Sair
6ª Conferência sobre
Tecnologia de Equipamentos
GERENCIAMENTO DA TAXA DE CORROSÃO
POR CUPONS POR PERDA DE MASSA
CUPONNET
Elcione Simor
PETRÓLEO BRASILEIRO S.A. - PETROBRAS
André Pereira Novais
INFOTEC CONSULTORIA & PLANEJAMENTO
6 ° COTEQ Conferência sobre Tecnologia de Equipamentos
22 ° CONBRASCORR – Congresso Brasileiro de Corrosão
Salvador – Bahia
19 a 21 de agosto de 2002
As informações e opiniões contidas neste trabalho são de exclusiva responsabilidade do (s)
autor (es)
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SINÓPSE
Descrição da implantação do software de gerenciamento da taxa de corrosão obtida
através da técnica de monitoração por cupons de perda de massa, denominado
CupomNet, desenvolvido para controlar o processo de monitoração interna dos sistemas
de produção e escoamento de petróleo na bacia de Campos.
Desenvolvido no final de 2000, além do aprimoramento de recursos em relação a versões
anteriores, o CupomNet teve como objetivo principal facilitar o acesso aos usuários e
clientes de unidades offshore e órgãos externos do sistema PETROBRAS.
A técnica de monitoração por cupons teve seu início na Bacia de Campos em 1983.
Naquela época, todo o controle era feito manualmente em formulários apropriados.
Em 1988 foi desenvolvida a primeira versão informatizada, porém era um aplicativo
monousuário (não disponível em rede) que gerava uma série de relatórios com dados
apenas quantitativos que eram enviados, via malote, para as plataformas e órgãos externos.
Já em 1996 uma nova versão em foi preparada. Gerava gráficos de corrosão e atendia aos
requisitos mínimos de rede, abrangendo apenas o setor de inspeção na Bacia de Campos,
porém o acesso em plataformas offshore era muito lento e às vezes impossível.
Com o aumento significativo do número de pontos de monitoração (cerca de 1000) em
função do crescimento da UN-BC e da implantação da Nova Filosofia da Monitoração,
recentemente implantada, fez-se necessário a criação de um sistema multiusuário que
permitisse o gerenciamento das informações por vários administradores. O CupomNet
hoje atende a essa necessidade de maneira eficaz, visto que permite o acesso por vário
clientes simultaneamente em qualquer unidade do sistema PETROBRAS, seja terra ou
Mar. Outra característica fundamental é com relação a segurança da informação. O
sistema dispõe de mecanismos que garantem o controle de acesso e disponibilidade das
informações 24 horas por dia e 7 dias por semana além de serviço de backup diário.
O CupomNet atende ao processo de monitoração por cupons em 31 plataformas,
incluindo: controle de estoque, manutenção e movimentação dos equipamentos,
gerenciamento da produtividade, geração de BM – Boletins de Medição, consultas e
gráficos diversos. O CupomNet interage com outros aplicativos da PETROBRAS e
dispõe de um sistema de alerta que dispara uma mensagem eletrônica (e-mail) aos
responsáveis quando é registrada uma corrosão considerada alta ou severa¹. Esse
dispositivo agilizou as tomadas de decisões e recomendações técnicas, visto que o grande
número de pontos dificultava o acompanhamento e avaliações pelos Técnicos.
Palavras Chaves: Monitoração da corrosão, Cupom de corrosão, Monitoração por
cupom, Taxa de corrosão, Cupom por perda de massa.
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1. INTRODUÇÃO
A monitoração da corrosão por cupons de perda de massa é uma técnica amplamente
utilizada na avaliação dos processos de deterioração dos sistemas de produção de
petróleo. Essa técnica consiste basicamente na avaliação da taxa de corrosão determinada
através de perda de massa sofrida por cupons provadores de corrosão.
