Recubrimientos Basados en Nanopartículas para Aplicaciones Offshore

En los últimos años, la energía eólica marina se ha convertido en un pilar fundamental de las investigaciones e implementaciones europeas en cuanto a las energías renovables se refiere, debido a sus innumerables ventajas frente a las terrestres: más viento, menos turbulencias, mayores alturas, menor impacto ambiental, etc.


1-Introducción

2-Energía Eólica Offshore  

2.1-Características de la eólica offshore  

2.2-Zonas de corrosión en las estructuras offshore

3-Métodos de protección frente a la corrosión

4-Perspectiva en recubrimientos “Smart Coating”  

4.1-Autorreparables  

4.2-Orgánicos con nanopartíclas  

4.3-Nanomateriales cerámicos  

4.4-Nanocápsulas de carbono

5-Aplicación industrial de los recubrimientos  

5.1-Métodos de pintado

6-Bibliografía


1-Introducción

En los últimos años, la energía eólica marina se ha convertido en un pilar fundamental de las investigaciones e implementaciones europeas en cuanto a las energías renovables se refiere, debido a sus innumerables ventajas frente a las terrestres: más viento, menos turbulencias, mayores alturas, menor impacto ambiental, etc. Es así, en el año 2000, la energía eólica contribuyó en un 2,4% de la demanda de energía de Europa, y en el año 2015 ascendió hasta el 11,4 %. De hecho, uno de los principales objetivos impuestos por el H2020, es que para el año 2020, el 20% de la energía consumida provenga de fuentes renovables, y según la EWEA (por sus siglas en inglés European Wind Energy Association) la energía offshore debe contribuir de manera importante. Para cumplir estos objetivos será necesario alcanzar 265 GW de potencia de energía eólica (onshore y offshore), de los cuales 55 GW provendrán de la energía eólica offshore.

La Tabla 1 muestra que desde el año 2011, el Reino Unido es el país que más potencia genera a través de le energía eólica offshore en Europa, seguido por Alemania. Ambos países han tenido un aumento desde el 2011 hasta el 2015 bastante significativo, pasando en el Reino Unido de 2094 MW a 5061 MW en 2015. Por su parte, Dinamarca es el tercer país de la Unión Europea que más energía offshore genera, a pesar que desde el 2013 su potencia instalada se ha estancado en 1271 MW. Tampoco Irlanda, Portugal, Finlandia y Noruega han aumentado la potencia de energía offshore durante los últimos 4 años. En España, estos valores son mucho más bajos, según Colmenar et al. debido a las restricciones ambientales y a las características de la costa española, que impide el uso de estructuras de fondo fijo, junto con la inexistencia de un marco regulador y la falta de incentivos: la potencia eólica offshore instalada es solo de 5 MW desde el 2013.

Potencia eólica offshore instalada en Europa

Potencia eólica offshore instalada en Europa

Por otro lado, los parques eólicos en tierra (onshore) se han desarrollado mucho en las últimas décadas, lo que ha llevado a que haya ya hoy en día poco sitio disponible para su crecimiento.

En contraposición, los parques eólicos offshore disponen de más espacio físico (el 70% de la superficie de la tierra es agua), además la posibilidad de instalarse a mayores distancias de la costa reduce el impacto ambiental y aprovecha mejor las zonas donde la velocidad del viento es mayor respecto a los aerogeneradores onshore. Por tanto, la energía eólica marina es una opción prometedora por la generación de energía renovable en Europa.


2-Energía Eólica Offshore  

2.1-Características de la eólica offshore  

Existen dos tipos diferentes de estructuras para el aprovechamiento de la energía eólica offshore: aquellas que van fijadas al lecho marino y las estructuras flotantes. Las plataformas fijas generalmente se instalan en zonas de aguas poco profundas, mientras que las flotantes se instalan en profundidades superiores a los 60 metros y más alejadas de la costa que las estructuras offshore fijas. Hoy en día, la mayoría de las estructuras instaladas son fijas por un solo pilar (monopiles), seguidas de estructuras tipo jacket. De cualquier modo, en el futuro se tenderá hacia la construcción de estructuras flotantes instaladas mar adentro, como por ejemplo ya ocurre, en el parque eólico WindFloat en Portugal . En la Figura 1 puede observarse los diferentes tipos de aerogeneradores offshore en función de la profundidad de instalación y la potencia que pueden generar.

