Evaluación de la resistencia a la erosión de un acero aisi 1020 en un sistema multifásico agua-sílice-nitrógeno

Abstract

Los daños ocasionados por los fenómenos de erosión atribuidos al arrastre de arenas con los flujos multifásicos en la producción de hidrocarburos, representa un problema creciente para la industria del petróleo; estos fenómenos deterioran los diferentes sistemas de operación y control utilizados en la producción y transporte de crudo; en general, la erosión es un problema asociado a la cantidad de sólidos contenidos en el flujo utilizado en estos procesos. Normalmente, los sólidos se presentan en diferentes tamaños, formas, durezas y concentraciones en el hidrocarburo, aumentando la velocidad de erosión y por consiguiente, la pérdida y destrucción del material expuesto, ocasionando paradas no programadas, derrames de crudo, y destrucción del medio ambiente. A pesar de la importancia del fenómeno erosivo y su incidencia en el transporte de fluidos, la información brindada por la comunidad científica no es la suficiente, especialmente en Colombia, aún cuando las investigaciones relacionadas arrojan detalles relevantes; es por eso que se ha estudiado el fenómeno erosivo en un acero al carbono de aplicación en la industria del petróleo. Los ensayos se desarrollaron en una celda de erosión junto con un electrodo de cilindro rotatorio a velocidades entre 1.0-5.0 m/s, variando el tamaño de partícula de 50µm a 150µm y la influencia de la concentración de las mismas en el fluido; con los resultados obtenidos se calculó la velocidad de erosión del sistema, y se construyó un mapa erosivo en el cual se estimó la severidad de este medio sobre el acero estudiado.