Controle de corrosão em oleodutos e gasodutos
Em diferentes países, são utilizadas diferentes fontes de energia, como combustíveis, gás natural, fósseis e óleos.Petróleo e gás são as fontes dominantes de energia para produção e manutenção da vida nos Estados Unidos e em todo o mundo.Assim como qualquer outro produto, há necessidade de melhorar a distribuição eficiente de óleo e gás dos centros de produção para diferentes usuários por meio de intermediários (se houver).Nesse caso, a distribuição eficiente de óleo e gás aos usuários garante sua segurança.Além disso, garante a segurança das fábricas de energia, pois eventuais vazamentos que possam ocorrer são detectados e prevenidos de forma imediata.Como resultado, a poluição ambiental é minimizada.Diferentes fontes de energia requerem transporte de uma área para outra, o que implica que eficiência e eficácia devem ser observadas durante o processo.Por exemplo, o petróleo bruto deve ser transportado das áreas de produção ou da fonte para as refinarias de petróleo e das refinarias de petróleo para os usuários finais.Portanto, há necessidade de conceber um mecanismo adequado de transporte de óleo e gás dos centros de produção para as refinarias e das refinarias para os usuários.A tecnologia de oleodutos e gasodutos é o principal meio de transporte utilizado na movimentação de petróleo e gás nos Estados Unidos da América.Diferentes setores da economia global evoluíram e, portanto, o setor de energia não é excepcional.A tecnologia utilizada no setor vem experimentando um grande crescimento, que gira em torno da necessidade de aumentar a segurança e a eficiência geral dos oleodutos e gasodutos.Esses desenvolvimentos tornaram o sistema o mais eficaz no transporte de petróleo e gás em diferentes locais.
Tipos de oleoduto e gasoduto
Conforme mencionado anteriormente, os tipos de oleodutos e gasodutos dependem da área de transporte e da substância em trânsito.As linhas de coleta transportam produtos em distâncias curtas.Eles são usados principalmente no transporte de petróleo bruto e gás natural das áreas de produção para as refinarias.As linhas de coleta são relativamente curtas porque envolvem o transporte de petróleo não refinado e gás natural dos centros de produção para as refinarias (Kennedy, 1993).As linhas de alimentação estão envolvidas no transporte de petróleo e gás das refinarias para as instalações de armazenamento ou conectam o petróleo refinado e o gás aos oleodutos de longa distância (Kennedy, 1993).Portanto, essas linhas percorrem distâncias relativamente curtas se comparadas àquelas que distribuem petróleo e gás natural aos usuários/mercado.As linhas de transmissão estão entre os sistemas mais complexos de dutos.Eles consistem em uma rede de linhas que distribuem gás natural e petróleo através das fronteiras.As linhas de transmissão são responsáveis pela distribuição de óleo e gás aos usuários finais, razão pela qual percorrem distâncias relativamente longas.Notavelmente, o governo administra principalmente as linhas de transmissão porque elas distribuem petróleo e gás através das fronteiras internas e externas.Os dutos de distribuição, assim como o nome sugere, são responsáveis pela distribuição de óleo e gás aos usuários.Na maioria dos casos, esses dutos são de propriedade e administrados por empresas de distribuição que vendem petróleo e gás aos consumidores finais.Os consumidores finais incluem empresas, residências e indústrias que dependem das formas de energia (Miesner & Leffler, 2006).Os pipelines de distribuição são os mais complexos porque se concentram em atender clientes em diferentes localizações geográficas.
