Evaluación y Predicción del Comportamiento de los sistemas de pintado
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8/17/2019 Evaluación y Predicción del Comportamiento de los sistemas de pintado
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A MERICAN C ORROSIÓN C ONTROLTecnología en Protección de Superficies Control de Corrosión ! Recu"ri#ientos
Publicado por : American Consult Perú N° 2, Año 2006
EN EL DISEÑO DE LAS ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
E$AL%ACIÓN & PRE'ICCIÓN 'EL COMPORTAMIENTO
'E LOS SISTEMAS 'E PINTA'O Autor( Ing) A"el 'e la Cru* P+re*,erente ,eneral ! Consultor Principal de A#erican Consult Per-
Llevar a cabo la evaluación técnicaeconómica para la ProtecciónAnticorrosiva de Superficies medianteRecubrimientos Orgánicos requierenecesariamente conocer el buencomportamiento y el tiempo de vida útildel Sistema de ProtecciónRecomendado!s as" como los especificadores
profesionales de las empresas deAsesor"a y #onsultor"a especialistas en#ontrol de #orrosión o los
profesionales de las áreas de $ngenier"ay %ise&o de las empresas due&as de lainfraestructura a proteger y en general
todo aquel profesional responsable de preservar y proteger las superficiescontra el ataque destructivo del mediorequiere tener el conocimiento yreferencias del tiempo de vida útil delSistema de Pintado a recomendar yaplicar'éngase en cuenta que no sólo nosreferimos al comportamiento individualde las pinturas involucradas en la!specificación 'écnica sino al traba(oen con(unto de todas las variables queintervienen en el Sistema de Pintado deProtección Recomendado)
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Siste#a de Pintado Reco#endado
A+ Sistema o !squema de Pintura Anticorrosivo ,Primer- $ntermedio ,.id #oat- Acabado ,'op #oat-
/+ Preparación de Superficie 0orma 'écnica) SSP# o 0ace Perfil de Rugosidad
#+ .étodo de Aplicación%+ 0úmero de #apas
!+ !spesor 'otal1+ 'iempo de Secado entre capas
!s decir y como puede deducirse de loe2puesto l"neas arriba3 la duración o
tiempo de vida útil de un Sistema dePintado como método de protecciónanticorrosiva dependeráde una correlación de factores y noúnicamente del tipo y calidad de losrecubrimientos protectoresindividualmente o del !squema dePinturas Los especialistas encargadosdel dise&o3 selección y recomendaciónde los recubrimientos deben mane(ar elconocimiento especiali4ado en el
mecanismo de control de corrosión delas pinturas y su función f"sico qu"micade cada capa en el sistema as" como desu acción sinérgica en el sistema total
!s por ello que cuando los fabricantes o
proveedores de pinturas efectúan la5!laboración de !specificaciones'écnicas6 para el pintado o protecciónde superficies tanto en Proyectos de
0ueva #onstrucción como en el Pintadode .antenimiento $ndustrial3 en dic7as5recomendaciones6 pueden e2istir un5compromiso de parte6 comofabricantes de sus pinturas y enconsecuencia su opinión tendr"a uncomponente comercial o de negocios
cuando se trata de predecir el
comportamiento de sus pinturas en el
tiempo3 otorgándole en la mayor"a delos casos propiedades ocomportamientos sobredimensionados ociertas propiedades de resistencia ydurabilidad con la finalidad de mostrar venta(as en precios frente a suscompetidores !s por esta ra4ón quemuc7as empresas consumidoras de
pinturas de alta perfomance en el Perú3sobre todo de los sectores petrolero yminero3 7an optado por solicitar a
1abricantes y #ontratistas de pintado
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compromisos escritos de ,ARANT2ASde Perfomance en el tiempo3 concláusulas de castigo y reposición de
pintura cuando el deterioro de lossistemas ocurren antes del tiempo
previsto
!n resumen los factores másimportantes que influyen en la
perfomance o durabilidad de un sistemade pintado serán los siguientes)
• #aracter"sticas de resistencia
f"sico + qu"mica del !squema de
Pinturas• Agresividad corrosiva del
medio
• 9rado o #alidad de la
Preparación de Superficie
• Ad7erencia del Sistema
• !spesor de Pel"cula
• :niformidad de Pel"cula
• .étodo de Aplicación
'raducir la correlación de estos factoresen e2pectativas de tiempo de vida útil estarea técnica fundamental de los!specificadores3 puesto que este valor es imprescindible para llevar a cabo elcálculo adecuado del precio del Sistemade Pinturas en el 'iempo y lacomparación con otros Sistemasalternativos de la 5misma perfomance yvida útil6 ,;-3 tarea que debe ser
reali4ada por los encargados de laAdquisición de pinturas
Precio del Sistema de Pintado: Precio /
