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28. Corrida de Diablo de Limpieza (CDL)

28.1. CONTENIDO GENERAL 28.1.1. OBJETIVO Este procedimiento establece las actividades a realizar para la corrida de diablo de limpieza de sólidos y escombros acumulados que promueven el crecimiento de bacterías que a su vez atacan la tubería.

28.1.2. ALCANCE DE LA APLICACION Este procedimiento es de observación obligatoria y aplica a los sistemas de transporte, manejo y distribución de hidrocarburos líquidos y gaseosos para la limpieza de sólidos y escombros acumulados que promueven el crecimiento de bacterias que a su vez atacan la tubería. Este procedimiento no aplica para el uso de diablos calibradores de diámetro interno ni instrumentados, como tampoco a los diablos que se utilizan para separar productos. 28.1.3. RESPONSABILIDADES 28.1.3.1. OPERADOR (PEMEX EXPLORACION Y PRODUCCION) El operador de una línea de conducción dentro del alcance de este procedimiento, tendrá la completa responsabilidad de cumplir con este documento y de establecer los requerimientos necesarios para realizar la limpieza de la línea a través de diablos; así como de informar oportunamente al Contratista, cualquier conocimiento especifico relacionado con la operación o mantenimiento de la línea que deba tomarse en cuenta para la corrida de diablos. 28.1.3.2. CONTRATISTA El Contratista será responsable ante el dueño u operador de la línea de conducción de proveer los materiales, equipo, control de calidad y personal necesario para realizar la corrida de diablos de limpieza de acuerdo a este documento. 28.1.4. DEFINICIONES ALCALINIDAD Capacidad cuantitativa de un medio acuoso para reaccionar con iones hidrógeno. DENSIDAD Relación entre la masa y el volumen.

DIABLO Dispositivo con libertad de movimiento que es insertado en una línea de transporte para realizar funciones operacionales, de limpieza y de inspección. DIABLOS BIDIRECCIONALES (BI-DI PIGS) Tienen la capacidad de recorrer la línea en ambas direcciones DIABLOS CALIBRADORES (GAUGING PIGS, GEOMETRY PIGS) Se utilizan para verificar la existencia de abolladuras, dobleces y ovalamientos en la tubería DIABLOS CONVENCIONALES (NO INTELIGENTES) Son los diablos que realizan. funciones de limpieza y vaciado de agua. DIABLOS DE ESPUMA (FOAM PIG) Se fabrican de espuma de poliuretano con varias configuraciones de tiras de poliuretano sólido, adheridas al diablo. Los diablos de espuma están disponibles en casi todos los tamaños. DIABLOS ESTANDAR Pueden recorrer la línea sólo en una dirección. DIABLOS INTELIGENTES O INSTRUMENTADOS INTELLIGENT PIGS,INSTRUMENTED PIGS )

(IN

-

LINE

INSPECTION

PIGS,

Son los diablos que dan información como la actividad de corrosión o la geometría del ducto. DIABLOS DE LIMPIEZA Son aquellos que se utilizan para remover los sólidos y escombros acumulados, como aceros, bacterias, etc. DIABLOS DE LIMPIEZA DE CEPILLO (BRUSH PIGS) Contienen varias unidades de cepillos de alambre, algunas veces circulares, de tal manera que cubren los 360º de la tubería. DIABLOS DE LIMPIEZA DE HOJAS (BLADE PIGS) Similares a los de limpieza de cepillo, con la variante de que en vez de cepillos de alambre, contienen hojas de acero tipo cuchillo. DIABLOS DE MANDRIL (MANDREL PIGS)

Se ensamblan de varios componentes, de los cuales se encuentran partes por separado. Están disponibles en casi todos los tamaños. DIABLOS MULTI-DIAMETROS (MULTI-DIAMETER PIGS) Pueden recorrer líneas con más de un diámetro nominal. DIABLOS SOLIDOS (SOLID CAST PIGS) Se fabrican de una pieza, normalmente de poliuretano. Estos diablos normalmente están disponibles sólo en diámetros pequeños. DIABLOS PARA APLICACIONES ESPECIALES Existen diablos para aplicaciones especiales como detección de fugas, colocación de recubrimientos anticorrosivos internos, localización de diablos, etc. DUREZA Concentración de cationes polivalentes en el agua, generalmente calcio y magnesio. INDICADORES DE PASO DE DIABLOS (PIG SIGNALLERS) Indican el paso de los diablos. LOCALIZADORES DE DIABLOS (PIGS LOCATERS) Se utilizan para localizar diablos que estén o no en movimiento. pH Es la medida de la actividad del ion hidrógeno a una temperatura dada en una solución y se define como -log10 (H+), donde H+, es la actividad del ion hidrógeno. RASPATUBOS (SCRAPERS, BRUSH PIGS) Diablos de limpieza. SALINIDAD Concentración de materia disuelta que se encuentra en el agua después de que el bromo, y el yodo han sido remplazados por un cloruro, todos los carbonatos convertidos a óxidos y toda la materia orgánica destruida. TURBIDEZ

