A corrosão em plataformas de petróleo é um dos principais desafios enfrentados pela indústria de exploração e produção offshore. Devido ao ambiente altamente agressivo, a durabilidade e a integridade dos equipamentos são constantemente ameaçadas. Este artigo revisa os impactos da corrosão em diferentes componentes de plataformas de petróleo, discute técnicas de mitigação e destaca produtos da Tectyl, especialmente os de base água, que têm se mostrado eficazes na proteção anticorrosiva.
Os equipamentos de uma plataforma de petróleo, incluindo dutos, válvulas, bombas, tanques e estruturas metálicas, estão constantemente expostos a ambientes severos, como a água do mar, neblina salina e variações de temperatura. Esses fatores aceleram os processos corrosivos, resultando em danos significativos e compromissos na segurança e na eficiência operacional. A corrosão nos dutos, por exemplo, pode levar ao vazamento de hidrocarbonetos, causando prejuízos econômicos e impactos ambientais. Em um estudo realizado por Melchers e Jeffrey (2008), foi observado que a corrosão microbiologicamente influenciada (MIC) pode ser particularmente problemática em ambientes marinhos, acelerando a deterioração do aço. Equipamentos como Árvores de Natal Molhadas (ANM), projetados para resistir a grandes profundidades e condições extremas, necessitam de proteção adicional durante o transporte e armazenamento. Antes de sua instalação final, esses equipamentos enfrentam condições que não foram projetados para suportar, tornando crucial a aplicação de revestimentos protetores para evitar a corrosão prematura.
As estruturas na água costeira do Oceano Atlântico que rodeia a região de Macaé na Bacia de Campos, Brasil, são expostas a cinco zonas de corrosão: Zona Atmosférica, Zona de Respingo, Zona de Maré, Zona Submersa e Zona de Subsolo. A corrosão nessas zonas é um processo eletroquímico onde a água do mar ou os sais dissolvidos na chuva ou na água condensada atuam como eletrólito, e os diferentes potenciais entre diferentes partes da estrutura de aço agravam a corrosão. A taxa de corrosão é influenciada por diversos fatores, como temperatura, salinidade e tempo de umidade (TOW).
Na Zona Atmosférica, a taxa de corrosão depende da altura acima do nível do mar. A cerca de 13 metros de altura, a taxa é de aproximadamente 0,4 mm/ano, aumentando para cerca de 0,7 mm/ano à medida que se aproxima do nível do mar. Isso se deve ao cloreto de sódio (NaCl) presente no ar e nos respingos de mar depositados no metal devido à ação do vento. Uma maior concentração de cloretos no metal, com o tempo, acelera a corrosão. A Zona de Respingo apresenta a maior taxa de corrosão, em torno de 0,95 mm/ano. Isso se deve ao alto conteúdo de oxigênio e cloretos dos respingos recorrentes de água do mar, que destroem qualquer filme protetor que possa se formar na superfície do aço.
Na Zona de Maré, que compreende regiões de maré alta e baixa, a taxa de corrosão varia de 0,65 a 0,35 mm/ano nas regiões de maré alta. As regiões de maré baixa têm uma taxa de corrosão mais baixa, cerca de 0,15 mm/ano, devido a uma célula diferencial entre a região de maré baixa e o pico da zona submersa adjacente. Quando as superfícies de aço estão expostas à atmosfera, os produtos de corrosão, óxido de ferro (FeO), são oxidados a estados de oxidação mais elevados, resultando em um potencial de corrosão mais nobre. Então, quando as superfícies são submersas durante a maré alta, a região nobre atua como cátodo, com a redução dos óxidos em suas superfícies.
