Apostila de Noções de Proteção Catódica - rev.B- 050527

RELATÓRIO DE TREINAMENTO No. RL-3000.00-5100-750-PLS-001 Usuário: E & P Folha: 1 de 38 Projeto: CAPACITAÇÃO TÉCNICA CC: PETROBRAS Unidade: UNIDADES MARÍTMAS MÓVEIS DA E&P

EP-CORP/ENGP/IPSA NOÇÕES DE PROTEÇÃO CATÓDICA ÍNDICE DE REVISÕES 0 EMISSÃO A REVISÃO / ATUALIZAÇÃO B REVISÃO / ATUALIZAÇÃO

EMISSÃO REV. A REV. B REV. C REV. D REV. E REV. F REV. G REV. H

DATA 20/08/98 01/08/01 12/08/03

EXECUÇÃO EDSON EDSON EDSON

VERIFICAÇÃO GESTE IPSA IPSA

APROVAÇÃO GESTE IPSA IPSA

RELATÓRIO DE TREINAMENTO No. RL-3000.00-5100-750-PLS-001 Usuário: E & P Folha: 2 de 38 Projeto: CAPACITAÇÃO TÉCNICA CC: PETROBRAS Título:

NOÇÕES DE PROTEÇÃO CATÓDICA

ÍNDICE

1. INTRODUÇÃO

2. RECOMENDAÇÕES

3. RESUMO

4. CORROSÃO – NOÇÕES BÁSICAS 4.1 IMPORTÂNCIA DA CORROSÃO 4.2 FORMAS DE CORROSÃO 4.3 CORROSÃO ELETROQUÍMICA – PROCESSO 4.4 POTENCIAL DE ELETRODO 4.5 PILHAS

4.5.1 PILHA ELETROQUÍMICA 4.5.2 PILHA ELETROLÍTICA

5. PROTEÇÃO CATÓDICA

5.1 MECANISMO 5.2 TIPOS

5.2.1 PROTEÇÃO CATÓDICA GALVÂNICA 5.2.2 PROTEÇÃO CATÓDICA POR CORRENTE IMPRESSA

5.3 MONITORAÇÃO 5.4 SUPERPROTEÇÃO 5.5 OPERAÇÃO

5.5.1 PARTIDA E AJUSTES 5.5.2 FREQUENCIA DE INSPEÇÃO 5.5.3 MANUTENÇÃO

5.6 CASOS PRÁTICOS 5.6.1 P XIII 5.6.2 P XXII 5.6.3 P XXI 5.6.4 P XX 5.6.5 P 31 (NAVIO FPSO) 5.6.6 SCR (STEEL CATENARY RISER) x P 18

6. BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA

6.1 NORMAS 6.2 LITERATURA TÉCNICA

7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

8. ANEXO: APRESENTAÇÃO E ANOTAÇÕES DE AULA (não disponível na Intranet)



1. INTRODUÇÃO A gerência de suporte técnico e engenharia do E&P-CORP iniciou em 1998 um trabalho de avaliação da proteção catódica externa das unidades marítimas da E&P, a começar pelos navios, plataformas semi-submersíveis e jack-up’s. Numa primeira etapa do levantamento da situação na época, observou-se a necessidade de capacitação técnica dos operadores de unidades marítimas. A proteção catódica é uma importante técnica de prevenção a corrosção. A sua operação ineficiente pode conduzir a processos corrosivos que, por sua vez, pode levar a grandes prejuízos materiais, humanos e ecológicos, visto que a corrosão acentuada em determinados pontos pode comprometer a integridade estrutural da unidade. Portanto, a conscientização por parte dos gerentes operacionais é fundamental para que seja dada a devida prioridade à manutenção e à solução de pendências que possam existir no sistema de proteção catódica das unidades. O material didático apresentado a seguir é destinado à capacitação técnica de pessoal em sistemas de proteção catódica externa de estruturas marítimas metálicas. Nele estão contidos conceitos básicos sobre corrosão e proteção catódica. Esta apostila está disponibilizada também no Sindotec Corporativo, na Intranet. Pesquisar pelo número do documento: RL-3000.00-5100-750-PLS-001 É importante que este material didático seja divulgado a todos que direta ou indiretamente trabalhem na operação ou manutenção de sistemas de proteção catódica, especialmente em unidades marítimas flutuantes. O trabalho é apresentado em três partes:

1. Recomendações básicas; 2. Resumo; 3. Desenvolvimento conceitual.

No primeiro item, são apresentadas recomendações que já permitem fazer uma avaliação básica do estado do sistema de proteção catódica, independente de um entendimento total do estudo. Em seguida é feito um resumo em linguagem simples visando facilitar a assimilação dos principais conceitos básicos por técnicos não especializados no assunto. Por fim, são apresentados conceitos básicos, com alguns exemplos práticos.



Para o caso de esclarecimentos ou de envio de comentários e sugestões, fundamentais à melhoria da apostila, fineza contatar:

Chave: W0C1 Telefone: 814-4863 Fax: 814-2361 e-mail: [email protected] Contato: Edson Góis

E&P-ENGP / IPMI / EMI

Engenharia de Manutenção e Inspeção

Rio de Janeiro, Maio/2005.



2. RECOMENDAÇÕES

a) É recomendável desenergizar o sistema de corrente impressa durante os trabalhos de mergulho, em locais próximos aos anodos com alta corrente de operação;

b) Potencial eletroquímico da estrutura (casco)

O potencial eletroquímico do casco com relação à água do mar, medido com eletrodo de referência, deve estar entre:

+ 0.050 e + 0.250 Volts, para eletrodo de Zinco (usado na maioria das unidades flutuantes da PETROBRAS);

- 1.000 e - 0.800 Volts, para eletrodo de Ag/AgCl (prata - cloreto de prata;

usado, em geral, como eletrodos portáteis). Sistemas com valores de potencial fora das faixas acima devem sofrer investigação e correções imediatas.