Es una expresión de las propiedades ópticas de una muestra por la presencia de materia suspendida y disuelta, tal como el barro, materia orgánica, plancton, ácidos orgánicos y sedimentos. 28.1.5. COMENTARIOS SOBRE EL DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCEDIMIENTO 28.2. PROCESOS 28.2.1. FRECUENCIA RECOMENDADA POR LOS PARA CORRIDAS DE DIABLOS DE LIMPIEZA FRECUENCIA RECOMENDADA POR CODIGOS Ni los códigos nacionales ni los internacionales recomiendan una frecuencia para corrida de diablos de limpieza, por lo que la decisión depende completamente del dueño de la línea. Sin embargo, para efectuar una corrida de un diablo instrumentado para identificar el grado de corrosión de la línea, previamente deberá limpiarse interiormente el ducto, lo cual normalmente se realiza con un diablo de limpieza. Por lo anterior se recomienda que se limpie la línea por lo menos cada vez que se efectúe la inspección con diablos instrumentados, lo cual de acuerdo al código API 570 en su párrafo 7.1.6, donde se menciona al diablo instrumentado como un método de inspección, podría ser :

Resistividad del suelo Intervalo de inspección (ohm-cm) (años) < 2,000 5 2,000 a 10,000 10 > 10,000 15

28.2.2. TIPOS DE DIABLOS DE LIMPIEZA EXISTENTES TIPOS DE DIABLOS DE LIMPIEZA EXISTENTES Los diablos denominados de limpieza se conocen también como diablos convencionales. Los tipos de diablos de limpieza más comunes son los siguientes: • Diablos de espuma • Diablos de limpieza de cepillo

• Diablos de limpieza de hojas • Diablos de limpieza de molde sólido • Diablos de limpieza bidireccionales • Diablos de limpieza estándar • Diablos de limpieza multidiámetros DIABLOS DE LIMPIEZA DE ESPUMA Los diablos de limpieza de espuma son cilindros flexibles con un extremo cónico y con base plana o cóncava. Las densidades usuales son de 5 a 8 lb/pie3, sin embargo se encuentran disponibles en densidades hasta de 20 lb/pie3. Pueden encontrarse en longitudes especiales, cortos o extra largos. Se fabrican en grados medios y duros de espuma. Son muy versátiles ya que fácilmente pasan codos de 90º de 1.5 diámetros, tees de igual diámetro, válvulas de paso completo de diámetro interior reducido y en algunos casos atraviesan reducciones de hasta 20%. Se encuentran disponibles para casi cualquier trabajo de limpieza, remoción de aire y secado de tuberías. Este tipo de diablo de limpieza se encuentra en varios tipos: descubierto o cubierto con elastómero de poliuretano, con bandas de poliuretano cruzadas, de poliuretano con cepillos de alambre, etc. Los diablos de este tipo son excepcionalmente robustos y resistentes. Todos los recubrimientos elastómeros son de una alta calidad de poliuretano y tienen una gran resistencia al desgaste y al rasgado. La espuma es de material de poliuretano. Se encuentran disponibles para cualquier tamaño de tubería. DIABLOS DE LIMPIEZA DE CEPILLO Este tipo de diablos tiene de dos a cuatro copas de poliuretano que aseguran un sello eficiente con la tubería. La nariz (parte frontal) es un protector de poliuretano. Contienen varias unidades de cepillos de alambre, algunas veces circulares, de tal manera que cubren los 360º de la tubería. Algunos diámetros atraviesan codos de 3 diámetros de radio y otros de 1 ½ diámetros de radio. Pasan por válvulas de bola, de paso completo, de compuerta y retención. Atraviesan ramales cuando éstos son menores del 70% del diámetro del cabezal. En casos donde los ramales sean mayores del 70%, se requiere de la instalación de accesorios guía. Contienen algunos componentes de acero al carbón. Los diablos de limpieza de cepillo son utilizados para remover óxidos sueltos y escamas de fábrica de tuberías nuevas. También se utilizan para la remoción de depósitos de parafinas y arenas.

DIABLOS DE LIMPIEZA DE HOJAS Los diablos de limpieza de hojas son similares a los diablos de limpieza de cepillo, con la variante de que en vez de cepillos de alambre (los cuales son ideales para remover depósitos duros, incrustados), contienen hojas tipo cuchillos de acero DIABLOS DE LIMPIEZA DE MOLDE SOLIDO Son diablos moldeados de una sola pieza, normalmente de poliuretano. Este tipo de diablos por lo general se encuentran disponibles únicamente en diámetros pequeños. DIABLOS DE LIMPIEZA BIDIRECCIONALES Los diablos bidireccionales son aquellos que tienen la capacidad de desplazarse en dos direcciones. Cualquiera de los diablos descritos anteriormente puede conseguirse en el tipo bidireccional. DIABLOS DE LIMPIEZA ESTANDAR Los diablos estándar son aquellos que únicamente se desplazan en la línea en una dirección. Los diablos descritos anteriormente normalmente son del tipo estándar. DIABLOS DE LIMPIEZA MULTIDIAMETROS Los diablos multidiámetros son aquellos que pueden desplazarse en una línea aún cuando tengan más de un diámetro nominal. Las Figuras 1, 2 y 3 del documento 3 de este procedimiento muestran algunos de los diablos de limpieza descritos anteriormente. Realizar los procedimientos para trabajos peligrosos de Seguridad Industrial. Procedimientos de Seguridad para las Corridas de Diablos de Limpieza Actividades Previas a una Corrida de Diablo de Limpieza Antes de efectuarse la corrida de diablos de limpieza, se deberán realizar las siguientes actividades: 1. Trámite de trabajos peligrosos por Seguridad Industrial. 2. Verificación de las condiciones de seguridad de la estación inicial. 3. Engrasado y revisión del funcionamiento de mecanismos y válvulas de trampas, de seccionamiento y la junta de unión de las tapas abisagradas. 4. Instalación y calibración de manómetros y/o manógrafos en sitios superficiales.

