Operaciones marinas y costa afuera: resistencia a la corrosión y confiabilidad en climas fríos

Las condiciones ambientales que son a la vez corrosivas y muy frías afectan a las plataformas de petróleo y gas costa afuera, a los barcos que trabajan en regiones polares y a los sitios industriales costeros. En estas situaciones, los sistemas de calefacción deben poder soportar la niebla salina, la humedad y los productos químicos y al mismo tiempo funcionar bien a temperaturas que pueden bajar a -40 grados con sensación térmica. Es difícil llegar a muchas instalaciones marítimas y offshore para su mantenimiento debido a que están muy lejos. Esto conduce a exigencias de una larga vida útil y bajas necesidades de mantenimiento.

La niebla salina y la humedad del océano generan condiciones de corrosión que son bastante perjudiciales para los elementos calefactores comunes. Los iones de cloruro del agua de mar pueden atravesar las capas protectoras de óxido de los aceros inoxidables, iniciando una corrosión por picaduras que puede hacer agujeros en las fundas de los calentadores y dejar entrar humedad. Las fallas eléctricas que ocurren como resultado suelen ser catastróficas y apagan importantes sistemas de calefacción cuando más se necesitan. El acero inoxidable 316L, los aceros inoxidables dúplex y las aleaciones de Inconel son ejemplos de materiales especializados que son más resistentes a los cloruros y duran más en entornos marítimos.


La formación de hielo en el exterior de los buques y las instalaciones marinas es peligrosa tanto para la seguridad como para las operaciones. El hielo puede acumularse en las superficies de la cubierta, las escaleras y los equipos expuestos al rocío del mar. Esto puede poner en riesgo a los trabajadores y averiar las máquinas. Los calentadores de cartucho integrados en las superficies de la cubierta, barandillas y equipos importantes evitan que se acumule hielo y garantizan que todo funcione bien. Las plataformas marinas que incluyen áreas peligrosas necesitan calentadores que estén construidos para cumplir con estrictos estándares de seguridad y que sean a prueba de explosiones-.

La gestión térmica es necesaria para que los equipos y tuberías submarinos mantengan el flujo y eviten la formación de hidratos. Los calentadores de cartucho utilizados en aplicaciones submarinas deben poder soportar agua de mar corrosiva y a muy alta presión y, al mismo tiempo, proporcionar un calentamiento confiable durante muchos años sin necesidad de mantenimiento. Para satisfacer estos estrictos estándares, las construcciones especializadas utilizan aleaciones con alto contenido de-níquel, sellado hermético y modernas tecnologías de aislamiento. Debido a que las intervenciones submarinas son tan costosas, la confiabilidad del calentador es muy importante. Si se estropearan, costaría mucho dinero reemplazarlos y detener la producción.

En climas fríos, los sistemas de agua de lastre y los tanques de los barcos deben calentarse para evitar que se congelen y mantener el sistema de tratamiento funcionando correctamente. Los calentadores de cartucho utilizados en estas situaciones deben poder resistir la corrosión del agua de mar y los productos químicos utilizados para tratar el agua de lastre y, al mismo tiempo, brindar una protección constante contra el congelamiento. Los calentadores de cartucho son lo suficientemente pequeños como para caber dentro de estructuras de tanques y sistemas de tuberías sin hacer que el barco sea menos estable o menos capaz de transportar carga.

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Calentar el motor y el espacio de la maquinaria mantiene el equipo listo para funcionar y evita que los arranques en frío dañen los motores diésel, los generadores y los sistemas hidráulicos. Los calentadores de cartucho utilizados en estas situaciones deben encajar en lugares estrechos y ser capaces de soportar la vibración, la exposición al aceite y los cambios de temperatura que ocurren cuando los equipos marinos están en funcionamiento. La confiabilidad de estos sistemas de calefacción tiene un efecto directo en la preparación del barco para la operación y la seguridad, especialmente para los equipos de emergencia que deben funcionar de inmediato cuando sea necesario.

Existen reglas de sociedades de clasificación, estados de bandera y tratados internacionales que rigen el diseño y la documentación de los sistemas de calefacción para actividades marítimas y offshore. Dependiendo del uso y de las leyes de la zona, es posible que se necesiten certificaciones de materiales, control de calidad en la producción y pruebas de aprobación de tipo. Los fabricantes de calentadores que trabajan en el sector marítimo deben conocer estas normas y poder presentar la documentación y los certificados adecuados.

La logística de mantenimiento de las instalaciones marinas favorece los sistemas de calefacción que utilizan pocos componentes de repuesto y tienen largos intervalos de servicio. Cuesta mucho trasladar personas y cosas a plataformas marinas, lo que hace que el mantenimiento predictivo y el monitoreo de condiciones sean rentables-. Estos objetivos de optimización del mantenimiento se ven favorecidos por sistemas de calefacción que son fáciles de comprobar y que cuentan con terminales y herramientas de diagnóstico de fácil acceso.

Las aplicaciones marinas y costa afuera son algunas de las más difíciles para el diseño de sistemas de calefacción, ya que se encuentran en lugares de difícil acceso, tienen altas temperaturas y son corrosivos. Para tener éxito, es necesario saber mucho sobre ingeniería de materiales, construir bien las cosas y saber exactamente qué entornos marinos deben funcionar.