COMUNICAÇÃO TÉCNICA ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Nº 174618.1

Corrosão externa em dutos enterrados com proteção catódica Neusvaldo Lira de Almeida Marco Antonio G. Estrella Marcos Bartelotti Vicente Thiago

Palestra CONFERÊNCIA SOBRE TECNOLOGIA DE EQUIPAMENTOS,

COTEQ, 14., 2017, Rio de Janeiro. A série “Comunicação Técnica” compreende trabalhos elaborados por técnicos do IPT, apresentados em eventos, publicados em revistas especializadas ou quando seu conteúdo apresentar relevância pública. ___________________________________________________________________________________________________

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COTEQ2017_128: CORROSÃO EXTERNA EM DUTOS ENTERRADOS COM PROTEÇÃO CATÓDICA

Neusvaldo L. Almeida – IPT

Marco Antonio G. Estrella – TBG

Marcos Bartelotti – TBG

Vicente Thiago – TBG

A corrosão é a transformação de um metal em íon metálico pela sua interação química ou eletroquímica com o meio

Me Men+ + ne + E > 0

meio

Em estruturas enterradas/submersas, utilizam-se revestimentos como polipropileno, polietileno tripla camada (3LPE), Fusion Bonded

Epoxy (FBE) etc., associados à PROTEÇÃO CATÓDICA.

Introdução

Fe++/Feo

- 640 mV

Corrói Corrói

Não Corrói Não

Corrói Zn++/Zno

- 760 mV

Corrói Corrói

Não Corrói Não

Corrói

Fe + Zn Zn corrói Zn corrói

Proteção Catódica Proteção Catódica

Fe

Zn

Zn e Fe Corroem Zn e Fe

Corroem

Zn Corrói

Zn Corrói

Ninguém Corrói

Ninguém Corrói

Critérios para Proteção Catódica

Eletrólito Eletrodo de

referência Potencial ≤

Solos Normais Cu/CuSO4 - 0,850 V

Água do Mar Ag/AgCl - 0,800 V

Falhas por corrosão externa em estruturas protegidas catodicamente são relativamente raras, mas existem, incluindo-se aqui os casos de corrosão induzidas por microrganismo (MIC).

Na presença de bactérias (BRS), potenciais de proteção catódica de -850 mV (Cu/CuSO4) não são capazes de proteger tais estruturas.

Adotado – 950 mV (Cu/CuSO4) como valor de referência, mas esse valor também é discutível.

Laboratórios

• O SPC falhou em algum momento (é uma possibilidade)

• Ação de BRS (foi investigada, mas pelas características do solo era pouco provável)

• PC Current Shield (o revestimento era coal tar...)

Como pode haver corrosão se os potenciais eram tipicamente de proteção ?

Anodo

Condução iônica

Catodo

Me Men+ + ne

Sistema de PC por corrente impressa

c.c

Resultados

Quantificação de bactérias redutoras de sulfato (BRS) no solo em NMP/g de solo

Pelos Índices de Trabanelli, os solos eram ligeiramente corrosivos.

Taxas de corrosão (70 a 200 ) µm/ano.

Ref.: Uhlig´s Corrosion Handbook, second edition, p. 340. 2000

Resistividade mínima, pH e taxa de corrosão

Mas e a Proteção Catódica ?

c.c

Cl- S- -

O2;

E O POTENCIAL ?

1. Combinação de falhas no revestimento e vazios entre o duto e o solo imediatamente abaixo, empolamento do revestimento, enrugamento da fita aplicada nos reparos e na junta de campo.

2. Não há continuidade elétrica entre o eletrólito e a parede do duto, aquelas áreas ficam sem proteção catódica.

3. No caso do vazio entre o revestimento e o solo, a circulação da corrente de proteção catódica é interrompida pela ausência de eletrólitos.

4. Nos casos do empolamento e do enrugamento da fita, formava-se um anteparo que bloqueava a circulação da corrente e ao mesmo tempo mantinha solo e umidade em contato direto com a parede do duto.

5. Como os potenciais indicavam proteção, supunha-se que toda estrutura estivesse protegida catodicamente.

Conclusão

Obrigado!

neusval@ipt.br