5. Sondeos en lugares accesibles. 6. Verificación de que las fosas se encuentren en condiciones de quemar el producto que no se pueda recuperar. 7. Coordinación con Seguridad Industrial para vigilar operaciones riesgosas de drenado de cubeta, quema o recuperación de producto. 8. Tratándose de crudo y destilados, verificación de que en las estaciones se puedan recibir desfogues en tanque. 9. Verificación de las condiciones de las fosas y bombas de recuperación de crudo en estaciones. 10. Comprobar las comunicaciones a lo largo del tramo donde se correrá el diablo, principalmente desde los puntos de detección. 11. Preparación del personal que intervendrá con instrucciones precisas y claras. 12. Ubicación de personal con radio de comunicación en los puntos de detección. 13. Disposición de equipo móvil. 14. Informar a dependencias involucradas tales como : • Gerencias de Refinerías, Petroquímicas, Ventas, Subgcias. de Operación de Ductos, de Mantenimiento y Suptcia. de Seguridad Industrial. 15. Elaboración de programa de corrida. Para la elaboración del programa se requiere disponer de la siguiente información: • Ducto en que correrá el diablo • Nombre del tramo. • Longitud del tramo. • Gasto en BPD o mpc. • Tipo de producto. • Velocidad del diablo en Km/hora • Tiempo de recorrido • Presión de descarga para pateo.

• Presión de recibo al final del tramo. • Temperatura de operación. 28.2.3. PROCEDIMIENTO DE LIMPIEZA CON DIABLO PROCEDIMIENTO DE LIMPIEZA CON DIABLO Los diablos de limpieza utilizan la energía del fluido que transporta el tubo para generar un movimiento en el sentido del flujo y con sus copas remueve y desplaza las impurezas adheridas en el interior del mismo. La velocidad recomendable es de 3.5 a 5 Km / hora. Para su utilización se requieren trampas de envío y recibo. En los siguientes puntos se describen los procedimientos para el envío y recibo de diablos. 28.2.4. PROCEDIMIENTO DE ENVÍO DE DIABLOS Antes de iniciar la secuencia de operación descrita a continuación, se revisará que se cumplan las siguientes condiciones: la válvula de bypass (B) esté abierta; las válvulas de la trampa (A), pateadora (C), venteo (D) y drenado (E) estén cerrados (ver Figura 4 del documento 3 de este procedimiento). 1.- Verificar las condiciones de presión en la trampa (manómetro). 2.- En caso de estar presionada, depresionamiento de la trampa a través de las válvulas D y E. En caso de crudo recuperar el aceite. 3.- Abrir la tapa abisagrada (charnela) e introducir el diablo hasta la reducción (X). 4.- Engrasar y revisar el empaque (O-Ring) de la tapa abisagrada, reponiéndolo en caso necesario. 5.- Cerrar la tapa abisagrada (charnela) y la válvula de desfogue (E). 6.- Presionar la trampa abriendo lentamente la válvula pateadora (C) y purgar el aire a través de la válvula venteo (D). 7.- Cerrar la válvula de venteo (D) y abrir al 100% la válvula pateadora (C), logrando con esto igualar la presión de la línea y la trampa. 8.- Abrir la válvula de la trampa (A) al 100%. 9.- Cerrar lentamente la válvula de bypass (B), obligando al flujo a pasar a través de las válvulas pateadoras (C) y de la trampa (A), desplazándose el diablo en el sentido del flujo. 10.- Después de detectar auditivamente el paso del diablo en el punto (F), se procederá a abrir la válvula del bypass (B) al 100%, cerrando simultáneamente las válvulas pateadora (C) y de la trampa (A) al 100%.

11.- Depresionar la trampa a través de la válvula de venteo (D). 12.- Una vez depresionada la trampa, cerrar la válvula de venteo (D). 28.2.5. PROCEDIMIENTO DE RECEPCION DE DIABLOS Antes de iniciar la secuencia de operación descrita a continuación, se revisará que se cumplan las siguientes condiciones: la válvula de bypass (B) esté abierta; las válvulas de la trampa (A), pateadora (C), venteo (D) y drenado (E) estén cerradas (ver Figura 5 del documento 3 de este procedimiento). 1.- Abrir las válvulas de la trampa (A) y pateadora (C) al 100%. 2.- Antes de que llegue el diablo, se detectará auditivamente su paso a 500 y 50 m antes de la trampa. 3.- Detectado el diablo a 50 m, se procederá a cerrar parcialmente la válvula de bypass (B), lo cual forzará al diablo a entrar en la trampa. 4.- Alojado el diablo en la trampa y verificado su paso auditivamente por la reducción, se abrirá la válvula de bypass (B), cerrando simultáneamente las válvulas de la trampa (A) y pateadora (C). 5.- Depresionar la trampa abriendo las válvulas de venteo (D) y de drenado (E). En caso de crudo recuperar el aceite. 6.- Abrir la tapa abisagrada de la trampa (charnela) y retirar el diablo. 7.- Engrasar y revisar el empaque (O-Ring) de la tapa abisagrada. 8.- Cerrar y asegurar la tapa abisagrada. 9.- Revisar la hermeticidad cerrando las válvulas de venteo (D) y de drenado (E) y abriendo parcialmente la válvula pateadora (C). 10.- Verificada la hermeticidad se depresiona la cubeta abriendo las válvulas de venteo (D) y de drenado (E). 11.- Cerrar las válvulas de venteo (D) y de drenado (E). 28.2.6. PRECAUCIONES QUE SE DEBEN TOMAR AL LLEGAR EL DIABLO DE LIMPIEZA, PARA RECIBIR LOS RESIDUOS QUE TRANSPORTA Mantener comunicación con los Ingenieros encargados de la operación. Concientizar al personal de operación.

