Picaduras de agua fría de tubo de cobre


Las picaduras de agua fría en los tubos de cobre ocurren solo en una minoría de instalaciones. Los tubos de agua de cobre generalmente están garantizados por el fabricante contra defectos de fabricación por un período de 50 años. La gran mayoría de los sistemas de cobre superan con creces este período de tiempo, pero una pequeña minoría puede fallar después de un tiempo comparativamente corto.

La mayoría de las fallas observadas son el resultado de una mala instalación u operación del sistema de agua. La falla más común observada en los últimos 20 años es la corrosión por picaduras en los tubos de agua fría, también conocida como picaduras tipo 1. Estas fallas son generalmente el resultado de una mala práctica de puesta en marcha, aunque un número significativo se inicia por el flujo que queda en el orificio después del ensamblaje de las uniones soldadas . Antes de aproximadamente 1970, la causa más común de las picaduras de tipo 1 eran las películas de carbón que quedaban en el orificio por el proceso de fabricación.

Las mejoras en la investigación y la fabricación en la década de 1960 prácticamente eliminaron el carbono como causa de las picaduras con la introducción de una cláusula en la edición de 1971 de BS 2871 que exige que los orificios de los tubos estén libres de películas nocivas. A pesar de esto, todavía se culpa regularmente al carbono por las fallas de los tubos sin una investigación adecuada.

Los tubos de cobre se han utilizado para distribuir agua potable dentro de los edificios durante muchos años y cada año se instalan cientos de millas en toda Europa. La larga vida del cobre cuando se expone a las aguas naturales es el resultado de su estabilidad termodinámica, su alta resistencia a reaccionar con el medio ambiente y la formación de productos de corrosión insolubles que aíslan el metal del medio ambiente. La tasa de corrosión del cobre en la mayoría de las aguas potables es inferior a 2,5 µm/año; a esta tasa, un tubo de 15 mm con un espesor de pared de 0,7 mm duraría unos 280 años. [1] En algunas aguas blandas, la velocidad de corrosión general puede aumentar a 12,5 µm/año, pero incluso a esta velocidad se tardaría más de 50 años en perforar el mismo tubo. A pesar de la fiabilidadde cobre y aleaciones de cobre , en algunas aguas frías y duras se pueden formar hoyos en el interior de un tubo. Si se forman estas picaduras, se pueden esperar tiempos de falla entre 6 meses y 2 años desde el inicio. El mecanismo que lleva a la formación de picaduras del cobre en aguas frías y duras es complejo, requiere un agua con una química específica que sea capaz de soportar el crecimiento de las picaduras y un mecanismo para la iniciación de las picaduras.

Los pozos que penetran en la perforación generalmente están cubiertos por un nódulo duro de color verde pálido de sulfato de cobre y sales de hidróxido de cobre. Si se extrae el nódulo, se revela una fosa hemisférica llena de cristales gruesos de óxido cuproso rojo y cloruro cuproso verde . Los hoyos a menudo se denominan hoyos Tipo 1 y la forma de ataque como hoyos Tipo 1.

Las características capaces de soportar las picaduras Tipo 1 fueron determinadas empíricamente por Lucey después de examinar las composiciones de las aguas en las que se conocía el comportamiento de las picaduras. [2] Deben ser fríos, menos de 30°C, duros o moderadamente duros, de 170 a 300 mg/l de dureza de carbonato y orgánicamente puros. Las aguas orgánicamente puras generalmente se originan en pozos profundos o perforaciones. Las aguas superficiales de ríos o lagos contienen compuestos orgánicos naturalesque inhiban la formación de picaduras tipo 1, a menos que se haya realizado un tratamiento de defloculación que elimine la materia orgánica. Las picaduras de tipo 1 son relativamente poco comunes en América del Norte y esto puede deberse a que la menor densidad de población permite que una proporción significativa del agua potable se obtenga de fuentes superficiales. Además de ser fría, dura y orgánicamente pura, el agua necesita una química específica. El efecto de la química del agua se puede determinar empíricamente mediante el uso de la Clasificación de propensión a la picadura (PPR), un número que tiene en cuenta las concentraciones de iones de sulfato , cloruro , nitrato y sodio del agua, así como su acidez o pH .. Se ha demostrado que un agua con un PPR positivo es capaz de propagar los pozos de tipo 1.