gran medida de muchos factores.


Estos parĆ”metros de corrosiĆ³n varĆ­an de un proyecto a otro y deben identificarse cuidadosamente para llegar a medidas de control efectivas. Aparte de la calidad del acero en sĆ­, es bĆ”sicamente ventajoso prestar atenciĆ³n a los siguientes catalizadores de corrosiĆ³n al diseƱar, comprar, instalar o trabajar con tablestacas de acero.

ProtecciĆ³n contra la corrosiĆ³n de pilotes de tubos de acero

Humedad

La humedad es una de las principales causas de corrosiĆ³n que proviene de la humedad, el vapor o la inmersiĆ³n. Aumenta la conductividad elĆ©ctrica del ambiente en contacto con la superficie del acero provocando asĆ­ corrosiĆ³n. La velocidad a la que la humedad causarĆ” corrosiĆ³n depende del nivel del agua y del tipo de agua. El agua de mar se considera mĆ”s corrosiva en comparaciĆ³n con el agua dulce debido al contenido de sal que contiene. TambiĆ©n es probable que las tablestacas de acero expuestas en los niveles cambiantes de la marea se corroan mĆ”s en comparaciĆ³n con las que se encuentran en cuerpos estacionarios.

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Las tablestacas de acero estĆ”n expuestas a diferentes zonas donde la corrosiĆ³n tambiĆ©n ocurre con diferente severidad.






Zona atmosfĆ©rica. La tasa de corrosiĆ³n en la zona atmosfĆ©rica es muy baja dentro del agua dulce y depende de la distancia del agua, la lluvia, la luz del sol y la niebla dentro del agua salada. Depende del perĆ­odo de tiempo que la humedad estĆ© presente en la superficie del acero, el grado de contaminaciĆ³n en el aire y la composiciĆ³n quĆ­mica del acero.Humedad


La humedad es una de las principales causas de corrosiĆ³n que proviene de la humedad, el vapor o la inmersiĆ³n. Aumenta la conductividad elĆ©ctrica del ambiente en contacto con la superficie del acero provocando asĆ­ corrosiĆ³n. La velocidad a la que la humedad causarĆ” corrosiĆ³n depende del nivel del agua y del tipo de agua. El agua de mar se considera mĆ”s corrosiva en comparaciĆ³n con el agua dulce debido al contenido de sal que contiene. TambiĆ©n es probable que las tablestacas de acero expuestas en los niveles cambiantes de la marea se corroan mĆ”s en comparaciĆ³n con las que se encuentran en cuerpos estacionarios.


Las tablestacas de acero estĆ”n expuestas a diferentes zonas donde la corrosiĆ³n tambiĆ©n ocurre con diferente severidad.


Zona atmosfĆ©rica. La tasa de corrosiĆ³n en la zona atmosfĆ©rica es muy baja dentro del agua dulce y depende de la distancia del agua, la lluvia, la luz del sol y la niebla dentro del agua salada. Depende del perĆ­odo de tiempo que la humedad estĆ© presente en la superficie del acero, el grado de contaminaciĆ³n en el aire y la composiciĆ³n quĆ­mica del acero.


Zona de chapoteo. La zona donde ocurre la actividad de corrosiĆ³n mĆ”s seria, la zona de salpicadura comprende el Ć”rea de pilotes de acero en e inmediatamente encima de la lĆ­nea de marea alta, que estĆ” sujeta a humedecimiento frecuente por salpicaduras de agua.


Zona de mareas. Ɓrea de tasas de corrosiĆ³n relativamente bajas, la zona de mareas se sumerge periĆ³dicamente. El metal en esta zona se beneficia de ser catĆ³dico para el metal que estĆ” ligeramente por debajo de la marea baja.


Zona de inmersiĆ³n. La pequeƱa cantidad de oxĆ­geno disuelto en la interfaz agua-metal equivale a una baja tasa de corrosiĆ³n tanto en Ć”reas de agua salada como de agua dulce que estĆ”n completamente sumergidas.


RegiĆ³n de la capa de lodo. En esta Ć”rea, la corrosiĆ³n es insignificante.



OxĆ­geno


La presencia de una cantidad significativa de oxĆ­geno junto con el agua y los entornos electrolĆ­ticos pueden provocar reacciones de corrosiĆ³n graves en una superficie de acero.


El Ć³xido es el resultado de la corrosiĆ³n del acero cuando las partĆ­culas de hierro se exponen al oxĆ­geno y la humedad. El oxĆ­geno hace que estos electrones salgan a la superficie y formen iones hidroxilo. Los iones hidroxilo reaccionan con los iones ferrosos para formar Ć³xido de hierro hidratado, mĆ”s conocido como Ć³xido.


