Anexo 6 Especificaciones Técnicas Generales_copy

ELABORACIÓN DE INGENIERÍAS Ó INGENIERÍA DE DETALLE, PROCURA DE MATERIALES Y EQUIPOS, CONSTRUCCIÓN Y PUESTA EN MARCHA DE LOS SISTEMAS DE PROTECCIÓN CATÓDICA PARA ESTRUCTURAS ENTERRADAS Y/O SUMERGIDAS Ó DIAGNÓSTICO DE LOS SISTEMAS DE CONTROL DE CORROSIÓN PARA ESTRUCTURAS ENTERRADAS Y/O SUMERGIDAS A CARGO DE ECOPETROL Y/O SU GRUPO EMPRESARIAL Y/O SUBSIDIARIAS Y/O FILIALES.

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

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PID

OBJETO

Las presentes son las especificaciones técnicas generales a tener en cuenta para los posibles procesos de contratación derivados de la precalificación cuyo objeto es: “ELABORACIÓN DE INGENIERÍAS Ó INGENIERÍA DE DETALLE, PROCURA DE MATERIALES Y EQUIPOS, CONSTRUCCIÓN Y PUESTA EN MARCHA DE LOS SISTEMAS DE PROTECCIÓN CATÓDICA PARA ESTRUCTURAS ENTERRADAS Y/O SUMERGIDAS Ó DIAGNÓSTICO DE LOS SISTEMAS DE CONTROL DE CORROSIÓN PARA ESTRUCTURAS ENTERRADAS Y/O SUMERGIDAS A CARGO DE ECOPETROL Y/O SU GRUPO EMPRESARIAL Y/O SUBSIDIARIAS Y/O FILIALES”.

2 1.1

GENERALIDADES

DEFINICIONES Y ABREVIATURAS.

1.1.1

Definiciones.

Para facilitar la comprensión de las especificaciones técnicas se presenta a continuación un breve glosario de términos empleados en el desarrollo del documento; igualmente se deberá tener en cuenta lo establecido en el documento NACE/ASTM G193 10b referente a definiciones sobre corrosión y/o protección catódica. 

APC: Aprobado Para Construcción, Documento revisado y aprobado para servir como base del proceso constructivo.

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As Built: Documento de ingeniería donde se refleja la configuración real y sus dimensiones como quedó instalado en el campo.

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Bacterias BSR: Bacterias Sulfato Reductoras.

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Bacterias TSR: Bacterias Tiosulfato Reductoras.

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Caída de voltaje IR: El voltaje a través de una resistencia cuando la corriente es aplicada en conformidad con la ley de Ohm.

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Certificación: Documento emitido por un funcionario autorizado para validar el cumplimiento de los requerimientos técnicos establecidos.

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CIPS: Close Interval Potential Survey, Inspección de potenciales a intervalos cortos, también se entiende como CIS.

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Construcción: Etapa que comprende las actividades de manufactura, instalación, montaje, inspección y pruebas no destructivas.

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Corrosión: Deterioro de un material, usualmente un metal, como resultado de una reacción química o electroquímica con su medio.

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Cumplimiento: Aseguramiento de que el producto o servicio alcanza los requerimientos de las especificaciones, normas e ingeniería establecidas.

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DCVG: Direct Current Voltage Gradient, Técnica de inspección de recubrimientos mediante evaluación del comportamiento del gradiente de voltaje

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Dossier Administrativo: Corresponde al conjunto de documentos desarrollados durante la ejecución y al finalizar las actividades que permitirán mantener el registro, trazabilidad y estado final de los aspectos administrativos

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Dossier de Construcción: Documento que registra las actividades de adquisición de materiales, fabricación, montaje, pruebas y ensayos no destructivos, aplicables a cada proyecto.

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Dossier Técnico: Corresponde al conjunto de documentos desarrollados durante la ejecución y al finalizar las actividades que permitirán mantener un registro, trazabilidad y el estado final de las obras realizadas y equipos instalados; para el proyecto en particular es el equivalente al mismo Dossier de Construcción.

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ECDA: External Current Direct Assessment, Metodología de evaluación de los riesgos de corrosión externa.

