A avaliação da corrosão externa com base no risco é um processo que avalia o potencial de falhas nas condutas relacionadas com a corrosão, afectando diretamente a sua vida útil operacional.Compreender a vida útil restante da sua tubagem ajudá-lo-á a gerir eficazmente a sua tubagem e a garantir a segurança. No nosso artigo sobre Corrosão Externa, discutimos a importância de determinar a Taxa de Corrosão Futura para manter a Integridade da Conduta. Este guia baseia-se nesse fundamento, introduzindo uma abordagem baseada no risco para a Gestão da Corrosão em Condutas.
Calcular quanto tempo de vida resta ao seu Pipeline
Determinar a Taxa de Corrosão Futura é apenas o primeiro passo no desenvolvimento de uma Estratégia de Inspeção de Condutas eficaz. O passo seguinte é avaliar quanto tempo a sua conduta pode permanecer operacional, o que envolve o cálculo da sua vida útil restante. Com a Taxa de Corrosão Futura estabelecida, pode então aplicar esta informação para calcular a Vida Útil Restante dos segmentos da sua conduta utilizando a seguinte fórmula:
Vida útil restante = Tolerância à corrosão restante / Taxa de corrosão futura
A Tolerância à Corrosão representa a espessura da parede que uma tubagem pode perder sem comprometer a sua integridade ou funcionalidade. No entanto, este número não é estático, ele muda com a perda do material. Assim, a Tolerância de Corrosão Remanescente (RCT) é a Tolerância de Corrosão (CT) na Data de Avaliação, e é calculada de forma diferente dependendo se foi realizada uma Inspeção em Linha (ILI Run) e se foram encontrados quaisquer Defeitos.
1. Se a inspeção em linha não encontrou quaisquer defeitos ou não foi realizada, recomendamos que calcule a tolerância de corrosão restante (RTC) da seguinte forma:
RTC = Espessura nominal da parede - Estado limite - Perda da parede
Eis a repartição de cada componente:
- Espessura nominal da parede: A espessura original do tubo de acordo com as normas de projeto, representando o estado ideal, não corroído.
- Estado limite: A espessura mínima da parede necessária para um funcionamento seguro, determinada por factores como a pressão máxima de funcionamento permitida (MAOP) e os critérios de conceção.
- Perda de parede: O material perdido devido a corrosão ou degradação, quantificado desde a data de avaliação até à data de inspeção em linha ou data de instalação, multiplicado pela taxa de corrosão passada.
Perda na parede = (data de avaliação - data da inspeção em linha) x CR anterior
Exemplo:
Se a Avaliação foi feita em 1 de janeiro de 2023 e a Inspeção em Linha foi feita em 1 de janeiro de 2016, e a taxa de Corrosão Passada é de 0,01,
então
Perda de Parede = (1 de janeiro de 2023 - 1 de janeiro de 2016) x 0,01 = 7 x 0,1 = 0,07 mm
2. Se a Inspeção em Linha revelar Defeitos, recomendamos que calcule a Tolerância de Corrosão Remanescente (RCT) com a seguinte fórmula:
RCT = CT - Perda de parede
Exemplo:
Imagine que o projeto especifica uma tolerância à corrosão de 2 mm. Agora, se a corrosão atual já desgastou 0,7 mm, o que resta?
A matemática simples dá-nos a Tolerância de Corrosão Remanescente:
RCT = 2 mm (tolerância de projeto) - 0,7 mm (corrosão atual) = 1,3 mm.
Agora tem uma imagem clara da quantidade de material restante e se este pode suportar com segurança as pressões operacionais.
Com a sua Tolerância à Corrosão Remanescente (RCT) e Taxa de Corrosão Futura em mãos, é altura de determinar a Vida Remanescente (RL) da sua conduta.
Exemplo:
Se a Tolerância de Corrosão Remanescente da tubagem for de 4 mm no momento da Inspeção e a Taxa de Corrosão Futura for estimada em 0,1 mm/ano, utilizando a fórmula para a RL mencionada acima, obtemos
Vida útil restante = 1,3 mm / 0,1 mm ano = 13 anos
Este cálculo indica que o gasoduto pode continuar a funcionar em segurança durante mais 13 anos antes de atingir uma espessura crítica.
Planear a próxima inspeção da sua conduta
Assim que tiver estabelecido a vida útil restante da sua conduta, pode utilizar a seguinte fórmula para calcular a data da próxima inspeção:
Data da próxima inspeção = Data da última inspeção + (Vida útil restante em anos × Fator de intervalo)
Mas espere aí, ainda lhe falta uma peça crucial: o Fator de Intervalo. Este não é apenas um número aleatório; é determinado através de uma Avaliação Baseada no Risco.
Determinação do fator de intervalo
Para calcular o Fator de Intervalo (IF), recomendamos que estabeleça primeiro a sua Estratégia de Inspeção, com base na Vida Restante da tubagem (RL). Existem três categorias principais de estratégias de inspeção com base na vida útil restante da tubagem:
- Intenção de projeto: Esta categoria é utilizada quando o RL da conduta é inferior ou igual ao fim da vida útil de projeto especificado pelo utilizador.