La corrosiĆ³n puede ocurrir con o sin concentraciĆ³n de oxĆ­geno (aerĆ³bico o no aerĆ³bico). Sin embargo, el oxĆ­geno contenido en el aire es el principal elemento de la corrosiĆ³n atmosfĆ©rica.

La corrosiĆ³n atmosfĆ©rica es el resultado de ciclos repetidos de perĆ­odos hĆŗmedos y secos. Durante el clima hĆŗmedo o mojado, el aire transporta humedad y se difunde por todas partes. En tiempo seco, especialmente a altas temperaturas, el aire acelera la evaporaciĆ³n de la humedad o el agua. Los vientos constantes que transportan cantidades importantes de sal y oxĆ­geno son un componente importante en el deterioro de las tablestacas de acero construidas en los frentes de mar y agua.


corrosiĆ³n de las tablestacas de acero
CrƩdito de la foto: revista Pile Buck

ContaminaciĆ³n


La contaminaciĆ³n es otro factor que causa la corrosiĆ³n en las tablestacas de acero. Algunos de los contaminantes en los cuerpos de agua incluyen las salmueras de los pozos de petrĆ³leo, los aceites derramados, las aguas residuales domĆ©sticas y el agua contaminada de las industrias. Estos contaminantes juegan un papel importante en la alteraciĆ³n del equilibrio del pH del agua y del nivel de oxĆ­geno. Donde el agua estĆ” contaminada, es probable que sea mĆ”s Ć”cida, aumentando asĆ­ la apariciĆ³n de corrosiĆ³n. Se estima que el grado de acidez o alcalinidad del agua de mar oscila entre 7.2 y 8.2. TambiĆ©n es probable que el agua contaminada tenga un efecto de corrosiĆ³n en las pilas debido a los productos quĆ­micos presentes en el acero. La vegetaciĆ³n presente en las Ć”reas marinas tambiĆ©n influye en la tasa de corrosiĆ³n probable.


Clima


El clima juega un papel importante en lo que respecta a la corrosiĆ³n. El viento o las rĆ”fagas pueden alterar la acciĆ³n de las olas y transportar neblina salada, y el residuo de sal seca atrae la humedad y la corrosiĆ³n continua. Por otro lado, cuando la lluvia se retiene en las grietas, mantiene las condiciones de humedad aumentando asĆ­ la tasa de corrosiĆ³n.


Cloruro


TambiĆ©n se sabe que el cloruro presente en el agua acelera la velocidad de corrosiĆ³n. Esto se debe a que ayudan a aumentar la conductividad elĆ©ctrica y la corriente de corrosiĆ³n, lo que provoca una rĆ”pida formaciĆ³n de Ć³xido en el acero.


Los iones de cloruro presentes en el agua promueven la corrosiĆ³n local, como la corrosiĆ³n por grietas y las picaduras. Cuanto mayor es el contenido de cloruro, mĆ”s corrosiva se vuelve el agua.


Tipo de Suelo


El tipo de suelo donde se ha hincado el pilote tambiĆ©n determina la tasa de corrosiĆ³n que se producirĆ” en el material. Es probable que el suelo con partĆ­culas mĆ”s grandes retenga mĆ”s oxĆ­geno durante el relleno o en caso de cualquier alteraciĆ³n que permita que se produzca la corrosiĆ³n. AdemĆ”s, es probable que el suelo con un pH de 7 o mĆ”s sea Ć”cido y, por lo tanto, serĆ” mĆ”s corrosivo para el acero.


Conclusiones clave


Se necesitan tres cosas para que ocurra la corrosiĆ³n: un electrolito, una superficie metĆ”lica expuesta y un aceptor de electrones. La corrosiĆ³n se puede prevenir eliminando una de estas condiciones.

Las principales estrategias anticorrosiĆ³n son:


Ā· La selecciĆ³n de materiales adecuados.

Ā· El diseƱo del producto.

Ā· MĆ©todos de protecciĆ³n (recubrimientos, Ć”nodos, etc.)

Ā· Correcta instalaciĆ³n y mantenimiento.

Ā· InvestigaciĆ³n, desarrollo y pruebas.


Solicite ayuda en la protecciĆ³n contra la corrosiĆ³n de sus tablestacas, tuberĆ­as de acero u otras necesidades de productos de acero, comunĆ­quese con nuestros expertos y visite nuestro sitio web www.escglobalgroup.com para obtener mĆ”s informaciĆ³n y los datos de contacto de nuestras oficinas cercanas.

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