Comunicar al personal de operación de no abrir la válvula de desfogue de desechos Abrir solamente la válvula de alivio para despresurizar la cámara de recepción. Recolectar los residuos al momento de la apertura de la cámara (Figura 6 del documento 3 de este procedimiento). 28.2.7. MANEJO DE LA MUESTRA Cuando los residuos del diablo de limpieza caigan de la campana hacia la charola recolectora, se toman las muestras tanto de la fase líquida como de la fase sólida en recipientes limpios de preferencia estériles. Se etiquetarán las muestras con los siguientes datos: • Localización del ducto • Naturaleza del fluido. • Fecha. • Número de muestra. • Nombre del colector. En ese momento también se realizan las determinaciones y los análisis “in situ” que se describen posteriormente. Por otro lado las muestras se trasladan lo más pronto posible al laboratorio para los ensayes subsecuentes. Al realizar las determinaciones en el lugar en que se reciben los residuos arrastrados por el instrumento de limpieza es con el propósito de evitar: • Que los componentes gaseosos se disipen y/o reaccionen ocasionando disminución en su concentración. • Que las entidades biológicas se afecten en su densidad poblacional. • Que los compuestos o productos de corrosión se afecten en sus propiedades físico químicas. 28.2.8. DETERMINACIONES Y ANALISIS “IN SITU” pH Se define como la concentración de iones H+ o iones OH- presentes en una solución acuosa. pH = -log (H3 O+ ) La medición del pH es una consideración importante para determinar la acción corrosiva del agua. El pHmetro funciona mediante mediciones potenciométricas usando un electrodo

combinado de vidrio como sensor. La determinación de pH en agua es un indicador de la tendencia a la acidez o a la alcalinidad. Procedimiento: Para iniciar una determinación primero se debe calibrar el medidor de pH con dos soluciones buffer y enjuagar con agua destilada el electrodo antes de colocarlo en otra solución y leer directamente en equipo medidor de pH. La descripción o ampliación del método se encuentra en la Norma ASTM D - 1293. Temperatura El oxímetro o el medidor de pH presentan detectores que sirven para determinar este parámetro. Oxígeno Este gas contribuye notablemente al proceso de corrosión acelerando las reacciones del área catódica. Equipo: Oxímetro digital. Reactivos y materiales: Celda para lectura de oxígeno. Solución saturada de cloruro de potasio. Agua destilada. Procedimiento: Colectar las muestras teniendo precaución de no exponerlas demasiado tiempo al aire, en aguas o muestras bajo presión, conectar un tubo de material inerte a la salida y colocar el otro extremo en el fondo de la botella colectora. En este caso usar acero inoxidable, nunca cobre y en las uniones usar manguera de látex. El contenido de oxígeno disuelto en la fase acuosa se mide con el oxímetro, el cual debe calibrarse previamente con agua destilada saturada de oxígeno, tomando en consideración la temperatura del agua destilada, la altitud del lugar geográfico donde se este calibrando para efectos de cálculo, y la salinidad (NaCl) que para el agua destilada es igual a cero. Para líneas de conducción de hidrocarburos se sabe que el valor de salinidad es del orden de 200 mg/lt valor que puede ser de utilidad para calibrar el equipo.

Este instrumento mide las concentraciones de oxígeno por medio de probetas que funcionan mediante principios electroquímicos, tal como se describe en la Norma ASTM D - 888. Tomar en cuenta que para determinar la concentración de oxígeno es importante conocer a que temperatura se está efectuando el análisis. Bióxido de Carbono CO2 El bióxido de carbono contribuye significativamente a la corrosión formando el ácido carbónico. El método utilizado para determinar el bióxido de carbono consiste en titular la muestra problema con una solución estándar de hidróxido de sodio, usando como indicador fenoftaleína. Procedimiento: 1.- Tomar 25 ml de muestra y añadir una almohadilla de reactivo indicador de fenoftaleína. 2.- Con un cartucho de solución de hidróxido de sodio estándar colocado en el titulador digital, o solución valorada en una bureta, efectuar la titulación hasta que desaparezca el color rosa. Efectuados los cálculos para obtener mg/lt de CO2. El procedimiento descrito se puede consultar en la Norma ASTM D - 513. Sulfuro de hidrógeno Debido a que el ácido sulfhídrico es un gas, hay que tener especial cuidado durante el muestreo. Estabilizar en campo el ácido sulfhídrico de la muestra transformándola en sulfuro de cadmio para ser transportado posteriormente a un Laboratorio. Para muestras de agua: Dependiendo de la concentración estimada de ácido sulfhídrico, se toman 10 a 100ml de muestra de agua, en un envase con tapa hermética, se le agrega lentamente sulfato de cadmio se agita, observando la presencia de un precipitado amarillo (sulfuro de cadmio), se tapa perfectamente `para ser analizado en el laboratorio. Para muestras de hidrocarburos: En un embudo de separación que contenga solución de sulfato de cadmio, se agrega la muestra de hidrocarburo, se mezcla y se extrae la fase interior recibiéndola en un recipiente de tapa hermética. Agregar al embudo de separación más solución de sulfato de cadmio, agitar y procurar remover los residuos adheridos, con ayuda de un agitador gendarme.

