Prevenção da corrosão em condutas enterradas através da proteção catódica por corrente impressa 

A proteção catódica por corrente impressa (ICCP) é uma estratégia de atenuação da corrosão que utiliza o poder da eletricidade para inibir as reacções electroquímicas responsáveis pela corrosão do metal. Esta abordagem é amplamente utilizada nos sectores da construção, marítimo e do petróleo e gás. O sector do petróleo e do gás depende da proteção catódica por corrente impressa para proteger as condutas enterradas que transportam recursos vitais, uma vez que estas são altamente susceptíveis à corrosão externa devido ao contacto permanente com o solo e a água. 

Em artigos anteriores, apresentámos uma visão geral da proteção catódica e da sua importância na proteção do metal contra a corrosão. Agora vamos levá-lo a um mergulho profundo no mundo da proteção catódica por corrente impressa. Explicaremos como funciona a ICCP e exploraremos os métodos de inspeção para monitorizar o seu desempenho em condutas enterradas.  

A corrosão é um processo natural que afecta o metal. O grau de corrosão depende do tipo de metal e do ambiente circundante. Os átomos dos metais têm electrões soltos que tendem a perder. Quando um metal é colocado num eletrólito, como a água do mar, esta tendência leva à formação de uma diferença de potencial elétrico entre áreas anódicas e catódicas na superfície do metal. A corrosão ocorre quando o metal perde electrões das áreas que actuam como ânodos.  

A Proteção Catódica por Corrente Impressa (ICCP) aplica uma corrente contínua de baixa tensão a uma estrutura metálica, como uma conduta enterrada ou o casco de um navio, para impedir a corrosão. Isto força toda a superfície metálica a tornar-se um cátodo, o que impede a perda de electrões e evita a corrosão.

Um sistema de proteção catódica por corrente impressa (ICCP) é composto por: 

O retificador envia corrente eléctrica do ânodo para o metal, tornando-o o cátodo na reação eletroquímica. Desta forma, a corrente é "impressa" na estrutura metálica, daí o nome "proteção catódica por corrente impressa". Esta corrente impressa cria um potencial elétrico negativo no metal, que contraria a diferença de potencial natural causadora de corrosão entre a estrutura metálica e o ambiente circundante. O elétrodo de referência monitoriza a diferença de potencial e fornece feedback ao retificador, permitindo que o sistema ajuste automaticamente a corrente para manter o nível desejado de proteção catódica.  

Sem qualquer proteção contra a corrosão, uma conduta metálica enterrada é suscetível à corrosão eletroquímica devido às diferenças de potencial elétrico entre a conduta e o solo circundante ou a água do mar. Isto pode levar à deterioração gradual e eventual falha da tubagem ao longo do tempo. O ICCP protege a tubagem da corrosão aplicando uma corrente contínua de baixa tensão à superfície externa da tubagem enterrada, que se torna o cátodo numa reação eletroquímica. Esta corrente cria uma barreira protetora à volta da conduta, impedindo que as reacções químicas causadoras de corrosão se instalem. 

Ao compreender os princípios da proteção catódica por corrente impressa (ICCP) e ao aplicá-los às condutas, a indústria do petróleo e do gás pode prevenir eficazmente a corrosão, maximizar a vida útil das condutas e reduzir os custos associados à manutenção e substituição.  

Qualquer corrosão na tubagem pode levar a fugas, contaminação ambiental e interrupções no fornecimento de recursos essenciais como petróleo, gás e água. Por esta razão, é fundamental manter a integridade das condutas enterradas e os sistemas de proteção catódica por corrente impressa (ICCP) desempenham um papel fundamental neste esforço. No entanto, a simples instalação de um sistema ICCP não é suficiente - a monitorização e manutenção regulares são essenciais para garantir a sua eficácia a longo prazo na prevenção da corrosão.  

