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PROTEÇÃO DE DUTOS ENTERRADOS CONTRA CORROSÃO E INTERFERÊNCIAS ELÉTRICAS

Luiz Paulo Gomes Diretor da IEC-Instalações e Engenharia de Corrosão Ltda.

LPgomes@iecengenharia.com.br www.iecengenharia.com.br

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Os dutos de aço enterrados utilizados no transporte de gás, petróleo, derivados de petróleo, minério e água possuem sérios problemas de segurança, devido a ocorrência corrosão, interferências elétricas e interferências eletromagnéticas. Esses dutos muitas vezes possuem centenas de quilômetros, atravessando cidades, povoados, córregos, rios, plantações, estradas, caminhos, morros, vales, linhas de transmissão elétrica em alta tensão e linhas férreas eletrificadas, necessitando ser adequadamente protegidos contra a corrosão, interferências elétricas e distúrbios eletromagnéticos, de modo a evitar vazamentos e acidentes, que podem causar sérios problemas às pessoas e ao meio ambiente.

FIGURA 1- Duto enterrado em fase de construção. Para garantir a integridade dessas tubulações, permitindo que elas operem com total segurança ao longo dos anos, as empresas proprietárias precisam protegê-las adequadamente contra furos e falhas, atividade que exige competência, responsabilidade e comprometimento perante a sociedade. Os engenheiros responsáveis por esse trabalho precisam estar atentos para uma série de proviências importantes e necessárias de serem tomadas durante o projeto, a construção e a operação dessas tubulações.

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Durante o projeto as providências mais importantes dizem respeito às medições das resistividdes elétrias do solo ao longo duto, aos estudos dos cruzamentos, paralelismos e aproximações com ferrovias eletrificadas e linhas de transmissão elétrica em alta tensão, além do levantamento de campo necessário ao projeto de proteção catódica. O conhecimento da resistividade elétrica é muito importante porque quanto mais baixo for o seu valor maior será a agressividade da corrosão. Precisamos sempre conhecer o perfil de resistividade elétrica do solo ao longo do duto para podermos avaliar os problemas de corrosão e dimensionar corretamente o sistema de proteção mais adequado para cada situação, que passa pela especificação correta do revestimento dos tubos e pelo dimensionamento adequado do sistema de proteção catódica a ser utilizado. Ferrovias eletrificadas, metrôs e instalações que operam com corrente contínua são extremamente prejudiciais aos dutos enterrados, que podem ficar sujeitos à corrosão eletrolítica e serem severamente corroídos em pouco tempo, se as medidas corretas de proteção não forem adotadas com antecedência. Linhas elétricas de alta tensão podem causar interferências eletromagnéticas em tubulações de aço enterradas e precisam ser estudadas com muito cuidado. Além de eventuais problemas de corrosão essas linhas de alta tensão podem causar sérios problemas de segurança para as pessoas que trabalham operando o duto ou circulam em suas proximidades. Durante a construção do duto as providências necessárias de serem tomadas consistem na aplicação de um revestimento anticorrosivo de alta eficiência e na instalação de um sistema de proteção catódica adequado, capazes de garantir a sua integridade ao longo dos anos. Nessas obras os tubos são revestidos em fábrica e enviados para o canteiro para serem soldados entre si durante a construção. As soldas entre tubos, regiões sugeitas à corrosão acentuada devido ao processo de soldagem, precisam ser revestidas no campo com mantas termocontráteis do tipo “Canusa”, que oferecem excelente proteção mecânica e anticorrosiva. Em muitos casos o duto é construído adotando-se a tecnologia do furo direcional onde o a tubulação é literalmente puxada através de um furo, com a vantagem de não ser preciso a abertura de valas ou trincheiras a céu aberto. Essa atividade, muito comum na construção de tubulações enterradas, precisa ser feita com cuidado, uma vez que a operação de puxamento pode danificar o revestimento externo dos tubos, prejudicando a sua proteção contra a corrosão.

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FIGURA 2 – Durante a construção o revestimento do duto pode ser danificado e precisa ser cuidadosamente inspecionado. Durante e após a construção o revestimento precisa ser cuidadosamente inspecionado com a utilização de técnicas especialmente desenvolvidas para essas situações, com o objetivo de evitar e corrigir eventuais falhas, comuns de acontecerem.

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FIGURA 3- Inspeção do revestimento do duto após a construção. Para complementar a ação protetora do revestimento anticorrosivo torna-se necessário instalar um sistema de proteção catódica, que possui a finalidade de energizar suavemente a tubulação enterrada, de modo que as pilhas de corrosão sejam totalmente eliminadas, permitindo que o duto trabalhe com total segurança. Durante a construção e enquanto o sistema de proteção catódica não entra em operação, torna-se necessário proteger provisóriamente os tubos enterrados, atividade que precisa ser executada por uma equipe treinada e munida dos instrumentos e dispositivos adequados para medir permanenemente os potenciais tubo/solo e manter a tubulação enterrada energizada, desde o lançamento do primeiro tubo até a conclusão definitiva da obra.

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FIGURA 4- Esquema de funcionamento do sistema de proteção catódica. Após construídos, os dutos precisam ser inspecionados com frequência de modo a manter o sistema de proteção catódica operando com eficiência, única providência capaz de garantir sua integridade e sua segurança operacional. Essa operação consiste em medir periodicamente os potencias do tubo em relação ao solo (potenciais tubo/solo) e manter os retificadores de proteção catódica operando normalmente. Essas medições precisam ser feitas durante a operação do duto, desde sua construção até o resto de sua vida, uma vez que não existe outra maneira de se saber se os tubos encontram-se ou não protegidos contra a corrosão e com sua integridade assegurada.

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FIGURA 5 - Medição do potencial tubo/solo para verificação do funcionamento do sistema de proteção catódica. As atividades de monitoração da corrosão externa e interna do duto precisam ser complementadas pela utilização dos pigs instrumentados, que utilizam a tecnologia do fluxo magnético de alta resolução. Essa atividade, de extrema importância para a inspeção de dutos, consiste em introduzir e bombear sensores no interior da tubulação, capazes de medir as perdas de espessura causadas por corrosão e detectar vários outros defeitos importantes, que podem ocorrer durante as fases de fabricação, instalação e operação. As atividades de proteção contra a corrosão e interferências elétricas e eletromagnéticas que ocorrem durante a construção e a operação de dutos enterrados são de extrema importância para a integridade dessas instalaçõe e precisam ser feitas por técnicos e engenheiros especializados e devidamente treinados. Somente com a utilização correta das técnicas adequadas e com a atuação de técnicos especializados é possível projetar, construir e operar dutos com absoluta eficiência, segurança e integridade.