A INTEGRIDADE DA INSTALAÇÃO PODE ESTAR AMEAÇADA. No gráfico abaixo são apresentadas as zonas de proteção ideal, de corrosão e de superproteção.

Baseado no livro: Proteção Catódica - GENTIL,

Vicente.



c) Recomendações do fabricante Todas as recomendações de operação e manutenção dos manuais do fabricante do sistema de proteção catódica devem ser seguidas. Deve ser implantada a manutenção sistemática do sistema no RAST ou equivalente. d) Apoio técnico Em caso de necessidade, consultar E&P-CORP / ENGP / IPSA, que se dispõe a prestar apoio técnico sobre o assunto.



3. RESUMO O aço apresenta heterogeneidades na sua constituição que fazem com que determinadas regiões tenham comportamentos diferentes de outras numa mesma amostra em determinados ambientes. Um exemplo disso é observado quando uma estrutura de aço é imersa em água do mar. A presença do eletrólito (água do mar) em contato com o aço proporciona o aparecimento de uma corrente elétrica entre essas diferentes regiões, como se fossem pilhas elétricas. Isto é, faz com que surja um fluxo de elétrons dentro do metal, das áreas “mais fracas” (mais ativas) para as áreas “mais fortes” (menos ativas). As primeiras são denominadas de áreas anódicas e, as últimas, de áreas catódicas. As áreas “mais fracas” (anódicas), ao liberarem elétrons, passam a ter disponíveis átomos de ferro (Fe) em forma iônica (Fe2+). Nesta condição, tais partículas são “expulsas” do metal para o eletrólito onde se combinam com outros compostos dissolvidos formando o que conhecemos como ferrugem. O processo de corrosão eletroquímica está, portanto, diretamente associado à transferência de elétrons, o que nos leva a crer que se pudéssemos suprir esses elétrons por outros meios, livraríamos as regiões anódicas de terem seus átomos de ferro “mutilados” e assim descartados ao eletrólito para a posterior formação de ferrugem. E isto é possível através da técnica denominada de Proteção Catódica, que pode ser classificada em dois tipos: proteção catódica por corrente galvânica (anodos de sacrifício) ou proteção catódica por corrente impressa (anodos inertes). No primeiro tipo, utilizam-se materiais metálicos “mais fracos”(anodos), que terão seus átomos sacrificados para fornecer os elétrons necessários à proteção do aço (catodo). Já no segundo, os elétrons são obtidos através de fontes elétricas de corrente contínua (retificadores). Se por um lado o fornecimento deficiente de elétrons pode permitir a corrosão, por outro, o fornecimento excessivo provoca o que chamamos de “SUPERPROTEÇÃO”. Este excesso de proteção pode ocasionar danos tanto à pintura quanto à estrutura metálica.

“ A proteção catódica, numa visão simplificada, consiste no abastecimento controlado e distribuído de elétrons ao metal que se deseja proteger, de forma a “desestimular” a migração de partículas positivas (íons) deste para o meio externo (eletrólito)”



4. CORROSÃO - NOÇÕES BÁSICAS Entende-se por corrosão a deterioração de um material metálico ou não, por ação química ou eletroquímica do meio ambiente, que pode estar associada ou não a esforços mecânicos. O processo corrosivo ocasiona alterações indesejáveis que são altamente prejudiciais ao material, que promove desgastes prematuros, variações químicas e até modificações estruturais. A corrosão pode incidir sobre diversos tipos de materiais, sejam metálicos como os aços ou outras ligas, por exemplo, ou não metálicos, como concreto, borracha, plásticos e cerâmicas. Dada a sua maior aplicação, a corrosão metálica será enfocada nesta apostila. Pode-se dividir a corrosão em três tipos: química, eletroquímica e eletrolítica. As características principais de cada uma são:

• Corrosão química o Ausência de água o Temperaturas elevadas, em geral o Interação direta material / meio

• Corrosão eletroquímica

o Presença de água (eletrólito) o Temperatura ambiente o Pilha de corrosão (anodo + catodo + conexão elétrica + eletrólito) o Processo espontâneo

• Corrosão eletrolítica o É a corrosão eletroquímica efetuada por processo não espontâneo, isto é,

energia externa é fornecida para as reações químicas. 4.1 IMPORTÂNCIA DA CORROSÃO Desde as primeiras civilizações, quando o homem começou a utilizar os metais extraídos da natureza, a partir de minérios, a corrosão tem sido a mais importante causa que conduz à deterioração destes materiais. Com a chegada do desenvolvimento industrial, o homem entrou plenamente na era do aço sobre o qual está montada a civilização de hoje. Vários tipos de aço foram desenvolvidos para atender a inúmeras finalidades, e a resistência à corrosão tem sido uma preocupação constante, contudo, insuficiente para torná-los imunes à sua ação destruidora. Através do processo corrosivo, o material metálico passa da forma metálica, energeticamente “instável”, à forma combinada (forma iônica), energeticamente mais estável, resultando em desgaste, perda de propriedades, alterações estruturais, etc.



