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Normas de Corrosão
ASTM American Society for Testing and Materials
NACEinternational
National Association of Corrosion Engineers
ABNT CB 43 : Comitê Brasileiro de Corrosão
ISO International Organisation for Standartisation
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Remoção dos Produtos de
corrosão•
Curva de decapagem –
Pesagens sucessivasapós a remoção doproduto de corrosãoaté o ataque metal
•
Branco – Usar o mesmo
procedimento delimpeza do cp
ensaiado em um não-ensaiado para fins decálculos da taxa decorrosão
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Avaliação do resíduo de corrosão
Após a decapagem Altas T e P
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K ! "Mc
A ! t ! r
Tc = Taxa de corrosãouniforme, expressa em mm/ano;!Mc = Perda de massacorrigida, perda de massados cps ensaiados apóslimpeza química, menos a
perda de massa dos cps nãoensaiados após limpezaquímica, expressa emgramas; A = Área do cp, em cm2;T = Tempo de ensaio,expresso em horas :r = Massa específica domaterial metálico ensaiado7,86 g / cm3 (aço carbono);K = Fator de conversão paramm/ano: 8,76 x 104.
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Aumento máximo 50x
estéreo-microscópio
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46&7'&8,( )&*(++(",(7(*&7'O&)&
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U%#*/'#:)%/ 0%C%7&, )&*& &$M,%'202 %J&C2$'
CORROSÃO DE TOPO – ENSAIO DE LONGA DURAÇÃO (21 DIAS)
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Avaliação daprofundidade e
densidade depites
Foto após a decapagem (50X) Perfil/ Profundidade
Taxa decorrosãouniforme(mm/ano)
68,72 !m
0,18
45,17 !m
0,26
19,77 !m
0,03
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Taxa de Corrosão do aço carbono 1020 no solo em ensaio de perda de
massa - Diversas Umidades
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
5 10 20 23 30
Umidade de solo (%)
T a x a d e C o r r o s ã o ( m m / a n o )
Taxa maxima
permitida
Material: Aço Carbono 1020 - Após do ensaio
5 % de umidade
1
2
3
Perfil de superficie para aço carbono 1020 em solo com 5 % umidade em
ensaios de perda de massa
-130
-110
-90
-70
-50
-30
-10
10
0 100 200 300 400 500Comprimento da varredura ( m)
P r o f u n d i d a d e ( m
)
ponto 1 ponto 2 ponto 3
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Medidas de polarização
Determinam o comportamento anódico/catódico dos materiais através curvasde polarização, E(V) vs i. Têm comoobjetivo verificar a agressividade dassoluções e seu efeito sobre os metaisatravés das correntes resultantes, dafaixa de passivação e da incidência decorrosão localizada na forma de pites.
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Equipamentos necessários parapolarizações (método destrutivo)
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Polarização e Taxa de Corrosão
" A densidade de corrente é estimada através das curvasde polarização;
"
Pode ser expressa por perda de massa por unidade deárea por tempo ou em carga por espessura por tempousando a Lei de faraday:
Onde: icorr (densidade de corrente) em amp/m2M (peso molecular) em g/molF (constante de Faraday) 96.490 coulumbs/
equivalente
ou
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Polarização e Taxa de Corrosão
EFEITO DA VELOCIDADE EPASSIVAÇÃO
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Polarização e Taxa deCorrosão
EFEITO DA VELOCIDADE EPASSIVAÇÃO
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Avaliações de revestimentos orgânicos
•
Cyclic Corrosion Tests - Petrobras; ensaio com sistema depintura exposto à Névoa Salina Neutra por 72 horas (ISO 7253com cloreto de sódio), colocado à temperatura de –10ºC e entãoposto em câmara UV-A por 72 horas (ASTM G53) por 25 ciclos