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Electrodo de Referencia: Un electrodo que tiene un potencial estable y reproducible, que es usado en la medición del potencial de otros electrodos.

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Electrolito: Sustancia química que contiene iones, que migran en presencia de un campo eléctrico. En el presente documento, electrolito hace referencia al suelo o al líquido en contacto con la superficie de acero de las líneas de flujo o tanques de almacenamiento.

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Estructura Protegida: Estructura en la cual un sistema de protección catódica opera de forma efectiva.

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EDS - Extinción por Dilución Seriada: Metodología para cuantificación de bacterias en una muestra.

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GPS: Sistema de posicionamiento Global, permite determinar en todo el mundo la posición de un objeto con significativa precisión. El GPS funciona mediante una red de más de 24 satélites en órbita sobre el globo, a 20.200 km, con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie de la Tierra. Cuando se desea determinar la posición, el receptor que se utiliza para ello localiza automáticamente como mínimo tres satélites de la red, de los que recibe unas señales indicando la identificación y la hora del reloj de cada uno de ellos. Con base en estas señales, el aparato sincroniza el reloj del GPS y calcula el tiempo que tardan en llegar las señales al equipo, y de tal modo mide la distancia al satélite mediante triangulación, la cual se basa en determinar la distancia de cada satélite respecto al punto de medición. Conocidas las distancias, se determina fácilmente la propia posición relativa respecto a los tres satélites.

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IGAC: Instituto Geográfico Agustín Codazzi, entidad encargada de producir el mapa oficial y la cartografía básica de Colombia

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Interferencia: Efecto producido por corrientes que fluyen por estructuras diferentes a las del propio circuito.

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Inyección de Corriente: Prueba que mediante la utilización de un sistema de protección catódica temporal permite calcular la corriente eléctrica directa, necesaria para obtener los valores de potenciales de protección catódica de una estructura metálica enterrada o sumergida en un electrolito.

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Latitud: Es una medida angular a partir del centro de la tierra al norte o sur del ecuador. En general es el ángulo generado por la intersección del semieje mayor del elipsoide de

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referencia del datum y el elipsoide normal (línea perpendicular a la superficie del elipsoide) en el punto de interés. 

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Longitud: Longitud del arco o porción del ecuador de la tierra entre el meridiano de un lugar dado y el primer meridiano expresado en grados este u oeste del primer meridiano, hasta un máximo de 180 grados. Departamento O&M: Departamento de Operación y Mantenimiento de la Vicepresidencia de Transporte de Ecopetrol.

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PCM: Pipeline Current Mapper, Técnica de inspección de recubrimientos y niveles de protección catódica mediante mapeo de corrientes.

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Polarización: Es el cambio del potencial de corrosión como resultado del flujo de corriente a través de la interfaz electrodo/electrolito.

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Potencial Instant OFF: Potencial polarizado medido con el electrodo de referencia inmediatamente después que la corriente de protección catódica ha sido suspendida, que se aproxima al potencial sin caída IR (es decir el potencial polarizado) cuando la corriente está en marcha.

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Potencial Natural: Potencial de una determinada estructura/electrolito registrado en ausencia de un sistema de protección catódica.

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Potencial ON: Potencial de una determinada estructura/electrolito registrado con un sistema de protección catódica operando. Bajo estas condiciones existirá un flujo de corriente eléctrica permanente hacia la estructura.

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Potencial Polarizado: Otro nombre comúnmente usado para referirse al potencial “Instant OFF”. Es el potencial a través de la interfaz estructura/electrolito que es la suma del potencial de corrosión y la polarización catódica.



Pregunta Técnica (TQ): Documento en el cual se solicita información y/o aprobación sobre una desviación, aclaración o explicación de una norma, especificación, plano o documento técnico..

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Protección Catódica: Es la técnica que reduce la rata de corrosión de una superficie metálica haciendo que la superficie sea el cátodo de una celda electroquímica.

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QA: Aseguramiento de la Calidad.

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QC: Control de Calidad.

