Avaliação de revestimento anticorrosivo orgânico aplicado em válvulas do tipo esfera para operações subsea

Abstract

Motivada pelos inúmeros desafios relacionados à exploração de petróleo na região do pré-sal, onde o ambiente agressivo aliado com a grande profundidade são fatores sempre presentes, a busca por materiais alternativos para aplicações em válvulas ganhou destaque. As válvulas subsea, essenciais para projetos de exploração nestas áreas são consideradas um desafio ainda maior. Dessa maneira, estudos e ensaios de desempenho em revestimentos anticorrosivos orgânicos nesse ambiente tornam-se necessários. O objetivo deste trabalho é avaliar a resistência à corrosão e ao desgaste do revestimento anticorrosivo orgânico ECTFE (Halar®) para a aplicação em válvulas industriais do tipo esfera para operações subsea, através da realização de ensaios em corpos de prova e em protótipos, perante as condições simuladas do ambiente agressivo na qual deverão operar em conformidade com o programa de qualificação do revestimento D-SMA/ING/SPF/TCNA-14-00047. Para a realização dos ensaios, foram projetados sistemas de tubulações fechadas (loopings), nos quais os protótipos foram instalados. Os parâmetros de testes estabelecidos, assim como os dados monitorados pelos sensores instalados, foram coletados durante todo o período de teste. Os ensaios definidos para a avaliação do revestimento orgânico em protótipos foram: ciclos de pressão, circulação sob vazão, circulação com água arenosa e ensaios de corrosão com e sem defeito imposto no revestimento. Complementarmente, corpos de prova em escala reduzida foram submetidos a ensaio de adesão e de fadiga. Os resultados obtidos foram conclusivos e o revestimento mostrou-se resistente às condições impostas aos protótipos, uma vez que não foram detectadas descontinuidades consideradas relevantes segundo os critérios de aceitação pré-estabelecidos em procedimento.

The search for alternative materials for applications in valves has been highlighted motivated by the numerous challenges related to oil and gas in the pre-salt region, where the aggressive environment combined with great depth are always present factors. The subsea valves, essential for exploration projects in these areas, are considered an even bigger challenge, thus, studies and performance tests on organic anti-corrosion coatings in this environment become necessary. The purpose of this study is to evaluate resistance to corrosion and wear of organic anti-corrosion coating ECTFE (Halar®) for application of industrial ball valves for subsea operations, by conducting tests on specimens and prototypes, under simulated harsh environment conditions in which they should operate in accordance with the coating qualification program D-SMA / ING / SPF / TCNA-14-00047. Closed pipes systems are designed (loops) for the carrying out of the tests, in which the prototypes were installed. The set of test parameters as well as the monitored data by installed sensors were collected during the entire test period. The defined tests for the evaluation of the organic coating in prototypes were: pressure cycles, flow rate circulation, circulation in soapy water and corrosion tests with and without defects imposed in the coating. In addition, reduced specimens were submitted to adhesion and fatigue tests. The results were conclusive and the coating was resistant to the imposed conditions on prototypes, since relevant discontinuities were not detected according to pre-established acceptance criteria for the procedure.