PACHECO ALEJANDRO ERICK

178 Pages·2012·9.93 MB·Spanish

UNIVERSIDAD ESTATAL
PENÍNSULA DE SANTA ELENA

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
ESCUELA DE PETRÓLEOS
CARRERA DE INGENIERÍA EN PETRÓLEO

“DISEÑO DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN CATÓDICA POR
CORRIENTES IMPRESAS PARA EL DUCTO DE GLP DESDE
LA ESTACIÓN DE BOMBEO FLOPEC HASTA LA ESTACIÓN
DE ALMACENAMIENTO MONTEVERDE”

TESIS DE GRADO
Previa a la obtención del Título de:

INGENIERO EN PETRÓLEO

AUTOR: ERICK PATRICIO PACHECO ALEJANDRO
TUTOR: INGENIERO LUCAS MATEO ALFONZO

LA LIBERTAD – ECUADOR
2011-2012
UNIVERSIDAD ESTATAL
PENÍNSULA DE SANTA ELENA

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
ESCUELA DE PETRÓLEOS
CARRERA DE INGENIERÍA EN PETRÓLEO

“DISEÑO DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN CATÓDICA POR
CORRIENTES IMPRESAS PARA EL DUCTO DE GLP DESDE
LA ESTACIÓN DE BOMBEO FLOPEC HASTA LA ESTACIÓN
DE ALMACENAMIENTO MONTEVERDE”

TESIS DE GRADO
Previa a la obtención del Título de:

INGENIERO EN PETRÓLEO

AUTOR: ERICK PATRICIO PACHECO ALEJANDRO
TUTOR: INGENIERO LUCAS MATEO

LA LIBERTAD – ECUADOR
2011-2012
La Libertad, ……… de 201…….

APROBACIÓN DEL TUTOR

En mi calidad de Tutor del trabajo de investigación, “Diseño del sistema de
protección catódica por corrientes impresas para el ducto de GLP desde la
estación de bombeo FLOPEC hasta la estación de almacenamiento
MONTEVERDE“ elaborado por el señor Erick Patricio Pacheco Alejandro,
egresado de la Carrera de Ingeniería en Petróleo de la Universidad Estatal Península
de Santa Elena, previo a la obtención del título de ingeniero en petróleo, me permito
declarar que luego de haber orientado, estudiado y revisado, la apruebo en todas sus
partes.

Atentamente

____________________________
Ing. Lucas Mateo Alfonzo
TUTOR
DEDICATORIA

Dedico este proyecto de tesis a Dios y a mis padres, quienes en todo este tiempo han
velado por mi bienestar y educación siendo el principal apoyo en todo momento.
Depositando su entera confianza en cada reto que se me presentaba sin dudar ni un
solo momento en mí, convirtiéndose en pilares fundamentales. Sin ellos, jamás
hubiese conseguido esta meta. Su tenacidad y lucha han sido el gran ejemplo a seguir
y destacar, no solo en lo personal, sino también para mi hermana y toda la familia.
AGRADECIMIENTO

A Dios, por llevarme por el camino del bien, A todos quienes integran mi familia, mi
padre Patricio Pacheco, mi madre Paulina Alejandro, mi hermana Estefany Pacheco,
por estar siempre en los momentos de felicidad y tristeza.
Agradezco de manera especial al Ing. Fernando Jáuregui gerente de ducto del
consorcio SHI ASIA MONTEVERDE por permitirme realizar el proyecto de tesis, al
Ing. Luis Laverde por brindarme su apoyo y conocimientos incondicionalmente en el
tema y diseño de este proyecto, al Ing. Ramón Muñoz, Decano de la Facultad de
Ingeniería Civil, al Ing. Lucas Mateo tutor de mi proyecto de tesis.
TRIBUNAL DE GRADO

________________________ __________________________
Ing. Ramón Muñoz Suárez Ing. Alamir Álvarez Loor
DECANO DE LA FACULTAD DE DIRECTOR DE LA ESCUELA
CIENCIAS DE LA INGENIERIA DE PETROLEOS

________________________ ________________________
Ing. Lucas Mateo Alfonzo Ing. Carlos Portilla Lazo
PROFESOR TUTOR PROFESOR DE ÁREA

____________________________
Abg. Milton Zambrano Coronado Msc.
SECRETARIO GENERAL PROCURADOR
RESUMEN

En la industria petrolera se torna sumamente necesaria la implementación de sistemas
de protección que estén enfocados a combatir un fenómeno inevitable; la corrosión
en tuberías y demás facilidades para garantizar la vida útil del material y evitar daños
y pérdidas de producción; por ello existen métodos y formas para combatir este
fenómeno que con el pasar de los años se vuelve más y más agresivo, por el medio
ambiente y la saturación de gases que se concentran. Para adaptar un sistema de
protección catódica es necesario analizar el medio y el material a proteger.
Actualmente la industria petrolera se encuentra estrechamente vinculada con estos
sistemas ya que es evidente la corrosión por los compuestos contenidos en el petróleo
y gases, haciendo de la protección catódica una prioridad.

