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PROGRAMA DE GESTÃO DE INTEGRIDADE DE DUTOS DE AÇO PARA CONDUÇÃO DE GÁS Leodorico de Almeida da França Junior Engenheiro Civil Engenheiro de Dutos E-mail: [email protected]

Leodorico de Almeida da França Junior Engenheiro Civil ...sulgas.usuarios.rdc.puc-rio.br/Integridade_Dutos2.pdf · Método de combate as falhas: (4) Limpeza dos locais de falha (6)

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PROGRAMA DE GESTÃO DE INTEGRIDADE DE DUTOS

DE AÇO PARA CONDUÇÃO DE GÁS

Leodorico de Almeida da França Junior

Engenheiro Civil

Engenheiro de Dutos

E-mail: [email protected]

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Programa de Gestão de Integridade

Definição

Se define como um sistema baseado em confiabilidade constituído por um conjunto de

ações de inspeção e prevenção, avaliação e mitigação dos riscos para garantir o

fornecimento seguro e contínuo, sem efeitos adversos sobre as pessoas, bens e meio

ambiente.

Este programa se apoia em 4 pilares

básicos:

• Plano de manutenção preventiva e

corretiva;

• Avaliação e gestão de riscos;

• Avaliação da integridade para

retroalimentação do sistema;

•Analise do mecanismo de dano.

Gestão da Integridade

Manutenção preventiva e

corretiva

Avaliação da

integridade

Análise do mecanismo

de dano

Avaliação e gestão de

riscos

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Programa de Gestão de Integridade

Avaliação e gestão de riscos

• Modelo de índices baseado nas variáveis identificadas por Muhlbauer(*) e em

variáveis definidas pela GNF para as ameaças relacionadas por rupturas por terceiros,

corrosão e fatores de projeto.

• Sua implementação passa pelas seguintes etapas:

Segmentação • Coleta de dados e

preparação;

• Dados obtidos a partir do

programa de gestão da

manutenção.

• Material, diâm. Espes.

• Núm. De fúgas, rupturas.

•Cada segmento tem

caracter, homogé-

neas.

Avaliação dos

Riscos • São utilizados os

módulos de pontuação de

perigos (fatores de risco) e

pontuação de

consequências (fatores de

impacto) para cada um

dos segmentos obtidos;

Ponderação • Aplicação de pesos a

cada uma das variáveis de

riscos;

• Baseado em modelos de

Muhlbauer e AGA Battele

assim como para as

variáveis projetadas pela

GNF.

Pontuação de

Riscos •Criação e aplicação de

algoritmos mediante os

quais se calcula a

pontuação do risco relativo

com os dados de entrada.

(*) : W.K. Muhlbauer, Pipelane Risk Management Manual Third Edition, 2004

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Programa de Gestão de Integridade

Avaliação da integridade

Assegurar a retroalimentação do programa de forma sistemática e possibilitar a

correção das variáveis.

Integridade frente a ruptura por terceiros:

A integridade é avaliada com relação aos cenários apresentados e pelas atividades de

terceiros.

Integridade frente a corrosão externa:

Dutos preparados para a passagem de PIG;

Dutos não preparados para a passagem de PIG;

Avaliação direta da corrosão externa.

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Programa de Gestão de Integridade

Análise do mecanismo de dano

Utilizando a metodologia MORT ( Management Oversight and Risk Tree)

• MORT é um procedimento de análise que proporciona um método sistemático

para determinar as causas e fatores que contribuem a ocorrência de um

acidente/incidente.

• Processo:

Familiarização

do incidente

Análise de

fatores

contribuintes

Diagrama dos

fatores de

causa

Identificação

do mecanismo

de dano

Plano de

ações

corretoras

• Relato sequencial das atuações

•Detecção de atuações incorretas

• Obstáculos quebrados

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Programa de Gestão de Integridade

Manutenção preventiva e corretiva

Mitigação = Prevenção + Reparação

• Nova norma de critérios de manutenção a nível de grupo ( Norma Técnica – 0012).

• Unificação dos critérios:

• Consistentemente com a definição de um programa de gestão da integridade para todo o

grupo, se fez unificado os critérios de manutenção preventiva e corretiva para todas as

distribuidoras.

