Respuesta corta: Las juntas de campo de tuberías y las soldaduras corroídas se preparan según el grado indicado en la especificación del recubrimiento de juntas de campo, normalmente Sa 2½ / SSPC-SP 10 o, en algunos sistemas de mangas, Sa 3 / SSPC-SP 5. Cuando el chorreado no es viable, primero se eliminan la corrosión intensa y las salpicaduras (Tercoo®) y después el Bristle Blasting proporciona una limpieza comparable a Sa 2½ con un perfil de 65–85 µm Rz. Verifique limpieza, perfil y sales antes de aplicar el recubrimiento.
Las juntas de campo de tuberías —los tramos de tubo desnudo o rehabilitado en los puntos de unión soldada y en las zonas de retiro (cutback) del recubrimiento— se cuentan entre los escenarios de preparación de superficies más exigentes de la industria del petróleo y el gas. Están expuestas a la corrosión, a menudo en lugares donde el chorreado abrasivo no es viable o no está permitido, y el estado de la superficie en una junta de campo determina directamente la integridad de la protección anticorrosiva de la tubería durante el siguiente ciclo de operación.
Esta guía trata los requisitos de preparación para juntas de campo y cordones de soldadura corroídos, las restricciones que hacen inviable el chorreado en muchos escenarios de juntas de campo y el procedimiento paso a paso Two-Step de MontiPower® para alcanzar en condiciones de campo una limpieza comparable a SSPC-SP 10 sin granalla.
¿Por qué es especialmente difícil preparar las juntas de campo?
Una junta de campo de tubería plantea varios retos de preparación de superficies que no existen en un taller de fabricación:
La zona afectada térmicamente. La soldadura genera una zona afectada térmicamente (ZAT) a ambos lados del cordón, donde el ciclo térmico modifica la estructura metalúrgica del acero y produce una capa de óxido en la superficie. Este óxido de la ZAT es distinto de la cascarilla de laminación del metal base y suele estar fuertemente adherido, por lo que requiere una acción mecánica agresiva para eliminarlo. Cualquier método que deje óxido de la ZAT en su sitio pone en riesgo la adherencia del recubrimiento en la soldadura, el punto de mayor tensión de la junta.
Salpicaduras de soldadura. La soldadura manual por arco con electrodo revestido (MMA) y la soldadura con alambre tubular producen salpicaduras: pequeñas gotas de metal solidificado fundidas a la superficie del tubo junto al cordón. Las salpicaduras deben eliminarse antes de recubrir, porque crean puntas afiladas bajo la película de recubrimiento que la adelgazan y se convierten en focos tempranos de corrosión. Al estar fundidas a la superficie, resisten a la mayoría de las herramientas de limpieza salvo que se ataquen con la geometría correcta.
Corrosión diferencial en la junta. En una tubería en servicio sometida a rehabilitación, la zona de la junta de campo presenta normalmente un grado de oxidación distinto del tubo recubierto adyacente. La zona de retiro del recubrimiento y la soldadura desnuda pueden haber estado expuestas durante años, con un grado de oxidación C o D según ISO 8501-1 en la junta, mientras que el tubo base recubierto se mantiene en grado A o B bajo su recubrimiento. El método de preparación debe resolver la peor condición superficial de la junta.
Acceso restringido y geometría confinada. Las juntas de campo se preparan en la zanja durante la construcción, o en ubicaciones elevadas o restringidas durante el mantenimiento de tuberías aéreas. El equipo de chorreado —compresores, tolvas de chorreado, lonas de confinamiento— no siempre puede desplegarse en estas geometrías. En áreas clasificadas como peligrosas, cualquier trabajo que produzca chispas, incluido el chorreado abrasivo en seco, está controlado por la zonificación, la evaluación de riesgos y el sistema de permisos de la instalación.
¿Qué normas de preparación se aplican a las juntas de campo?