A corrosão é um processo que corresponde ao inverso do processo metalúrgico de obtenção do metal e pode ser assim esquematizada [1]:

As reações de corrosão são espontâneas. Enquanto na metalurgia adiciona-se energia ao processo para obtenção do metal, na corrosão tem-se a volta espontânea do metal à forma combinada, com a conseqüente liberação de energia. O estudo da corrosão envolve conhecimento de vários campos da ciência, dentre os quais podem-se destacar: ⇒ Química; ⇒ Eletroquímica; ⇒ Metalurgia; ⇒ Termodinâmica; ⇒ Físico-química; ⇒ Cinética química e Eletroquímica. Os processos corrosivos estão presentes em todos os locais e a todo instante da nossa vida diária. Assim, a deterioração de automóveis, eletrodomésticos, estruturas metálicas, instalações industriais, etc., são problemas com os quais o homem se depara a todo instante.

Foto 1- Cracas na faixa de variação de maré em estruturas marítimas e corrosão mais acentuada na zona de respingos[8].



Foto 2- Trecho de tubulação com

perfuração por corrosão galvânica[8]. Foto 3- Corrosão na área de contato

entre tubos de aço inox AISI 304[8]. Todos os metais estão sujeitos ao ataque corrosivo se o meio for suficientemente agressivo, como podemos ver com os exemplos a seguir: Metal Meio Corrosivo ouro/platina mistura de ácido clorídrico (HCl) e ácido nítrico (HNO3) (água régia) aço inox AISI 304 compostos com íon cloreto alumínio ácido clorídrico, bases como hidróxido de sódio alumínio mercúrio cobre soluções amoniacais titânio ácido fluorídrico Sendo a corrosão um processo espontâneo, poder-se-ia prever que a maioria dos metais seria imprópria à utilização industrial. Esta utilização é possível, no entanto, graças ao retardamento da velocidade das reações que se consegue, dentre outras formas, por meios eletroquímicos, os quais associados aos processos de proteção proporcionam a utilização econômica e segura dos materiais metálicos. Em termos de quantidade de material danificado pela corrosão, estima-se que uma parcela superior a 30% do aço produzido no mundo seja usada para a reposição de peças e partes de equipamentos e instalações deteriorados pela corrosão [2]. Sob o ponto de vista de custo, estima-se em 3,5% do Produto Nacional Bruto o dispêndio com a corrosão em países industrializados [3]. Assim, a importância do estudo da corrosão é justificada por:



viabilizar economicamente as instalações industriais construídas com materiais metálicos;

manter a integridade física dos equipamentos e instalações industriais;

garantir a máxima segurança operacional, evitando-se acidentes, paradas

operacionais não-programadas, lucros cessantes e problemas de poluição ambiental;

4.2 FORMAS DE CORROSÃO A caracterização da forma de corrosão auxilia bastante no esclarecimento do mecanismo e na aplicação de medidas adequadas de proteção; daí serem apresentadas, a seguir, as características fundamentais de algumas das diferentes formas de corrosão: • Uniforme: a corrosão se processa em toda a extensão da superfície, ocorrendo perda

uniforme de espessura. É chamada, por alguns, de corrosão generalizada; • Alveolar: a corrosão se localiza na superfície metálica produzindo sulcos ou

escavações semelhantes a alvéolos, apresentando fundo arredondado e profundidade geralmente menor que o seu diâmetro;

• Puntiforme ou Pite: a corrosão se processa em pontos ou pequenas áreas localizadas

na superfície metálica produzindo Pites, que são cavidades que apresentam o fundo em forma angulosa e profundidade geralmente maior que o seu diâmetro;

Foto 4 - Corrosão em torno de cordão de solda com formação de pites e/ou alvéolos[8].

• Empolamento pelo Hidrogênio: embora não seja propriamente um tipo de corrosão, o

empolamento por hidrogênio é um problema que pode ter origem no processo de proteção contra corrosão. O hidrogênio atômico gerado no processo penetra no material metálico e, por ter pequeno volume atômico, difunde-se rapidamente em regiões como inclusões e vazios, transformando-se em hidrogênio molecular, H2, e daí, exercendo pressão que redundará na formação de bolhas no metal;



Foto 5 - Empolamento pelo hidrogênio predominando na falha de laminação[8].

Podemos citar outros tipos com menor importância à nossa aplicação, como: corrosão por placas, por esfoliação, intergranular, intragranular, filiforme, grafítica, dezincificação, e em torno de cordão de solda.

Foto 6 - Corrosão em componentes tubulares nas proximidades de solda[8].

Foto 7 - Processo corrosivo predominante em área com cordões de solda[8].

4.3 CORROSÃO ELETROQUÍMICA - PROCESSO

Inicialmente vamos definir alguns termos importantes para a explanação que se segue:

a) Íon

• “Átomo ou grupamento de átomos com excesso ou deficiência de carga elétrica negativa (elétrons)” [4];

Exemplos: Fe ++, H +, OH -, Na + e Cl - (na água do mar).

b) Corrente elétrica

• É o fluxo de cargas elétricas positivas (por convenção) através de um meio. Origina-se no polo positivo e retorna ao polo negativo da fonte geradora de



potencial elétrico. Para o caso da corrosão eletroquímica é denominada de corrente eletrolítica (fluxo de íons positivos no eletrólito).

c) Corrente eletrônica

• É o fluxo de cargas elétricas negativas (elétrons) através de um meio. Aqui no estudo é o fluxo de elétrons através do material metálico.

d) Eletrólito

• “Condutor de eletricidade, sólido ou líquido, no qual o transporte de carga se realiza por meio de íons” [4];

• “ Líquido, ou componente líquido num material composto, como o solo, no qual a corrente elétrica flui através do movimento de íons” [5];

Exemplos: água do mar, solo.