Dejar reposar y extraer la fase acuosa recibiéndola en el mismo recipiente , el cual se tapa perfectamente para ser analizado en el laboratorio. En el laboratorio se le agregan a las muestras una solución estándar de yodo y ácido clorhídrico, agitar hasta que se disuelva el precipitado amarillo y permanezca el color del yodo, si no se disuelve agregar más solución de yodo y registrar la cantidad utilizada. Posteriormente titular con una solución estándar de tiosulfato de sodio hasta que vire el color. El método está basado en la Norma ANSI/ASTM 2385. Bacterias Sulfato - reductoras Reactivos: Frascos ampoviales con medio de cultivo API Procedimiento: Para muestras líquidas que contengan o que se sospeche la presencia de bacterias, utilizar frascos ampoviales con medio de cultivo API para conocer el número estimado de bacterias promotoras de la corrosión. Inocular una serie de diluciones en frascos ampoviales con jeringas estériles cuidando de que no entren burbujas de aire dentro de los frascos, al momento de realizar las diluciones. Estas determinaciones se efectúan basadas en la práctica del API RP-38. 28.2.9. ANÁLISIS FÍSICO – QUÍMICO Y MICROBIOLÓGICO DE LOS RESIDUOS Actividades de laboratorio: Separación física Una vez que se recolectaron las fases líquida y sólida, es decir las dos fases de los residuos, se marca en el recipiente o probeta el volumen total de la fase líquida, en esta se determina los volúmenes parciales de las fases que se formen con el agua y el hidrocarburo que pueda haber, procediendo a la separación las fases de la muestra, conforme al diagrama de flujo de actividades. 1.- Análisis físico - químico por vía húmeda de los residuos de la fase acuosa. Densidad Procedimiento: Una de las técnicas para conocer la densidad del agua es relacionar el peso con el volumen de una muestra. Poner a peso constante un matraz de 100 ml, posteriormente pesar un volumen conocido de la muestra. Obtener la relación de peso y volumen.

d = m/v Turbidez La turbidez en el agua es causada por la presencia de partículas disueltas y suspendidas de gas, líquidos o sólidos de materia orgánica e inorgánica. El método para medir la turbidez se aplica a rangos desde 0.05 a 40 unidades de turbidez nefelométrica (NTU). La turbidez nefelométrica es una medida empírica basada en una medición de las características de la luz dispersada por las partículas de materia de la muestra de agua. Es conveniente determinar la turbidez el mismo día que se toma la muestra, si no es posible, guardar la muestra en la obscuridad a 4ºC no más de 24 hrs., pero no se debe congelar. Equipo: Nefelómetro y/o Espectrofotómetro Procedimiento: Agitar la muestra por 1 o 2 minutos, esperar a que desaparezcan las burbujas y adicionar en una celda la muestra para después leer directamente en el nefelómetro. El presente método está basado en la Norma ASTM - 1889. Resistividad La conductividad electrolítica es la característica que presenta una solución al paso de la corriente eléctrica y es recíproca a la resistividad de la solución. La conductividad está relacionada con la concentración electrolítica que presenta el agua, la cantidad de sólidos disueltos, la concentración de sales y otras características. La unidad básica de medida de la conductividad es el siemens, el recíproco de esta propiedad es ohm que es la resistividad del fluido. Equipo: Conductivímetro Procedimiento: Adicionar la muestra en una celda y medir la conductividad de la muestra directamente y después obtener la resistividad por medio de la relación: Resistividad = 1 / Conductividad Alcalinidad

La alcalinidad es una medida de la capacidad del agua para neutralizar ácidos. Los bicarbonatos son los que más contribuyen a la alcalinidad. La alcalinidad es expresada como alcalinidad a la “F” (fenoftaleína) y como alcalinidad total o alcalinidad de “M”. La alcalinidad a la “F” se determina por titulación a pH de 8.3 (punto final de la fenoftaleía) y registra el total del hidróxido y la mitad de carbonatos presentes. La alcalinidad total o alcalinidad a la “M” se determina por titulación a un pH de 5.1, 4.8, 4.5 o 3.7, dependiendo de la cantidad de bióxido de carbono presente y se usa como indicador verde de bromocresol rojo de metilo. La alcalinidad total incluye todos los carbonatos, bicarbonatos e hidróxidos. Este y otros métodos se describen en la Norma ASTM D - 1067. Dureza total La dureza del agua, es la primera causa de incrustaciones en líneas de conducción, lo cual frecuentemente provoca incrustaciones y que estas favorecen la corrosión localizada debajo de estos depósitos. Los minerales disueltos, incluyendo los iones bivalentes calcio (Ca2+), fierro (Fe2+), estroncio (Sr2+ ), Zinc (Zn2+) y manganeso (Mn2+) pueden estar presentes. Usualmente los iones calcio y magnesio están presentes en concentraciones significativas, así que, la dureza total es considerada generalmente como una medida del contenido de calcio y magnesio en el agua. Procedimiento: 1.- Colocar la muestra de 1 ml en un matraz Erlen Meyer de 250 ml, diluir hasta 50 ml con agua desionizada. 2.- Adicionar 1 ml de solución buffer l de dureza y mezclar. 3.- Adicionar el contenido de una almohadilla de indicador para dureza ManVer 2. 4.- Colocar el cartucho de solución estándar de EDTA en el titulador digital y proceder a la titulación, hasta ver el cambio de rojo a azul, o colocar la solución valorada de etilen diamino tetraacético (EDTA) en una bureta y titular usando como indicador eriocromo negro T hasta coloración azul. 5.- Hacer los cálculos para obtener la dureza total como mg/lt de CaCO3. Dureza total = Dureza Calcio + Dureza Magnesio El método está basado en la Norma ASTM D - 1126. Cationes