• Retroalimentação:

• Na norma se estabelece a obrigação de justificar alterações na frequência comuns de

manutenção , e se reforça a necessidade de retroalimentar o plano de manutenção mediante

a observação e análise dos registros de falhas e a avaliação dos resultados.

• Complementaridade:

• Se faz reforçado o plano de manutenção com a incorporação das atividades da integridade

de gasodutos, em particular a avaliação da corrosão externa.

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Programa de Gestão de Integridade

Manutenção preventiva e corretiva

Três pilares compõe a manutenção preventiva e corretiva:

Vigilância de Rede

- Plano de prevenção

de danos

- Controle de

integridade da rede

- Toques

Proteção Catódica

- Proteção Por Anodos

Galvânicos

- Estação de Proteção

Catódica (EPC)

- Estação de

Drenagem (ED)

- Técnicas de localização

e combate a corrosão

Sinalização de Rede

-Sinalização horizontal

-Sinalização Vertical

-Sinalização no Subsolo

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Vigilância de Rede

Plano de prevenção de danos

- Vigilância da traçado da rede:

A vigilância tem como objetivo comprovar se as condições superficiais do

traçado da rede estão adequadas e ainda detectar atividades de terceiros que

possam afetá-lo.

-Tipo de vigilância e frequência:

Pode ser aérea, em veículo terrestre, a pé ou por combinação destes meios.

-Vigilância de obra de terceiros:

Objetivo de controlar as obras identificadas durante a vigilância de

rede, assim como zelar pelo cumprimento dos acordos estabelecidos .

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Vigilância de Rede

Controle de estanqueidade da rede

- Classificação dos níveis de escapamento:

Fugas de Intervenção Imediata (Nível 1) Oferecem risco potencial devido a sua intensidade e/ou

localização. Reparação Imediata

Fugas de Intervenção Programada ( Nível 2) Não oferecem riscos em potencial. Reparação em

até 3 meses, e em caso de renovação de rede em até 6 meses.

Fugas de Acompanhamento de Evolução (Nível 3) Apresentam valores abaixo dos indicados

para o nível 2. Reavaliar nos próximos 3 meses e se persistir como nível 3 a mesma deverá ser

considerada como nível 2.

- Atuação sobre os escapamentos detectados:

Uma vez registrados e classificados os escapamentos, deve ser efetuada a sua eliminação através

do reparo ou substituição do trecho ou ramal onde estão situados.

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Vigilância de Rede

Toques

-Amassamentos

-Talhes metálicos

- Danos ao revestimento

Erosão

- Jato d’água

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Vigilância de Rede

Toques

-Amassamentos

Poste

Concessionária

Duto CEG

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Vigilância de Rede

Toques

-Talhes metálicos

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Vigilância de Rede

Toques

-Danos ao revestimento

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Vigilância de Rede

Erosão

-Jato D’água

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Sinalização de Rede

-Sinalização horizontal

-Sinalização Vertical

- Sinalização no subsolo

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Sinalização de Rede

-Sinalização horizontal

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Sinalização de Rede

-Sinalização Vertical

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Sinalização de Rede

-Sinalização no subsolo

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Proteção Catódica

Proteção por Anodos Galvânicos

Neste tipo de proteção, a

corrente elétrica surge através

da força eletromotriz existente

entre o metal a proteger e o

metal que servirá como o anodo

do sistema, esta corrente é o

resultado de seus diferentes

potenciais eletroquímicos.

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Proteção Catódica

Estação de Proteção Catódica – Corrente Impressa

Neste sistema, a corrente

elétrica é proveniente de uma

fonte geradora de corrente

contínua e utiliza os anodos,

como dispersor de corrente no

eletrólito.

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Proteção Catódica

Estação de Drenagem

Este equipamento é uma

ligação entre o duto e o trilho

no ponto onde há o retorno da

corrente (área anódica), dando

um caminho unidirecional a

corrente.