Quando um metal se corrói, imerso em um eletrólito, átomos neutros do metal (carga zero) passam para a solução na forma de íons positivos. O excesso de elétrons é deixado no metal. O processo é mostrado para o ferro na equação abaixo:

Fe ⎯⎯→ Fe++ (vai para o eletrólito) + 2e- (ficam no metal) (1)

Portanto, a corrosão é acompanhada pelo fluxo de uma corrente elétrica do metal para o eletrólito devido ao movimento de íons positivos no eletrólito e de elétrons em sentido contrário no metal. Toda a área na qual a corrente flui na direção grifada acima é denominada de área anódica e as reações que nela se processam são chamadas de reações anódicas. Os íons metálicos dissolvidos no eletrólito reagem com os íons negativos, existentes no eletrólito, resultando em produtos de corrosão insolúveis (por exemplo, ferrugem, no caso do aço).

A neutralidade elétrica em todo o processo tem que ser mantida. Portanto, para a reação de corrosão proceder, o movimento de elétrons no metal e de íons positivos no eletrólito tem que ser contrabalançado pela passagem de corrente da solução para o metal e o consumo de elétrons por outras áreas, conhecidas como áreas catódicas. Várias reações podem ocorrer nas áreas catódicas; elas são conhecidas como reações catódicas. Assim, durante o processo de corrosão, elétrons são transferidos através do metal de um local na sua superfície para outro (corrente eletrônica) e íons positivos são transportados através do eletrólito (corrente eletrolítica). A taxa de corrosão do metal é proporcional à corrente elétrica que flui neste processo.

O processo pode ser mais bem compreendido através da Figura 1.



Figura 1 - Reações anódicas e catódicas na superfície do aço na água do mar.

A Figura 1 ilustra uma cuba contendo um corpo de aço imerso no eletrólito. Devido a heterogeneidades do aço, determinadas regiões do material são mais propensas à liberação de elétrons que outras. Daí surgirem no aço áreas anódicas e áreas catódicas, interligadas entre si , que na presença de um eletrólito completam um conjunto de condições suficientes para se estabelecer o processo de corrosão. A esse conjunto denominamos de Pilha Eletroquímica. 4.4 POTENCIAL DE ELETRODO O funcionamento das pilhas eletroquímicas, ou pilhas de corrosão, envolve uma importante grandeza que se denomina “potencial de eletrodo” ou simplesmente “potencial”, como se costuma dizer na prática. O seu aparecimento se baseia num princípio geral, segundo o qual sempre que se tem um metal em contato com um eletrólito, desenvolve-se entre o metal e o eletrólito uma diferença de potencial elétrico que pode ser positiva, negativa ou nula, dependendo do metal, das espécies presentes no eletrólito, além de outras variáveis. Este fenômeno é devido à tendência natural da maioria dos metais entrarem em solução num eletrólito, como acontece com os metais ativos em relação aos meios aquosos. Para que isto aconteça é necessário que ele passe para a forma iônica, deixando o(s) elétron(s) no metal, o que ocorre segundo a reação anódica, conforme ilustrado na Figura 1. A reação prossegue no sentido indicado na equação (1), item 4.3, até ocorrer a saturação do eletrólito com íons do metal, nas imediações da interface metal/meio, quando então a entrada de um íon a mais na solução, provoca a redução de outro íon que se deposita no metal, mantendo-se o equilíbrio de cargas. Assim, a diferença de potencial mencionada é explicada pela presença de cargas elétricas de um sinal, no eletrólito, e cargas de sinal oposto , no metal. Daí a origem da Tabela de Potenciais de Eletrodo, mostrada abaixo, onde se listam os metais na ordem das suas tendências à solução no eletrólito ou, de forma equivalente, das suas tendências a perda de elétrons para as áreas catódicas do metal.



TABELA 1 - SÉRIE GALVÂNICA PRÁTICA Material

Volt *

Magnésio comercialmente puro - 1,75 Liga de magnésio (6% Al, 3% Zn, 0,15% Mn) - 1,60 Zinco - 1,10 Liga de alumínio (5% Zn) - 1.05 Alumínio comercialmente puro - 0,80 Aço (limpo) - 0,50 a - 0,80 Aço enferrujado - 0,20 a - 0,50 Ferro fundido (não-grafitado) - 0,50 Chumbo - 0,50 Aço em concreto - 0,20 Cobre, bronze, latão - 0,20 Ferro fundido com alto teor de silício - 0,20 Aço com carepa de laminação - 0,20 Carbono, grafite, coque + 0,30

* Potenciais típicos normalmente observados em solos neutros e água, medidos em relação ao eletrodo de Cu/CuSO4. Valores um pouco diferentes podem ser encontrados em diferentes tipos de solos.

Por exemplo, se colocarmos em contato o cobre com o aço limpo, imersos num eletrólito, o aço (-0,50 V) se comportará como anodo e o cobre como catodo (-0,20 V). 4.5 PILHAS Com base nos conceitos anteriores, podemos daqui para frente referir-nos a área anódica como ANODO e, área catódica como CATODO. Portanto, o anodo fornece elétrons para o catodo através do corpo do material metálico. 4.5.1 PILHA ELETROQUÍMICA Basicamente uma pilha eletroquímica apresenta os seguintes componentes:

anodo; eletrólito; catodo; contato metálico entre anodo e catodo.

Nela ocorre o processo onde o metal começa a se dissolver no anodo liberando íons positivos para o eletrólito. Os elétrons excedentes fluem através do circuito metálico para o catodo.



Figura 2 – Pilha de aeração diferencial: dois corpos idênticos de ferro em concentrações diferentes de oxigênio demandam mais elétrons do lado direito acarretando a corrente eletrônica indicada[8].

