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 Corrosão
e seleção de materiais para
a indústria do petróleo e
gás natural
Por Dra Liane Smith
Diretora britânica da Intetech Ltd.
(a empresa atua na área de tecnologia
da integridade) e consultora do Nickel Institute,
é especialista em corrosão
e seleção de materiais na
indústria de óleo e gás.
Ela é uma das participantes estrangeiras
no Ciclo de Palestras Temáticas,
que acontece de 12 a 14 de novembro, em
São Paulo, no Inox 2008, evento organizado
pelo Núcleo Inox. O artigo aqui publicado
foi escrito com exclusividade para a MyQ.
O objetivo de selecionar materiais adequados
para lidar com produtos corrosivos (petróleo,
gás e condensados sem tratamento,
contendo quantidades de CO2, H2S e cloretos)
é estabelecer a escolha dos materiais
mais seguros e com custo-eficiente para
o tempo necessário do serviço
num dado meio. Os materiais precisam atender
aos critérios de resistência
à corrosão, mas as limitações
mecânicas, a soldabilidade e a disponibilidade
dos mesmos também irão influenciar
a escolha.
O caso básico geralmente aceito
como avaliação é o
uso do aço carbono com alguma tolerância
à corrosão e proteção
corrosiva fornecida por meio da injeção
de inibidores corrosivos químicos.
Se a faixa de corrosibilidade aumenta (altas
taxas de fluidez, CO2, H2S e cloretos) e
a confiança em escolhas anteriores
não é considerada suficiente
para a duração total do projeto,
então é normal que ligas metálicas
resistentes à corrosão (CRAs,
na sigla em inglês) sejam consideradas
como opção. Nesse grupo de
materiais, diversos tipos de aços
inoxidáveis ou ligas de níquel
podem ser escolhidos.
As ligas resistentes à corrosão
mais utilizadas, em ordem crescente de resistência,
são as seguintes:
• aço inox martensítico
13Cr
• aço inox supermartensítico
• aço inox AISI 316L
• aço inox duplex 22Cr
• aço inox duplex 25Cr
• aço inox superaustenítico
28Cr
• liga 825
• liga 625
• liga C276
Cada CRA é definida por meio de
um “envelope operacional seguro”
de condições de ambiente dentro
das quais ela irá funcionar sem sofrer
ataque corrosivo ou pressões de rachadura.
O envelope operacional seguro para diversos
materiais é detalhado em especificações
internacionais como o ISO 15156 (NACE MR
1075), ou então é definido
em outras publicações, tais
quais a NI 10073.
É possível estabelecer uma
série lógica de etapas a serem
tomadas para a seleção do
material, desde a incorporação
de análises do meio e do regime de
fluidez até o uso de cálculos
sobre a taxa de corrosão e, finalmente,
a escolha do material com base em limites
determinados. Quando mais de uma alternativa
é possível do ponto de vista
técnico (por exemplo, o uso de aço
carbono com inibidores e o uso de ligas
metálicas resistentes à corrosão),
deve-se compará-las sob o ponto de
vista econômico com base em uma metodologia
de custo do ciclo de vida (LCC).
A escolha do material também dependerá
da aplicação que se deseja
fazer. No caso de tubos para perfuratrizes,
o desejável será uma liga
sólida, possivelmente trabalhada
a frio para se tornar mais resistente. Equipamentos
de superfície também demandarão
ligas sólidas, em tubos sem costura
ou soldados ou em equipamentos de aço
carbono com revestimento interno ou externo
das ligas. O uso de CRA como uma camada
dentro de equipamentos de aço carbono,
que contenham pressão, otimiza a
função da resistência
corrosiva da CRA, no caso aliada à
dureza do aço. Detalhes sobre essa
metodologia de custo-eficiente são
dados na NI 10064.
Uma vez selecionada, a melhor prática
é exigida para a fabricação
do equipamento, a fim de que sejam garantidas
que as regiões soldadas do equipamento
tenham pelo menos as mesmas propriedades
de resistência à corrosão
que o material original.
O histórico do desempenho de CRAs
corretamente selecionados em operação
é muito bom. Os dados fornecem uma
alta integridade para todo o ciclo de vida
projetado e oferecem uma escolha de materiais
robusta para mudanças futuras nas
condições operacionais.
Publicações sobre níquel
podem ser encontradas no site www.nickelinstitute.org
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