As melhores práticas do sector recomendam que os sistemas ICCP sejam submetidos a inquéritos exaustivos pelo menos uma vez por ano. Estas avaliações anuais fornecem uma avaliação completa do desempenho do sistema. Permitem-lhe identificar quaisquer áreas onde a proteção possa ser inadequada ou comprometida. Ao realizar estes inquéritos de forma diligente, pode evitar potenciais problemas e tomar decisões informadas sobre as reparações ou actualizações necessárias ao sistema. 

Este estudo mede o potencial entre a conduta e o solo/água circundante para avaliar a eficácia do sistema de PC. 

 Existem duas medidas potenciais fundamentais: 

A proteção adequada é confirmada se 

Se os potenciais não cumprirem estes critérios para uma proteção catódica eficaz, é necessário fazer ajustes no sistema de PC. O levantamento do potencial de PC fornece dados críticos sobre a disponibilidade e eficácia do sistema de PC, permitindo que os operadores de gasodutos verifiquem a proteção anticorrosiva adequada. 

Este estudo mede o potencial elétrico ao longo da conduta Onshore a intervalos curtos, normalmente a cada 1-2 metros. Avalia a eficácia da proteção do PC ao longo de toda a conduta e ajuda a localizar áreas de proteção insuficiente.  

Este estudo mede o gradiente de tensão na superfície do solo ou da água acima da tubagem. É uma forma útil de medir a eficácia do revestimento e detetar defeitos no revestimento. As áreas com gradientes de tensão elevados indicam potenciais danos no revestimento, que podem levar à corrosão se não forem reparados.  

O estudo visa identificar a intrusão de humidade no isolamento dos ânodos ou cabos ICCP. É efectuado através da aplicação de uma tensão entre o ânodo ou o cabo e a conduta. Se a corrente fluir, a humidade está presente no isolamento. Isto ajuda a identificar áreas onde o isolamento se deteriorou ou sofreu danos, comprometendo potencialmente a eficácia do sistema ICCP ou levando à falha do sistema. 

O levantamento da estação do retificador avalia o desempenho e o estado do retificador, que alimenta o sistema ICCP. O levantamento mede as tensões e correntes de entrada e saída, bem como o estado dos componentes do retificador. 

O objetivo é garantir que o retificador está a funcionar dentro dos seus parâmetros de conceção e a fornecer a corrente necessária ao sistema ICCP. Quaisquer problemas identificados, tais como ligações de elevada resistência ou componentes com mau funcionamento, devem ser prontamente resolvidos para manter a eficácia do sistema. 

Embora os sistemas ICCP sejam cruciais para prevenir a corrosão, os dados recolhidos através dos inquéritos ICCP são inestimáveis, uma vez que podem ser utilizados para fazer escolhas informadas que preservem a integridade das condutas enterradas.  

O IMS PLSS (Pipeline and Subsea Systems) da Cenosco fornece aos operadores de oleodutos uma plataforma abrangente para gerir todos os aspectos da integridade dos oleodutos, incluindo o planeamento de pesquisas ICCP e a análise de dados. Uma das principais características do IMS PLSS é a sua capacidade de gerar cronogramas para pesquisas ICCP, garantindo que essas inspeções críticas sejam realizadas em intervalos apropriados. Uma vez concluídos os inquéritos e introduzidos os dados no sistema, os calendários de reparação também podem ser accionados, com base nos resultados dos inquéritos.

O módulo de Corrosão Externa dentro do IMS PLSS serve como um hub centralizado onde os operadores podem consolidar e examinar os dados do inquérito ICCP juntamente com outras informações de integridade da tubagem. Apresenta uma secção dedicada aos dados ICCP, onde pode facilmente introduzir os resultados do estudo, detetar problemas e acompanhar as tendências históricas. Este módulo permite-lhe calcular a taxa de corrosão externa da sua conduta, assegurando assim que os dados ICCP são perfeitamente incorporados no cálculo da corrosão externa, promovendo uma abordagem holística à integridade da conduta e à prevenção da corrosão externa. 

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