Tipos de estructuras para el aprovechamiento de la energía eólica offshore.

Figura 1. Tipos de estructuras para el aprovechamiento de la energía eólica offshore.

Las estructuras offshore se encuentran sometidas a condiciones de trabajo muy severas que se repiten durante todo su servicio, no solo por la acción de radiación ultravioleta, al ambiente salino con concentraciones elevadas de cloruros, constantes ciclos de secado y mojado, presencia de microorganismos que se adhieren a las estructuras y que debilitan las capas más externas, alta 

humedad, sino que también tienen que hacer frente al impacto y abrasión de la arena y a las cargas repetidas de las olas y las corrientes marinas, que debilitan la estructura con el paso del tiempo y acaban comprometiendo la integridad estructural de la misma. De este modo, los mecanismos de corrosión y fatiga son los principales mecanismos de degradación de las estructuras offshore.

Actualmente, la gran mayoría de estas estructuras están fabricadas de acero, que, aunque viene siendo el material utilizado durante mucho tiempo, tiene también desventajas, entre las que destaca, su gran facilidad para la oxidación en ambientes marinos, lo que hace casi impensable utilizarlo sin ningún tipo de recubrimientos en este ambiente tan severo. Por ejemplo, la pérdida de masa por corrosión en una estructura onshore es del orden de 200-400 g/m2 al año, que corresponde a una pérdida de espesor de 25-50 m/año, mientras que en una turbina offshore estas pérdidas aumentan hasta los 650-1500 g/ m2 y 80-200 jm/año, respectivamente. Además, existen otros mecanismos de degradación, tales como la abrasión y la erosión, que acentúan el de la corrosión.

Debido a las severas condiciones ambientales de trabajo a las que se encuentran sometidos los aerogeneradores marinos, los costes de inversión y mantenimiento pueden llegar a ser muy superiores, entre un 10-15%, a sus análogos en tierra, debido al esfuerzo adicional necesario para proteger los materiales del medio salino en el que se encuentran. Esta diferencia de coste inicial se compensaría con un aumento de la durabilidad de la instalación, superior a 35 años, y una reducción significativa de los costes de mantenimiento.

Para garantizar la durabilidad de los materiales durante toda la vida útil de los aerogeneradores y reducir los costes de mantenimiento de los mismos durante dicho periodo, es necesario diseñar y desarrollar nuevos materiales, pretratamientos y recubrimientos protectores que mejoren las soluciones que hoy en día se están empleando.

En la actualidad, las soluciones para prevenir la corrosión consisten en el uso de recubrimientos orgánicos (pinturas) que evitan la interacción entre el agua de mar y el acero, siendo su protección proporcional a su espesor, ya que actúan como barrera protectora de la superficie de acero. Además, en otros casos (en componentes sumergidos como jackets o pilares), se puede utilizar otro tipo de soluciones como los ánodos de sacrificio (tales como Zn, Mg, Al o sus aleaciones), materiales que se corroen antes que el acero y evitan su degradación.

Sin embargo, aun tomando todas las medidas citadas anteriormente, las estructuras offshore siguen presentando grandes problemas de corrosión. La mayoría de estos fallos se debe no solo a fallos en el recubrimiento, sino también a una incorrecta aplicación de los mismos y a una preparación inadecuada de la superficie de acero.

2.2-Zonas de corrosión en las estructuras offshore

Es interesante conocer el comportamiento general del acero en un medio marino. Para ello hay que tener en cuenta que la estructura eólica offshore puede estar expuesta a diferentes condiciones corrosivas, dependiendo de la posición de sus diferentes partes en relación con el nivel del mar. (Figura 2):

Figura 2. Zonas corrosivas en una estructura offshore.

