GRANDES FRACASOS DEBIDO A LA CORROSIÓN

 GRANDES FRACASOS DEBIDO A LA CORROSIÓN


Los daños ocasionados por corrosión pueden ser ínfimos, pequeños, importantes y a veces pueden cobrar gran magnitud, debido a las circunstancias particulares en que se presentan. Muchas de las fallas graves, que pueden ser atribuidas a corrosión, no han alcanzado estado público por múltiples razones, inclusive porque la evidencia desapareció en la catástrofe o no fue adecuadamente investigada. Sin embargo, otros casos sí han llegado a los titulares de medios de comunicación masivos. Algunos ejemplos relevantes, ocurridos en distintos ámbitos y con diferente magnitud, se presentan a continuación.


 ACCIDENTES AÉREOS 

El 28 de abril de 1988, un Boeing 737 operado por la línea aérea Aloha y que llevaba 19 años en servicio, sufrió un accidente catastrófico que resultó decisivo para crear conciencia respecto del envejecimiento de aeronaves, tanto entre el público como en la comunidad de la aviación. El avión perdió una parte importante del sector superior del fuselaje en pleno vuelo a 24.000 pies. Con gran destreza, el piloto logró aterrizar el avión en la isla de Maui, Hawai con una azafata como única víctima. 

Al investigar el accidente, se detectaron numerosas grietas por fatiga en la estructura de la aeronave, en la fila superior de remaches, en varias de las juntas del fuselaje. En el Boeing 737 de Aloha, se encontró evidencia de daños múltiples por fatiga que condujeron a una grave falla estructural. El resultado del informe de investigación publicado en 1989 por Junta Nacional de Seguridad del Transporte, atribuyó el accidente a fallas en el programa de mantenimiento que resultó incapaz de detectar daños por corrosión. Anteriormente, en 1981, un avión similar había sufrido problema parecido en vuelo, dejando más de un centenar de víctimas fatales. Cuando se realizó la inspección de otras aeronaves con características semejantes, se encontraron problemas de corrosión y la presencia de grietas en varias de las uniones entre planchas del fuselaje. 

Los procesos de corrosión y la subsiguiente acumulación de productos de corrosión voluminosos dentro de las juntas produjeron una variante de la corrosión por rendijas, que al progresar provocaron la separación de las superficies. Actualmente, se han diseñado instrumentos de inspección específicos para detectar esta condición peligrosa. 

Además, se ha tomado conciencia de que los problemas asociados al envejecimiento de las aeronaves no se resuelven con la renovación de la flota. Los aviones con más horas de vuelo probablemente terminen al servicio de un nuevo operador. Por lo tanto, las cuestiones de seguridad en relación con el envejecimiento de las aeronaves deben ser bien comprendidas, instrumentando programas que deben aplicarse de forma rigurosa.


ACCIDENTES EN PLANTAS QUÍMICAS 

El 3 de diciembre de 1984 tuvo lugar en la India un accidente trágico, con gran repercusión en la opinión pública a nivel mundial. Este es un ejemplo de cómo un problema de corrosión puede tener un enorme impacto ambiental y cobrar vidas, en este caso al causar una fuga de un gas altamente tóxico.

En la década de los años sesenta, India era un mercado potencial con 400 millones de población rural. El gobierno de este país tenía intención de aumentar el rendimiento de la producción agrícola y el uso de plaguicidas era fundamental para poder alcanzar este objetivo. Se decidió entonces establecer una fábrica de pesticidas en la India, lo que ofrecía una doble ventaja: abastecer rápidamente a la demanda y contribuir al desarrollo tecnológico y económico de aquella nación. Es así como la multinacional Union Carbide se introdujo en el mercado indio, y en 1967 se construyó una pequeña fábrica en Bhopal para la formulación del concentrado de SEVIN, que antes se importaba de Estados Unidos. Este pesticida cumplía con los requisitos de ser económico, eficaz contra las plagas más comunes, y completamente inocuo para el hombre y el medio natural. Sin embargo, el proceso de fabricación implica el empleo de unas sustancias fuertemente tóxicas entre las que se cuenta el metilisocianato (MIC), que es la base de la producción del SEVIN y una de las sustancias más inestables y peligrosas de la industria química. 

A partir de 1983, las ventas comenzaron a caer y se decidió que la fábrica de Bhopal sólo se pondría en funcionamiento intermitentemente, en la medida en que así lo requiriese la demanda del mercado. Con las paradas de la planta se relajaban también los sistemas de seguridad: se apagaba el sistema de refrigeración de las cisternas donde se almacenaba el MIC, se desactivaba la torre de descontaminación y se apagaba la llama de la torre incineradora. Se unieron por tanto tres factores que desencadenaron la tragedia en diciembre de 1984: ausencia de personal técnico especializado, corrosión de los materiales y equipos y desactivación de las medidas de seguridad. 