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Rectificador: Dispositivo eléctrico que convierte la corriente alterna “AC” en corriente continua “DC”. Generalmente está constituido por un transformador, diodos de silicio o selenio, medidores y otros accesorios cuando se emplean en sistema de protección catódica

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Red Line: Revisión de campo de un documento de ingeniería en donde se refleja las variaciones con respecto a la última revisión aprobada para construcción. Este documento se utiliza como base para la elaboración de los planos AS BUILT.

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Registro: Evidencia de los resultados de una inspección

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Sistema de Recubrimiento: Son el número completo y tipos de recubrimientos aplicados a un substrato en predeterminado orden. (Cuando se utiliza en un sentido más amplio, preparación de superficies, pre tratamientos, espesor de película seca, y procedimiento de aplicación están incluidos).

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Sistema: Planta, tubería o conjunto de tuberías en un solo derecho de vía.

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

SPC: (Sistema de Protección Catódica) método utilizado para control de corrosión exterior en tanques y tuberías metálicas enteradas.

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URPC: (Unidades Rectificadores de Protección Catódica): sistema de protección catódica por co-rriente impresa constituido por rectificador de corriente continua, transformador de corriente, aco-metida de corriente alterna, cama anódica y caseta o encerramiento.

1.1.2

Abreviaturas. AC: API: ASTM: CIDET: CIT: CP: CSE: DC: GOT: GPO: GPT: HSE: ICONTEC: IEEE: IGAC: MAGNA SIRGAS: NACE: NEC: NEMA: NESC: NFPA: NSR: NTC: OSHA: PDT: PMT: RETIE: SCE: SPC: UL: URPC: VIT:

1.2

“Altern Current” Corriente Alterna American Petroleum Institute American Standard of Testing and Materials. Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico del Sector Eléctrico Centro de Información Técnica “Cathodic Protection” Electrodo de referencia de Cobre – Sulfato de Cobre “Direct Current” Corriente Directa Gerencia de Oleoductos Gerencia de Poliductos Gerencia de Puertos Health, Safety, Environment Instituto Colombiano de Normas Técnicas Institute of Electrical and Electronic Engineers. Instituto Geográfico Agustín Codazzi. Marco Geocéntrico Nacional de Referencia, densificación del Sistema de Referencia Geocéntrico para las Américas. National Association of Corrosion Engineering. National Electric Code. National Electric Manufacture´s Association National Electrical Safety Code. National Fire Protection Association. Norma de Sismo Resistencia Norma Técnica Colombiana Occupational Safety and Health Act. Plan Detallado de Trabajo Plan Maestro de Trabajo Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas Electrodo de referencia de Plata – Cloruro de Plata Sistema de Protección Catódica Underwriters Laboratories Inc. Unidad Rectificadora de Protección Catódica Vicepresidencia de Transporte y Logística

Normas Aplicables API RP 540: ECP-DPY-P-006: ECP-GEA-E-01-2: ECP-GTD-P-001: ECP-VST-P-CIV-ET-002: ECP-VST-P-CIV-ET-004:

Electrical Installations in Petroleum Processing Plants Procedimiento para cierre y entrega de proyectos Listado de marcas aceptadas Procedimiento de terminación a la construcción – Dossier de Construcción Especificación técnica para localización y replanteo Especificación técnica para desmonte, descapote y limpieza

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ECP-VST-P-CIV-ET-005: ECP-VST-P-CIV-ET-006: ECP-VST-P-CIV-ET-007: ECP-VST-P-CIV-ET-010: ECP-VST-P-CIV-ET-012:

