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Discontinuidades en Los Recubrimientos de Proteccion

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Discontinuidades y Pinholes en los Recubrimientos de

Protección: Detección y Reparación

Tradicionalmente, la capa barrera de un recubrimiento se considera tan fuerte como su punto más
débil, resaltando los peligros significativos de una fisura o discontinuidad. Una fisura en la capa
protectora presenta consecuencias potencialmente mortales, no muy diferentes de las causadas por
vulnerabilidades dentro del recubrimiento protector. Cualquier debilidad puede conducir a la
exposición del sustrato, lo que permite el acceso de las fuerzas destructivas de la corrosión y la
erosión, haciendo que el recubrimiento deje de cumplir su función para la que ha sido
diseñada. Dentro de la industria, estos defectos se conocen generalmente como discontinuidades,
un área del sustrato que no se ha recubierto adecuadamente, presentándose como una
discontinuidad en la película del recubrimiento. Esto incluye defectos, espesores de recubrimiento
inadecuados, inclusiones y pinholes (agujeros o huecos de alfiler), todos los cuales se registran como
anomalías. A lo largo de este artículo, nuestro objetivo es disipar algunos mitos que rodean las
discontinuidades y pinholes, a la vez que exploramos la detección de los mismos y las soluciones
utilizadas para reparar estos defectos.

Leyenda 1: Aspecto de las discontinuidades y pinholes en recubrimientos

Discontinuidades: La Pesadilla de un Ingeniero

La aparición de discontinuidades puede atribuirse a un error del aplicador o a una falta de


conocimiento respecto a la aplicación de los recubrimientos, aunque en otros casos puede también
estar relacionado a su formulación. Esto incluye el conocimiento del medio ambiente, que pueden
afectar y obstaculizar en general la aplicación. Una causa común de discontinuidades, que se ve
particularmente afectada por las condiciones medioambientales, es la viscosidad del
recubrimiento. La viscosidad inadecuada puede minar el éxito de la aplicación general. En
condiciones de temperaturas extremas, el recubrimiento puede volverse demasiado viscoso o
demasiado fluido, y será muy difícil de aplicar. Posteriormente, esto formará chorreaduras y sin duda
dará lugar a defectos al interior de la estructura o de las matriz del recubrimiento.

Las características del recubrimiento, luego de su aplicación, también pueden aumentar la


probabilidad de que las discontinuidades ocurran una vez que el recubrimiento ha
curado. Principalmente, la mezcla insuficiente o incorrecta de los componentes del recubrimiento
puede crear áreas que no se curarán, lo que lleva al desprendimiento, entre otras fallas del
recubrimiento. Además, la agitación del revestimiento antes de la aplicación puede atrapar
demasiado aire en el producto, creando un número significativo de burbujas.

Mayormente, los huecos de alfiler se forman cuando las burbujas suben a la superficie del
revestimiento, explotan y el recubrimiento no vuelve a sellarse. Estos agujeros minúsculos se pueden
limitar simplemente a la capa superior del revestimiento, o continuar directamente a través de dos
capas, exponiendo el sustrato base. Al aplicar un recubrimiento con brocha sobre un sustrato, los
aplicadores deben asegurarse de que apliquen dos capas. Después de la capa inicial, la segunda
capa debe aplicarse perpendicularmente al original, cubriendo así todas las posibles
discontinuidades que estén presentes. Si esto no sucede, es posible que no se cubran las
discontinuidades existentes, como los pinholes.

Además, las zonas con defectos importantes provienen de áreas de difícil acceso, lo que no permite
que el recubrimiento se aplique de manera uniforme sobre toda la superficie. En la práctica, es
recomendable que los aplicadores utilicen técnicas de acceso mediante un espejo, para eliminar el
riesgo potencial de provocar discontinuidades en lugares de difícil acceso.

Equipos y métodos de detección de discontinuidades

Muchos de estos defectos no pueden ser detectados visiblemente; por lo tanto, ciertos tipos de
equipos se utilizan para localizar irregularidades en el recubrimiento. Predominantemente, los
recubrimientos son productos aislantes que protegen el sustrato metálico conductor. Usando
electricidad para localizar estas discontinuidades de la película, los detectores de discontinuidades
pasan una corriente sobre el revestimiento, tratando de crear un circuito cerrado con el sustrato
base. Se puede identificar una anomalía usando instrumentos de alto y bajo voltaje, sin embargo,
cada uno debe coincidir específicamente con la aplicación, dependiendo de varios factores. Por
ejemplo, las condiciones del entorno deben ser adecuadas para una prueba efectiva de la superficie,
especialmente con respecto a las condiciones de la superficie. Un recubrimiento seco y curado es
esencial para obtener resultados positivos en las pruebas; los solventes atrapados o las áreas no
curadas, aún presentes dentro del recubrimiento, pueden proporcionar lecturas falsas.

Por lo general, se usa la prueba de esponja húmeda de baja tensión o la prueba de chispa de alta
tensión, cada una de las cuales posee capacidades claramente diferentes en términos de
funcionalidad. Obviamente, la diferencia significativa se refiere al voltaje de los dos equipos; sin
embargo, esto impacta en el tipo de recubrimiento en el que puede utilizarse. Las pautas de los
fabricantes establecen que las pruebas de esponja húmeda de baja tensión solo se recomiendan
para recubrimientos con un grosor máximo de 500 μ (micras). Para revestimientos que se aplican a
espesores superiores a 500 μ, se debe utilizar equipo de alto voltaje (suponiendo que el
recubrimiento sea compatible)
Leyenda 2: Prueba de chispa de alta tensión en acción

Otra diferencia significativa se refiere a cómo detectan la presencia de discontinuidades. El equipo


de bajo voltaje utiliza agua, como un camino para la electricidad, para conectarse con las áreas de
sustrato expuesto. Por el contrario, el equipo de alto voltaje es capaz de cerrar la brecha entre el
tester y el material conductor, simplemente a través del aire. También existen considerables
diferencias de seguridad en que el sistema de esponja húmeda que opera a un máximo de 90V no
puede dañar al operador o al recubrimiento, mientras que, la versión de alto voltaje operando hasta
60,000V puede dañar gravemente, tanto al operario como al recubrimiento que se está probando, si
no se opera correctamente.