Así las cosas, la noche de la tragedia la fábrica estaba parada. Uno de los escasos movimientos era el de unos obreros que realizaban tareas de limpieza con agua a presión en el interior de unos canales. El accidente se originó en un depósito enterrado, equipado con protección catódica, construido de acero inoxidable. El depósito contenía 40.000 kg de metilisocianato (MIC). Por razones aún desconocidas, entre 700 y 1.400 kg de cloroformo, así como 400 a 900 kg de agua entraron en contacto con el MIC. Entre ellos se produjo una lenta reacción química que desprendió calor y condujo al aumento de la temperatura. El sobrecalentamiento aceleró la corrosión de las paredes del recipiente, y el hierro proveniente de la oxidación del acero activó una reacción de trimerización del MIC, que contribuyó a producir un aumento considerable de la temperatura (hasta valores probablemente cercanos a los 200 ºC) y de la presión (hasta valores superiores a 4 veces la presión atmosférica). El aumento de la presión provocó la apertura de la válvula de seguridad, durante unas dos horas. La instalación de lavado de gases no funcionó correctamente, con el agravante de que la antorcha que había en la planta para el quemado de los eventuales gases de salida estaba desmontada por mantenimiento. El resultado fue que aproximadamente 23.000 kg de MIC en forma líquida y como vapor fueron emitidos a la atmósfera. 

La planta estaba ubicada en un barrio de clase trabajadora en la ciudad de Bhopal. La noche de la catástrofe coincidió con la celebración de un importante concurso poético al que acudió mucho público procedente de toda la región e incluso de lugares más lejanos. Por este motivo, toda la ciudad estaba engalanada y mucha gente disfrutaba de la noche fuera de su hogar. Más de un millón de personas de hallaban en Bhopal en aquel fatídico momento. Al producirse la fuga de compuestos altamente tóxicos, no hubo ninguna advertencia para las personas que vivían alrededor de la planta, ya que las sirenas de emergencia estaban fuera de servicio. El efecto sobre las personas que habitaban en los asentamientos cercanos fue inmediato y devastador. Muchos murieron en sus camas, otros se tambalearon fuera de sus casas, ciegos y ahogándose, para morir en la calle. Muchos más murieron más tarde, aún después de llegar a los hospitales y centros de ayuda de emergencia. La mayoría de las muertes se ha atribuido a una insuficiencia respiratoria. Se ha estimado que al menos 3.000 personas murieron como consecuencia de este accidente, mientras que las cifras sobre el número de personas afectadas en distinto grado oscilan entre 200.000 y 600.000. La fábrica fue cerrada después del accidente. 

El desastre de Bhopal fue el resultado de una combinación de errores legales, técnicos, organizativos y humanos. La causa inmediata de la reacción química fue la filtración de agua en el tanque de almacenamiento de MIC cuyas paredes estaban afectadas por corrosión. Los resultados de esta reacción se vieron agravados por la falta de medidas de contención y seguridad, y con una ausencia total de información de la comunidad sobre los riesgos y los procedimientos de emergencia.


ACCIDENTES EN CAÑERÍAS ENTERRADAS

Las explosiones de Guadalajara, México, ocurrieron el 22 de abril de 1992 en el barrio céntrico de Analco. Una secuencia de explosiones de gasolina en el sistema de alcantarillado destruyó 12 kilómetros de calles. Según cifras oficiales, como resultado de las explosiones murieron 206 personas, casi 500 personas quedaron heridas y unas 15.000 personas quedaron sin hogar.

Tres días antes de la explosión, los residentes de la zona comenzaron quejarse de un fuerte olor a combustible que venía de las alcantarillas. Algunos residentes incluso encontraron gasolina saliendo de su toma de agua. Aun así, no se consideró que fuera necesaria la evacuación de la zona, aunque los resultados de una investigación posterior al desastre mostraron que había fuertes indicadores que permitían anticipar la tragedia. 

Al menos nueve explosiones fueron escuchadas por separado, comenzando aproximadamente a las 10:30 am hora local. Produjeron una zanja irregular que corrió por cerca de 2 km, casi contigua con el sistema de alcantarillado de la ciudad, produciendo agujeros de al menos seis metros de profundidad y tres metros de diámetro. 

Aparentemente, algunos caños más antiguos habían sido reemplazados por tubos de conducción de agua nuevos, hechos de cobre revestido de zinc, que fueron ubicados cerca de una tubería de acero perteneciente a una estación de expendio de combustibles. La humedad de la tierra hizo que los metales sufrieran corrosión galvánica, que eventualmente originó un agujero que provocó que el combustible se filtrara hasta el subsuelo. Así, se fueron acumulando los vapores hasta que finalmente una chispa producto del roce de dos metales cualquiera (por ejemplo cuando una boca de tormenta es acomodada de nuevo en su lugar) fue suficiente para desencadenar la devastadora secuencia de explosiones.

ACCIDENTES EN ESTRUCTURAS VIALES

El Puente de Plata (Silver Bridge), fue un puente de suspensión de cadena construido en 1928 en West Virginia, Estados Unidos sobre el Río Ohio. Se lo llama puente de cadena porque en vez de cables utilizaba como sostén una estructura muy similar a la de las cadenas de las bicicletas. 