•
Cathodic Disbondment (ASTM G8) sistema de pintura colocado aum potencial de –1,5V através de anodo de sacrifício de magnésioem solução de 1% cloreto de sódio, 1% sulfato de sódio e 1% de
carbonato de sódio à temperatura de 20-25ºC por 30 dias•
Xylene resistance (immersion) ensaio de imersão em fluido deteste por 2000 horas, à temperatura ambiente
•
Artificial sea water (ASTM D 1141) ensaio de imersão em fluidode teste por 2000 horas, à temperatura de 40ºCamostra
•
Adhesion, Pull-off test (ASTM-4541A4, CSt3 ISSO 8501-1 WET),
ensaio de aderência com sistema de pintura, 5 pontos para umcorpo-de-prova•
Adhesion, Pull-off test (ASTM-4541A4, Sa 2" ISSO 8501-1WET), ensaio de aderência com sistema de pintura, 5 pontos paraum corpos-de-prova
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Avaliação de revestimentos emambientes marinhos
•
Simulação de ambientesmarinhos: ASTM B-117, NBR8094 e ISO 9227 Ensaios deExposição à Névoa Salina
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Revestimentos e a corrosividadedos meios
MEIOS - ÁCIDOS & SOLVENTES
TINTAS DE ALTO DESEMPENHO
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Avaliação de revestimentos de dutosenterrados
•
Descolamento catodico
Painéis de Aço-carbono
Resistor Variável
Tubo Plástico
Galvanostato+
-
Bastão de grafite
Falha, 3mm
Eletrólito: 3,5%NaCl
Potencial Aplicado: -
1.500mV(SCE)
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NACERP0394
Apêndice M: Teste de polarização estressante (paradeterminação do efeito de estresse quando a proteçãocatódica é aplicada)
NACERP0399
Aplicação em planta, sistema externo de coaltar enamel: Aplicação, desempenho e controle dequalidade
NACERP0602
Aplicação em campo, sistema externo de coaltar enamel: Aplicação, desempenho e controle dequalidade
CSAZ245.20:
Seção 12.8: Descolamento catódico de revestimentos (3,0-3,2-mm diâmetrode falha; espessura de revestimento não especificado; 1,5V, 20±3°C paramínimo de 28 dias; e 65±3°C para mínimo de 24h). Critério de aceitação:Teste de qualificação de revestimento (24hr, 6,6mm raio máximo e 28 diasCD 8,5mm raio máximo), Teste requerido para revestimento em laboratório(24hr 6,5-mm raio máx) e Revestimentos em produção (11,5mm máx a 24hr)
CSAZ245.20:
Seção 12.13: Descolamento catódico de revestimentosob estresse (28 dias de descolamento em fenda para
qualificação de revestimento)
CSAZ245.21:
Seção 12.3: Descolamento catódico para revestimentos (falha6,4mm, 1,5V, 20±3°C para mínimo de 28 dias, critério deaceitação 12mm máx; e 3,5V, 65±3°C para mínimo de 24h.
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ASTMG8Teste método de descolamento catódico pararevestimentos de tubulações
ASTMG19
Teste método de descolamento. Características derevestimentos de tubulações enterradas
ASTMG42
Teste método de descolamento catódico pararevestimentos de tubulações sujeitas a elevadastemperaturas
ASTMG80
Teste método de descolamento catódico pararevestimentos de tubulações específicas
ASTMG95
Apêndice H: Teste método de descolamento catódicopara revestimentos de tubulações (Acoplado aométodo de célula)
NACERP0185
Sistema de Revestimento de resina poliolefinaextrudada com adesivos para dutos enterrados esubmersos
NACERP0394
Apêndice H: teste de descolamento catódico 24h ou 28dias
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Comparação do DC entreeletrólito normalizado e solo
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O solo apresentou menor taxa dedescolamento com solo
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Superproteção?