Usos e importância dos oleodutos e gasodutos
A importância dos gasodutos não pode ser subestimada, considerando o importante papel do gás e do petróleo no funcionamento da economia.O petróleo e o gás são importantes fontes de energia para as indústrias, o que implica que suportam o funcionamento da economia.A utilização básica dos dutos diz respeito à distribuição de petróleo e gás aos usuários finais.É o método mais conveniente, eficiente e seguro de transportar grandes volumes de óleo e gás desde os centros de produção, até as refinarias e os consumidores finais (Miesner & Leffler, 2006).A importância dos dutos é um fator de sua utilização na distribuição de oleodutos e gasodutos.Para começar, os oleodutos e gasodutos provaram ser métodos seguros de transporte de petróleo e gás.Eles estão localizados sob as ruas, edifícios e campos, mas não afetam a qualidade de vida dos moradores.Além disso, sua ampla cobertura ajuda a estender o acesso à energia para todas as comunidades, independentemente de sua localização.Portanto, eles são importantes na geração de energia, que é um aspecto importante para a sobrevivência da raça humana.Sem energia, seria difícil para os países sustentar seus cidadãos devido à falta de bens e serviços essenciais.A outra importância dos oleodutos e gasodutos é que eles aumentam a utilização completa dos recursos naturais do país.Os dutos permitem o transporte de petróleo bruto e gás natural de suas fontes até as refinarias.Assim, o país pode aproveitar a disponibilidade de gás natural e petróleo até mesmo nas áreas rurais devido à facilidade de transporte.As atividades de exploração de petróleo em áreas rurais teriam sido impossíveis sem a existência dos oleodutos.Segue-se então que os oleodutos influenciam a produção de todos os produtos petrolíferos a partir do petróleo bruto extraído das fontes.Os oleodutos e gasodutos também ajudaram países que não possuem fontes adequadas de petróleo e gás.É possível transportar petróleo e gás de país para país usando os oleodutos.Portanto, países sem poços de petróleo ou refinarias ainda podem usar derivados de petróleo, petróleo e gás como fonte primária de energia (Miesner & Leffler, 2006).Eles consistem em uma complexa rede de linhas de distribuição que ajudam a atender comunidades que não possuem fontes naturais adequadas de energia.Indiscutivelmente, nossa vida cotidiana é amplamente dependente da existência da tecnologia de dutos.A disponibilidade de gasolina do outro lado da rua, gás de cozinha, querosene de aviação e motores industriais é resultado do investimento na tecnologia do gasoduto.A ampla rede de dutos nos Estados Unidos e em outros países é uma indicação de sua importância no suporte à vida e às atividades econômicas.Petróleo e gás, como mencionado por Miesner & Leffler (2006), são os elementos mais essenciais da produtividade industrial das nações, o que implica que é a nova forma de ordem competitiva.Empresas com acesso adequado às formas de energia tendem a ser mais competitivas, o que justifica ainda mais a existência e a importância da rede de dutos.A importância dos oleodutos e gasodutos também é reforçada pelas falhas e ineficiências de outras formas de transporte de petróleo e gás natural.Por exemplo, é inviável transportar grandes volumes de óleo e gás usando caminhões e ferrovias devido aos custos associados.Além disso, os dutos não prejudicam outras formas de infraestrutura, como estradas, o que implica que são formas de transporte econômicas e independentes.
Materiais usados em oleodutos e gasodutos
Os oleodutos podem ser pensados como parte da nossa vida porque estão por baixo dos nossos edifícios e ruas.Portanto, a segurança dos dutos é fundamental em seu projeto e engenharia.O aço é o principal material utilizado na construção de oleodutos e gasodutos.A principal razão para o uso do aço são suas características de tenacidade, ductilidade e soldabilidade (Kiefner & Trench, 2001).A tenacidade ajuda a resistir a rachaduras, o que levaria a vazamentos.Portanto, o aço ajuda os dutos a suportar a pressão da carga, o calor e as mudanças nos padrões climáticos porque é resistente a rachaduras.No entanto, o aço inoxidável não é um material eficaz na construção de dutos, embora seja o mais eficaz em relação às características mencionadas acima.O aço de baixo carbono, segundo Kiefner & Trench (2001), é uma forma econômica de aço que possui as características de resistência e ductilidade necessárias para os dutos.Outros metais, como o ferro, não são tão fortes e podem levar a rachaduras e fraturas.Portanto, o aço de baixo carbono é o material mais eficaz para uso na construção de dutos, pois evita fraturas, que podem levar a derramamentos de óleo e gás.A outra razão para o uso de aço na construção de dutos é sua capacidade de suportar mudanças de temperatura ao longo do tempo.O aço não muda com o tempo, o que significa que é o mais eficaz para uso na construção de materiais expostos a condições climáticas variáveis.A resistência à tração do aço de baixo carbono permanece constante ao longo do tempo, o que implica que é o melhor para uso em desenvolvimento de infraestrutura de longo prazo (Kiefner & Trench, 2001).A construção de gasodutos é um investimento dispendioso, o que implica a necessidade de o abordar numa perspetiva de longo prazo.O aço de baixo carbono é, portanto, o mais indicado para a construção de dutos, pois ajuda a minimizar a necessidade de reparos constantes.O aço de baixo carbono, usado na construção de oleodutos e gasodutos, tem suas desvantagens.Suporta oxidação na presença de ar, solo e água (Kiefner & Trench, 2001).A oxidação leva à corrosão, que pode comprometer a qualidade do petróleo e do gás durante o transporte.Portanto, o aço de baixo carbono deve ser coberto por revestimentos que impeçam a oxidação, pois os dutos são, na maioria das vezes, enterrados sob o solo, que também suporta a oxidação.Portanto, os materiais utilizados na construção de oleodutos e gasodutos devem atender aos requisitos de resistência (capacidade de resistir à pressão no carregamento e descarregamento), ductilidade (capacidade de suportar deformação ao longo do tempo ou resistência à tração) e capacidade de resistir a mudanças , rachaduras e fraturas.