  •  Zona atmosférica: zona que no está en contacto directo con el mar, pero va a estar parcialmente afectada por las salpicaduras. Debido a la acción del viento las partículas sólidas del mar (sal) se pueden depositar en esta zona. La cantidad de sal presente decrece en función de la distancia al nivel del mar. También se ve afectada por la dirección y velocidad del viento. Para proteger esta zona se emplean recubrimientos protectores de pintura.
  • Zona de salpicaduras (splash): zona de alcance de las olas al romper. El punto más alto de salpicadura viene determinado por la altura de las olas, la velocidad y la dirección del viento.
  • Zona de mareas: zona que alterna tiempos de inmersión y tiempos de secado en función de la subida y bajada de la marea. Esta zona va a estar afectada por ciclos de secado y mojado que se repiten de manera cíclica durante todo el servicio.
  • Zona sumergida: zona que se encuentra siempre por debajo del nivel del mar y por tanto siempre está en contacto con el agua marina. Para evitar la corrosión de esta zona, generalmente se emplea el uso de recubrimientos superficiales y protección catódica.
  • Zona enterrada en el lecho marino: zona que se encuentra por debajo del fondo del mar. La corrosión en el suelo es dependiente del contenido en minerales del suelo y de la naturaleza de éstos, de la materia orgánica presente, del contenido en agua y del contenido en oxígeno. La corrosividad del suelo se encuentra fuertemente influenciada por el grado de aireación. Cuando las estructuras enterradas encuentran diferentes tipos de suelos, con diferentes contenidos en oxígeno, con diferentes niveles freáticos, etc., pueden formarse celdas de corrosión, que son causa de corrosión localizada (picaduras).

La corrosión en las estructuras offshore también se puede clasificar en función de su morfología. Así se distinguen los siguientes tipos: (1) corrosión uniforme o generalizada, (2) corrosión por picaduras, (3) corrosión filiforme, (4) corrosión galvánica, (5) corrosión-erosión, (6) corrosión intergranular, (7) desaleación y (8) corrosión asistida por el medioambiente (corrosión fatiga y fragilización por H). A menudo también puede haber corrosión influenciada por microorganismos (aunque suele aparecer en forma de picaduras) que se adhieren a los pilares de estas estructuras, tales como algas, moluscos, etc.


3-Métodos de protección frente a la corrosión

De manera general, existen los siguientes modos de protección frente a la corrosión en los aceros: recubrimientos barrera, protección catódica, pasivación anódica, inhibición electroquímica e inhibidores activos de la corrosión. Estos mecanismos se presentan en la Figura 3.

Los sistemas de pintado consisten básicamente en aplicar varias capas de pintura que forman una barrera contra la penetración de agua y de los contaminantes (el cloro es el principal ion en el agua de mar). Existe una gran variedad de pinturas resistentes a la corrosión, que incluyen poliuretanos, latex, resinas epoxi, poliésteres y siliconas alquídicas Son dos los mecanismos principales responsables de la ineficacia de la protección del recubrimiento: difusión del agua a través del mismo, ya que estos recubrimientos son permeables a pequeñas moléculas como el agua y el oxígeno y pérdida de adherencia entre el recubrimiento y el sustrato.

Actualmente, en el caso de las estructuras offshore, con las soluciones de pinturas anticorrosivas se consigue una vida útil de 15 años. Para aumentar el tiempo de vida útil, es necesario la creación constante de nuevos productos, así como una mejora de los mismos para tratar de alargar la protección, para lo que se puede recurrir al uso de nanomateriales.

La mayoría de los revestimientos protectores usados convencionalmente proporcionan mejores resultados al aumentar su espesor, así como en virtud de cambios en las propiedades ópticas, eléctricas y térmicas de los mismos, por lo que es necesario desarrollar materiales en forma de capas delgadas, que causen el mínimo cambio en las propiedades del material que se protege.