O exemplo mais importante de pilha eletroquímica para este estudo é a Pilha Galvânica, que se constitui de dois metais ou ligas diferentes, em contato, e imersos num mesmo eletrólito. Por observações anteriores, sabe-se que o material mais ativo na Tabela de potencial de eletrodo, é o que funciona como anodo na pilha, cedendo elétrons e se corroendo, vide Figura 3.

Figura 3 – Pilha galvânica: esquema de pilha eletroquímica de eletrodos diferentes[8].

4.5.2 PILHA ELETROLÍTICA Na pilha anterior a diferença de potencial entre os eletrodos é devida somente aos potenciais diferentes desses eletrodos e é originária de processo espontâneo. Podem ocorrer, entretanto, casos em que a diferença de potencial seja proveniente de uma fonte de energia externa, não sendo necessários eletrodos de diferentes naturezas químicas. A pilha ou célula eletrolítica, que tem importância no estudo de corrosão, é aquela em que um dos eletrodos é energizado positivamente e funciona como anodo ativo; caso o anodo não seja de material inerte ele sofrerá corrosão acelerada. Refira-se à Figura 4.



Figura 4 - Esquema de pilha eletrolítica de eletrodos iguais[8].

Uma máquina de solda, situada no estaleiro, para executar reparos num navio, pode ocasionar corrosão severa no casco se o retorno da corrente seguir o circuito “navio-água-cais” (vide Figura 5), funcionando o casco como anodo, isto é, saída da corrente do metal e entrada no eletrólito.

Figura 5 - Corrosão severa no casco de navio por inversão da polaridade na máquina de solda.

Este processo também é importante em estruturas enterradas sujeitas à passagem de correntes elétricas externas, provenientes de redes de alta tensão e linhas férreas eletrificadas.



5. PROTEÇÃO CATÓDICA A proteção catódica é uma técnica que está sendo aplicada com sucesso no mundo inteiro, e cada vez mais no Brasil, para combater a corrosão eletroquímica das instalações metálicas enterradas, submersas e outras em contato com eletrólitos contínuos.

“Alexandre, o Grande, construiu uma ponte apoiada sobre flutuadores em “Zeugmar” no rio Eufrates com a utilização de amarras de ferro. Elos que foram inseridos posteriormente sofreram rigorosos ataques de corrosão, enquanto o originais ficaram imunes” [6].

Isto já mostrava os princípios da proteção catódica galvânica: determinado material se “sacrificando” em prol de outro. O conhecimento de proteção catódica torna-se cada vez mais necessário aos engenheiros e técnicos devido à construção cada vez maior de instalações importantes como: oleodutos, gasodutos, plataformas marítimas, tanques de armazenamento, piers, etc. Com a utilização desse método consegue-se manter tais instalações metálicas completamente livres da corrosão mesmo que não seja aplicado sobre suas superfícies nenhum tipo de revestimento e que as condições do meio sejam extremamente severas. A grande virtude dessa técnica é permitir o controle seguro da corrosão em instalações que, por estarem enterradas ou imersas, não podem ser inspecionadas ou reparadas com facilidade. A proteção catódica e o revestimento são aliados importantes que, de maneira econômica e segura, garantem ao longo dos anos a integridade das estruturas metálicas enterradas ou submersas.

5.1 MECANISMO O mecanismo de funcionamento da proteção catódica é extremamente simples, embora a sua aplicação exija, na prática, bastante experiência por parte do projetista e do instalador do sistema. O processo corrosivo de uma estrutura metálica enterrada ou submersa se caracteriza sempre pelo aparecimento de áreas anódicas e catódicas na superfície do material metálico, com a conseqüente ocorrência de um fluxo de corrente elétrica das áreas anódicas para as áreas catódicas através do eletrólito, sendo o retorno dessa corrente elétrica realizado por intermédio do contato metálico entre essas regiões. A ocorrência dessas áreas de potenciais diferentes ao longo dessa estrutura metálica, em presença de um eletrólito como a água do mar, tem a sua explicação nas variações de constituição físico-química do metal, nas condições de superfície do mesmo ou também na heterogeneidade do eletrólito.



A velocidade da corrosão depende da intensidade de corrente que flui no sistema, que por sua vez depende da diferença entre os potenciais das áreas anódicas e catódicas. Portanto, quanto maior a diferença de potencial entre o anodo e o catodo, maior será a corrente e maior será a taxa de corrosão do anodo. Proteger catodicamente uma estrutura significa eliminar, por processo artificial, as áreas anódicas da superfície do metal fazendo com que toda a estrutura adquira o comportamento catódico. Como conseqüência, o fluxo de corrente entre aquelas áreas do metal deixa de existir e a corrosão é eliminada.

Figura 6 - Eliminação das áreas anódicas (corrosão) do aço ao ser posto em contato com um metal mais ativo (anódico).

A Figura 6 é semelhante ao caso da Figura 1, sendo que agora o corpo a ser protegido é colocado em contato com um metal mais ativo que se sacrificará fornecendo elétrons para a proteção do aço. 5.2 TIPOS Para a obtenção da proteção catódica, dois tipos de sistemas são utilizados, ambos baseados no mesmo princípio da injeção de corrente elétrica na estrutura através do eletrólito. São eles: Proteção Catódica Galvânica ou por Anodos Galvânicos ou Anodos de Sacrifício

⇒ O anodo é ligado diretamente á estrutura, através de contato, solda ou cabo elétrico;

⇒ A corrente circulante é função da diferença de potencial de eletrodo entre o anodo e o catodo.

Proteção Catódica por Corrente Impressa ⇒ A interligação entre o anodo e a estrutura é feita através da uma fonte

externa de injeção de corrente; ⇒ A corrente circulante é função da tensão de saída dessa fonte.