Calcio y Magnesio El calcio y el magnesio son los componentes principales de la dureza en el agua y por lo general se encuentra en rangos variables. Ambos iones se pueden obtener a partir de los resultados de dureza al calcio y dureza al magnesio respectivamente. Otros métodos para determinar estos iones se especifican en la Norma ASTM D - 511. Procedimiento para determinar calcio: 1.- Seleccionar la cantidad de muestra que se va a utilizar (25, 50 ml) 2.- Llevar a 100 ml con agua destilada. 3.- Adicionar 2 ml de KOH y mezclar. 4.- Adicionar el contenido de una almohadilla de CalVer2 y mezclar, aparece una coloración rosa. 5.- Titular con EDTA utilizando un titulador digital y observar el cambio de rosa a azul 6.- Determinar mg/lt de dureza al calcio como CaCO3. 7.- Determinar dureza al magnesio con la relación: Dureza al Mg = mg/lt de dureza total - mg/lt de dureza al calcio Manganeso Equipo: Espectrofotómetro Método 295 Procedimiento: 1.- A una muestra de 5 ml se colocan en una celda del espectrofotómetro y diluir con agua destilada. 2.- Adicionar una almohadilla de buffer tipo citrato, una de peryodato de sodio y agitar hasta disolución completa. El manganeso es oxidado a permanganato por el periodato en un agua suavemente acidificada. 3.- Deje reposar la muestra durante un tiempo para el desarrollo de color. La intensidad del color de púrpura del ion permanganato es una indicación directa de la cantidad de manganeso presente en la muestra.

4.- En otra celda colocar 5 ml. de la muestra y diluir con agua destilada hasta 25 ml. Esta celda se coloca en el espectofotómetro y ajustar a cero. 5.- Sustituir la celda de referencia por la que contiene la muestra en el espectrofotómetro y leer a 525 mm. Obteniendo la lectura en mg/lt de Manganeso. Este y otros métodos se pueden consultar en la Norma ASTM D - 858. Fierro Debido a que el hierro es un producto de la corrosión en los sistemas de tuberías de acero, con frecuencia el que se encuentra en el agua se debe a dicho fenómeno. Se determina mediante el espectrofotómetro, usando previamente como indicador en la muestra fenentrolina combinada con un agente reductor, para convertir hasta las formas más estables a Fe++. La fenentrolina reacciona con las formas características de Fe++ y forma un complejo de color naranja que tiñe la muestra, cuando este colores muy intenso se debe hacer una dilución. La técnica está basada en la Norma ASTM D - 1068. Equipo: Espectrofotómetro Hach DREL/2000. Procedimiento y/o No. de método 265: 1.- Tome una muestra de agua transparente llenando la celda de muestreo limpia hasta la marca 25 ml. 2.- Agregue el contenido de una almohadilla FerroVer Iron Reagent Powder y agite para mezclar. Si hay Fe presente aparecerá un color anaranjado. Dejar la celda en reposo durante unos 3 min. para que se desarrolle el color, pero no espere más de 30 min. 3.- Ajuste la longitud de onda a 510 mm. 4.- Llene una celda de muestreo a la marca 25 ml con el agua original y ajústese el control de la luz para una lectura de cero mg/lt. 5.- Sustituir la celda con agua por la celda con la muestra preparada, ciérrese la ventanilla y haga la lectura Fierro Total en mg/lt. Aniones Cloruros. Reactivos Titulante: Nitrato de mercurio.

Indicador: Difenilcarbazona Para determinar los cloruros se utiliza el método de titulación con una solución estándar de nitrato de mercurio como titulante mediante su adición con un titulador digital. Procedimiento: 1.- Adicionar a una muestra de 25 ml. se diluye con agua destilada hasta un volumen de 50 ml. 2.- Agregar una almohadilla de difenilcarbazona como indicador y agitar hasta disolución. 3.- Colocar un cartucho con la solución estándar de nitrato mercúrico en el titulador y ajuste a cero. 4.- Titule con nitrato mercúrico valorado la muestra con agitación continua. El nitrato de mercurio reacciona selectivamente con todos los cloruros presentes. Cuando todos estos han reaccionado con el nitrato, el exceso de iones mercurio se combina con difenilcarbazona hasta formar un complejo color púrpura que indica el punto final. 5.- Anotar el volumen gastado indicado en el titulador y proceda a efectuar los cálculos de acuerdo a la formula: Dígitos requeridos X Dígito Multiplicador = mg/lt de cloruros Para el presente método se puede consultar en la Norma ASTM D - 512. Carbonatos y Bicarbonatos. Los carbonatos y bicarbonatos se pueden calcular después de medir las alcalinidades de “F” y “M” de acuerdo a las siguientes relaciones: Carbonatos = 2 X “F” Bicarbonatos = “M” - Carbonatos = “M” - 2”F” Sulfatos La determinación de sulfatos es importante en aplicaciones de yacimientos de crudo donde se mezclan dos o más tipos de agua. Las concentraciones altas de sulfatos junto con bario, calcio y estroncio pueden formar incrustaciones insolubles. Equipo: Espectrofotómetro. Procedimiento: 1.- Adicionar 25 ml. de la muestra a una celda.