La norma de preparación de superficies para juntas de campo depende del sistema de recubrimiento de la junta y de la especificación del propietario de la tubería. Los valores siguientes son puntos de partida habituales, no requisitos universales:
| Sistema de recubrimiento de junta de campo | Norma de preparación habitual | Perfil de anclaje habitual (confirmar con la ficha técnica del recubrimiento) |
|---|---|---|
| Junta de campo con epoxi adherido por fusión (FBE) | SSPC-SP 10 / Sa 2½ | Normalmente 40–75 µm; lo fijan el fabricante del FBE y la especificación del proyecto |
| Recubrimiento de junta de campo de epoxi líquido bicomponente | SSPC-SP 10 / Sa 2½ | 50–100 µm según la especificación del fabricante del recubrimiento |
| Manga termocontráctil sobre imprimación epoxi | Normalmente Sa 2½ / SP 10; algunos sistemas de mangas especifican Sa 3 / SSPC-SP 5 (metal blanco), como en el proyecto de Total E&P Bolivia descrito más abajo | Según especifique el fabricante de la manga, incluido el límite de sales solubles |
| Sistema de cinta de cera / cinta de petrolato | SSPC-SP 2 / SP 3 según especifique el fabricante de la cinta | Normalmente no se especifica |
| Recubrimiento de poliuretano o poliurea sobre imprimación | SSPC-SP 10 / Sa 2½ | Normalmente 50–85 µm |
Los documentos que rigen son la especificación de recubrimientos del propietario de la tubería y la norma de recubrimiento de juntas de campo a la que remite, como ISO 21809-3 y DNV-RP-F102 (recubrimiento de juntas de campo y reparación en campo del recubrimiento de tubería). AMPP SP0169 (antes NACE SP0169) cubre el control de la corrosión externa de tuberías enterradas o sumergidas y remite a la especificación del recubrimiento en cuanto a la preparación. Confirme siempre con la especificación del proyecto: no suponga que una norma universal se aplica a todos los operadores de tuberías o sistemas de recubrimiento.
Tenga en cuenta que SSPC-SP 10 y SP 5 son normas de limpieza por chorreado. El resultado obtenido con herramientas mecánicas se describe como comparable a estos grados y lo acepta el inspector responsable conforme a la especificación.
¿Por qué a menudo no se puede usar chorreado abrasivo en las juntas de campo?
Construcción en zanja. Durante la construcción de una tubería nueva, las juntas de campo se preparan en la zanja o sobre los polines inmediatamente antes de recubrir. Desplegar una tolva de chorreado y un compresor en una zanja de 1,5–2 m, con confinamiento y recuperación de la granalla, resulta operativamente difícil en un frente de obra en movimiento donde el recubrimiento debe seguir el ritmo de la soldadura. Las herramientas mecánicas manuales que no generan granalla y requieren una preparación mínima son una alternativa práctica.
Áreas peligrosas. Las estaciones de compresión de gas, las terminales de procesamiento, las plataformas offshore y las instalaciones petroquímicas contienen áreas clasificadas como Zone 1 o Zone 2. El chorreado abrasivo en seco puede generar chispas y electricidad estática, por lo que en estas áreas normalmente se restringe a trabajos en caliente con permiso o a ventanas de parada. El Bristle Blaster® Pneumatic ha sido evaluado según ATEX 2014/34/EU como equipo de Categoría 2 para gas de zona 1 (grupo IIA) y polvo de zona 21; el marcado II 2G c IIA T4 X se aplica a bandas específicas en combinación con la unidad de accionamiento neumática original. No sustituye al permiso de la instalación: si el trabajo puede realizarse lo deciden la zonificación, la evaluación de riesgos y el sistema de permisos del operador. Para conocer el estado ATEX de Tercoo®, consulte directamente con MontiPower.
Rehabilitación en servicio. Rehabilitar el recubrimiento externo de un gasoducto u oleoducto aéreo en servicio implica trabajar alrededor del tubo en operación. El granallado junto a equipos en funcionamiento añade el riesgo de que la granalla penetre en la instrumentación, los cuerpos de válvulas y las bridas cercanas a la zona de trabajo. La preparación mecánica sin granalla elimina ese riesgo, aunque el óxido y el recubrimiento eliminados siguen convirtiéndose en polvo que debe controlarse.
El procedimiento Two-Step para juntas de campo de tuberías
El método Two-Step de MontiPower separa la eliminación del grueso de la contaminación de la generación del perfil. Ambos pasos se realizan con la misma unidad de accionamiento Bristle Blaster®.
