La corrosión representa uno de los principales factores de deterioro de activos industriales a nivel mundial, con un impacto económico estimado en 2,2 billones de dólares anuales. Cerca del 45 % de estas pérdidas corresponden a los sectores de petróleo, gas y petroquímica, tanto en instalaciones onshore como offshore. Dentro de este contexto, la corrosión bajo aislamiento (CUI) y la corrosión bajo protección contra fuego (CUF) constituyen mecanismos críticos debido a su carácter oculto y a la dificultad para su detección temprana.
Este documento técnico tiene como objetivo describir los mecanismos de la CUI y CUF, identificar las áreas más propensas a este tipo de deterioro, analizar los riesgos asociados y presentar criterios para la selección de recubrimientos de protección adecuados en proyectos de mantenimiento y obra nueva, conforme a los lineamientos de la norma NACE SP0198.
1. ¿Qué es la corrosión bajo aislamiento (CUI / CUF) y cuáles son sus mecanismos?
La corrosión bajo aislamiento es un fenómeno que ocurre en tuberías, tanques y equipos que operan con algún tipo de aislamiento térmico o recubrimiento ignífugo, cuando agua o humedad queda atrapada entre el sustrato metálico y el sistema de aislamiento. Este proceso puede presentarse en condiciones de baja temperatura, servicio de sudoración, altas temperaturas o en regímenes de temperatura cíclica.
El ingreso de humedad suele producirse por fallas en el sistema de impermeabilización del aislamiento, instalaciones deficientes, daños mecánicos durante la operación o deterioro natural por envejecimiento. Las fuentes de agua incluyen lluvia, sistemas de diluvio, fugas de vapor, derrames del proceso y condensación ambiental sobre la superficie metálica.
Desde el punto de vista electroquímico, la CUI se desarrolla cuando el metal permanece expuesto durante largos periodos a humedad en un rango específico de temperaturas. El agua que entra en contacto con el sustrato caliente se evapora, se condensa nuevamente y reinicia el ciclo, generando acumulación de contaminantes y degradación progresiva del recubrimiento. Este fenómeno no solo afecta al acero o al material base, sino que también deteriora el propio aislamiento.
La CUF, por su parte, se considera análoga a la CUI en cuanto a mecanismo de daño y morfología, presentándose bajo sistemas de protección pasiva contra fuego donde existen gradientes térmicos significativos.
2. Daños característicos y rangos de temperatura asociados a la CUI
El daño por CUI suele manifestarse de forma localizada, comúnmente en picaduras, aunque puede evolucionar hacia pérdidas de espesor más severas. En aceros al carbono y de baja aleación, este fenómeno se presenta típicamente cuando existe humedad en el aislamiento y las temperaturas de operación se encuentran entre –12 °C y 175 °C.
La velocidad de corrosión depende de múltiples factores, entre ellos la duración y frecuencia de los ciclos de exposición húmeda, la agresividad del ambiente acuoso y la falla de las barreras protectoras, como la pintura o el revestimiento externo del aislamiento.
3. Áreas de afectación más comunes
La CUI y la CUF afectan principalmente equipos y estructuras como recipientes a presión, tuberías, sistemas de tuberías, bridas, válvulas, tanques de almacenamiento y soportes estructurales. Los puntos más susceptibles incluyen:
- Equipos con aislamiento dañado o mal sellado.
- Protuberancias y penetraciones a través del aislamiento.
- Costuras del revestimiento externo expuestas a intemperie, neblina o viento.
- Zonas con vibración mecánica que degradan el sistema de aislamiento.
- Regiones expuestas a fugas o descargas frecuentes de vapor.
- Áreas sometidas a lluvia, sistemas de diluvio o rociadores.
- Juntas, bridas, anillos de soporte, zapatas de tuberías y pernos de anclaje.
- Elementos con geometrías irregulares que dificultan la impermeabilización.
- Faldones ignífugos y anclajes cubiertos por calorifugado (casos CUF).
El diseño del equipo juega un papel determinante en la severidad de la CUI. Superficies horizontales, anillos de soporte, refuerzos estructurales y elementos difíciles de sellar incrementan significativamente la probabilidad de ingreso y retención de agua en el sistema.
4. Riesgos asociados a fallas por CUI
Las fallas por corrosión bajo aislamiento representan riesgos severos en términos de seguridad, salud, medio ambiente y continuidad operativa. Se han documentado eventos catastróficos en los que líneas de proceso han fallado debido a CUI tras décadas de servicio, incluso en sistemas que transportaban fluidos no corrosivos.
Los cambios bruscos de temperatura durante la operación, como ciclos de enfriamiento y regeneración, favorecen la condensación y reevaporación de la humedad atmosférica sobre la superficie metálica. Este tipo de escenarios suele pasar desapercibido si no se consideran las condiciones reales y cambiantes de operación.
5. Selección de recubrimientos para control de CUI y CUF
Los sistemas convencionales de pintura orgánica presentan una vida útil variable (5-13 años). Sin embargo, recubrimientos modernos basados en matrices multipoliméricas inertes o copolímeros inorgánicos han demostrado un mejor desempeño y mayor tolerancia al daño en entornos CUI, así como resistencia a rangos de temperatura más amplios que los epóxicos tradicionales.
La norma NACE SP0198 reconoce a los recubrimientos protectores como uno de los métodos más efectivos para proteger aceros bajo aislamiento.
5.1 Aceros inoxidables austeníticos y dúplex bajo aislamiento
Pueden ser susceptibles al agrietamiento por corrosión bajo tensión (ESCC) o agrietamiento por metal líquido (AML). Para mitigar estos riesgos, los sistemas deben:
- No contener cloruros solubles libres u otros haluros (según ASTM C795 y ASTM C871).
- No incorporar zinc metálico en su formulación.
- Ser compatibles con la temperatura de servicio y ciclos térmicos.
- Complementarse con envolturas de papel de aluminio como barrera adicional.
5.2 Acero al carbono bajo aislamiento térmico y calorifugado
En aceros al carbono por debajo de 175 °C, se recomiendan sistemas formulados para servicio en tanques. El uso de recubrimientos inorgánicos ricos en zinc no se considera una opción preferida para servicio prolongado o cíclico en el rango típico de CUI debido al riesgo de inversión galvánica a temperaturas elevadas.
6. Solución Aplika para mantenimiento y obra nueva
El mantenimiento industrial exige soluciones con alta tolerancia operativa. Los recubrimientos fenólicos epóxicos tradicionales presentan limitaciones de curado a bajas temperaturas y baja tolerancia a la sobreaplicación.
Dentro de este contexto, se destaca el recubrimiento Interbond 1202UPC, un sistema de dos componentes que proporciona protección contra la CUI en un amplio rango de temperaturas, desde –196 °C hasta 650 °C. Este producto ofrece intervalos mínimos de repintado cortos y no requiere imprimación ni curado por calor, gracias a su química de copolímero inorgánico.