5.2.1 PROTEÇÃO CATÓDICA GALVÂNICA Neste processo, o fluxo de corrente elétrica fornecido origina-se da diferença de potencial natural existente entre o metal a proteger e o outro escolhido como anodo que tem o potencial mais negativo na tabela de potenciais, conforme pode ser observado na série galvânica prática mostrada na Tabela 1.

Figura 7 - Esquema do proteção catódica com anodos galvânicos ou de sacrifício[8].

Os materiais utilizados, na prática, como anodos galvânicos são ligas de magnésio, zinco ou alumínio, que possuem as seguintes capacidades de corrente: Zn → 740 Ah/kg e - 1,05 V (*) Al → 1.850 Ah/kg e - 1,10 V (*) Mg →1.100 Ah/kg e - 1,55 V (*)

(*) potencial de eletrodo referido à semi-célula Cu/CuSO4

Foto 8 – Anodos galvânicos instalados no flutuador da PETROBRAS XV (Japão)



A utilização dos anodos é função das características da estrutura a ser protegida e do tipo de eletrólito em contato com o material metálico. A Tabela 2 apresenta aplicações típicas dos anodos galvânicos.

TABELA 2 - APLICAÇÕES TÍPICAS DOS ANODOS GALVÂNICOS Anodo Aplicações Alumínio Estruturas metálicas imersas em água do mar Magnésio Estruturas metálicas imersas em água doce, de baixa resistividade, ou

enterradas em solos com resistividade elétrica até 3.000 Ω.cm Zinco Estruturas metálicas imersas em água do mar ou enterradas em solos

com resistividade elétrica até 1.000 Ω.cm Vantagens e desvantagens do sistema galvânico: VANTAGENS:

⇒ Não requer alimentação elétrica externa; ⇒ Baixo custo de manutenção; ⇒ Raramente causa interferências em outras estruturas metálicas enterradas

nas proximidades; ⇒ Baixo custo de instalação (*em alguns casos)

DESVANTAGENS:

⇒ Alto custo de reposição de reposição em instalações marítimas estacionárias (serviço de mergulho);

⇒ A quantidade de corrente elétrica fornecida à estrutura é limitada pela pequena diferença de potencial anodo/catodo (drive-voltage);

⇒ Alto custo quando as estruturas são muito grandes; ⇒ Não são eficientes para estruturas sujeitas a correntes elétricas de

interferência. 5.2.2 PROTEÇÃO CATÓDICA POR CORRENTE IMPRESSA Neste processo o fluxo de corrente origina-se da voltagem (força eletromotriz - FEM) de uma fonte geradora de corrente elétrica contínua. Na prática são utilizados retificadores que, alimentados com corrente alternada, fornecem corrente elétrica contínua para a proteção da estrutura metálica. O sistema de proteção catódica por corrente impressa se compõe basicamente por:

retificador – converte corrente alternada (AC) em corrente contínua (DC); anodo inerte – praticamente resistente a corrosão, é responsável pela injeção

de corrente para o casco através do eletrólito; eletrodo de referência – sensor de potencial eletroquímico que possibilita

leituras através de voltímetro e também utilizado para enviar sinal elétrico para o controle automático do retificador;

blindagem dielétrica (dielectric shield) – isolamento elétrico aplicado ao casco, no entorno dos anodos de corrente impressa, para evitar a superproteção local e proporcionar melhor distribuição de corrente à estrutura;



cabo elétrico – faz a interligação do retificador aos anodos, eletrodos e fonte de corrente alternada.

Figura 8 - Representação esquemática de sistema de proteção catódica numa embarcação

Para a dispersão dessa corrente no eletrólito são utilizados anodos especiais, inertes, com características e aplicações que dependem do eletrólito onde são utilizados, conforme mostrado na Tabela 3.

TABELA 3 - APLICAÇÕES TÍPICAS DOS ANODOS INERTES

Anodos

Aplicações

Titânio (*), nióbio ou tântalo platinizado (*) (Ti-Pt, Ni-Pt ou Ta-Pt)

Solos, água doce, água do mar e concreto (na proteção das armaduras de aço) - [várias unidades marítimas da PETROBRAS]

Titânio revestido com óxidos mistos de metais nobres (*)

Solos, água doce, água do mar - [várias unidades marítimas da PETROBRAS]

Chumbo-antimônio-prata (*)

(93% Pb, 6% Sb,1% Ag) Água do mar, suspensos, sem tocar o fundo do mar - [PETROBRAS-I]

Ferro-silício-cromo (14,5% Si, 4,5% Cr)

Solos, água do mar, fundo do mar ou água doce

Ferro-silício (14,5% Si) Solos ou água com teor de cloreto inferior a 60 ppm Grafite Solos, água do mar não-profunda e água doce Magnetita Solos, água doce e água do mar Ferrita Solos, água doce e água do mar Titânio revestido com óxido de cério Solos, água doce, água do mar e concreto (na proteção

das armaduras de aço) (*) aplicados em instalações marítimas da PETROBRAS.

O anodo para corrente impressa, ao contrário do galvânico, praticamente não se desgasta, ou seja, enquanto o metal do anodo galvânico se dissolve no eletrólito para produzir elétrons, o anodo inerte consegue fazê-lo sem que seja necessária a sua dissolução. A taxa de desgaste de alguns dos materiais mais utilizados é apresentada a seguir: Fe/Si → 0,4 kg/A.ano;



Fe/Si/Cr → 0,4 kg/A.ano; Pb/Ag/Sb → 0,1 kg/A.ano; Ti/Pt → 0,0094 kg/A.ano; Ni/Pt → 0,0094 kg/A.ano; Ti com óxidos de metais nobres (MMO) → desprezível; Ferro ou aço → 9,2 kg/A.ano (não é considerado anodo inerte).