m2 / año de vida útil (US $ /m2 x año)
(A un espesor determinado)!ste concepto técnico económicoreempla4a al utili4ado erróneamente)Precio por 9alón de pintura ,:S < =9al- cuando se desea 7acer comparaciones de precios entre sistemas
o entre marcas para definir laadquisición
Sin embargo la evaluación y predicción
del tiempo de vida útil de losrecubrimientos en sistemas no es unatarea fácil y requiere largos tiempo dee2perimentación3 seguimiento einversión>oy en d"a se cuenta con diversastécnicas de e2perimentación3 entre lascuales tenemos)
a3 Ensa!os de E4posiciónNatural)5
.ediante el cual se observa y evalúael comportamiento de losrecubrimientos aplicados sobresoportes apropiados en panelessituados a la intemperie o en loslugares e2puestos a la agresividadcorrosiva del medio3 dentro o fuerade una planta qu"mica industrial3 enlas estructuras de una planta de
electrólisis minera3 en la superficiede una embarcación3 en la 4ona del"nea de flotación de los pilotes deun muelle3 embarcadero o
plataforma de petróleo3 enestructuras enterradas3 al interior detanques de almacenamiento de7idrocarburos o crudos3 en torres dealta tensión3 etc
La e2posición de la pintura osistemas de pintado en paneles o
probetas situados en los ambientes o
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lugares puesto que la corrosividadde la planta o del medio puede ser más o menos severa en variosgrados de magnitud que lacorrosividad en otra ubicación3 detal manera que el ensayo representeel servicio que 7acen las estructuras3maquinas3 equipos3 tanques3tuber"as3 pisos o superficies durantela operación misma
A pesar de su alto costo y larga
duración3 son 7oy por 7oy los defiabilidad más apropiada y otorganla me(or precisión en elcomportamiento anticorrosivo almomento de seleccionar el sistemade pintado más adecuado en costo ydurabilidad'ambién se debe tener presente suslimitaciones sino se quieren alcan4ar conclusiones incorrectas As" en losensayos de e2posición natural3 son
dif"ciles de reproducir los factoresde forma3 tama&o y movimiento queactúan en las estructuras osuperficies metálicas en servicioAdemás las variaciones de clima ydel aire atmosférico pueden dar lugar a una gran variedad deresultados3 incluso dentro de unamisma región por presentarsevariaciones en el grado deagresividad a causa de los
microclimas y gradientes locales decontaminación
!stos ensayos o evaluación de perfomance in situ requieren largostiempos de e2posición que puede ir de * a @ a&os3 en consecuenciadebemos tenerlo en cuenta si sedesea tomar decisiones de selecciónen base a dic7os resultados#on la finalidad de efectuar unacomparación de comportamiento y
perfomance entre diferentessistemas de protección con pinturas
considerando también diferentesmarcas3 cada Sistema propuestodebe ser presentado con una!specificación técnica por escrito3detallando todos los pasos y
procedimientos que se tendrá encuenta para la aplicación del sistema
probeta)
Preparación de Superficie3'ipo de Pinturas3 !spesores
por capa3 tiempos de secado3condiciones medioambientales de aplicación3grado de dilución3 método yequipo de aplicación3
procedimiento e instrumentosde inspección3 etc
1inalmente se levantará un informecon todas las incidencias3
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#aracter"sticas y registro de la prueba
!sto es fundamental puesto que elresultado final no será sólo laresistencia o perfomance de las
pinturas propiamente dic7as3 sino detodas las condiciones ba(o las cualesse aplicaron3 cuya incidencia en elresultado es de un [email protected] empresas consumidoras de
pinturas cometen el error de efectuar las pruebas de ensayo natural con lafinalidad de aprobar y calificar sólo
el comportamiento de las pinturas yde las marcas y luego cuando ellasson aplicadas en la protección detoda la obra3 fallanindefectiblemente debido a que nose puso énfasis y no se siguió el
procedimiento de preparación desuperficie y el protocolo deaplicación desarrollado en la prueba
Repetir estas pruebas paraseleccionar cada sistema de pintadoen diferentes lugares podr"a resultar costoso3 por ello puede llevarse unregistro de pruebas de e2posición dela pinturas aplicadas en medios o encondiciones similares o igualescuyos resultados de comportamientoy durabilidad nos sirvan paraefectuar inferencias de perfomancecon las respectivas restricciones que
los profesionales en protecciónanticorrosiva con pinturas deben
considerar según sea el caso
.uc7as grandes empresasconsumidoras de pinturas pierden laoportunidad de llevar un registro decomportamiento de los sistemas de
