DCVG

La técnica DCVG ( gradiente de voltaje de corriente continua ) es una técnica de inspección que se utiliza para evaluar la eficacia de la protección contra la corrosión en estructuras de acero enterradas. ^{[ 1 ]} En particular, los oleoductos y gasoductos se monitorean de forma rutinaria mediante esta técnica para ayudar a localizar fallas en el revestimiento y resaltar deficiencias en sus estrategias de protección catódica (PC).

El método DCVG fue inventado por el australiano John Mulvany, un exingeniero de telecomunicaciones, a principios de la década de 1980. Esta técnica fue utilizada por Telecom Australia para identificar daños en el aislamiento de cables metálicos enterrados. En aquel entonces, Santos, en Adelaida, estaba interesado en utilizar técnicas de detección de defectos en el revestimiento de tuberías enterradas que sufrían corrosión en la zona de Moomba. Santos contrató a John Leeds, un ingeniero especializado en corrosión , para que contactara con empresas con la experiencia pertinente. Inicialmente, se contactó con empresas internacionales que utilizaban las técnicas "CIPS" y "Pearson".

Ike Solomon y Matthew Wong de Wilson Walton International contrataron a John Mulvaney para modificar la técnica DCVG y hacerla aplicable a tuberías enterradas. Las primeras pruebas de campo del método se realizaron en el oleoducto Shell White Oil. Posteriormente, se realizaron ensayos para Santos y la Autoridad de Oleoductos de Australia Meridional. Se obtuvieron resultados muy superiores a los de otras técnicas. Ike Solomon y Bob Phang de Solomon Corrosion Consulting Services demostraron la técnica por primera vez en el extranjero, en EE. UU. y Canadá en 1985, en NZ Gas en 1986 y en Petronas Gas en 1991. El sistema y equipo Pipe CAMP PCS2000 DCVG fue aprobado por el Consejo de Diseño de Ingeniería de Victoria y patentado en 1986. Ha estado disponible en todo el mundo como herramienta de evaluación de la integridad de tuberías. Se han realizado análisis de riesgos exitosos y se han detectado defectos en tuberías subterráneas antes de que se produjera cualquier fuga. Se ha aceptado como una herramienta para detectar posibles fugas antes de una falla catastrófica en tuberías de acero que transportan gas y fluidos inflamables. Las empresas de suministro de agua están utilizando la técnica DCVG para predecir posibles fugas de agua, dado que el coste del agua tratada ha aumentado con los años.

Actualmente, la técnica DCVG es universalmente aceptada en la industria de oleoductos y se describe en el método de prueba internacional NACE TM-0109-2009. ^{[ 2 ]} Los códigos de la industria que se refieren a la inspección de tuberías (como API 571 y API RP 574, publicados por el Instituto Americano del Petróleo ) la mencionan como un método adecuado para determinar la degradación del revestimiento en tuberías enterradas. Norma AMPP (NACE) SP0502 desarrollada en 2002 ECDA: evaluación directa de la corrosión externa. Usuarios clave: SHELL / TOTAL / PETRONAS / SAUDI ARAMCO / SUMED EGYPT / PTT / SANTOS / UU AUSTRALIA ...

Las estructuras de acero enterradas eventualmente se corroerán si no se les proporciona control de corrosión, y la tasa de corrosión puede ser inaceptablemente rápida en algunos suelos o donde están expuestas al agua salada. La forma principal de protección contra la corrosión generalmente consiste en uno o más recubrimientos protectores , como epoxi , betún y resina . Para las tuberías enterradas, por ejemplo, los recubrimientos por sí solos son insuficientes, ya que es probable que se produzca corrosión en los defectos y el control de la corrosión se complementa comúnmente con protección catódica. A medida que las tuberías envejecen, los recubrimientos se deterioran y la protección catódica se vuelve cada vez más importante para mitigar el daño por corrosión. Antes del uso de DCVG, la evaluación del estado de los recubrimientos de las tuberías se realizaba mediante técnicas indirectas, como estudios de potencial a intervalos cortos o costosas excavaciones de la tubería. La técnica DCVG se desarrolló para localizar fallas en los recubrimientos, cuantificar su gravedad y medir la efectividad de la protección catódica utilizada sin tener que alterar la tubería.

Suponiendo que la tubería enterrada esté protegida mediante protección catódica por corriente impresa (ICCP), cualquier defecto en el revestimiento provocará que la corriente eléctrica fluya desde el suelo circundante hacia la tubería. Estas corrientes generan gradientes de voltaje en el suelo, que pueden medirse con un voltímetro. Al observar la dirección de estos gradientes, se puede identificar la ubicación de las fallas en el revestimiento. Al graficar la dirección de los gradientes de voltaje alrededor de una falla, se puede deducir el tipo y la naturaleza de la misma. Al medir los potenciales del suelo localizados con respecto a la tierra circundante, se puede calcular la efectividad de la protección catódica.

En teoría, se podría utilizar un multímetro electrónico analógico estándar para realizar una medición de gradiente de voltaje de corriente continua (DCVG), pero en la práctica sería muy difícil obtener lecturas precisas y evaluar correctamente la dirección de los gradientes de voltaje. Un multímetro digital es completamente inadecuado debido a la dificultad para evaluar rápidamente la dirección del gradiente de voltaje. Existen medidores DCVG especialmente diseñados, que cuentan con rangos de voltaje personalizados, respuesta transitoria especialmente diseñada, carcasas robustas y (generalmente) un movimiento de medidor con cero central para facilitar su uso. El método NACE requiere que las mediciones se realicen utilizando un par de electrodos de sulfato de cobre-cobre(II) en lugar de simples sondas metálicas. Además, la protección catódica se activa y desactiva repetidamente mediante un interruptor electrónico comúnmente denominado interruptor . Por lo tanto, se toman dos lecturas de voltaje (los potenciales de "activación" y "desactivación") en cada punto de falla. Aunque parezca contraintuitivo, en realidad es el potencial de "desactivación" el que se considera más indicativo de la efectividad de la protección catódica aplicada a la tubería.

Las tuberías que no cuentan con protección catódica (PC) pueden inspeccionarse mediante una fuente de alimentación de CC temporal y un lecho anódico. Las tuberías largas suelen tener más de una fuente de alimentación de CC para su PC, lo que requiere varios interruptores sincronizados para realizar la inspección. Las inspecciones con generadores de voltaje de CC (DCVG) a menudo se combinan con otras técnicas, como la medición de potencial a intervalos cortos y la resistividad del suelo , como parte de un programa integral de protección contra la corrosión.

Los resultados de un estudio DCVG suelen determinar las ubicaciones para excavar tuberías, lo cual puede resultar costoso en zonas urbanas. La recopilación e interpretación de datos pueden ser realizadas por las propias empresas de oleoductos o, más comúnmente, por especialistas independientes.

• Ingeniería de corrosión : campo de la ingeniería que se ocupa de los materiales.