20 de octubre de 2020. Morelia, Michoacán.- El Doctorante en Ciencias de la Ingeniería del Tecnológico Nacional de México / Instituto Tecnológico de Morelia, Miguel Iván Dávila Pérez, busca aportar a la ciencia básica nuevos elementos para la determinación de la permeabilidad de hidrógeno en aceros.
Su análisis se realiza mediante la modificación de la membrana (laminilla de acero bajo estudio) empleada en la técnica convencional (técnica de la doble celda) utilizando una geometría diferente.
Lo anterior, con la finalidad de considerar otras variables durante la evaluación de la susceptibilidad al agrietamiento del acero provocado por el hidrógeno; considerando que la permeabilidad de hidrógeno durante el transporte de hidrocarburos es uno de los principales problemas de corrosión en la industria petrolera de transporte.
“Aspectos Geométricos del Electrodo de Trabajo sobre la Permeabilidad de Hidrógeno en Aceros” es el título del proyecto de investigación del Doctorante Dávila Pérez, quien es asesorado por los doctores Francisco Reyes Calderón, Octavio Vázquez Gómez y Julio César Villalobos Brito.
De acuerdo con los investigadores, el hidrógeno se absorbe y difunde en las membranas o laminillas de acero que son utilizados en la industria petrolera, es decir, el hidrógeno durante la técnica electroquímica de permeabilidad se difunde en la red cristalina del acero, provocando una disminución en sus propiedades mecánicas y un cierto nivel de agrietamiento, generando que el acero falle; por lo anterior se requiere realizar estudios donde se analice el efecto de una geometría diferente en el electrodo de trabajo con respecto a la técnica convencional sobre los parámetros difusivos.
“El hidrógeno impacta en la fragilización y provoca formación de grietas durante el uso cotidiano de materiales que se encuentren en contacto con el hidrógeno, lo cual disminuye la vida útil del sistema de transporte de hidrocarburos”, precisó Francisco Reyes Calderón.
Reyes Calderón resaltó que se busca mejorar la vida útil y evitar catástrofes que pudiera haber de un material por las presiones y la reactividad del hidrógeno, por ser flamable, puede provocar grandes estragos en la industria.
Aunque el proyecto de investigación se realiza a nivel laboratorio, se busca realizar las pruebas lo más apegados a la realidad o a nivel industrial, ya que una de las limitantes que existen es el impacto de la geometría de la placas bajo estudio, las cuales carecen de la geometría real de los componentes que están en servicio; por ejemplo, la tubería o ductos, ya que los aspectos geométricos como la curvatura del ducto que aparentemente son simples le dan otra propiedad a la difusión de hidrógeno.
Otra de los limitantes, se refiere a que los líquidos donde se carga el hidrógeno son soluciones que se preparan en laboratorio con concentraciones que difieren de lo que se transporta en la industria, como un hidrocarburo, por ello, desde el laboratorio tratan de realizar la investigación lo más apegado a lo que sucede a nivel industrial.
En ese sentido, el proyecto consiste en modificar la geometría de la técnica convencional establecida que generalmente emplea laminillas planas de acero bajo estudio, por una nueva en la que se pueda utilizar un electrodo con una geometría convexa–cóncava, además de que electrolito empleado pueda fluir y no permanezca estático.
Algunos de los beneficios con el proyecto es que tendrán nuevas referencias o una propuesta más apegada a lo que sucede en la industria y con ello construir modelos de simulación que pueden servir de base de estudio para la construcción de piezas más complejas.