- Vida útil alargada: Esta categoria aplica-se quando a RL da conduta se situa entre o fim da vida útil projectada e o fim da vida útil requerida.
- Adequado à finalidade: Esta categoria considera a RL da conduta com base na sua adequação à finalidade, que pode estender-se para além do fim da vida útil requerida.
Estratégias de inspeção baseadas no tempo de vida restante da conduta
Como a intenção do projeto e a estratégia de prolongamento da vida útil influenciam o fator de intervalo
Quando a Estratégia de Inspeção é a Intenção de Conceção ou a Vida Prolongada, recomendamos que determine o Fator de Intervalo com base na Criticidade e na Classificação de Confiança. Uma Classificação de Confiança mais elevada leva a um Fator de Intervalo mais longo. A Classificação de Confiança pode variar de muito baixa a muito alta e reflecte incertezas em:
- Estabilidade/previsibilidade da taxa de degradação,
- Número e qualidade das inspecções anteriores, e
- Estabilidade do processo.
O Índice de Confiança é avaliado para todo o Pipeline. E influencia diretamente o Fator de Intervalo, uma vez que este é uma função da Criticidade e da Classificação de Confiança:
IF = f(Índice de Confiança, Criticidade)
Tabela de cálculo do fator de intervalo
A criticidade em si mede tanto a probabilidade de falha (Suscetibilidade à falha) como o seu potencial impacto, ou seja, a Consequência:
Criticidade = f(StF, Consequência)
Matriz de avaliação de riscos
A suscetibilidade à falha (StF) é determinada calculando o rácio entre a taxa de corrosão avaliada e a taxa de corrosão de projeto.
StF = taxa de corrosão de projeto/taxa de corrosão avaliada
Este rácio fornece informações sobre a comparação entre o desempenho real e as expectativas do projeto. Se o rácio for superior a 4, indica um StF elevado, ao passo que um rácio inferior a 0,5 sugere um StF insignificante, conforme detalhado na tabela abaixo.
Tabela de cálculo da suscetibilidade à falha
Exemplo:
Vamos mergulhar num cenário prático. Imaginemos que temos uma Classificação de Confiança Elevada associada a uma Consequência de Falha Média. A taxa de corrosão de projeto é de 0,021 mm/ano, enquanto a nossa taxa de corrosão avaliada é de 0,012 mm/ano, mais favorável.
Agora, vamos calcular a suscetibilidade à falha (StF):
StF = 0,021/0,012 = 1,75
Isto significa que a classe StF é Média.
O próximo passo é a avaliação da criticalidade. Consultando a nossa Matriz Baseada no Risco, é evidente que estamos a olhar para uma classificação Média-Alta (MH). Finalmente, voltamos a nossa atenção para o Fator de Intervalo. Consultando a tabela do Fator de Intervalo, vemos que, com uma Classificação de Confiança Alta e uma Criticidade Média-Alta, o Fator de Intervalo está claramente definido em 0,4.
A estratégia de inspeção adequada ao objetivo influencia o fator de intervalo
Quando a Estratégia de Inspeção é Adequada à Finalidade, recomendamos a determinação do Fator de Intervalo com base na Consequência da Falha e na Classificação de Confiança, sem considerar a Criticidade. Neste caso, a Consequência pode ser especificada por secção da conduta.
IF = f(Índice de confiança, Consequência)
Juntar tudo
Agora podemos finalmente calcular a nossa Próxima data de inspeção utilizando a fórmula:
Data da próxima inspeção = Data da última inspeção + (Vida útil restante em anos × Fator de intervalo)
Vamos inserir alguns números. Lembre-se, a nossa última Inspeção foi realizada a 1 de janeiro de 2016, com uma Vida Útil de 13 anos e um fator de intervalo de 0,4. Aqui está como isso se divide:
Exemplo:
Data da próxima inspeção = 1 de janeiro de 2016 + (13 × 0,4)
Isto dá-nos:
Data da próxima inspeção = 1 de janeiro de 2016 + 5,2 anos
E quando somamos tudo isso, chegamos a 15 de março de 2021.
Aí tem! Um cálculo claro que mantém a integridade da sua conduta no caminho certo.
Planeamento de Inspeção de Condutas Baseado no Risco com o IMS PLSS da Cenosco
A corrosão externa não é apenas um problema das condutas - é um desafio de dados que exige cálculos precisos. Pode consolidar dados fragmentados numa estratégia coesa de gestão da corrosão, aproveitando o poder do IMS PLSS (Integrity Management Systems Pipeline and Subsea Systems). O módulo dedicado de Avaliação Baseada no Risco do IMS PLSS permite-lhe determinar com precisão a Vida Restante da sua Conduta e programar futuras Inspecções, melhorando em última análise a sua Estratégia de Inspeção de Condutas e a gestão global da corrosão externa. Em última análise, a integração de avaliações baseadas no risco nas práticas de Gestão de Condutas conduzirá a operações mais seguras, a custos reduzidos e a um melhor desempenho dos activos ao longo do tempo. A nossa ferramenta não lhe permite apenas gerir a corrosão externa - ajuda-o a ser mais esperto do que ela.
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