2.- Agregar una almohadilla de Sulfaver 4 y agitar hasta disolución. 3.- Dejar reposar durante 5 min. para que haya la conversión completa del cloruro de bario a sulfato de bario de color blanquecino. 4.- Preparar el blanco o referencia adicionando 25 ml de la muestra e insertarla en el expectrofotómetro y ajustar cero. 5.- Sustituir la celda de referencia por el del problema y leer a 450 mm. directamente en el espectrofotómetro dándonos la concentración en mg/lt de sulfatos. La información adicional sobre esta técnica se describe en la Norma ASTM D - 516. Los sulfatos se determinan por su precipitación cuantitativa con cloruro de bario, la turbidez que se forma es proporcional a la cantidad de sulfatos presentes en la muestra. La reacción es la siguiente: Ba2+ + SO4 _______- Ba SO4 Residuos sólidos. Una vez que se transportan los residuos sólidos al laboratorio, separar los compuestos orgánicos de los inorgánicos, a estos últimos se les determina su composición y su estado de oxidación mediante técnicas instrumentales tales como: Difracción de rayos X Florescencia de Rx Emisión de plasma Absorción atómica Espectroscopia infrarroja. Analisis Microbiológico Los análisis microbiológicos se deben realizar en un tiempo lo más cercanamente posible a la toma de la muestra. En la Figura 7, del documento 3 de este procedimiento, se muestran los elementos básicos en los que intervienen los microorganismos en la corrosión. Bacterias aerobias. Determinar la población de estos microorganismos promotores de la corrosión por medio de vaciado en placa. Bacterias anaerobias. Estimar la población por medio de vaciado en placa en agar anaeróbio de acuerdo con la formulación de Brewer.

Bacterias sulfato - reductoras. Organismos anaerobios estrictos, móviles, que obtienen energía por acoplamiento de la oxidación de sustratos orgánicos e hidrógeno gaseoso con la reducción de sulfatos a sulfuros. Las dos técnicas más usuales para determinar bacterias sulfato - reductoras son por número más probable descrita en la Norma ASTM D - 4412, y la otra es por diluciones seriadas descrita en la práctica recomendada por NACE N. 54281. Para análisis en campo es más conveniente la segunda técnica que consiste en inocular frascos ampoviales con medio preparado según la composición que se presenta en la Práctica Recomendada API RP - 38. En la Figura 8 se aprecian las reacciones que intervienen en la formación de una celda de corrosión causada por bacteria sulfato - reductoras. Hongos. Para información adicional sobre esta evaluación puede consultarse el estándar ASTM E - 645. Programa de combinaciOn del diablo de limpieza con tratamiento quImico Los químicos usados en el tratamiento de tuberías, tales como inhibidores de corrosión y biocidas, tienen una mejor eficiencia cuando se incluye en un programa combinado con el diablo de limpieza. El tratamiento químico es combinado con el tratamiento mecánico, soluciona los problemas de operación de tuberías. Nunca uno de los dos tratamientos por separado provee los mismos beneficios. Los químicos son más eficientes cuando previamente se tratan los problemas de la superficie interna del ducto, tal como la acumulación de parafinas, depósitos, colonias de bacterias y corrosión. Si se usa el tratamiento del diablo de limpieza combinado con el tratamiento químico como una medida preventiva, es posible reducir los problemas de corrosión al mínimo, y por otro lado maximizar la eficiencia de operación de la tubería, así como los costos del tratamiento químico. Antes de implementar el tratamiento combinado se deben tomar en cuenta las siguientes recomendaciones: Identificar los problemas de operación de las tuberías como flujo, depositación y problemas de corrosión. Identificar el mejor químico para cada situación, la mejor dosificación, así como el método de aplicación. Iniciar con una tubería limpia, remover líquidos innecesarios, depósitos y asfáltenos, con el diablo de limpieza adecuado.

Procurar aplicar los químicos en paquetes periódicos de tratamiento. Establecer un programa de control de la corrosión para usar bajas concentraciones de químicos combinados con el diablo de limpieza. Seleccionar el diablo de limpieza adecuado para la aplicación necesaria, ejemplo: para remoción de sólidos o para recuperación de líquidos. 28.2.10. DISPOSICIÓN DE RESIDUOS DESUÉS DE UNA CORRIDA DE DIABLOS DISPOSICION DE RESIDUOS Los residuos que se obtienen de las corridas de diablos, son resultantes del programa de evaluación y control para minimizar los daños originales por corrosión en el interior de las tuberías. Como recomendaciones para tuberías nuevas y existentes, dependiendo de la composición del fluido a transportar, implica proponer un programa de corridas de diablos por parte del usuario, por ejemplo; si se transporta crudo pesado por un ducto, conforme pase tiempo se incrustarán sólidos e hidrocarburos pesados en las paredes del tubo formándose una capa interna, por lo tanto es relevante realizar la limpieza del ducto. RESIDUOS DE LA CORRIDA DE DIABLOS EN OLEODUCTO Y OLEOGASODUCTO Cuando se recibe el diablo en la trampa, se cierran las válvulas correspondientes para aislar el diablo, procediendo a drenar y ventear con las válvulas respectivas, despresurizando el barril y al llegarse a la presión atmosférica, se abre la puerta de la trampa, procediendo a sacar el diablo y los residuos; éstos últimos se verterán en la charola. Posteriormente mediante la bomba de autotanque se succionan esos residuos o lodos y se transportan para su tratamiento y/o disposición, lo cual se encontrará en función de los intereses del usuario y su infraestructura para lograrlo. Previamente a efectuar la corrida de diablos, el usuario deberá definir cual será el centro de procesamiento al cual se enviarán los residuos recolectados para su tratamiento. Es recomendable considerar el tiempo de apertura de la válvula que se encuentra cerca de la trampa receptora del diablo; estimando la distancia, en función de la velocidad del diablo, a la cual se debe comenzar la apertura de dicha válvula, con la finalidad de poder desviar (preferentemente al drenaje a presión) el tapón de los residuos recolectados al efectuar la limpieza de la tubería; evitando así, que se depositen dichos lodos en los equipos de proceso instalados en esa planta (según el arreglo de tuberías que se tenga, en función de la principal). RESIDUOS DE LA CORRIDA DE DIABLOS EN GASODUCTO Cuando se recibe el diablo en la trampa, se cierran las válvulas correspondientes para aislar el diablo, procediendo a drenar y ventear con las válvulas respectivas, despresurizando el barril y al llegarse a la presión atmosférica, se abre la puerta de la trampa, procediendo a sacar el