Entre los diversos revestimientos protectores, las resinas epoxi se usan comúnmente debido a su fuerte capacidad de adhesión a los sustratos metálicos, su resistencia a los productos químicos y su alta resistencia mecánica y al impacto. Pero estas resinas presentan el gran inconveniente de exhibir una absorción y permeabilidad muy altas al vapor de agua, que difunde hasta alcanzar la intercara epoxi/sustrato, en condiciones de alta humedad. Por lo tanto, en los últimos años se han desarrollado productos que mejoran las propiedades barrera de estas resinas y de los recubrimientos en general. Una manera de potenciar las propiedades de los recubrimientos poliméricos es mediante la adición de nanoparticulas, que conducen a la formación de materiales nanocompuestos.

La protección catódica se consigue por medio de un metal que sea altamente electropositivo que polariza el sustrato de acero y se comportándose como ánodo y por ello se corroe antes que el propio sustrato. Desde hace mucho tiempo Zn, Al o Mg han sido utilizados como elementos de protección catódica en sustratos de acero. De hecho, este sistema de protección es el empleado en las estructuras sumergidas en los aerogeneradores marinos offshore. El problema deriva en la reacción redox que tiene lugar, pero si no se hace correctamente y no se llega a polarizar el sustrato como para prevenir la corrosión, puede dar lugar a defectos perjudiciales, como la corrosión alcalina . Sin embargo, el galvanizado de aceros es el método más empleado para proteger las superficies metálicas. En este caso la estrategia para prevenir la corrosión estriba en depositar una capa de zinc sobre la superficie del metal que además del efecto barrera provee de protección catódica

Además de los anteriores métodos, también existe la inhibición electroquímica que evita la corrosión al dificultar la migración de iones entre el cátodo y el ánodo. Se trata de impedir que el electrolito, en este caso agua salina (con NaCl proveniente del agua de mar), entre en contacto con el metal, formando bloques compactos impermeables a los iones.

Por último, los inhibidores activos de la corrosión dan un paso más e introducen unos componentes que se liberan cuando se ha producido el daño en el recubrimiento, de tal manera, que se reconstruye la barrera protectora en la superficie del metal. El fundamento físico de estos inhibidores se basa en la precipitación superficial de ciertos compuestos aun en condiciones de baja concentración, actuando de este modo directamente sobre el revestimiento dañado.

Sistemas de protección contra la corrosión

Figura 3. Sistemas de protección contra la corrosión


4-Perspectiva en recubrimientos “Smart Coating”  

Los avances recientes en la producción recubrimientos intentan utilizar sistemas combinados de protección contra la corrosión con objeto de expandir la vida útil del recubrimiento y proporcionar una inhibición de la corrosión duradera en el tiempo y en medios altamente corrosivos. A continuación, se pasará a explicar algunos avances en nuevos recubrimientos, ya que algunos de ellos se han utilizado en el procedimiento experimental de este trabajo.

Se definen como “smart coating” o “recubrimientos inteligentes”, aquellos que son capaces de adaptarse de manera dinámica a los estímulos del exterior, para proporcionar una respuesta ante ellos. Algunos ejemplos de este tipo de recubrimientos son recubrimientos antimicrobianos, pinturas antiincrustantes (antifouling), recubrimientos autocurables y con autolimpieza, recubrimienos con nanocápsulas, entre otros.

Además, al formarse a base de componentes nanométricos, las propiedades del material varían al disminuir el tamaño de las nanopartículas, pues con ella varía la relación superficie/volumen y también debido a efectos cuánticos. Por lo tanto, los materiales de tamaño nanométrico presentarán unas propiedades diferentes a las que tienen en su forma macroscópica.

Las técnicas de fabricación de los materiales nanométricos pueden dividirse en dos tipos. Los procesos top-down, que comienzan con la fabricación de materiales normales, que se van reduciendo hasta alcanzar la escala nanométrica. Estos métodos ofrecen fiabilidad y complejidad en los dispositivos, aunque normalmente conllevan elevados costes energéticos, una mayor imperfección en la superficie de las estructuras, así como problemas de contaminación.