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Proteção Catódica

Técnicas de Localização e Combate a corrosão

• Passo a Passo CIPS (Close Interval Potential Survey );

• DCVG (Direct Current Voltage Gradient);

• Atenuação de Corrente PCM (Pipelane Current Mapper);

• ACVG (A-Frame) - (Alternating Current Voltage Gradient);

• Recuperação das falhas.

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Proteção Catódica

Passo a Passo (CIPS)

Permite obter um perfil de

potencial tubo- solo em

intervalos muito próximos.

Neste método é medido o

potencial “ON” e o potencial

“OFF” ao longo de toda a

extensão do duto, podendo

assim ser traçado um perfil

dos potenciais da linha.

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Proteção Catódica

DCVG

Tem como objetivo localizar

falhas, levantar áreas

anódicas e catódicas visando

determinar locais com

deficiência de proteção,

estimar o tamanho da falha e

priorizar falhas a serem

mitigadas.

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Proteção Catódica

DCVG – Classificação das Falhas

A classificação da falha pode

ser feita de acordo com a

deflexão do ponteiro do

milivoltímetro, identificando os

períodos onde o retificador está

em estado ON e nos períodos

onde o retificador está em

estado OFF.

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Proteção Catódica

DCVG – Estimativa do Tamanho da Falha

A estimativa do tamanho da falha é feita considerando a seguinte

equação:

Onde:

Vs = Potencial da queda IR no solo.

VT = Potencial total (Polarização + queda IR no solo)

CATEGORIAS (TAMANHO) DA FALHA

Categoria 1 (51 – 100% IR) Falha Muito Grande

Categoria 2 (36 – 50% IR) Falha Grande

Categoria 3 (16 – 35% IR) Falha Média

Categoria 4 (0 – 15% IR) Falha Pequena

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Proteção Catódica

Atenuação da Corrente (PCM)

Mapear a distribuição de

corrente ao longo do duto,

determinar regiões com

revestimento degradado, e

identificar locais ou

componentes com consumo

excessivo de corrente de

proteção catódica.

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Proteção Catódica

ACVG (A-Frame)

A localização pontual das falhas de

revestimento é feita pelo

equipamento A-frame acoplado ao

receptor. Este equipamento possui

dois sensores montados montado

em um suporte com a forma de um

“A”, identificando a diferença de

potenciais no solo provenientes da

corrente do transmissor .

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Proteção Catódica

ACVG (A-Frame) – Classificação das Falhas

O resultado dessa inspeção é

apresentado em valor de dB do A-frame

transversal, com a graduação de cada

falha individual. Como o valor dB

transversal varia conforme a corrente

ajustada no transmissor, essa leitura

deve ser corrigida para um valor base

de referencia de 1000 mA. O dB

corrigido pode ser obtido com a

seguinte expressão

TAMANHO DA FALHA CORRENTE

TRANSVERSAL (dB)

A (Alta) Acima de 81

B (Média) De 66 a 80

C (Baixa) De 51 a 65

D (Muito Baixa) Menor ou igual a 50

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Proteção Catódica

Método de combate a falhas:

(1) Identificação e georreferenciamento da falha;

(2) Escavação para mitigação;

(3) Localização exata dos locais de falha;

(4) Limpeza dos locais de falha;

(5) Verificação de perda de espessura;

(6) Aplicação da manta termo contrátil;

(7) Verificação da integridade da aplicação da manta;

(8) Identificação e fechamento da falha.

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Proteção Catódica

Método de combate as falhas:

(1) - Identificação e georreferenciamento da falha (2) - Escavação para mitigação;

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Proteção Catódica

Método de combate as falhas:

(3) Localização exata dos locais de falha Falha encontrada

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Proteção Catódica

Método de combate as falhas:

(4) Limpeza dos locais de falha (6) Aplicação da manta termo contrátil;

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Proteção Catódica

Método de combate as falhas:

(6)Verificação da integridade da aplicação da manta (7) Identificação e fechamento da falha.

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Proteção Catódica

Controle da eficiência do sistema:

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Proteção Catódica

Controle da eficiência do sistema:

Cálculo do Parâmetro KT

Em função do valor calculado do KT se avalia a eficácia e eficiência da proteção

catódica de acordo com os seguintes critérios:

KT 2011 CEG = 89,4