Os cupons de corrosão são pequenas chapas em aço carbono (figura 1) que são
introduzidos nas tubulações e dutos em operação por meio de equipamentos especiais
denominados “conjunto recuperador e válvula” (figura 2).
A taxa de corrosão esta relacionada com a vida útil da parte do sistema que está sendo
monitorada. Isso confere a capacidade de relaciona -la com os custos de capital e de
operação dos sistemas tais como: reparos, substituições, perda de produção e danos
ambientais.
O mecanismo de corrosão deve ser determinado de maneira que os fatores de controle da
taxa possam ser isolados e controlados. Isso pode requerer vários tipos de análises físicas
e químicas, observações e medições, junto com um rigoroso diagnóstico da interpretação
dos resultados.
Todo o processo desde a preparação dos cupons, tratamento dos dados até o controle
das informações pode ser simples quando se trata de poucas unidades e pontos a serem
monitorados. No entanto, quando esse número é muito grande, que é o caso da Bacia de
Campos (31 plataformas e aproximadamente 1000 pontos), estas tarefas exigem muita
dedicação e um tempo elevado de trabalho, ocupando por vezes muitos profissionais.
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2. GERENCIAMENTO DAS INFORMAÇÕES
O CupomNet gerencia as seguintes informações:
Cadastramento de pontos de monitoração
O ponto de monitoração é cadastrado a partir da definição da unidade e sistema ao qual
se deseja monitorar. Esse cadastramento gera automaticamente uma codificação que
define o sistema e o número do ponto (Ex.: 19-02 = Produção de óleo - ponto 02). A tela
de cadastramento permite ainda o preenchimento de: Determinação do tempo de
exposição dos cupons, localização física do ponto, dados de operação (pressão,
temperatura, vazão, etc.), documentações de referência (isométricos, fluxogramas),
imagens, características de instalação e observações.
Troca de pontos de cupom
A troca de ponto de cupom é registrada em duas etapas, na instalação, quando é definido
os valores de massa inicial dos cupons e na retirada quando é medida a massa final. Além
da taxa de corrosão definida pela diferença de massa ² , registra-se ainda o tipo de
monitoração (corrosão ou incrustação), tipo de cupom instalado (retangular, tangencial,
Etc.). O sistema calcula automaticamente o tempo de exposição do cupom e a taxa de
corrosão ² classificando-a qualitativamente¹ em: baixa, moderada, alta ou severa¹,
conforme padrão NACE Standard RP -0775/87. No momento da classificação, caso a
taxa seja considerada Alta ou Severa¹ o sistema aciona o mecanismo de alerta disparando
uma mensagem eletrónica (e-mail) com um link para o gráfico de corrosão do ponto
afetado.
Controle de Serviços
Esse módulo foi desenvolvido para controlar a produtividade dos serviços executados
pelas várias equipes contratadas. Simultaneamente cada equipe pode informar diretamente
ao sistema suas tarefas realizadas facilitando o fechamento do BM – Boletim de Medição
dos serviços executados mensalmente.
Controle de Materiais
O módulo de materiais é divido em controle de estoque e movimentação de equipamentos.
O controle de estoque refere-se a materiais (peças, sobressalentes) utilizados na
manutenção e equipamentos e ferramentas utilizados nos serviços diários.
A movimentação de equipamentos tem como objetivo permitir ao usuário saber, a
qualquer instante, onde se encontra cada equipamento utilizado para troca de cupons
(terra, plataforma ou em transito).
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Tabelas de Apoio
Para facilitar a customização e parametrização do sistema, existem diversas tabelas de
apoio onde são definidas informações necessárias, tais como: Unidades Inspecionadas
(Plataformas), Sistemas, Tipo de Cupom, Tipo de Haste, Tipo de Tomada, Geratriz,
Imagens, etc.
Um ponto interessante desse sistema é que as imagens (fotos e desenhos digitalizados) são
gravadas no próprio banco de dados, permitindo um fácil controle do acesso a essa
facilidade. Somente os administradores do sistema tem acesso a esse módulo.