pintado ,'iempo de vida útil- queellos aplican en el mantenimiento desus plantas industriales o almomento de proteger nuevasconstrucciones3 los cuales pueden
servir como referencias reales en elfuturo para seleccionar y adquirir eficientemente las pinturasadecuadasPor otro lado los fabricantes de
pinturas en nuestro medio3 tampocollevan un control y evaluación
periódica en el tiempo delcomportamiento de los sistemasvendidos y aplicados3 de tal maneraque puedan ser utili4ados como base
de recomendación para futurasespecificaciones y sobre todo paralos cálculos de costos en el tiempoSi los fabricantes de pinturasimplementaran en adición alServicio de $nspección deAplicación de post venta un servicioal cliente diferenciado3 tal como elde $nspección Periódica en el'iempo3 con la finalidad de informar y garanti4ar el buen
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comportamiento en el tiempo y prever oportunamente reparacionesy mantenimiento3 ello le permitir"atambién registrar3 elaborar y
publicar los resultados paracontribuir a la toma de decisiones enla selección de pinturas
La SSP#+ Steel Structures Painting#ouncil D publica una recopilaciónde traba(os de investigación ye2periencias en su .anual 59ood
Painting Practice6 Eolumen *3 páginas 8?* a 8??3 la 'abla ,?- de'iempos de Eida en Servicio!stimados ,en a&os antes del primer .antenimiento de Pintado- deSistemas de RecubrimientosProtectores3 para diferentescondiciones de e2posición) Fona.arina3 .arina+$ndustrial3 rural3costera3 en inmersión de agua frescay salada3 en atmósferas rurales3
moderadas3 severas3 en ambientes encontacto con 7umos3 o salpicadurasde gasolina3 ácidos3 sustanciascáusticas3 superficies con altatemperatura3 etc3 etc
!sta información debe ser considerada referencial y constituyeun e2celente punto de partida para
preseleccionar recubrimientos yconocer sus limitaciones3 venta(as y
desventa(as de diferentes sistemassobre todo genéricosSin embargo la amplia variedad detecnolog"as utili4adas en laformulación de recubrimientos3 es
particular de cada marca3 lo que7ace que los resultados de
perfomance difieran con estas publicaciones3 no de(ando por ello3de ser una e2celente 7erramienta
para la pre+comparación de costos yuna gu"a en la pre+selección de lossistemasLos !nsayos de !2posición 0aturalson recomendados cuando lamagnitud de la obra y la agresividaddel medio lo (ustifiquen3 sólo enestos casos los costos de estasevaluaciones pueden ser diluidos yla rentabilidad de la inversión en
pintado es asegurada
Se debe evitar cometer el error deefectuar comparaciones de
perfomance o buen comportamientoentre recubrimientos de diferentes
marcas basados únicamente en las propiedades o caracter"sticasdescritas en las >o(as de$nformación 'écnica de los1abricantes puesto que en ellasnormalmente no se consignan
propiedades de resistencia a laagresividad del medio3 sino sóloPropiedades ó caracter"sticas f"sicasde las pinturas que no midenPerfomance3 tales como)
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C de Sólidos en volumen3Eiscosidad3 Peso =9alón3 1ine4a3
!spesor de pel"cula seca y >úmedorecomendado3 'iempos de secado,al tacto3 para repintar3 paraservicio-3 tiempo de vida de lame4cla3 tiempos de inducción de la
me4cla3 #olor3 /rillo3 etcLa evaluación periódica y final de
los recubrimientos en estas pruebasde campo deben seguir normas y
procedimientos estándar tales comolos publicados por la AS'.:
Norma Defecto a Evaluar
AST !D "2#" C$A%&'N(
AST ! D 660 C$EC&'N(
AST) D 66# C*AC&'N(
AST) D ++2 E*S'N
AST) D 6+2 -%A&'N(
AST) D 6#0 *.ST'N( /SSPC is2
AST) D +#" 1%'STE*'N(
As" mismo podrán utili4arse estándares fotográficos referenciales los cuales pueden encontrarse en el !2posure Standards .anual3 publicados por la1ederation of Societies for #oatings 'ec7nology
"3 Ensa!os Acelerados de La"oratorio
#on el fin de obtener una
respuesta más rápida y no tener as" que esperar el largo tiempoque necesitan los ensayos dee2posición natural3 se 7an ideadoaparatos de corrosión aceleradaen los que el recubrimiento de
pintura se somete a la acción demedios más severos ,#ámaras de
0iebla Salina3 >umedad y deAn7"drido Sulfuroso3 inmersionesen ácido ú otro producto qu"mico3
etc-
Los resultados de estos ensayos
de comportamiento de losSistemas de Pintado son relativosy e2presan comparativamente lamayor o menor capacidadanticorrosiva de los sistemasensayados Sin embargo3 estemétodo de e2perimentaciónfrecuentemente no nos indica por adelantado en un cien por cientode seguridad como se comportaráen servicio un recubrimiento
