DISEÑO DE SENSORES PARA MONITOREO DE CORROSIÓN AMBIENTAL PRESENTE EN ALABES DE TURBINA DE UNA PLANTA TERMOELECTRICA Proyecto apoyado con recursos de la.

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1 DISEÑO DE SENSORES PARA MONITOREO DE CORROSIÓN AMBIENTAL PRESENTE EN ALABES DE TURBINA DE UNA PLANTA TERMOELECTRICA Proyecto apoyado con recursos de la convocatoria Jóvenes Talentos Medina Lira YR, Asesor: Dr. Víctor Orozco INTRODUCCIÓN El desarrollo del presente estudio se origino a partir de la necesidad de determinar el posible efecto de corrosión asociado a emanaciones de H2S, las cuales producen un efecto de lluvia acida en una planta termoeléctrica ubicada en el estado de Tabasco. Se ha observado mediante estudios con boroscopio, la presencia de productos de tonalidad café en los alabes de un compresor axial del ciclo termodinámico, lo cual, dado el costo y tiempo de vida proyectado de dicho compresor, hace de suma importancia el conocer la problemática por corrosión presente en el medio ambiente circundante. METODOLOGÍA Por medio de pruebas electroquímicas se determinar la velocidad de corrosión en dos ambientes volátiles: niebla salina acidificada y humedad al 90% sin contenido de soluciones acidificadoras. Para realizar el sensor electroquímico primero se cortaron secciones de una barrilla de acero 1018 Posteriormente se conectaron mediante un alambre de cobre para que sea el conductor metálico Se fabrico una celda de tres electrodos idénticos , para lo cual, se encapsularon en 3 muestras de acero en resina epóxica separados equidistantemente . Loa sensores fueron desbastados hasta la lija grado 600, cumpliendo con el acabo superficial establecido para realizar pruebas electroquímicas. q Después fueron activados iónicamente, para lo cual, se deposito una película delgada de KOH al 40% mediante inmersión por una hora a 80°cC. Inmediatamente después, con la finalidad de retirar productos de corrosión generados en la etapa anterior, los sensores se sumergieron en una solución de HCl al 15% por 30 segundos a una temperatura de 60°C y, finalmente se enjuagaron y secaron Previo a las pruebas electroquímicas los sensores fueron protegidos contras cualquier proceso de oxidación mediante su protección en un desecador. Para el desarrollo de los ambientes de lluvia acida y humedad al 90% se emplearon dos cámara de niebla salina, las cuales, fueron acondicionadas con una solución de salmuera acidificada y agua de osmosis inversa respectivamente Para el desarrollo de las pruebas electroquímicas, se empleo la técnica electroquímica de Rp, realizando un monitoreo cada 3 horas durante un total de 48 horas continuas. OBJETIVO Desarrollar sensores para monitoreo electroquímico, con la finalidad de determinar si la contaminación por acido sulfhídrico podrá desarrollar un deterioro prematuro en los alabes de una turbina instaladas en una central termoeléctrica de ciclo combinado. HIPÓTESIS Las condiciones climáticas en las que se encuentra expuesta la planta termoeléctrica, pueden ser monitoreadas de manera eficiente mediante sensores de corrosión activados superficialmente, determinando eficientemente el efecto de fenómenos tales como lluvia ácida. RESULTADOS Lluvia acida Humedad al 90% CONCLUSIONES Los sensores de corrosión activados iónicamente, permitieron discriminar efectivamente cuando un sistema esta contaminado con elementos acidificantes, así como cuantificar la cinética de corrosión presente en un acero al carbono 1018 bajo condiciones de lluvia ácida y humedad al 90% respectivamente. El efecto asociado a la presencia de compuestos del azufre y acidificantes incremento un orden de magnitud la velocidad de corrosión en un acero al carbono 1018, con respecto a ambientes únicamente con humedad. En base a los estudios desarrollados a nivel laboratorio, es posible emplear los sensores electroquímicos fabricados en el presente verano científico bajo las condiciones ambientales presentes en la Planta Termoeléctrica, y determinar el efecto real de las emanaciones de H2S sobre las alabes del compresor axial del ciclo termodinámico. AGRADECIMIENTOS A mi Asesor Víctor Orozco, al igual que al personal del laboratorio que me apoyo a lo largo del proyecto, y al CIMAV por permitirme formar parte del verano científico.