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holidaydetector
Potencial Configuração dos revestimentos dos tubos
E1
E2
E3
E1
E2
E3
PE3L COALTAR Manta GTS 65
170-500 BK
Manta WTC
170-500 BK
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0
100000
200000
300000
400000
0 5 10 15 20 25 30 35
Humidity (%)
R e s i s t i v i t y ( O h m
. c m )
SOIL 1 (soil water retention = 16.1 %)
SOIL 2 (soil water retention = 23.4 %)
XJ%0&02
Descolamento catódico do revestimento PE3L
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Descolamento catódico do revestimento PE3L
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Corrosão interna
Representação esquemática dos tipos de
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Representação esquemática dos tipos decorrosão em gasodutos1,2,4
TOP OF THE LINE
(TOL)Em alguns casos pode formarum filme protetor de carbonatode ferro. Os inibidores decorrosão não são eficientes.Pode ocorrer corrosãolocalizada.
SIDEWALL OF
THE LINE
A corrosão normalmente égeneralizada e osinibidores de corrosão nãosão eficientes
ÓLEO
GÁS
(CO2 + Metano)
MEG/ÁGUA
HAC (g)
CO2(g)
H2O(g)
MEG(g)
CO 2
HCO3- + H+ HAC
Ac- + H+BOTTOM OF THE LINE
(BOL)
Corrosão uniforme e a taxa decorrosão pode ser minimizadacom adição de inibidores decorrosão
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Macrografia
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Avaliação de Inibidores com Rp
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Avaliação de Inibidores com Rp(LPR)
EFICIÊNCIA DOS INIBIDORESSALMOURA 1 - SEM INIBIDOR DE INCRUSTRAÇÃO
0,0000
0,0005
0,0010
0,0015
0,0020
0,0025
0,0030
0,0035
0,0040
0,0045
0,0050
0,0055
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26
Tempo de Ensaio (horas)
1 / R P ( O h m . c m ! ) - "
OC1
OC2
OC3
W
Eficiência 90%
branco
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Formação de Enxofre Elementar
Gás seco (transporte) Gás úmido (produção)xCorrosão Entupimento
pó amarelo
sempre tem umidade!Corrosão dos metais em meios contendo Enxofre Elementar
#
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D&.$+'&'" $ DI.()("
#
#
#
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j&+B0$.+(" )(" $%"&'("
W&02(
P d d M T d C ã
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Perda de Massa – Taxas de Corrosão
Ausência de O2
Tc é independente
da P
Pressão
Tempo
Taxa de corrosão (mm/ano)
S 20 ppm Branco
1 atm N2 1 dia 0,790
0,140
3 dias 0,250
7 dias 0,117
2 atm N2 1 dia 0,892
3 dias
0,190 7 dias 0,121
1 atm CO2 1 dia 1,025 2,459
3 dias 0,790 2,389
7 dias 0,492 0,870
2 atm CO2 1 dia 1,379 1,840
3 dias
0,920
1,639
7 dias 0,362 1,150
Ensaios em presença
de CO2 realizados em
todas as condições
Tc em presença de CO2 é maior Tc dos ensaios brancos são maiores
3x
R l d E i El í i
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Resultados - Ensaios Eletroquímicos
* Dissolução ativa do
aço-carbono, sem faixa
de passivação
- com e sem S
* Curvas catódicas comperfil semelhante em
presença de CO2
* Diferença nas
correntes com oaumento da [S]
↑[S]↑ reação↑ iReação do CO2 é predominante!
ENXOFRE - COMPARATIVO
-1,800
-1,600
-1,400
-1,200
-1,000
-0,800
-0,600
-0,400
-0,200
1,0E-08 1,0E-07 1,0E-06 1,0E-05 1,0E-04 1,0E-03 1,0E-02
i (A/cm2)
E (
V )
Enxofre 20 ppm- CO2 Enxofre 20 ppm - N2
Enxofre 100 ppm - CO2 Enxofre 100 ppm - N2
Corrosão sob tensão CST
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Corrosão sob tensão – CST(SCC)
Ensaio Nace ASTM 0177
A O AR COM PAR
GALVÂNICO SEM PAR
GALVÂNICO
Tensãoconstante abaixa taxa dedeformação -
SSRT
C P R E P R E S E N T A T I V O A N
!
=
3 , 8 1 m m
C O M E
N T A L H E
S E M E
N T A L H E
Corrosão fadiga
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Corrosão fadiga
ASM Metals Handbook, vol 12
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