A título de ilustração os anodos de sacrifício têm as seguintes taxas de consumo: Zn → 12 kg/A.ano; Al → 5 kg/A.ano; Mg → 8 kg/A.ano.

Vantagens e desvantagens do sistema de corrente impressa: VANTAGENS:

⇒ Pode fornecer correntes elevadas de proteção; ⇒ Melhor controle das correntes de proteção; ⇒ Eficiente para estruturas nuas ou pobremente revestidas; ⇒ Eficiente para estruturas sujeitas a correntes de interferência.

DESVANTAGENS:

⇒ Custo de manutenção maior que o de sistema galvânico; ⇒ Requer suprimento de energia elétrica externa (dispnibilidade e custo); ⇒ Pode causar interferências sobre outras estruturas metálicas enterradas nas

proximidades. 5.3 MONITORAÇÃO Para ambos os tipos vistos, a comprovação da eficiência da proteção catódica durante a operação da estrutura protegida é avaliada por alguns ensaios, sendo o mais usado a medição do potencial eletroquímico da estrutura em relação ao meio corrosivo (eletrólito). Neste ensaio verifica-se o potencial usando-se um eletrodo de referência, que pode ser dos seguintes tipos:

eletrodo aplicação

Zinco água do mar Ag / AgCl (prata - cloreto de prata) água do mar Cu / CuSO4 (cobre / sulfato de cobre) solo.

Uma estrutura de aço encontra-se protegida no mar quando, com o funcionamento do sistema de proteção catódica, consegue-se obter qualquer uma das situações seguintes: a) potenciais estrutura / eletrólito entre -1,000 e -0,800 V para medições com o eletrodo Ag/AgCl. Por exemplo:

- potencial de -0,910 V ► adequadamente protegida. - potencial de -0,720 V ► fora da faixa ideal de proteção.



b) potenciais estrutura / eletrólito entre +0,050 e +0,250 V para medições com o eletrodo de zinco. Por exemplo:

- potencial de +0,210 V ► adequadamente protegida. - potencial de +0,380 V ► fora da faixa ideal de proteção.

Tipos de eletrodos quanto ao local de medição[10]:

• Eletrodo para medição remota - semi-célula de Prata / Cloreto de Prata (Ag/AgCl). Em instalações marítimas também é muito utilizado o eletrodo de zinco.

Figura 9 – Eletrodo de referência de Ag/AgCl

• Eletrodo para medição local – um exemplo utilizado em estruturas marítimas, via mergulhador, é o “Bathycorrometer”, semi-célula Prata / Cloreto de Prata (Ag/AgCl).

Figura 10 – Eletrodo de referência de Ag/AgCl de leitura local - BATHYCORROMETER



Os voltímetros usados para as medições de potencial em sistemas de proteção catódica precisam ser robustos e de boa precisão, uma vez que os valores de tensão com que se trabalha são baixos; também devem ser de alta impedância (alta sensibilidade) para não interferirem nas leituras. O valor mínimo exigido de resistência interna nessas condições é de 50.000 Ohm/V. Normalmente são utilizados multímetros digitais, que posuem alta impedância interna.

Foto 9 – Eletrodo de referência portátil de Ag/AgCl

As medições de potencial eletroquímico devem ser realizadas sempre com eletrodos de referência calibrados visando a confiabilidade dos resultados. A verificação da adequabilidade de um eletrodo de referência para uma inspeção submarina, como o “bathycorrometer”, é realizada segundo o seguinte procedimento: Material:

- Bloco padrão, constituído de zinco puro, ou anodo de zinco de acordo com a N-1732;

- Voltímetro de alta impedância (10 MΩ) calibrado; - Eletrodo de calomelano saturado (ECS), aferido; - Recipiente não metálico; - Equipamento com voltímetro e eletrodo de referência (Ag/AgCl) acoplados

(bathycorrometer). Execução do ensaio:

- Um entre três eletrodos de calomelano saturado é escolhido, o de melhor precisão, para ser utilizado como referência para medição;

- O bathycorrometer, que deve estar com sua bateria carregada, deve ser imerso em conjunto com o bloco padrão de zinco em água do mar (ou água salgada com 3% em peso de NaCl) por um período de 1 hora antes das medições;

- 10 minutos antes de terminar o tempo de ativação da semicélula de Ag/AgCl deve-se mergulhar a extremidade do eletrodo escolhido (ECS);

- Medir a diferença de potencial entre o ECS, conectado ao terminal negativo do multímetro e o bloco de zinco, ligado ao terminal positivo (leitura A);



- Em seguida, e após a completa desconexão da configuração anterior, efetuar a leitura do potencial eletroquímico do bloco de zinco diretamente com o bathycorrometer (leitura B);

- A diferença entre o valor da leitura A e o da leitura B deve ser –5 ± 5 mV

B – A = -5 ± 5 mV

- O teste da semicélula deve ser feito antes e após as medições de potencial para assegurar a confiabilidade das medidas efetuadas;

Notas:

- As medições de potencial devem ser feitas antes de qualquer limpeza da superfície da estrutura, apenas no ponto de contato. Isto para evitar mudança nas características de polarização da mesma;