Especificación técnica para rellenos Especificación técnica para concretos Especificación técnica para vías Especificación técnica para taludes y terrazas Especificación técnica para criterios de diseño para estructuras de concreto ECP-VST-P-CIV-ET-013: Especificación técnica para acero de refuerzo ECP-VST-P-CIV-ET-015: Especificación técnica para protección de excavaciones con entibados ECP-VST-P-ELE-ET-002: Especificación técnica de cables ECP-VST-P-ELE-ET-004: Especificación técnica de CCM ECP-VST-P-ELE-ET-009: Especificación técnica de tableros de servicios generales ECP-VST-P-ELE-MT-001: Manual de tipicos de puesta a tierra ECP-VST-P-ELE-MT-002: Manual de planos tipicos de redes ECP-VST-P-ELE-MT-003: Manual tecnico de simbolos para diseños electricos ECP-VST-P-ELE-MT-004: Manual técnico de clasificación de áreas GDD-DPY-F-011: Informe diario de trabajo GDD-DPY-F-012: Informe semanal GDD-DPY-F-013: Informe mensual GDD-DPY-I-001: Instructivo para elaboración de la línea base por valor ganado GDD-DPY-P-001: Procedimiento de programación, seguimiento y control de proyectos para contratistas (OBRA) ISO 15589-1: Petroleum and natural gas industries — Cathodic protection of pipeline transportation systems – Part 1. NACE ASTM G193 10b: Standard Terminology and Acronyms Relating to Corrosion NACE International Publication 1E100: Engineering Symbols Related to Cathodic Protection NACE RP0193-2001: External Cathodic Protection of On-Grade Carbon Steel Storage Tank Bottoms NACE SP0169/2007: Petroleum and natural gas industries — Cathodic protection of pipeline transportation systems NACE SP0177-2007: Mitigation of Alternating Current and Lightning Effects on Metallic Structures and Corrosion Control Systems NACE SP0207/2007: Performing Close-Interval Potential Surveys and DC Surface Potential Gradient Surveys on Buried or Submerged Metallic Pipelines NACE SP0286-2007: Electrical Isolation of Cathodically Protected Pipelines NACE SP0502/2017: External Corrosion Direct Assessment NACE SP0572/2007: Design, Installation, Operation, and Maintenance of Impressed Current Deep Anode Beds NSR-10: Norma colombiana de construcciones sismo resistentes NTC 121: Ingeniería civil y arquitectura. cemento portland. especificaciones físicas y mecánicas NTC 174: Concretos especificaciones de los agregados NTC 1920: Acero estructural al carbono NTC 2050: Código eléctrico colombiano NTC 245: Metalurgia: barras de acero al carbono trabajadas en frio para hormigón de refuerzo

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NTC 248: NTC 321: NTC 3459: NTC 396: RETIE: VIT-GDD-F-003: VIT-GDD-I-003: VIT-GTT-I-001: VIT-GTT-I-004: VIT-GTT-I-005: VIT-UTI-I-001:

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Barras de acero al carbon, lisas y corrugadas, para refuerzo de concreto. Ingeniería civil y arquitectura. cemento portland. especificaciones químicas Agua para elaboración de concretos Ingeniería civil y arquitectura. Método de ensayo para determinar el asentamiento del concreto Reglamento técnico de instalaciones eléctricas Lista de chequeo Ingeniería Detallada Instructivo para desarrollo de Ingeniería Detallada Inspección poste a poste “Instant Off” Inspección de potenciales a intervalos cortos - CIS Evaluación de aislamiento eléctrico en las estructuras metálicas de la VIT Instructivo de entrega de información técnica de la Vicepresidencia de Transportes – CIT

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS GRUPO 1 INGENIERÍA DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CATÓDICA

El alcance de los procesos de Elaboración de la Ingeniería Básica con base en lo establecido en el documento VIT-GDD-I-002, INSTRUCTIVO PARA DESARROLLO DE INGENIERÍA BÁSICA, para lo cual las actividades principales contempladas incluyen, pero no se limitan a: Revisión y análisis de la información entregada por la empresa. Inventario, georeferenciación y diagnóstico de las estructuras enterradas y sumergidas en las áreas intervenir. Diagnóstico del estado de los sistemas de protección catódica existentes. Evaluación de los niveles de agresividad corrosiva de aguas y suelos. Formulación, evaluación y selección de alternativas para el mejoramiento o construcción de los sistemas de protección catódica - SPC. Diseño de la alternativa seleccionada para cada área incluyendo: o Desarrollo de pruebas y estudios de campo para el diseño. o Dimensionamiento de la alternativa de implementación de SPC seleccionado para cada área. o Dimensionamiento de las obras civiles, eléctricas y de otro tipo que se consideren necesarias para el funcionamiento de los SPC a instalar. o Identificación de interferencias y formulación de alternativas de mitigación. o Identificación e inventario de requerimientos de aislamiento. o Elaboración de planos de localización de equipos. o Elaboración de esquemas típicos de construcción. o Revisión y actualización de WBS o Elaboración de estimado de cantidades de obra o Revisión y ajuste de especificaciones técnicas para construcción o Elaboración de estimados de costos clase 2 +15%/ - 10%, incluyendo APU Participación y acompañamiento a talleres de: o Identificación, evaluación y actualización de riesgos asociados al proceso de implementación de Sistemas de Protección Catódica o Identificación y formulación de lecciones aprendidas o Análisis de constructibilidad. o Evaluación y selección de alternativas tecnológicas para implementación de SPC Participación y acompañamiento al proceso de validación de las ingenierías con las áreas operativas y atención de observaciones a la ingeniería 6

