Corrosión por erosión de los tubos de agua de cobre


La corrosión por erosión , también conocida como daño por impacto, es el efecto combinado de la corrosión y la erosión causada por el flujo rápido de agua turbulenta . Es probablemente la segunda causa más común de fallas en los tubos de cobre detrás de las picaduras de tipo 1, que también se conocen como picaduras de tubos de cobre por agua fría .

Tuberías de agua de cobre Las tuberías 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. En algunas aguas blandas, la tasa de corrosión general puede aumentar a 12,5 µm/año, pero incluso a esta tasa se tardaría más de 50 años en perforar el mismo tubo.

Si la velocidad general del agua o el grado de turbulencia local en una instalación es alto, la película protectora que normalmente se formaría en un tubo de cobre como resultado de una ligera corrosión inicial, puede arrancarse localmente de la superficie, permitiendo que se produzca más corrosión. lugar en ese punto. Si este proceso continúa, puede producir un ataque localizado profundo del tipo conocido como daño por erosión-corrosión o impacto. El ataque real sobre el metal es por la acción corrosiva del agua a la que está expuesto, mientras que el factor erosivo es la eliminación mecánica del producto de corrosión de la superficie.

El ataque por impacto produce pozos barridos por agua muy característicos, que a menudo tienen forma de herradura, o puede producir áreas de ataque más amplias. El borde de ataque del pozo es frecuentemente socavado por la acción de los remolinos del agua. Por lo general, la superficie del metal dentro de las picaduras o áreas de ataque es lisa y no presenta productos de corrosión sustanciales. Se sabe que se produce erosión-corrosión en los sistemas de distribución de agua caliente con circulación por bombeo, e incluso en los sistemas de distribución de agua fría, si las velocidades del agua son demasiado altas. Los factores que influyen en el ataque incluyen el carácter químico del agua que pasa por el sistema, la temperatura, la velocidad promedio del agua en el sistema y la presencia de cualquier característica local que pueda inducir turbulencia en la corriente de agua.

Es inusual que la velocidad general del agua en un sistema sea tan alta que se produzca un ataque por impacto en toda la tubería de cobre. Más comúnmente, la velocidad es lo suficientemente baja para que se formen películas protectoras satisfactorias y permanezcan en posición en la mayor parte del sistema, siendo más probable que ocurran daños por impacto cuando hay un cambio abrupto en la dirección del flujo de agua que da lugar a un alto grado de turbulencia, como en piezas en T y accesorios de codo. En general, no se sabe cuán grande es el efecto que pueden tener las pequeñas obstrucciones en el patrón de flujo de agua en un sistema de tuberías y hasta qué punto pueden inducir turbulencia y causar corrosión-erosión. Por ejemplo, es muy importante, en la medida de lo posible, asegurarse de que los tubos de cobre cortados con un cortatubos estén desbarbados antes de realizar la unión.

La tasa de ataque por impacto sobre el cobre también depende en cierta medida de la temperatura del agua. Las velocidades máximas para aguas dulces a diferentes temperaturas recomendadas en Suecia se dan en la siguiente tabla. Estas cifras son para aguas aireadas con un pH no inferior a 7.