Por otro lado, la fabricación mediante métodos bottom-up supone la construcción de estructuras, átomo a átomo, o molécula a molécula. El grado de miniaturización alcanzable mediante este enfoque es superior al que se puede conseguir con los procesos top-down, ya que hoy día se dispone de una gran capacidad para situar átomos y moléculas individuales en un lugar determinado.

4.1-Recubrimientos Autorreparables  

Estos tipos de recubrimientos se basan en la habilidad que tienen para reparar de manera automática e independiente cualquier tipo de imperfección o daño que se produjera en el recubrimiento. Para conseguir este efecto se utilizan dos tipos de tecnologías: adición de nanocapsulas poliméricas o bien inhibiendo las zonas potenciales de corrosión a través de inhibidores.

El método más usando es el de adicionar microcápsulas que actúen directamente en las zonas dañadas. Estas microcápsulas contienen algún tipo de nanopartícula líquida, sólida o gaseosa, que da lugar a la reparación del recubrimiento. Este tipo de nanomateriales fueron aplicados por primera vez en el año 2001 por White et al. En la Figura 4 se puede observar la actuación que tienen estos tipos de recubrimientos ante la presencia de un defecto (grieta) en la pintura. En este caso, cuando el daño generado rompe la cápsula, se desprende el monómero que contiene, que reacciona con el catalizador existente en el recubrimiento, para sellar la grieta.

Actuación de los recubrimientos autorreparables

Figura 4. Actuación de los recubrimientos autorreparables

4.2-Orgánicos con nanopartíclas  

Las nanopartículas (NPs) tiene un tamaño medio aproximado de entre 1 y 50 nanómetros, que cuando estas nanopartículas se disponen formando nanocajas 2D, permiten actuar como barreras para la difusión de pequeñas moléculas. El funcionamiento de las nanopartículas, dispersas en una resina epoxi, es el siguiente. Para que exista corrosión tiene que existir un electrolito que esté en contacto con el sustrato (acero) y que dé lugar a zonas anódicas y catódicas. Por ello, si se evita que el electrolito entre en contacto con la superficie que se desea proteger, se reducirá notablemente la corrosión. En este sentido, las nanopartículas dispersas por ejemplo en resina epoxi tiene las siguientes funciones: reducen los defectos microscópicos y los poros y disminuyen las vías de difusión del electrolito a la entercara revestimiento/metal. Por lo tanto, los defectos del recubrimiento se reducen y el transporte entre el ánodo y el cátodo se bloquea, por lo que la corrosión disminuye así las vías de difusión del electrolito al sustrato sean más tortuosas y complejas, formándose así cantidades menores de productos de corrosión, herrumbre y ampollas en la superficie del acero.

Entre las NPs más usadas, actualmente está cobrando interés aquellas basadas en estructura 2D como nanoarcillas o grafeno. Existen numerosos artículos en revistas científicas como el de Shuan LiuGu et al. en el que se dispersó grafeno en resinas epoxi y se estudió su comportamiento bajo niebla salina. Estos autores demostraron que el grafeno mejora las propiedades de corrosión. También, Aneja et al. estudiaron la adición de grafeno a un acero al carbono llegando a la conclusión, desde un punto de vista termodinámico, que la incorporación de grafeno aumentaba la energía para la difusión del agua y, por lo tanto, dificultaba su paso a través del recubrimiento.

En la parte izquierda de la Figura 5 se puede observar como el camino de difusión de los electrolitos en el epoxi es recto (rápido), mientras que, en la parte derecha con las nanopartículas de grafeno, este camino de difusión aumenta, es más tortuoso, lo que dificulta la corrosión.