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ESPECIFICACIONES TÉCNICAS – GRUPO 2, INGENIERÍA DE DETALLE, PROCURA, CONSTRUCCIÓN Y PUESTA EN MARCHA DE SISTEMAS DE PROTECCIÓN CATÓDICA

El alcance incluye, pero no se limita a: Actividades Generales o Elaboración de ingeniería para construcción con base en la Ingeniería Básica entregada por Ecopetrol. Suministro de materiales y equipos. o Cable de protección catódica y de potencia o Ánodos de corriente impresa y de sacrificio o Relleno para ánodos de corriente impresa y sacrificio o Kits de aislamiento o Cajas de conexiones y de paso o Postes de protección catódica o Electrodos de referencia y cupones de monitoreo de corrosión externa. o Rectificadores de corriente o Tableros eléctricos o Demás materiales menores requeridos para el desarrollo del proyecto (concreto, acero para refuerzos, tuberías para acometidas eléctricas, entre otros). Obras Civiles o Adecuación del terreno para vías de acceso, para pasos de diques y pasos de estructuras o Excavaciones, rellenos y compactación, corte de lozas de concreto para piso y reparación de asfalto, cimentaciones, casetas en ladrillo, estructuras metálicas. o Perforaciones horizontales y verticales de acuerdo a las especificaciones técnicas. o Construcción o instalación de bancos de ductos y/o bandejas portacables o Bases en concreto para soportes y cubiertas para el montaje de rectificadores y tableros en campo. Obras Eléctricas o Cableado y conexionado de acometidas en AC. o Cableado y conexionado de tableros, cajas y celdas eléctricas. o Montaje de tableros de distribución; cajas de halado y conexionado. o Instalación, conexión y/o integración de sistemas de puesta a tierra de caseta y de equipos eléctricos. o Estudios de Coordinación de Protecciones, Corto circuito, impacto de corrientes, nivel de riesgo, puesta a tierra e identificación de áreas clasificadas Obras de Protección Catódica: o Instalación de ánodos de corriente impresa con su respectivo relleno. o Instalación de ánodos de sacrificio o Instalación y conexionado de los Circuitos Negativos y Positivos o Montaje de rectificadores de corriente. o Construcción y adecuación de estaciones de Prueba y facilidades de monitoreo de potencial en las líneas, plantas y muelles. o Instalación de electrodos de referencia permanente. o Instalación de cupones para monitoreo de corrosión externa o Instalación y conexionado de cajas de conexiones de circuitos positivos y negativos o Instalación de puentes eléctricos Actividades de Finalización y Entrega o Precomisionamiento, Comisionamiento y Puesta en Marcha. o Inspección de Potenciales a Intervalos Cortos – CIPS. o Levantamiento de potenciales en plantas. o Identificación, evaluación y mitigación de interferencias. 7

Los ítems relacionados son indicativos, lo anterior no exime al contratista de ejecutar todos los trabajos requeridos para el montaje y correcto funcionamiento de los Sistemas de Protección Catódica. 5

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS - GRUPO 3, DIAGNÓSTICOS DE SISTEMAS DE CONTROL DE CORROSIÓN.