dado A continuación detallamosalgunos métodos de ensayos dereferencia3 según la AS'.,American Society for 'estingand .aterials- para evaluar anivel laboratorio elcomportamiento de Sistemas dePintado en su funciónanticorrosiva sobre superficiesmetálicas)
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- AS'. /**H) .et7od of SAL' Spray ,1og- 'esting- AS'. / 8BH) .et7od of Acetic Acid Salt Spray- AS'. % *G@) .et7od of !valuation of Painted or #oated Specimens
Sub(ected to #orrosive !nvironments- AS'. % 88H) .et7od for 'esting #oated .etal Specimens al *IIC >R
,>umidity-- AS'. % BHI) .et7od of Jater immersion 'est of Organic #oatings on
Steel
- AS'. % *H?@) .et7od for Jater fog 'esting of Organic #oatings
:n de los ensayos másconocidos y utili4ados es el de
0iebla Salina o Salt Spray,AS'. / **H- cuyos resultados
comúnmente aparecen en los%ata Products ú >o(as de$nformación 'écnica de lasPinturas $ndustriales de AltaPerfomance3 en términos de7oras de e2posición versus elestado de o2idación del panel
protegido
!l !nsayo consiste en lae2posición de la pintura osistemas de pintado en paneles o
probetas ,con cortes en cru4 o en paralelo 7acia el centro-colocadas sobre un peque&o racK dentro de una cámara 7ermética
a la cual se le 7a rociado o
esprayado interiormente unasolución acuosa salina de clorurode sodio a una determinadatemperatura el tiempo de
e2posición y el estado dedeterioro en que se encuentranlos sistemas e2puestos determinalos resultados finales deresistencia o perfomance!sta prueba acelerada permiteefectuar comparaciones deresistencia entre los diferentessistemas que se ensayan alinterior de la cámara3 laevaluación normalmente visualdel deterioro sigue las normasAS'. descritas l"neas arriba)/listering3 Rusting3 #racKing3#7alKing3 etc
!ste método 7a sido utili4ado por a&os para efectuar 7omologaciones de marcas de
pinturas con resultadossatisfactorios3 7abiéndose
lamentablemente perdido 7oy end"a esta práctica técnica3incurriendo actualmente en elerror de efectuar 57omologaciones6 basadas en lacomparación bibliográfica de
propiedades o caracter"sticasf"sicas que aparecen en las >o(asde $nformación 'écnica!n nuestro pa"s las institucionesindependientes que cuentan con
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este medio o servicio deevaluación acelerada son las:niversidades y sus costos
dependen del número de 7orasde e2posición'ambién se deben tener presentesus limitaciones sino se quierenalcan4ar conclusionesincorrectas As" en los ensayosde e2posición acelerada es dif"cilde reproducir los factores deforma3 tama&o y movimientoque actúan en las estructuras osuperficies metálicas en servicio
'raducir estos resultados deensayos acelerados ene2pectativa de tiempo de vidaútil es una tarea sumamentedif"cil3 aunque 7an e2istidoalgunas investigaciones tratandode correlacionar 7oras dee2posición versus vida en a&osen el campo de la corrosiónatmosférica#uando no se disponga deinformación consistente3 en base
a resultados e2perimentales oinformaciones reales de servicio
ya e2istente y cuando se trate de programas de mantenimiento degran envergadura por laseveridad del medio y elconsumo de grandes volúmenesde recubrimiento3 será necesarioque la elección de undeterminado recubrimiento entrevarios posibles se realice por ensayos de campo en la mismaestructura cuando la toma de
decisiones no es urgente omediante ensayos de laboratorio
por imperativos de tiempo perfomance difieran con estas publicaciones3 no de(ando por ello3 de ser una e2celente7erramienta
,;- Página 8) #uando los Sistemas Alternativos notienen 5la misma perfomance y tiempo de vida útil6se deberá aplicar factores de corrección para 7acerlos
equivalentes y poder efectuar una correcta evaluacióntécnica D económica Eer pró2imos art"culos sobre#álculos del #iclo de Eida !conómico de losSistemas de Pinturas
!l autor3 Ing) A"el 'e la Cru* P+re* es9erente 9eneral y #onsultor Principal deAMERICAN CONS%LT PER6
!mpresa de $ngenier"a en Recubrimientos y#ontrol de #orrosión3 que brinda servicios de$nformación3 Asesor"a3 #onsultor"a3 Auditoriasde #alidad e $nspección 'écnica3 !ntrenamientoy #apacitación #uenta con 8H a&os dee2periencia profesional en 'ecnolog"as deProtección Anticorrosiva de Superficies y se 7adesempe&ado en cargos de dirección deempresas l"deres de pinturas en el pa"s ylicenciatarias de marcas internacionales
E #ail( abeldelacru4Mviabcpcom
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