CSA Z245.20 Recubrimientos externos aplicados en fábrica para tuberías de acero

La norma de la Asociación Canadiense de Normas (CSA), "CSA Z245.20 Recubrimientos Externos Aplicados en Fábrica para Tuberías de Acero", describe la calificación, aplicación, inspección, prueba, manipulación y almacenamiento de los materiales necesarios para recubrimientos epóxicos adheridos por fusión aplicados externamente en planta sobre tuberías de acero sin tratar. Las tuberías recubiertas están diseñadas principalmente para uso enterrado o sumergido en sistemas de oleoductos o gasoductos.

Esta norma cubre los siguientes sistemas de recubrimiento:

• Sistema 1A: Epoxi de fusión de una sola capa con una temperatura de transición vítrea de 115 grados o menos
• Sistema 1B: Epoxi fusionado de una sola capa con una temperatura de transición vítrea superior a 115 grados
• Sistema 2A: Epoxi de fusión de dos capas con revestimiento anticorrosivo y capa superior protectora
• Sistema 2B: Epoxi de fusión de dos capas con revestimiento anticorrosivo y capa superior resistente a la abrasión
• Sistema 2C: Epoxi de fusión de dos capas con revestimiento anticorrosivo y capa superior antideslizante
• Sistema 3: Epoxi de fusión de tres capas con capa superior antideslizante y capa superior protectora aplicada sobre el revestimiento anticorrosión

En resumen, la norma CSA Z245.20 aborda los recubrimientos epóxicos de unión por fusión externa aplicados en planta para tuberías de acero, en particular los utilizados en sistemas de oleoductos y gasoductos. Esta norma establece los requisitos para los materiales, la aplicación, las pruebas y el rendimiento de los recubrimientos epóxicos de unión por fusión aplicados a tuberías de acero en un entorno controlado de planta (a diferencia de los recubrimientos aplicados en campo). Estos recubrimientos se utilizan para proteger las tuberías de la corrosión.

Los principales aspectos que contempla esta norma son:

• Materiales de recubrimiento: Especificaciones para polvos epóxicos y aditivos
• Preparación de la superficie: Requisitos para la limpieza y perfilado de la superficie de la tubería de acero antes del recubrimiento
• Proceso de aplicación: Requisitos de temperatura, tiempo y espesor para la aplicación del recubrimiento.
• Control de calidad y pruebas: Esta norma incluye pruebas para:
  • Reproducción de películas
  • adhesión
  • Resistencia al impacto
  • Detección de fallos (vacaciones)
  • Nivel de curación
  • Ruptura catódica
• Reparación de defectos: Pautas para identificar y corregir defectos de recubrimiento.
• Documentación: Requisitos de registros y trazabilidad.

Esta norma se utiliza en sistemas de tuberías para el transporte de petróleo, gas y otros hidrocarburos. Además, proporciona protección contra la corrosión a largo plazo en condiciones ambientales adversas. La norma CSA Z245.20 es una referencia importante para garantizar la integridad del recubrimiento y la longevidad de las tuberías.

La norma CSA Z245.20 es esencial porque proporciona directrices cruciales y garantía de calidad para la aplicación de recubrimientos epóxicos unidos por fusión a tuberías de acero utilizadas en la industria del petróleo y el gas. Esta norma se utiliza ampliamente por las siguientes razones:

Los materiales utilizados para recubrimientos epóxicos adheridos por fusión deben someterse a varias pruebas críticas para garantizar que cumplan con los requisitos de rendimiento y seguridad especificados en la norma CSA Z245.20. Estas pruebas se realizan antes, durante y después de la aplicación del recubrimiento y se dividen en dos categorías principales:

• Pruebas sobre polvo epoxi crudo (previas a la aplicación): Estas pruebas se realizan para garantizar que el material epoxi en sí cumple con los estándares químicos y físicos requeridos.
  • Tiempo de gelificación: Esta prueba determina el tiempo que el epoxi permanece trabajable antes de que comience a endurecerse. Ayuda a controlar el proceso de curado durante la aplicación.
  • Propiedades de curado: Esta prueba evalúa el curado del epoxi al calor. Se utiliza análisis termogravimétrico o calorimetría diferencial de barrido. Garantiza una reticulación química adecuada para una mayor durabilidad.
  • Distribución del tamaño de partícula: Esta prueba mide la uniformidad del tamaño del polvo. Afecta la uniformidad con la que el recubrimiento se funde y se adhiere a la tubería.
  • Propiedades de flujo/Índice de fluidez: Esta prueba determina la facilidad con la que el polvo fluye y se funde durante la aplicación. Afecta la uniformidad y suavidad del recubrimiento.
  • Identificación/composición química de la resina epoxi: Esta prueba confirma la composición química correcta. Garantiza un rendimiento a largo plazo y resistencia a la corrosión.
• Pruebas sobre el recubrimiento aplicado (post-aplicación): Estas pruebas evalúan el desempeño del recubrimiento curado sobre la tubería de acero.
  • Espesor de la película: Esta prueba mide el espesor del recubrimiento mediante micrómetros o medidores magnéticos. Proporciona una protección adecuada sin sobrecargar el material.
  • Detección de porosidad: Esta prueba identifica poros o huecos en el recubrimiento mediante equipos de alto voltaje. Previene la corrosión causada por defectos localizados del recubrimiento.
  • Prueba de adhesión: Esta prueba verifica la resistencia de adhesión del recubrimiento a la superficie de acero. Se utiliza el método de prueba de cuchilla o de tracción. Previene la delaminación del recubrimiento durante el servicio.
  • Resistencia al impacto: Esta prueba evalúa la resistencia del recubrimiento al impacto mecánico. Garantiza su durabilidad durante el transporte y la instalación.
  • Separación catódica: Esta prueba mide el grado de desprendimiento de un recubrimiento bajo la corriente de protección catódica. Mide la resistencia a la corrosión bajo la película.
  • Prueba de flexibilidad: Esta prueba garantiza que el revestimiento pueda flexionarse con la deformación de la tubería sin agrietarse. Esto es crucial durante el doblado de tuberías o en instalaciones en climas fríos.
  • Prueba de inmersión en agua caliente/absorción de agua: Esta prueba evalúa la resistencia a largo plazo a la penetración del agua. Evalúa la durabilidad del recubrimiento en ambientes húmedos.

Estas pruebas garantizan que el revestimiento epóxico unido por fusión protegerá de manera confiable las tuberías contra la corrosión y los daños mecánicos en entornos hostiles durante décadas.

Otras normas de esta serie se han publicado con los siguientes títulos:

• CSA Z245.21 Recubrimiento externo de polietileno aplicado a las instalaciones de tuberías de acero
• CSA Z245.22 Recubrimiento de aislamiento externo de espuma de poliuretano aplicado a las instalaciones para tuberías de acero

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