El 15 de diciembre de 1967, durante la hora pico, el puente colapsó sin previa advertencia. Como resultado del accidente 37 vehículos cayeron al río y 47 personas murieron. 

La causa del colapso fue inicialmente atribuida al proceso de fatiga de uno de los eslabones de la cadena, combinada con la baja temperatura del metal, y una supuesta sobrecarga del puente a raíz del intenso tráfico en un fin de semana de compras navideñas. La fatiga es una condición que se produce en los metales que están sometidos a movimiento repetitivo. 

Una investigación más profunda demostró luego que la supuesta sobrecarga sobre los eslabones era muy pequeña en comparación con el peso del puente. Eso significaba que el eslabón casi no se movía cuando pasaban los vehículos, y en teoría tenía que durar muchísimos años antes de fatigarse. 

Análisis de microscopía realizados sobre las piezas de metal mostraron que, si bien la superficie estaba sana, algunos milímetros más abajo, en todos los eslabones había grietas pequeñas. Incluso se encontraron grietas en muchos eslabones que no habían fallado. El problema tuvo entonces su origen cuando se fabricaron las piezas de metal de la cadena. El proceso de enfriamiento del metal no fue controlado correctamente, y en el interior de la pieza se formaron pequeñas grietas que no llegaban a la superficie. Como no había grietas visibles, a la hora de construir el puente no se encontraron defectos en el metal. Pero en el día del colapso, fueron esas grietas las que provocaron la falla del puente por corrosión bajo tensiones, combinada con corrosión fatiga. 

Otro factor importante que ayudó a acelerar la caída del puente era el peso de los automóviles y camiones que circulaban. Cuando el puente fue diseñado, el vehículo más utilizado (el modelo Ford-T) tenía un peso aproximado de menos de 700 kg. En 1967, el coche de la familia promedio pesaba 2000 kg o más. En 1967, el límite de peso para vehículos de carga alcanzaba a 27000 kg brutos. Los ingenieros civiles normalmente proyectan una vida útil superior a los 50 años, pero nadie podía prever que 40 años después de la construcción del puente las cargas debidas al tráfico aumentarían a más del triple. 

El colapso del puente en West Virginia fue un desastre mayor que preocupó a toda la nación. El entonces presidente Lyndon B. Johnson ordenó una investigación a nivel nacional para determinar la seguridad de los puentes de la nación. En 1967 había 1.800 puentes en los Estados Unidos con 40 años de servicio, incluidos 1.100 puentes diseñados para el tráfico del Ford-T. A pesar de que el colapso del puente fue una tragedia, hubo aspectos positivos como resultados de este fracaso. A raíz de la investigación, el otro puente de cadena que quedaba en Estados Unidos fue demolido. También los códigos de diseño fueron replanteados y se les incorporaron medidas de seguridad. Las inspecciones de los puentes son ahora más habituales y exhaustivas. Los ingenieros son ahora más conscientes de la corrosión fatiga y la corrosión bajo tensiones, lo que permite mejorar la calidad de las estructuras viales y de los programas de mantenimiento.

ACCIDENTES EN ESTRUCTURAS CIVILES

En 1985, 12 personas murieron en Uster, Suiza, al desplomarse el techo de hormigón de una piscina. El techo estaba sostenido por tensores de acero inoxidable, que fallaron por corrosión bajo tensiones. En 2001, el falso techo de una piscina municipal en Holanda se derrumbó debido a una causa similar. Ha habido otros incidentes relacionados el microclima creado por las modernas piscinas cubiertas, entre ellos la caída del techo de una pileta de natación de un club ubicado en el centro de la ciudad de Mar del Plata, en la costa atlántica argentina, que en el año 2010 cayó sobre el agua. Afortunadamente, los seis nadadores que en ese momento utilizaban las instalaciones sólo resultaron con heridas leves. 

Los ambientes de piscinas cubiertas han cambiado significativamente en los últimos años, más marcadamente en las piscinas públicas de uso masivo. Las temperaturas más altas del agua, combinadas con un aumento en el número de usuarios, ha requerido mayores niveles de desinfección. Es normal el empleo de bactericidas basados en cloro, que junto con los contaminantes introducidos por los nadadores, aceleran los procesos corrosivos en un entorno de piscina. Además, la humedad atmosférica en las piscinas es muy elevada, ya que proviene de la evaporación del agua de la piscina. Los niveles más altos de humedad pueden dar lugar a la condensación en las partes más frías del edificio y en la noche. El agua incorpora los compuestos clorados y al repetirse el ciclo, la cantidad de agentes agresivos se puede acumular sobre las superficies metálicas. En consecuencia, el ambiente de las piscinas cubiertas es uno de los más agresivos. 

Numerosos estudios indican que la corrosión bajo tensiones en las piscinas aparece como resultado de una combinación muy específica de tres condiciones: 1) el uso de materiales susceptibles como puede ser de acero inoxidable; 2) la presencia de tensiones, ya sea por carga que soportan las estructuras o como la tensión residual de los procesos de fabricación e instalación, y 3) la presencia de un ambiente agresivo específico.

 

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