En esta tesis se diseñará el sistema de protección catódica por corriente impresa al
ducto de transporte de GLP (gas licuado de petróleo), desde la planta de
almacenamiento de FLOPEC (flota petrolera ecuatoriana), hasta la estación de
bombeo Monteverde, utilizando criterios electroquímicos y termodinámicos basados
en el medio y estudios realizados con el propósito de garantizar y prolongar la vida
útil de la estructura.

En el Capítulo 1 se examina el planteamiento del problema de corrosión, para de esta
manera determinar los, objetivos, hipótesis e instrumentos y técnicas de trabajo que
serán procesados en función de variables independientes y dependientes con el
propósito de llegar a una solución y cumplir con el objetivo trazado.

En el Capítulo 2 se contempla un estudio de los fundamentos básicos de la corrosión
en tuberías y las distintas técnicas preventivas contra dicho problema, tales como los
recubrimientos y los sistemas de protección catódica. En el transcurso del trabajo se
encontrará la mejor alternativa para proteger la tubería.
En el Capítulo 3 se realizará el diseño de protección catódica tomando en cuenta el
cruce del poliducto La Libertad- Manta que atraviesa la zona en forma perpendicular,
con la finalidad de evitar conflictos e interferencias eléctricas, fundamentados bajo
los principios y criterios de la protección en metales para obtener los requerimientos,
tales como: ánodos inertes, transformadores, cables conductores conexiones,
aisladores y demás elementos que formen parte del sistema de protección catódica a
utilizar.

En el Capítulo 4 se hará un desglose del costo técnico económico de la instalación del
sistema de protección catódica para el ducto. Cada actividad realizada en la
instalación del sistema estará sustentada bajo especificaciones técnicas y análisis de
costos unitarios para obtener posteriormente un presupuesto referencial.
Luego se obtendrán los tiempos que demandará cada uno de los trabajos ordenados
cronológicamente en un Diagrama de Gantt.

Finalmente, en el Capítulo 5 se darán las respectivas conclusiones y recomendaciones
para la instalación y mantenimiento para un buen funcionamiento del sistema de
protección catódica por corrientes impresas aplicada al ducto de glp.

II
ÍNDICE GENERAL

RESUMEN..................................................................................................... I

INDICE GENERAL......................................................................................III

ABREVIATURAS.......................................................................................VII

SIMBOLOGÍAS............................................................................................IX

ÍNDICE DE FIGURAS...................................................................................X

ÍNDICE DE TABLAS..................................................................................XII

ÍNDICE DE PLANOS..................................................................................XV

INTRODUCCIÓN.................................................................................,.........1

CAPÍTULO 1
1.1 INTRODUCCIÓN 1
1.2 Antecedentes 2
1.3 Planteamiento del problema 3
1.3.1 Formulación del problema 3
1.3.2 Sistematización del problema 3
1.4 Justificación del tema 4
1.5 Objetivo general 4
1.6 Objetivos específicos 5
III
1.7 Hipótesis 5
1.8 Metodología 5
1.8.1 Diseño de la investigación 6
1.8.2 Métodos de investigación 6
1.8.3 Técnicas de instrumentos 7
1.8.4 Operacionalización de variables 7
1.8.4.1 Operacionalización de variable independiente 7
1.8.4.2 Operacionalización de variable dependiente 8

CAPÍTULO 2
2 CONCEPTOS BÁSICOS 10
2.1 Corrosión 10
2.1.1 Formas de corrosión según la naturaleza del ambiente 12
2.1.1.2 Corrosión húmeda 12
2.1.1.3 Corrosión seca 13
2.1.2 Formas de corrosión según la apariencia del metal corroído 14
2.1.2.1 Corrosión generalizada 15
2.1.2.2 Corrosión localizada 15
2.1.3 Corrosión galvánica uniforme 15
2.1.4 Corrosión por erosión 16
2.1.5 Corrosión por agrietamiento 18
2.1.6 Corrosión por picadura 19
2.1.7 Corrosión por exfoliación y disolución selectiva 19
2.1.8 Corrosión inter granular o inter cristalina 20
2.2 Naturaleza electroquímica de la corrosión 21
2.2.1 Ánodo 21
2.2.2 Cátodo 21
2.2.3 Electrolito 21
2.2.4 Ley de la electrolisis 22
2.2.5 Composición del electrolito 23
IV