Cadastro de Usuários
O sistema permite o cadastramento de usuários bem como a atribuições de permissões
autorizados pelo gestor do sistema.
Consultas
Esse módulo permite a geração de várias consultas que visam facilitar o gerenciamento das
informações e contribuir nas tomadas de decisão e na elaboração dos Relatórios de
Avaliação da Corrosividade.
As principais são:
a) Gráfico de Monitoração – Elabora um gráfico (figura 3) das Taxas de Corrosão ² em
mm/ano (eixo x) ao longo de um período de tempo determinado (eixo y),
comparando-as com a análise qualitativa¹.
b) Gráfico de Intervenção - Elabora um gráfico de linha calculando as intervenções
previstas e realizadas mensalmente.
c) Corrosão – É uma consulta em camadas, a primeira camada retorna a maior taxa de
corrosão para cada unidade, selecionada a unidade, a camada seguinte retorna a maior
taxa para cada sistema, selecionado o sistema, retorna a maior taxa de cada ponto do
sistema e por fim a consulta gera um Gráfico de Monitoração referente ao ponto
selecionado.
d) Tipo Cupom – Determina o tipo e quantidade de cupons a serem enviados a cada
unidade programada.
e) Cupons Vencidos – Visualiza o tempo de exposição atual comparando com o
estipulado para cada unidade. As unidades são agrupadas por Ativos (área geográfica)
em cores distintas que definem a proximidade das plataformas. Essa consulta auxilia na
programação de embarques e transbordos das equipes de troca de cupons.
f) Haste – Calcula o comprimento da haste de fixação do cupom a ser utilizada em
função do alcance que se deseja obter dentro da tubulação (topo, meio ou fundo
conforme Figura 4).
g) Formulário de Intervenção – Esse formulário tem como objetivo auxiliar a equipe de
troca de cupons oferecend o as informações necessárias para a localização do ponto na
unidade, informações de operação do sistema, características da linha, necessidades
ou não de andaimes, dados dos cupons a serem retirados, e campos em branco para
preenchimento manual dos cupons a serem instalados.
3. CONCLUSÃO
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O CupomNet é um software de gerenciamento da taxa de corrosão obtida através da
técnica de monitoração por cupons de perda de massa, desenvolvido em ambiente web
(intranet) para controlar o processo de monitoração interna dos sistemas de produção e
escoamento de petróleo na bacia de Campos. Trata-se de um sistema multiusuário que
permite o uso simultâneo por vários administradores. A utilização desse recurso se fez
fundamentalmente necessária para atender a demanda em função do grande número de
pontos de monitoração (cerca de 1000) distribuídos por 31 plataformas. Sem esse sistema
o trabalho seria seriamente comprometido pela falta de um controle eficaz.
4. REFERÊNCIAS
1) Classificação qualitativa das taxas de corrosão para sistemas em campos de
produção de petróleo, segundo NACE RP 0775/87.
Baixa
< 0,025 mm/ano.
Moderada 0,025 ~ 0,126 mm/ano.
Alta
0,127 ~ 0,254 mm/ano.
Severa
> 0,254 mm/ano.
2) Cálculo da taxa de corrosão - determinar a perda de massa do cupom e dividir
pelo produto da densidade do metal pela área total exposta (incluindo as bordas)
e tempo de exposição, para obter a taxa de corrosão. As áreas cobertas pelo
suporte do cupom e isoladores devem ser excluídas. Pode ser usada a seguinte
fórmula para calcular a taxa de corrosão.
T = Dm x 365 x 1.000;
-----------------------------Std
onde: T = Taxa de corrosão (mm/ano).
Dm= Perda de massa (g).
S = Área da superfície do cupom exposta (mm 2).
d = Densidade (g/cm3).
t
FIGURAS
= tempo
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FIGURA 1
FIGURA 2
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FIGURA 3
FIGURA 4