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Aug 01, 2023

Proteção de tubulações com proteção catódica

Nas últimas três décadas, os problemas de corrosão reduziram a expectativa de vida do sistema de tubulação para apenas alguns anos. Só nos EUA, a corrosão custa à indústria mais de mil milhões de dólares

Nas últimas três décadas, os problemas de corrosão reduziram a expectativa de vida do sistema de tubulação para apenas alguns anos. Só nos EUA, a corrosão custa à indústria mais de mil milhões de dólares por ano.

A corrosão de tubulações é uma ocorrência natural. O material do tubo e as propriedades essenciais deterioram-se com o tempo. A corrosão ocorre devido a reações eletroquímicas dos materiais da tubulação com seu ambiente. Você pode encontrar corrosão nas superfícies internas e externas. Como qualquer outro perigo natural, a corrosão da tubulação pode causar uma falha com risco de vida. Também pode causar danos dispendiosos ao gasoduto e aos sistemas relacionados.

Você pode proteger a tubulação de aço com proteção catódica para evitar corrosão. Esta técnica reduz a corrosão da superfície metálica. Isso é feito tornando a superfície o cátodo de uma célula eletroquímica. Este sistema de proteção catódica funciona aplicando uma pequena corrente à tubulação. Os técnicos aplicam a corrente às tubulações por meio de unidades conhecidas como transformadores retificadores, que convertem eletricidade CA em CC. A usina utiliza essa eletricidade para reduzir a “energia” do gasoduto.

A proteção catódica impressa protege algumas tubulações contra a corrosão. Este tipo necessita de uma barreira não condutora entre a tubulação do processo e o instrumento. A barreira protege-o dos efeitos da corrente elétrica. Essa medida, por sua vez, protege eletrônicos caros.

A AS-Schneider recomenda o uso de um kit de isolamento dielétrico como barreira não condutora. Este kit é para instalação na conexão do flange de entrada do coletor. Ele fica entre o conector estabilizado e o coletor.

A empresa projetou kits de isolamento dielétrico para manter a integridade da tubulação. Eles também garantem a confiabilidade do sistema de tubulação por meio de segurança e proteção contra corrosão. Os kits de isolamento dielétrico fornecem vedação e isolamento elétrico eficazes dos flanges. A eliminação do contato metal com metal interrompe a corrente estática. Desta forma, evitam-se danos eletrónicos ao instrumento.

Olhando alguns anos atrás, quando a empresa estava desenvolvendo o kit de isolamento dielétrico, houve um grande desafio. Esse desafio era como obter uma conexão confiável e à prova de vazamentos para 6.000 psi (414 bar). A conexão deveria ser sem junta encapsulada. A empresa também teve que apertar os parafusos contra um material plástico macio não condutor. Mas nunca desiste de um desafio: “O desafio é uma das razões pelas quais desenvolver produtos é tão divertido e sempre emocionante para mim”, explica Markus Häffner, diretor de Design e Desenvolvimento da AS-Schneider.

No que diz respeito aos requisitos do kit de isolamento dielétrico, no início, esse desenvolvimento não parecia um grande desafio. Porém, no final, a equipe teve que fazer muitos testes para ter um produto seguro e confiável. Por que? A tarefa parecia bastante fácil, mas muitas vezes o diabo está nos detalhes. Neste caso, os requisitos eram:

Para um sistema de vedação estanque até 6.000 psi (414 bar), era necessário apertar os parafusos com um torque definido. O plástico também teve que absorver as forças resultantes deste torque. Além disso, as mangas ficam muito macias quando aquecidas a uma temperatura de 80°C (176°F) e tendem a rastejar. Este deslizamento faz com que a tensão do parafuso e, portanto, a compressão do anel de vedação diminua. Neste ponto, pode ocorrer vazamento.

Para atingir o objetivo, a equipe conduziu investigações detalhadas da geometria da junta, testes extensivos da composição de diferentes materiais plásticos. Até testou diferentes conteúdos de fibra de vidro para seus plásticos reforçados.

O kit de isolamento dielétrico é uma parte essencial do Direct Mount System da empresa, pois permite o acoplamento próximo de dispositivos eletrônicos de medição de vazão a um encaixe de orifício. A AS-Schneider projetou esses sistemas para acoplamento próximo de maneira segura e eficiente. Eles cortam ou reduzem os efeitos do erro da linha de medição.

O Pipeline Gas Compressor Research Council e a Southwest Research realizaram um estudo recente. Ele analisou a pulsação criada por reguladores e válvulas de controle de fluxo. A equipe também pesquisou compressores e algumas configurações de tubulação. Eles descobriram que a pulsação pode criar níveis indesejáveis ​​de erro de raiz quadrada. Também cria erro na linha do medidor. A pulsação no medidor de orifício é uma fonte significativa de perda de gás natural. Esses erros causam enormes ganhos ou perdas económicas. Eles afetam tanto o comprador quanto o vendedor em um sistema de gasodutos de gás natural.