 Influencia de las láminas de grafeno en el camino de difusión del electrolito a través del recubrimiento. Representación esquemática del mecanismo de protección con nanopartículas de grafeno en sustrato de acero

Figura 5. Influencia de las láminas de grafeno en el camino de difusión del electrolito a través del recubrimiento. Representación esquemática del mecanismo de protección con nanopartículas de grafeno en sustrato de acero

 

4.3-Nanomateriales cerámicos  

Actualmente también se está implantando el uso de nanomateriales cerámicos como la alúmina (Al2O3), sílice (SiO2) o la zircona (ZrO2). El objeto de añadir estas nanopartículas en la matriz epoxídica es crear una barrera que impida el contacto físico o químico del metal con el medio que lo rodea.

Estos recubrimientos combinan tanto las propiedades mecánicas del sustrato como la baja inercia frente a la corrosión y oxidación de los materiales cerámicos. Los óxidos cerámicos tienen además una elevada resistencia al desgaste, baja actividad química, alta resistencia eléctrica y térmica, buena resistencia al rayado, etc., ofreciendo una excelente resistencia tanto frente a la corrosión como al desgaste.

Dependiendo de cómo se produzca la adición de nanopartículas se habla de dos tipos de procesos. En los procesos por vía húmeda, las cerámicas se dispersan en una matriz (epoxi, por ejemplo) para formar una dispersión, para posteriormente aplicarse sobre el sustrato deseado. En los procesos secos, las cerámicas están en forma de polvo y se aplican directamente, aunque sus características superficiales deben modificarse antes de su aplicación.

A través de diversos artículos publicados en revistas internacionales se ha demostrado la eficaz barrera frente a la corrosión de estas nanocerámicas. Entre ellos destacan el artículo publicado por Behzadnasab et al. [28] en el que estudian el comportamiento frente a la corrosión de cuatro materiales diferentes, resina epoxi y esta misma resina aditivada con 1, 2 y 3% wt de ZrO2, respectivamente (zircona). Utilizando ensayos climáticos en cámara de niebla salina, observaron que la adición de zircona en el recubrimiento reduce considerablemente la aparición de corrosión hasta las 480 h (1% wt ZrO2), frente a las 72 horas en la resina sin nanopartículas cerámicas. Además, la duración superó las 2000 horas en niebla salina en el caso de las probetas con porcentajes de zircona de 2 y 3% wt.

4.4-Nanocápsulas de carbono

A menudo los agentes autorreparables pueden ir embebidos en contenedores de carbono, como los nanotubos de carbono (CNTs) basta con enrollar sobre sí láminas de grafeno, obteniendo así nanotubos de carbono de pared simple. Si en vez de tener una lámina, se parte de varias y se enrollan, se obtienen los nanotubos de pared múltiple. Además, dependiendo de la orientación con la que se enrolle la lámina de grafeno, se generan tres tipos de nanotubos diferentes: con estructura de tipo brazo de silla, zigzag y quiral.

Al respecto existen numerosos artículos publicados. Por ejemplo, Lanzara et al. investigaron el uso de CNTs como almacenamiento de nanoinhibidores autoreparables en su interior. De este modo, cuando se produce una grieta en la matriz que llega y rompe la pared de estas nanocápsulas, se liberan los inhibidores de corrosión, bloqueando el avance de la misma (Figura 6).

Reparación de una grieta mediante microcápsulas basadas en CNT

Figura 6. Reparación de una grieta mediante microcápsulas basadas en CNT


5-Aplicación industrial de los recubrimientos  

Uno de los principales factores que determina la durabilidad y el comportamiento de los recubrimientos es la preparación previa de la superficie a tratar. Si, además, el sustrato es acero, la preparación superficial toma mayor importancia para cualquier tratamiento anticorrosivo que se quiera dar. Existen tres grados diferentes de preparación de la superficie según el método de limpieza que se utilice: la limpieza con chorro abrasivo, la limpieza manual mecánica y la limpieza por llama.

