¿CÓMO HACER UN SEGUIMIENTO CIENTÍFICO DE MIC Y CORROSIÓN INTERNA EN CAMPO MEDIANTE CUPONES? Matilde F. de Romero INCORS SUPPLY matilderomero@internacionalcorroion.com Centro de Estudios de Corrosión Facultad de Ingeniería, Universidad del Zulia Maracaibo-Venezuela La corrosión inducida microbiológicamente es un fenómeno que no debemos subestimar, ya que muchas veces es la responsable de fallas importantes en tubería de transporte de gas, como el accidente ocurrido en Carslbad en New México en agosto del 2001, donde se determinó que la falla se debió a corrosión interna donde los microorgnismos tuvieron un rol importante, al igual que la humedad, el CO2 entre otros. A continuación se presenta un formato donde se describen todas las variables consideradas para hacerle seguimiento, científicamente, al fenómeno de la corrosión inducida microbiológicamente (MIC) a nivel de campo mediante cupones de corrosión. Por lo costoso que pudiese ser este seguimiento se recomienda que se haga por lo menos una vez al año o cuando se considere conveniente; según la dinámica del sistema a ser evaluado; con la finalidad de caracterizar el fenómeno corrosivo. Las variables tomadas en cuenta para evaluar MIC fueron Contaje sésil mediante dilución seriada y Epifluorescencia (puede ser cualquier otra técnica alternativa de contaje de microorganismos), morfología de ataque, velocidad de corrosión localizada (velocidad de corrosión uniforme normalizada en función del área atacada) y análisis de productos de corrosión, entre otros. El caso mostrado a continuación es un sistema de condensado a la entrada y salida de un separador de gas húmedo de una plataforma petrolera, donde se reporta en forma condensada todas las características corrosivas de este sistema. En este caso en particular, se determinó que el problema de corrosión se presenta principalmente a la salida del separador como era de esperarse por el mayor contenido de agua, siendo causado principalmente por bacterias heterótrofas mesófilas no reductoras de sulfato; ya que no se detectaron bacterias sulfato-reductoras (BSR) ni bacterias productoras de ácido (APB) y probablemente corrosión por CO2 (Corrosión dulce), debido al contenido de este compuesto en el gas. El ataque microbiano es soportado por La caracterización micro-morfológica de la población bacteriana presente (23.681cel/cm2), ya que reveló la presencia de un cultivo puro de bacilos cortos dispuestos en pares, los cuales también se apreciaron en la morfología de biopelícula realizada por MEB. Por otro lado, la cuantificación de bacterias heterótrofas mesófilas presentes en la muestra mostró la existencia de este grupo bacteriano en el orden de 1x102 UFC/mL.
Análisis Microbiológico Sésil (cel/cm2)
Información del Cupón Ubicación:
Nº Cupón: 12622 Fecha Instalación: 17 03 2008 Fecha Retiro :
Entrada al “Scrubber” Ubicación del cupón
Observaciones Observaciones: La posición del cupón dentro de la tubería fue adecuada; sin embargo, debe revisarse el punto de muestreo, ya que está instalado en una tubería vertical donde la acumulación de condensado es poco probable.
27
04
2009
Peso Inicial: 39,0349 gr Peso Final: 38,5529 gr Vcorr Uniforme: 0,674 mpy Vcorr Localizada: N/A
Dilución Seriada
Epifluorescencia
Vivas
Muertas
Totales
BSR: APB: Cero Cero Observaciones: No se detectaron bacterias vivas sulfato-reductoras (BSR) ni productoras de ácido (APB) mediante dilución seriada, lo cual permite aseverar que en esta corriente no se encuentran estos tipos de bacterias.
Bacilos cortos Bacilos grandes Cocos
13.320 cero cero
5.098 cero cero
18.418 cero cero
Población Total
13.320
5.098
18.418
Sucio
Limpio
5000X
Análisis de Productos de Corrosión/MEB-EDS
Observaciones: El cupón presentó una gran cantidad de depósitos de color negro muy adherentes, lo cual requirió varias etapas de decapado. La superficie limpia del cupón mostró picaduras muy pequeñas distribuidas uniformemente y un hoyuelo aislado. Severidad: Baja Frecuencia de Reemplazo: Max.7 ½ meses
Fotografía Muertas
Observaciones: El análisis mediante Epifluorescencia permitió observar bacilos cortos dispuestos en pares tanto 2 vivos como muertos, dando un total de 18.418 cel/cm . No se observaron morfologías típicas de bacterias sulfato-reductoras; lo cual coincide con el contaje realizado mediante dilución seriada. La cuantificación de bacterias heterótrofas mesófilas mediante medios de cultivos específicos, 2 permitió determinar la existencia de este grupo bacteriano en concentraciones de 1x10 2 UFC/cm , cuya morfología pudiese ser la de los bacilos cortos reportados.