El CONSULTOR tendrá que estar en capacidad de realizar un inventario y diagnóstico de los sistemas de protección catódica existentes, para lo cual deberá considerar las siguientes actividades: Localización y georeferenciación de los elementos constitutivos de la URPC. cama anódica, casetas, acometidas, circuitos negativos y positivos, postes de calibración e identificación de los predios donde se encuentran. Diagnóstico de la unidad rectificador. Diagnóstico de la cama anódica o Caracterización del tipo de cama o Medición de resistencia de la cama anódica o Estimación de la vida útil, para lo cual se tendrá en cuenta los registros operacionales y la condición operacional actual. Calibración de las URPC Evaluar la condición de los electrodos de referencia y postes de prueba. Realizar el levantamiento del perfil de potenciales instant off y despolarizados. a lo largo de la línea. Evaluación de inspecciones CIPS y PCM. Evaluar el estado del recubrimiento mediante la técnica DCVG, con el fin de definir el plan de mantenimiento requerido para asegurar el buen desempeño del recubrimiento como barrera primaria contra la amenaza de corrosión externa en los sistemas de transporte de hidrocarburos y el cumplimiento de los criterios establecidos en los estándares NACE SP0169 y SP0207, últimas versiones. Levantamiento de perfiles de resistividad y/o estudios de agresividad de suelos y aguas en plantas, líneas y muelles. Medición o estimación del alcance actual del sistema Inventariar y evaluar el estado de los aislamientos instalados e identificar nuevas necesidades de aislamiento. Identificación, diagnóstico, formulación e implementación de planes de mitigación de interferencias. Aplicación de la Metodología ECDA, de acuerdo con lo establecido en la Norma NACE SP0502/2007. Para el caso de los sistemas de protección catódica en estructuras offshore se deberá tener en cuenta la necesidad de realizar una inspección visual de la condición de los ánodos de sacrificio que se encuentren instalados en las estructuras; para lo cual se deberán tomar los registros fotográficos, definición de caracteristicas y obtener las dimensiones de los mismos para la estimación de la vida utíl remanente. Igualmente deberá estar en condición de desarrollar inspecciones CIPS y/o proponer estudios o metodologías alternativas que permitan realizar el mejor diagnóstico de la infraestructura offshore y evaluar el riesgo de corrosión externa. Igualmente se deberán desarrollar los estudios de caracterización de los niveles de agresividad corrosiva de suelos y aguas considerando metodologías como: Metodología ISO basada en los estándares ISO 9223, ISO 9224, ISO 9225 e ISO 9226 Algoritmo de clasificación de corrosividad basado en al algoritmo PACER LIME AWWA C-105, Modelo numérico de clasificación de la corrosividad de suelos 8

Modelo de la WGGI Modelo de Steinrath Modelo DIN 50929 Efectuar la toma de muestras, análisis de agresividad y determinación de la corrosividad del suelo para el sistema en estudio evaluando como mínimo: Porcentaje de humedad, conductividad, potencial redox, pH, contenido de iones cloruros, sulfatos, sulfuros, carbonatos, índice de Langelier y resistividad medida en la caja Mc Miller. Análisis físico - químico de aguas, en las zonas donde las estructuras y líneas están afectadas y cálculo de índices Langelier y Número de Corrosión. Medición de la velocidad potencial de corrosión en suelo y aguas la cual deberá ser tomada en sitio y en laboratorio. Las anteriores determinaciones deberán ser avaladas por un laboratorio debidamente acreditado. También deberá evaluar el riesgo de corrosión microbiológica para lo cual realizará pruebas de identificación de presencia de bacterias sulfato reductoras – BSR, Tiosulfatoreductoras TSR u otras que generen riesgo de corrosión, para lo cual se sugiere considerar los lineamientos indicados en la norma TM0106-2006. Se recomienda realizar pruebas de identificación como el test de hidrogenasa a 24 h o el Método de extinción por dilución seriada – EDS, sin embargo el CONSULTOR podrá proponer otra metodología la cual deberá ser debidamente soportada y su procedimiento documentado de manera detallada. En caso de identificarse la presencia de estos tipos de microrganismos, se deberá realizar la cuantificación y establecer el nivel de riesgo de corrosión microbiológica. Igualmente deberá realizar el levantamiento del perfil de resistividad mediante la técnica de los cuatro pines a una profundidad de 1, 2 y 3 metros, generando el perfil y calculando la resistividad de capa por el método Barnes.

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