Paso 1: Evaluación y clasificación de la superficie
Antes de iniciar la preparación, evalúe visualmente cada junta de campo y registre:
- El grado de oxidación según ISO 8501-1 de la zona de metal desnudo
- La presencia de salpicaduras de soldadura, óxido de la ZAT y el estado del sobreespesor de la soldadura
- Cualquier recubrimiento existente en la zona de retiro: estado y adherencia
- Indicios de daños mecánicos, ranuras o reparaciones anteriores
- Aceite, grasa u otra contaminación, que se elimina mediante limpieza con disolvente (SSPC-SP 1) antes de cualquier trabajo mecánico
Fotografíe cada junta antes de la preparación. Esta documentación suele exigirla el protocolo de inspección del propietario de la tubería y aporta los datos de referencia para el registro de calidad.
Paso 2: Pasada con disco Tercoo® — eliminación de corrosión y contaminación
En juntas de campo con grado de oxidación C/D, salpicaduras de soldadura, óxido de la ZAT o restos de recubrimiento deteriorado, monte el disco Tercoo® en la unidad de accionamiento Bristle Blaster® y trabaje con pasadas sistemáticas sobre toda la zona de preparación de la junta. La pasada con Tercoo® elimina:
- Óxido intenso y corrosión laminar en la zona de metal desnudo
- Salpicaduras de soldadura de la superficie del tubo base junto al cordón
- Óxido de la ZAT a ambos lados de la soldadura
- Fragmentos de recubrimiento poco adheridos en el borde de retiro
Trabaje metódicamente alrededor de la circunferencia del tubo. En tubos de diámetro pequeño, complete el cuadrante inferior antes de reposicionarse. A continuación, cambie a la banda Bristle Blaster® en la misma unidad de accionamiento y continúe de inmediato en la misma zona de trabajo.
Paso 3: Pasada con banda Bristle Blaster® — limpieza y perfil de anclaje
Una vez que la pasada con Tercoo® ha eliminado el grueso de la corrosión y la contaminación, monte la banda Bristle Blaster® y trabaje la misma zona con pasadas solapadas alrededor de la circunferencia, con un contacto ligero y constante. Las puntas de alambre endurecido golpean el acero limpio y rebotan, lo que produce una limpieza comparable a Sa 2½ / SSPC-SP 10 y un perfil de anclaje de 65–85 µm Rz en acero API 5L estándar según ensayos documentados. Los resultados varían según la calidad del acero, el grado de oxidación, la banda y la técnica.
Preste especial atención al cordón de soldadura y a la ZAT inmediata: la topografía irregular del sobreespesor de la soldadura requiere varias pasadas y un posicionamiento cuidadoso de la herramienta para llegar a toda la superficie. Como las puntas de las cerdas siguen la superficie, el Bristle Blaster® puede preparar el perfil del cordón de soldadura donde los discos abrasivos planos no llegan de forma uniforme.
Paso 4: Verificación visual y del perfil
Tras la pasada con Bristle Blaster®, verifique la superficie preparada conforme a la especificación del recubrimiento de la junta:
- Limpieza visual: compare con las fotografías de referencia Sa 2½ de ISO 8501-1 o con SSPC-VIS 1, y con la definición escrita de SSPC-SP 10, que admite manchas aleatorias en no más del 5 % de cada unidad de superficie.
- Perfil de anclaje: utilice cinta réplica Testex Press-O-Film® X-Coarse (rango 38–115 µm / 1,5–4,5 mil) según ASTM D4417 Método C en tres a cinco puntos alrededor de la circunferencia de la junta; reste la película incompresible de 50 µm (2 mil), salvo que el medidor lo haga automáticamente. Compare con el rango especificado por el fabricante del recubrimiento de la junta.
- Sales solubles: mida según ISO 8502-6 / ISO 8502-9 en la junta y en el tubo base y compare con el máximo de la especificación del proyecto. Un límite citado con frecuencia para servicio enterrado es de 20 mg/m² de cloruros (2 µg/cm²), pero prevalece la especificación.
Anote todas las lecturas en el registro de calidad de la junta. No pase a la aplicación del recubrimiento hasta que todos los parámetros estén dentro de especificación.
Paso 5: Aplique sin demora el recubrimiento de la junta de campo
El acero recién preparado puede presentar oxidación instantánea en cuestión de horas, y antes aún en condiciones húmedas o marinas. Aplique la imprimación o capa base de la junta dentro del plazo especificado por el fabricante del recubrimiento y mantenga la temperatura del acero al menos 3 °C por encima del punto de rocío. Si la junta no puede recubrirse dentro del plazo especificado, la superficie debe volver a prepararse.
