Dispositivo para reparo de duto flexível e/ou monitoramento de duto rígido – Vitrine Tecnológica
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Construção Civil, Defesa Nacional e Segurança, Máquinas e Equipamentos, Óleo e Gás, Química
11 de Julho de 2018 22 de Setembro de 2021
Os risers rígidos são tubos fabricados normalmente em aço, formados por segmentos de tubos unidos por soldas circunferenciais de topo. Embora tubulações de exploração e distribuição de óleo e gás tenham um excelente histórico no quesito segurança, estas estão sujeitas a vários tipos de danos durante sua operação em campo. Estes defeitos podem envolver a perda de espessura da parede por corrosão, trincas, riscos e amassamentos.
Já os risers flexíveis são compostos por camadas intercaladas de diferentes materiais, como aço e polietileno, onde cada camada possui uma função específica, e podem ser descritas como: carcaça, camada de estanqueidade, armadura de pressão, armadura de tração e camada externa. Devido à complexidade dos dutos flexíveis e das operações de instalação e operação, os mesmos estão susceptíveis a uma série de modos de falha. Os mecanismos de dano ou falha mais reportados são referentes a danos na camada externa polimérica, o que leva à exposição de suas armaduras metálicas ao meio externo. A armadura de tração que possui função estrutural é fabricada a partir de aços de elevada resistência mecânica, no entanto, apresenta baixa resistência à corrosão em água do mar.
Pipelines são rotineiramente utilizados para o transporte de materiais, como fluidos e particularmente hidrocarbonetos, incluindo líquidos e gases em grandes distâncias. Isto pode ser entre uma instalação offshore, como um poço e uma planta de processamento offshore.
Protótipo da tecnologia. Fonte: LAMEF
A presente invenção se refere a um dispositivo bipartido (clamp) e método para aplicação de resina ou misturas contendo produtos anticorrosivos para reparo de estruturas do tipo dutos flexíveis (risers) e/ou ainda para atuar no monitoramento de dutos rígidos (risers). O dispositivo permite o acoplamento de sistemas de monitoramento a dutos rígidos, e neste caso, os sensores, cabos e eletrônica que constituem o sistema são pré-inseridos no dispositivo que atua como um invólucro protetivo.
A ferramenta bipartida e o dispositivo são destinados ao reparo da camada externa de dutos flexíveis ou proteção de sistemas de monitoramento em dutos rígidos. A tecnologia pode ser acoplada por mergulhador ou adaptada em veículo submarino operado remotamente (ROVs), e permite a aplicação automática de um dispositivo bipartido que serve como recipiente para injeção de resina pura ou misturas contendo produtos anticorrosivos para a proteção das armaduras e o controle de processos corrosivos em curso, no caso de reparo de dutos flexíveis. A ferramenta permite também o acoplamento de sistemas de monitoramento a dutos rígidos.
Protótipo do dispositivo e da ferramenta bipartidas. Fonte: LAMEF.
O dispositivo com auxilio da ferramenta conseguem restaurar a estanqueidade de capas externas danificadas de risers flexíveis, garantindo a proteção da armadura contra corrosão (perda de espessura de elementos estruturais), fadiga (propagação de trincas) e corrosão-fadiga (propagação de trincas com ação de meios corrosivos), e proteger o sistema de monitoramento com o intuito de monitorar perdas de espessura em risers rígidos.
Permite vedação na área danificada da camada polimétrica externa em risers flexíveis;
Protege o sistema de monitoramento em risers rígidos;
Garante a aplicação de forma automática em ambientes marinhos de um dispositivo bipartido no reparo da camada externa de risers flexíveis, ou acoplar sistemas de monitoramento em risers rígidos.