La selección de un revestimiento externo para tubos de acero enterrados no es simplemente una cuestión de elegir más capas de revestimiento. El sistema correcto depende de las condiciones del suelo, los requisitos operativos, los métodos de instalación, la exposición mecánica, las normas aplicables y el nivel de protección contra la corrosión requerido. 2PE y 3PE son ambos sistemas de recubrimiento externo a base de polietileno, pero sus estructuras son diferentes. Comprender esa diferencia ayuda a los contratistas, distribuidores y operadores de tuberías de EPC a tomar una decisión de compra más informada.
¿Cuál es la diferencia estructural entre 2PE y 3PE?
Un sistema 2PE típico consiste en una capa adhesiva y una capa exterior de polietileno:
2PE: Acero → Adhesivo → Polietileno
Un sistema 3PE típico agrega una imprimación epoxi unida por fusión (FBE):
3PE: Acero → FBE → Adhesivo → Polietileno
La capa FBE es la principal diferencia estructural. En el recubrimiento 3PE, FBE se aplica directamente al acero preparado adecuadamente. La capa adhesiva une el epoxi a la capa exterior de polietileno, mientras que la capa de PE proporciona protección adicional contra la humedad, la exposición al suelo, la abrasión y el daño mecánico. La estructura de recubrimiento exacta, el espesor y los criterios de aceptación siempre deben seguir la especificación del proyecto aplicable. ISO 21809-1:2018 especifica los requisitos para los recubrimientos externos de polietileno y polipropileno de tres capas aplicados en plantas para tubos de acero soldados y sin costura utilizados en sistemas de transporte de tuberías de petróleo y gas natural. La norma se encuentra actualmente publicada y en proceso de revisión.
¿Qué añade la capa FBE?
La razón principal para agregar FBE es proporcionar una capa epoxi dedicada directamente sobre la superficie de acero preparada. Por lo tanto, un sistema 3PE típico combina tres funciones:
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FBE: Protección contra la corrosión y adhesión al sustrato de acero
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Adhesivo: Unión entre FBE y polietileno
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PE: Protección mecánica y ambiental
Esta estructura multicapa permite que diferentes materiales de recubrimiento realicen diferentes trabajos en lugar de requerir un material para proporcionar todo tipo de protección. Para tuberías enterradas, esa distinción importa porque la superficie externa de acero se vuelve difícil de acceder después del relleno. Por lo tanto, la calidad del recubrimiento debe considerarse antes de la instalación, no solo cuando aparecen problemas de mantenimiento.
¿Cuándo se puede considerar la 2PE?
2PE no debe considerarse automáticamente como una versión inferior de 3PE. Se puede considerar un sistema de dos capas cuando:
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La especificación del proyecto permite 2PE.
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El entorno de servicio es compatible con el recubrimiento especificado.
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La corrosión requerida y la protección mecánica se pueden lograr con el sistema seleccionado.
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La tubería no requiere un cebador FBE bajo la especificación aplicable.
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Los requisitos generales del proyecto favorecen una estructura de revestimiento más simple.
La decisión debe basarse en los requisitos de ingeniería en lugar de solo la terminología de recubrimiento. Por ejemplo, una tubería que opera en un entorno externo relativamente moderado puede tener diferentes requisitos de recubrimiento de una tubería enterrada expuesta a alta humedad del suelo, sales u otras condiciones agresivas.
Se puede considerar 3PE cuando el proyecto requiera un sistema multicapa que combine una barrera anticorrosiva epoxi con una capa exterior de polietileno. Las consideraciones típicas incluyen:
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Aplicaciones de tuberías enterradas o sumergidas
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Entornos de corrosión externa más exigentes
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Requisitos para una fuerte adhesión a la superficie de acero preparada
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Protección combinada contra la corrosión y mecánica
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Especificaciones del proyecto que requieren específicamente 3PE
ISO 21809-1:2018 cubre recubrimientos externos de PE y PP de tres capas para sistemas de tuberías enterradas o sumergidas y señala que las tuberías recubiertas de acuerdo con la norma se consideran adecuadas para una mayor protección mediante protección catódica. Esto no significa que cada tubería enterrada requiera 3PE. La selección de recubrimiento final debe seguir la especificación de ingeniería aprobada.
¿Y el costo?
El costo es una consideración de adquisición importante, pero no debe reducirse a la afirmación de que "2PE es más barato". Un sistema 2PE típico tiene menos componentes de recubrimiento, mientras que 3PE incluye una capa FBE adicional y requisitos de aplicación e inspección asociados. El precio final puede variar con:
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Diámetro de la tubería y espesor de la pared.
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Espesor del revestimiento
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Cantidad de la orden
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Costos de las materias primas
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Requisitos de la inspección
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Clase de revestimiento
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Condiciones de transporte y manipulación
Para los activos de tuberías a largo plazo, los compradores también deben considerar la instalación, reparación, inspección y posibles requisitos de mantenimiento en lugar de comparar los precios de recubrimiento solo.
¿Qué sucede después de la planta de recubrimiento?
El rendimiento del recubrimiento depende de más de la aplicación de fábrica. Una cadena de suministro práctica es:
Recubrimiento de fábrica → Transporte → Almacenamiento → Elevación → Soldadura de campo → Instalación
El daño puede ocurrir durante la manipulación, elevación, transporte o instalación de zanjas. La soldadura de campo también crea áreas donde el revestimiento original de fábrica se ha eliminado y debe restaurarse. ISO 21809-3:2016 aborda específicamente el recubrimiento de juntas de campo para sistemas de tuberías enterradas y sumergidas, incluida la calificación, aplicación y prueba de recubrimientos aplicados a superficies de acero que quedan expuestas después de la soldadura. Desde una perspectiva de suministro, esto significa que los requisitos de recubrimiento deben revisarse junto con los procedimientos de transporte, almacenamiento, tratamiento de juntas de campo, instalación y reparación.
¿Qué debe incluirse en una RFQ 2PE o 3PE?
Una RFQ clara debe definir:
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Tubería estándar y grado de acero
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Diámetro exterior y espesor de pared
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Requisito de recubrimiento 2PE o 3PE
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Clase de revestimiento y espesor
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Temperatura de funcionamiento
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Suelo y entorno de instalación
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Requisitos de recubrimiento de juntas de campo
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Requisitos de inspección y pruebas
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Cantidad y condiciones de entrega
Proporcionar esta información permite al fabricante evaluar la tubería de acero y el sistema de recubrimiento como un requisito completo del proyecto.
Conclusión
La principal diferencia entre 2PE y
Tubería de acero revestida 3PEEs el cebador FBE. Un sistema 2PE típico usa adhesivo y polietileno, mientras que un sistema 3PE típico agrega FBE entre el sustrato de acero y el adhesivo. Se puede preferir 3PE cuando se requiera una barrera de corrosión epoxi dedicada y un sistema de protección multicapa, mientras que se puede considerar 2PE cuando un sistema de recubrimiento más simple satisface la especificación del proyecto. La elección correcta debe basarse en última instancia en el entorno de servicio, las condiciones de operación, la exposición mecánica, el método de instalación, las normas aplicables, los requisitos de recubrimiento y el costo total del proyecto. Para los contratistas, distribuidores y compradores industriales de EPC, la definición de estos requisitos antes de la producción ayuda a garantizar que el sistema de recubrimiento seleccionado sea adecuado para las condiciones reales de la tubería. Necesita ayuda para seleccionar 2PE o 3PE
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