Morfología de Biopelícula/MEB
Fotografías Cupón
Fotografía Vivas
Elaborado: Matilde de Romero, Lisseth Ocando y Mariangela Bracho
Morfología de Ataque/MEB
100X
Observaciones La gran cantidad de productos sobre el cupón no permitió observar los bacilos identificados mediante Epifluorescencia; no obstante, es probable que ellos estén debajo de estos productos. Se observaron pequeños cristales en todo el cupón y una gran cantidad de productos de corrosión probablemente de CO3Fe, según el análisis realizado mediante MEB-EDS y la morfología de ataque observada típico de corrosión por CO2, aunque el hoyuelo más grande pareciera ser MIC. Se recomienda usar inhibidores específicos para corrosión por CO2. Fecha 08 06 09
2
Información del Cupón
Análisis Microbiológico Sésil (Cel/cm )
Ubicación:
Nº Cupón: 12629
“Salida de Gas del Scrubber” Con un contenido de 5%p/p de CO2
Dilución Seriada
Fecha Instalación: 17
Ubicación del Cupón Observaciones
Observaciones: El cupón fue colocado correctamente, no obstante, el punto de muestreo hay que revisarlo, ya que es posible que no permite la acumulación de condensado. La situación más crítica sería en la tubería horizontal.
03
08
Fecha Retiro : 27
04
09
Peso Inicial: 39,1326 Peso Final: 37,9881 Vcorr Uniforme: 1.423 mpy Vcorr Localizada: 4.431 mpy
BSR: 0
Vivas
Muertas
Totales
Bacilos cortos
17.267
6.414
23.681
Bacilos grandes
0
0
0
Cocos
0
0
0
Población Total
17.267
6.414
23.681
APB: 0
Observaciones: No se detectaron Bacterias SulfatoReductoras (BSR) ni Productoras de Ácido (APB) por la técnica de dilución seriada; lo cual permite aseverar que en esta corriente de condensado no existen estas bacterias.
Fotografías Cupón
Fotografía Vivas
Fotografía Muertas
Observaciones: 2 La caracterización micro-morfológica de la población bacteriana presente (23.681cel/cm ) reveló la presencia de un cultivo puro de bacilos cortos dispuestos en pares, los cuales también se apreciaron en la morfología de biopelícula realizada por MEB. Por otro lado, la cuantificación de bacterias heterótrofas 2 mesófilas presentes en la muestra mostró la existencia de este grupo bacteriano en el orden de 1x10 UFC/mL. Debido a que la dilución seriada no reportó la presencia de BSR, se presume que este cultivo no pertenece al género de BSR, sino que se pudiera tratar de un grupo de bacterias heterótrofas no reductoras de sulfato productoras de H2S.
Morfología de Biopelícula/MEB Limpio
Sucio
Epifluorescencia
Morfología de Ataque/MEB
30X
5000 X
Área Normalizada No se Realizó (NR)
Observaciones: Se observó corrosión erosión apreciable en las caras laterales del cupón, principalmente en la dirección del flujo, donde se puede considerar que la severidad es alta. La V.corr localizada se obtuvo normalizando el área en la parte inferior del cupón donde hubo el mayor ataque y se aprecia que ésta aumentó considerablemente en relación con la corrosión uniforme. También se observó una gran cantidad de productos de corrosión de color negro, muy adherentes y de difícil remoción aún con el ultrasonido y 10 minutos de decapado. Severidad: Moderada Frecuencia de Remplazo: Máx.7 ½ meses
Productos de Corrosión/MEB-EDS
Element
Weight%
CK
16.55
OK
21.95
SK
28.04
Fe K
33.46
Elaborado por: Matilde de Romero, Lisseth Ocando y Mariangela Bracho
Observaciones: El análisis morfológico de la biopelícula demostró una gran cantidad de productos de corrosión entrelazados con grupos bacterianos tipo vibrio y bacilos. En esta zona se determinó azufre en alta proporción, como se observa en el MEB-EDS, siendo, muy probablemente, un sulfuro de hierro. La morfología de ataque localizada es típica de un proceso corrosivo generado por H2S; no obstante, no se puede atribuir a las BSR por no haber crecido en los medios de cultivo. Posiblemente, el proceso se deba a una combinación de corrosión por CO2 y microbiana debido a bacterias heterótrofas no reductoras de sulfato productoras de H2S. Se recomienda usar inhibidores específico para corrosión por CO2 y un biocida no oxidante compatible. Fecha 8 6 09