Maneiras de evitar a corrosão
A corrosão foi identificada como o principal desafio que afeta a eficiência dos oleodutos e gasodutos.As desvantagens da corrosão apontam para a necessidade de se buscar formas de contornar a ameaça, principalmente na prevenção da ocorrência de acidentes decorrentes de vazamentos e fraturas.O aço de baixo carbono tem sido associado à suscetibilidade à oxidação na presença de eletrólitos, água e dióxido de carbono.A corrosão externa também é um fator de contato com o solo, que também favorece a oxidação.Portanto, um dos métodos básicos de controle da corrosão externa é por meio de revestimento e proteção catódica (Baker, 2008).A proteção catódica é a aplicação de corrente à tubulação para interromper o movimento dos elétrons do ânodo para o cátodo.Ele cria um campo catódico sobre a tubulação, o que implica que os ânodos na superfície exposta não são reativos.O tubo funciona como um cátodo, o que implica a falta de movimento dos elétrons.Além disso, a proteção catódica leva ao desenvolvimento de depósitos que protegem o aço por serem de natureza alcalina.Baker (2008) sugere dois métodos principais de proteção catódica.O método de proteção do ânodo sacrificial envolve a conexão do tubo com um metal externo que possui uma atividade relativamente maior que o aço.O metal é então colocado longe da tubulação, mas dentro do eletrólito (solo).O resultado é que a corrente fluirá para o metal, pois ele reage mais que o aço.Portanto, o metal sacrificial sofre corrosão, protegendo assim o oleoduto e o gasoduto da corrosão.O método do ânodo de corrente impressa envolve a introdução de corrente contínua entre a tubulação e o ânodo.O objetivo é atrair a corrente para longe da tubulação, o que evita a corrosão.Portanto, a proteção catódica envolve a interrupção do movimento da corrente do ânodo para os dutos através do eletrólito.A sua utilização e aplicação depende da natureza do sistema de condutas e das características geológicas da área em causa (Baker, 2008).No entanto, o método não pode ser eficaz por si só porque seria dispendioso adequar a corrente necessária a todo o trecho do duto.
A melhor maneira de inspecionar a corrosão
A corrosão foi identificada como o principal desafio que afeta as preocupações de segurança da tecnologia de dutos nos Estados Unidos.Portanto, o gerenciamento da corrosão deve ser a maior prioridade das partes interessadas na indústria de petróleo e gás.O foco ou objetivo das partes interessadas gira em torno do desenvolvimento de dutos livres de acidentes, o que é possível principalmente por meio do gerenciamento da corrosão.Portanto, as partes interessadas precisam investir no monitoramento contínuo do sistema dutoviário para identificar as áreas afetadas pela corrosão, bem como aquelas que necessitam de ação protetora.A inspeção é o método de monitoramento mais utilizado porque ajuda na identificação de defeitos dentro do sistema.Existem diferentes métodos utilizados na inspeção de oleodutos e gasodutos, e sua escolha depende da natureza e localização do duto, bem como dos motivos da avaliação.O método de proteção catódica para evitar corrosão também pode ser usado na inspeção.Ele ajuda os especialistas a coletar os dados necessários para avaliar a extensão da corrosão em um tubo, o que implica que o método é mais aplicável na inspeção de monitoramento externo.Os dados coletados por um longo período ajudam a determinar a extensão dos danos a uma tubulação, o que influencia o desenvolvimento de ações corretivas.Indiscutivelmente, a inspeção externa da corrosão é relativamente fácil porque depende da observação da superfície externa, bem como da coleta de dados usando o método de proteção catódica.Os medidores de inspeção de dutos (aqui PIGS) são dispositivos introduzidos no interior dos dutos de petróleo e gás com o auxílio do fluido escoante.A tecnologia dos PIGs desde então revolucionou para incluir aspectos de inteligência que ajudam na fácil determinação de áreas defeituosas dentro dos tubos.A inteligência diz respeito à capacidade