Na Zona Submersa, a taxa de corrosão é de aproximadamente 0,35 mm/ano. Mais abaixo na superfície do aço, a corrosão é governada pela taxa de difusão de oxigênio através da água e do crescimento marinho presente na superfície do metal. Na Zona de Subsolo, a taxa de corrosão é controlada pela disponibilidade de oxigênio no solo e depende se o solo é considerado perturbado ou não perturbado. É também afetada pelas atividades microbianas. Em solo não perturbado, a taxa de corrosão pode ser de 0,03 mm/ano.
Além dos fatores mencionados, outros elementos, como a velocidade do vento e a salinidade, desempenham um papel crucial na corrosão. A região de Macaé é influenciada pelos ventos alísios do nordeste, que trazem umidade carregada de sal retirada do spray oceânico. As gotículas e/ou poeira de sal são então depositadas nas superfícies metálicas que estão em seu caminho de vento. A corrosão intensa ocorre em superfícies voltadas para os ventos predominantes, enquanto pouca ou nenhuma corrosão ocorre nas áreas protegidas atrás. A água do mar na região tem um teor de cloretos de 3,9%, comparado a 3,7% em outras regiões. Quanto maior a salinidade da água, mais rápido os íons cloreto conseguem penetrar no filme protetor.
Para garantir a eficácia das medidas anticorrosivas, é fundamental implementar estratégias abrangentes que envolvam inspeção regular, manutenção preventiva e o uso de tecnologias avançadas de monitoramento. A inspeção visual e as técnicas de ensaio não destrutivo (END), como ultrassom e radiografia, são amplamente utilizadas para detectar sinais precoces de corrosão e avaliar a integridade estrutural dos componentes. A manutenção preventiva inclui a aplicação periódica de revestimentos protetores e a reparação de áreas danificadas antes que a corrosão se torne crítica. Adicionalmente, o monitoramento contínuo das condições ambientais e dos parâmetros operacionais é crucial para prever e mitigar os processos corrosivos. Sensores de corrosão podem ser instalados em locais estratégicos para fornecer dados em tempo real sobre a taxa de corrosão, a concentração de íons corrosivos e outras variáveis ambientais. Esses dados permitem ajustes proativos nas estratégias de proteção e ajudam a evitar falhas inesperadas.
As práticas de proteção também devem considerar o impacto ambiental e a sustentabilidade. Os revestimentos de base água da Tectyl, por exemplo, são formulados para serem menos nocivos ao meio ambiente em comparação com os produtos tradicionais à base de solventes. Essa abordagem não só melhora a segurança dos trabalhadores e a sustentabilidade ambiental, mas também pode atender a regulamentos ambientais cada vez mais rigorosos. A formação e treinamento contínuos das equipes de manutenção e operação são igualmente importantes. Uma equipe bem treinada pode identificar sinais de corrosão precocemente e aplicar as melhores práticas de mitigação, assegurando que as medidas de proteção sejam eficazmente implementadas e mantidas. Além disso, a colaboração com fornecedores de revestimentos e especialistas em corrosão pode proporcionar acesso a tecnologias emergentes e soluções inovadoras. A integração de novas tecnologias, como a modelagem preditiva e a análise de dados, também está transformando a gestão da corrosão. Modelos preditivos podem simular diferentes cenários de corrosão com base em dados históricos e condições atuais, permitindo a previsão de áreas de risco e a otimização das estratégias de proteção. A análise de dados coletados de sensores e inspeções pode revelar padrões e tendências que não são imediatamente evidentes, ajudando a direcionar recursos e esforços para as áreas de maior necessidade.
Em conclusão, a proteção contra corrosão em plataformas de petróleo offshore é um desafio complexo que requer uma abordagem multifacetada. O uso de revestimentos especializados, como os produtos da Tectyl, combinados com inspeção regular, manutenção preventiva e tecnologias avançadas de monitoramento, são essenciais para mitigar os efeitos corrosivos e garantir a integridade estrutural e a segurança operacional. A implementação dessas estratégias não apenas protege os ativos valiosos da indústria petrolífera, mas também contribui para a sustentabilidade ambiental e a segurança dos trabalhadores.