Problemas relacionados a la detección de discontinuidades

Uno de los mayores problemas en torno a la detección de discontinuidades está relacionado a la


configuración de voltaje y la rigidez dieléctrica. Cada revestimiento posee una resistencia dieléctrica,
que determina el voltaje específico que un revestimiento puede soportar, antes de que comience a
dañarse. Elegir entre instrumentos de alta y baja tensión, además de establecer el voltaje correcto,
para no causar más daño al recubrimiento, es crucial cuando se utilizan equipos de esta naturaleza.

Ian Wade, Inspector de Recubrimientos Certificado de Belzona, comenta que: "Junto con el voltaje,
la velocidad de la inspección también puede tener un impacto en el recubrimiento. Al usar el
comprobador de chispa de alta tensión de DC, el inspector no debe mover la sonda muy lento a
través del recubrimiento en una sola pasada, ya que esto puede crear discontinuidades (la velocidad
mínima debe ser al menos de 0.3 m/s, 1 ft/s (NACE SP0188)). De manera similar, con el detector de
discontinuidades de bajo voltaje, el usuario también deberá asegurarse de que el contacto total con
el recubrimiento sea continuo y no mover la sonda demasiado rápido o demasiado lento.

"Además, el usuario deberá asegurarse de no saturar demasiado la esponja, ya que esto puede
conducir a resultados erróneos, del mismo modo surgirá el problema si la esponja no está
suficientemente saturada (1 parte de agente humectante a 128 partes de agua). Verifique la conexión
a tierra del equipo, haciendo contacto en un lugar desnudo sobre el sustrato con la esponja y repítalo
periódicamente para verificar la conexión a tierra ".
Leyenda 3: El tensoactivo a menudo mejora el rendimiento de las pruebas de
esponja húmeda de baja tensión.

Como se destacó, a veces los poros son tan diminutos que el paso de agua desde el tester de baja
tensión, a través de la superficie conductora que se encuentra debajo, está restringido. En estos
casos, los aplicadores usarán un surfactante para disminuir la tensión superficial del agua. Con una
tensión superficial reducida, la solución puede penetrar en el orificio y reconocer de manera efectiva
el defecto del recubrimiento.

Para proporcionar diferentes características y propiedades adicionales a los recubrimientos, es


práctica común agregar aditivos y rellenos ("fillers"). Algunos de estos compuestos de "fillers"
metálicos, deben ser reconocidos antes de realizar cualquier prueba. Cuando se confronta con
revestimientos a base de componentes metálicos, que pueden ser semiconductores, se prefiere una
técnica de método de prueba de bajo voltaje, por ejemplo, usando la técnica de esponja húmeda. Por
otro lado, el equipo de prueba de alto voltaje se puede utilizar para discernir si un recubrimiento con
relleno no metálico tiene discontinuidades.

Restaurando el recubrimiento

Las posibilidades de técnicas de aplicación deficientes pueden eliminarse siguiendo las pautas y
procedimientos del recubrimiento específico. En términos de lograr el mejor revestimiento posible,
sin defectos potenciales tales como discontinuidades y agujeros de alfiler (pinholes), es necesario
seguir el estándar NACE SP0188 "Discontinuity (Holiday) Testing of New Protective Coatings on
Conductive Substrate" o ASTM D5162 "Practice for Discontinuity (Holiday) Testing of Nonconductive
Protective Coating on Metallic Substrates". Como siempre, la seguridad es primordial cuando se
utilizan equipos de esta naturaleza y, como parte de las directrices de la NACE, hay ciertas medidas
que deben recordarse. Al incluir controles de seguridad eléctrica, cuando se realizan pruebas de alto
voltaje, es necesario llevar a cabo evaluaciones completas del ambiente para garantizar que no haya
elementos potencialmente explosivos. Además, la conexión a tierra eléctrica del sustrato es de vital
importancia para evitar cualquier descarga eléctrica.

Las soluciones para reparar las discontinuidades dependen completamente de si el revestimiento se


puede renovar o no. Si el revestimiento tiene el grosor máximo de recubrimiento, entonces no se
puede aplicar otro recubrimiento sobre las discontinuidades existentes. El área alrededor de la
discontinuidad es inicialmente delimitada con los bordes del recubrimiento inclinados ("bajada de
playa") hacia el defecto. Una vez completado, el área puede ser tratada con chorro abrasivo, antes
de aplicar un recubrimiento de reemplazo. Por otro lado, si el recubrimiento está por debajo del
grosor máximo, se puede aplicar una capa adicional de recubrimiento. Simplemente generando
rugosidad a la superficie antes de una aplicación sucesiva, las discontinuidades pueden cubrirse y
eliminarse con éxito. Después de que se complete la reparación, se debe realizar otra prueba de
discontinuidades para establecer que la reparación ha sido exitosa. Cabe señalar,que el área
reparada es el único lugar que debe ser probado, a fin de evitar una tensión excesiva que vaya en
contra de la integridad del recubrimiento.

Acerca de nuestro Colaborador:

Tom Belli, es Ejecutivo de Marketing en Belzona desde Setiembre del 2015,


especializado en creación contenido tales como artículos, literatura y videos.

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