dos engenhos de registrar dados sobre a natureza das tubulações, bem como registrar dados para análise posterior (Pistoia, 2009).A tecnologia adota várias formas e tem sido elogiada por sua natureza não destrutiva.A forma eletromagnética dos PIGs é uma das formas populares de avaliação.Ajuda na identificação de defeitos dentro dos tubos e na natureza da gravidade desses defeitos.O método de avaliação dos PIGs é muito complexo e é um epítome das crescentes aplicações tecnológicas, principalmente nos mecanismos de sensibilidade a defeitos nas tubulações.O método é particularmente aplicável para a avaliação de gasodutos porque os dispositivos não interferem na composição e características do gás.Os PIGs ajudam na detecção de defeitos comuns em tubos, como fadiga por corrosão e amolgadelas, entre outras falhas.A fadiga por corrosão refere-se ao aumento da degradação das habilidades mecânicas do aço após a corrosão.De fato, algumas partes interessadas usam fadiga por corrosão para inspecionar a extensão da corrosão.A justificativa é que a corrosão é uma forma de ataque mecânico, que é possível na presença de catalisadores como o sulfeto de hidrogênio.Portanto, determinar a extensão do ataque mecânico ao aço, que constitui a fadiga por corrosão, é uma forma eficaz de inspecionar a corrosão.Na verdade, os desenvolvedores criaram dispositivos que ajudam a quantificar a extensão da fadiga por corrosão.Portanto, medir a fadiga por corrosão é uma maneira eficaz de inspecionar a extensão da corrosão em oleodutos e gasodutos.Este método se aplica tanto para inspeção externa quanto interna de corrosão por causa de sua complexa composição eletrônica e estrutural.O método detecta defeitos dentro e fora da tubulação usando a espessura da parede residual resultante da corrosão.A vantagem deste método é que ele permite a inspeção da corrosão nas superfícies externa e interna dos oleodutos e gasodutos.Este método de inspeção ganhou popularidade no passado recente devido à sua relação custo-benefício, confiabilidade e velocidade.No entanto, tem associado a limitação de não confiabilidade se exposto a ruído.Além disso, segundo Dai et al.(2007), o método é afetado pela textura do tubo, principalmente pela rugosidade da parede.
CONCLUSÃO
Em conclusão, a corrosão é um problema emergente que requer atenção urgente através do desenvolvimento de novos projetos e mecanismos de prevenção e controle.Os efeitos da corrosão têm se mostrado uma ameaça à sustentabilidade e eficiência dos dutos na distribuição de óleo e gás desde os centros de produção até os usuários.Petróleo e gás são importantesfontes de energia nos Estados Unidos e no mundo, o que justifica a necessidade de investir em estratégias e métodos eficazes de distribuição.A falta de meios eficazes de distribuição de petróleo e gás não apenas desafiaria o envolvimento em atividades produtivas, mas também ameaçaria a sobrevivência devido ao aumento da probabilidade de acidentes.A corrosão leva à redução mecânica da resistência dos tubos de petróleo e gás, o que leva a vazamentos e outros problemas.Os vazamentos são perigosos porque expõem as populações ao risco de explosões e incêndios, além de causar danos ao meio ambiente.Além disso, a prevalência de acidentes relacionados à corrosão em dutos de petróleo e gás diminui a confiança do público no sistema porque desafia os aspectos de segurança dos dutos.Vários mecanismos de proteção implementados para controlar a corrosão em oleodutos e gasodutos concentram-se nas propriedades do aço de baixo carbono, que é o principal material usado na fabricação e construção de tubos.Conforme discutido no trabalho, há necessidade de investir nos mecanismos de detecção e inspeção da corrosão nas tubulações, pois ela é a base da prevenção e controle.A tecnologia forneceu possibilidades ilimitadas para a realização do mesmo, mas há necessidade de investir mais na determinação das melhores abordagens de detecção, prevenção e controle da corrosão, o que melhorará os resultados associados.
Horário de postagem: 03 de junho de 2019