Aplicaciones de campo documentadas
| Proyecto | Aplicación | Estado de la superficie | Resultado |
|---|---|---|---|
| Red de distribución de gas natural GASNORP / Quavii, Piura, Perú (2021) | Formación y certificación del personal de GyM en el Bristle Blaster® Electric para las líneas de acero de la red | Superficies de tubo de acero, ensayadas por un inspector de recubrimientos certificado por NACE | Limpieza comparable a Sa 2½ / SSPC-SP 10; perfil comprobado según ASTM D4417 Método C |
| Total E&P Bolivia, área de Incahuasi (diciembre de 2021) | Recubrimiento de juntas de campo a cargo de Matservice Petróleo, sustituyendo el 3LPE de la junta por un sistema de mangas termocontráctiles Covalence | Juntas de campo de tubería, piedemonte andino | Limpieza comparable a Sa 3 / SSPC-SP 5; sales solubles medidas de 1,4 µg/cm² |
Para más trabajos en tuberías, consulte las aplicaciones en petróleo, gas y tuberías.
Preguntas frecuentes
¿Puede el método Two-Step cumplir una especificación del propietario de la tubería que remita a AMPP SP0169 o a una norma de la empresa?
SP0169 remite a la especificación del recubrimiento en cuanto a la preparación de superficies y no prescribe ningún método. Cuando la ficha técnica del recubrimiento y el propietario permiten una preparación mecánica con un resultado comparable a SSPC-SP 10, puede utilizarse el método Two-Step. La documentación es la misma que para el chorreado: registros visuales, lecturas de cinta réplica y mediciones de sales. Confírmelo previamente con el ingeniero de inspección del propietario.
¿Cómo se utiliza el Bristle Blaster® sobre la superficie curva de un tubo?
En tubos de gran diámetro, la banda entra en contacto con la superficie curva casi como en una chapa plana. En tubos de diámetro pequeño, el operario sigue la curvatura, por lo que la superficie de contacto es más estrecha y se necesitan más pasadas solapadas para una cobertura completa. Las bandas estrechas de 11 mm ayudan en radios reducidos, en el sobreespesor de las soldaduras y alrededor de accesorios.
¿Cuál es el límite correcto de sales solubles para una junta de campo de una tubería enterrada?
El límite lo fija la especificación del propietario de la tubería o el fabricante del recubrimiento de la junta de campo. Una referencia citada con frecuencia es de 20 mg/m² de cloruros, medidos con parche Bresle y conductividad según ISO 8502-6 e ISO 8502-9. Algunas especificaciones también limitan los sulfatos. Cuando el proyecto no define un límite, la referencia vinculante es la ficha técnica del fabricante del recubrimiento.
¿Funciona el método Two-Step en tubos dentro de la zanja durante la construcción nueva?
Sí. El disco Tercoo® y la banda Bristle Blaster® funcionan con la misma unidad de accionamiento manual, que puede usarse en una zanja, por encima de la cabeza en tuberías elevadas o en otras posiciones restringidas en las que el equipo de chorreado no resulta práctico. El accionamiento neumático solo necesita un suministro de aire comprimido, que a menudo ya está disponible en el frente de recubrimiento.
Equipo técnico de MontiPower: selección de herramientas, orientación sobre métodos y soporte de aplicación para la preparación de superficies de juntas de campo en entornos de construcción y rehabilitación.
→ Contactar con el equipo técnicoFuentes
- DNV, DNV-RP-F102 Pipeline field joint coating and field repair of linepipe coating (2021). dnv.com
- KTA-Tator, Industry Standards for Surface Preparation (definiciones de SSPC-SP 10 y SP 5). kta.com
- DeFelsko, Testex Press-O-Film replica tape grades and ranges. defelsko.com
- Jotun, Surface Preparation Code and Standard for Bristle Blast Cleaning and Profiling Process. cactusindustrial.com
- MontiPower, Peak Times Moments: Bolivia, ready for coating No. 2 (2021). PDF
- MontiPower, Peak Times Moments: Peru, ready for coating No. 1 (2021). PDF