Actualmente, la protección del acero frente a la corrosión en la industria offshore viene regulada por varias normativas. Los más importantes son las dos siguientes:

  •  UNE-EN-ISO 12944-2 (2008) [31] : “Paint and varnishes. Corrosion protection of steel structures by protective paint system”
  •  NORSOK M501-6 (2012): “Surface preparation and protective coating”

La UNE-EN-ISO 12944-2 define el sistema de protección en función de la localización del componente que se quiere proteger. Así, se definen cinco categorías de corrosividad, desde la denominada C1 (atmosfera no corrosiva de interior) hasta la categoría industrial y marina (C5-I y C5- M). También existen otras categorías Im1 a Im3 que describe la corrosividad en contacto con agua y con el suelo. Para estructuras marinas offshore, se exige un sistema de protección C5-M y en componentes sumergidos IM2. Esta norma, recomienda usar sistemas multicapa con espesores comprendidos entre 320-500 m (exposición atmosférica C5-M) y de 480-1000 m para sistemas sumergidos (Im-2), asegurando una vida útil superior a los 15 años.

Por otro lado, la NORSOK M501 solo especifica espesores mínimos. Esta norma NORSOK para un grado de exposición atmosférico de C5-M recomienda un espesor mínimo de 280 m, mientras que para componentes sumergidos (Im 2) recomienda 350 m. Por ejemplo, la NORSOK M501 recomienda para el acero al carbono operando a temperaturas inferiores de 120ºC, los valores de preparación de superficie, rugosidad y espesor de capa seca que se muestran en la Tabla 2.

Valores de preparación superficial, rugosidad y espesor de capa seca recomendados por la NORSOK M-501

Tabla 2. Valores de preparación superficial, rugosidad y espesor de capa seca recomendados por la NORSOK M-501

De este modo, el usuario final es que el determina el espesor total, la composición y el número de capas de recubrimiento protector para garantizar una total protección de la estructura offshore.

5.1-Métodos de pintado

La metodología empleada para el pintado de las estructuras offshore va desde métodos clásicos, como es el empleo de rodillos a otros métodos más habituales como el uso de pistolas o incluso sistemas automatizados. El uso de uno u otro, depende generalmente del tamaño de la superficie a pintar. Así en caso de estar pintando superficies pequeñas, y para pequeñas reparaciones, se hace uso del rodillo. También el rodillo se utiliza para aumentar el espesor de capa en zonas de bordes. En caso de requerir cubrir un área mayor, se hace uso de la pistola, que agiliza el pintado de manera significativa.

Actualmente, la mayoría de los sistemas de eólica offshore llevan un proceso de pintado de tres capas: la primera de ellas, denominada primer, la segunda y más importante, la capa epoxídica y la última capa top-coat. Los espesores de cada una de ellas, generalmente, son: 60, 100 y 60 m aproximadamente. En la Figura 7 se ve dicho sistema de pintado, aunque depende en última instancia de los requerimientos de la empresa encarga de construir la torre y de las condiciones a las que está sometida la zona de la torre (la zona de splash siempre tiene espesores mayores que el resto de zonas de la torre).

Sistema de tres capas de recubrimientos usados en aplicaciones offshore

Figura 7. Sistema de tres capas de recubrimientos usados en aplicaciones offshore

La primera capa denominada primer es importante ya que va a ser la capa que va a servir de nexo entre el sustrato (generalmente acero) y las capas subsiguientes. Por ello, hay que garantizar que dicha capa adhiera lo mejor posible a la superficie del sustrato. A continuación, se aplica la segunda capa intermedia de epoxi que va a ser la que evite la corrosión dado que es la que más espesor tiene y, por último, para embellecer se aplica la capa superior o top-coat, que de manera general añade color y pigmentación al sistema, además de brillo y demás características.


6-Bibliografía

Texto sacado del TFM presentado el 24 de Julio en la Universidad de Oviedo correspondiente al Master Interuniversitario en integridad estructural y durabilidad de materiales, componentes y estructuras. Enlace para su descarga: http://hdl.handle.net/10651/48015 DOI: 10.13140/RG.2.2.25767.85925

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Autor:

Jorge Carro Rodriguez . Ingeniero marino especializado en integridad estructural y durabilidad de materiales, componentes y estructuras.
 

2018-10-25T19:18:26+00:00

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