diablo y los residuos; estos últimos (se encuentran en menor cantidad, comparado con lo que se obtiene en las corridas en oleogasoducto) se verterán en la charola. Posteriormente mediante la bomba de un autotanque se succionan estos residuos o lodos y se transportan para su tratamiento y/o disposición; lo cual se encontrará en función de los intereses del usuario y su infraestructura para lograrlo. Previamente a efectuar la corrida de diablos, el usuario deberá definir cual será el centro de procesamiento al cual se enviarán los residuos recolectados para su tratamiento. • Control de Calidad, Registro de Datos y Entrega del Reporte Final • Acciones Posteriores a la Corrida de Diablos de Limpieza 28.2.11. REFERENCIAS Y ANTECEDENTES PARA CORRIDAS DE DIABLOS DE LIMPIEZA Dependencia e Información que proporciona API RP 38 Biological Analysis of Subsurface Injection Waters API RP 570 Inspection Repair, Alteration, and Rerating of In - Service Piping Systems. API RP 571 Recognition of Conditions Causing Deterioration or Failure. API RP 574 Inspection of Piping, Tubing, Valves and Fittings. ASME B31.3 Chemical Plant and Petroleum Refinery Piping. ASME B31.4 Liquid Transportation Systems for Hydrocarbons, Liquid - Petroleum gas, Anhydrous Ammonia, and Alcohols. ASME B31.8 Gas Transmission and Distribution Piping Systems. ASME B31.G Manual for Determining the Remaining Strength of Corroded Pipelines.

ASTM D - 511 Test Methods for Calcium and Magnesium in Water. ASTM D - 516 Test Method for Sulfate Ion in Water. ASTM D - 858 Test Methods for Manganese in Water. ASTM D - 1067 Test Methods for Acidity or Alkalinity of Water. ASTM D - 1068 Test Methods for Iron in Water. ASTM D - 1126 Test Methods for Hardness in Water. ASTM D - 1129 Terminology Relating to Water ASTM E - 645 Test Method for Efficacy of Microbicides Used in Cooling Systems. DOT PAR 195 Pipeline Safety Regulations. Hazardous Liquids Part. DOT PAR 191- 192 Pipeline Safety Regulations, Natural Gas Part. PEMEX N° NRF - 030 Diseño, Construcción, Inspección y Mantenimiento de Ductos Terrestres para Transporte y Recolección de Hidrocarburos. Documento 1 Flujograma: Para la Corrida de un Diablo de Limpieza; De Actividades para Residuos de Corrida de Diablo.

Documento 2 Cuestionario previo a la corrida de diablos de limpieza. Líneas terrestres. Resultado del Análisis Físico-Químico. Resultado del Análisis Microbiológico.. Documento 3 Figuras: Diablos de espuma de polietileno; Diablo de limpieza de cepillo; Diablo de limpieza y direccional; Trampa de diablos; Trampa de recibo de diablos; Sistemas de recepción del diablo de limpieza; Elementos básicos de la corrosión microbiológica; Corrosión inducida por bacterías y sulfatos reductores. METODO: ANTECEDENTES En el interior de cualquier línea, después de la construcción, existirán incrustaciones de fábrica y productos resultados de la corrosión, los cuales deberán ser retirados por medio de corridas de diablos de limpieza. Durante la operación, el interior de la tubería nuevamente se deteriorará dependiendo de las condiciones del servicio y del producto transportado. Conforme la condición de la tubería empeore, se reduce la eficiencia hidráulica del sistema. Esta reducción se debe a dos factores: la disminución del diámetro de la tubería y el incremento de la rugosidad de la pared del tubo. El deterioro de la pared del tubo se debe a la corrosión o al depósito de productos del fluido transportado, tales como ceras o incrustaciones de bario. El método que comúnmente se utiliza para controlar el crecimiento de tales depósitos, es la utilización de diablos de limpieza en conjunto con la inyección de inhibidores químicos. Un alto porcentaje de la corrosión se presenta en los cuadrantes interiores en los cambios de dirección, codos o lugares bajos. La combinación de H2O, H2S y CO2 produce ácidos que atacan éstas superficies internas. Asimismo la acumulación de incrustaciones y lodos promueven el crecimiento de bacterias que dependiendo de su tipo atacan a la tubería. El desplazamiento de los diablos de limpieza a lo largo de la línea de conducción, removerá todos los depósitos, disminuyendo consecuentemente la corrosión. La necesidad de correr diablos de limpieza se presenta también cuando se requiere la utilización de diablos instrumentados. Para que dichos diablos puedan correrse, es necesario limpiar el interior del ducto, ya que de otra manera se tendrá un riesgo muy alto de que se dañen o se atoren.