- Efetuar sempre duas medições, registrando sempre a de menor valor absoluto; - Em caso de discrepância superior a 10 mV, refazer o teste do aparelho no

campo e repetir as medições naquele ponto. 5.4 SUPERPROTEÇÃO Como o próprio nome sugere, superproteção é o “excesso de proteção” que ocorre quando o casco da unidade adquire um potencial demasiadamente negativo. A superproteção de um material metálico é ocasionada por densidade de corrente elevada, o que, dependendo da resistividade do eletrólito, nem sempre se caracteriza por potenciais estrutura/eletrólito de valores elevados. Neste particular as experiências tem demonstrado que para o caso específico de aço revestido, potenciais estrutura/solo elevados (quando não acompanhados por densidade de corrente elevada) não têm causado nenhum problema aos revestimentos. Por outro lado, baixos potenciais acompanhados de densidade de corrente elevada têm causado empolamento de revestimentos. Para estruturas de aço carbono comum sem revestimento, a superproteção não traz , a princípio, nenhum inconveniente a não ser gasto de energia desnecessário, consumo dos leitos de anodos e sobrecarga no sistema. No caso de estruturas de aço revestidas, aços de alta resistência e alguns metais anfóteros (ora reagem como base, ora como ácido), a superproteção pode ser indesejável pelos seguintes fatos:

grande liberação de hidrogênio na superfície catódica pode causar o empolamento do revestimento e até mesmo a fragilização do aço (vide Foto 5); alcalinidade excessiva pode causar a corrosão catódica nos materiais anfóteros como o alumínio, zinco, chumbo e estanho.



5.5 OPERAÇÃO [1] A fim de que um sistema de proteção catódica proporcione todas as vantagens que dele se espera, são necessárias providências específicas desde a sua instalação, com a cuidadosa verificação de toda a montagem, obedecendo a um rigoroso controle de partida, ajustes finais, além de permanente acompanhamento operacional, incluindo um programa bem estabelecido para inspeção. Com isto, reduzem-se os custos de manutenção, proporcionando elevada eficiência ao sistema. 5.5.1 PARTIDA E AJUSTES A partida de sistemas galvânicos é automática e instantânea tão logo se tenha o anodo em contato com a estrutura e com o eletrólito. A partida dos sistemas de corrente impressa já demanda maiores cuidados, tanto nas instalações marítimas como nas instalações terrestres. A energização só pode ser feita após minuciosa inspeção de todo o sistema. Inicia-se a operação aplicando-se uma baixa corrente. Antes de se ligar o retificador, deve-se medir o potencial estrutura/eletrólito, num ponto pré-determinado, anotando-se o valor encontrado. Este é o potencial estático. Feito isto, liga-se o retificador e duas horas mais tarde mede-se novamente o potencial no mesmo ponto e compara-se este valor como o obtido anteriormente. Às vezes não se detecta diferença e neste caso procede-se uma elevação de corrente de saída. Aguarda-se novamente duas horas e faz-se nova medição do potencial, naquele mesmo ponto, repetindo-se a comparação como o potencial estático, ou seja, o potencial inicial. O potencial encontrado deve ser mais negativo que o potencial estático. Entretanto, se acontecer deste potencial ser menos negativo (ou mais positivo) que o estático, deve-se desligar o retificador e proceder a uma completa revisão do circuito, porque deve estar ocorrendo uma inversão de polaridade. Esta é uma falha grave e que deve ser sanada imediatamente, antes da partida do sistema. Caso não haja irregularidades, deve-se continuar a elevação da corrente de saída dos retificadores, a intervalos de duas horas no mínimo, medindo-se sempre o potencial imediatamente antes de cada elevação de corrente. Os sistemas de proteção galvânica necessitam, em geral, de inspeção menos freqüente, por duas razões:

- Eles se constituem apenas de anodos conectados à estrutura ou de um leito de anodos ligado a ela, com muito menor possibilidade de falha no funcionamento;

- Os sistemas galvânicos quase sempre são usados em estruturas não sujeitas a correntes de interferência, sendo portanto, um sistema estável e menos sujeito a interrupções

Por outro lado, os sistemas de corrente impressa necessitam de um acompanhamento maior, por se tratar de equipamentos elétricos, onde falhas podem ser mais freqüentes.



As principais causas de paralisação de equipamento de sistema de corrente impressa são:

- Falha no suprimento de corrente alternada; - Falha no circuito interno (retificador); - Falha no circuito externo (cabos elétricos, anodos e eletrodos de referência).

5.5.2 FREQÜÊNCIA DE INSPEÇÃO A freqüência com que os sistemas de proteção catódica devem ser inspecionados varia muito com a importância e tipo do mesmo. Em unidades flutuantes marítimas, como as de exploração e produção da PETROBRAS, as inspeções são normalmente vinculadas a outras verificações do casco, e são realizadas a cada 2,5 anos. Conforme já mencionado no item 5.3, o método mais usual de se avaliar a performance da proteção catódica de uma unidade marítima é a medição do potencial eletroquímico em vários pontos da sua estrutura submersa. Para unidades marítimas com sistemas de corrente impressa são recomendáveis três modalidades e freqüências de verificação de potencial eletroquímico:

1. Semanal - diretamente no retificador, através dos eletrodos de referencia fixos; 2. Trimestral ou Semestral - através de eletrodo de referencia portátil, calibrado, em

pelo menos 20 pontos distribuídos estrategicamente(*); 3. A cada 2,5 anos - através de medição submersa local (via mergulhadores), em pelo

menos 40 pontos estrategicamente(*) preestabelecidos. (*) para escolha dos pontos deve se considerar as regiões com maior risco de superproteção, as próximas aos anodos, e as de subproteção, as mais distantes dos anodos ou com maior dificuldade de alcance da proteção (locais mais confinados, ou escondidos). 5.5.3 MANUTENÇÃO A manutenção dos sistemas de proteção catódica é conseqüência direta dos problemas detectados durante as inspeções e ao longo do seu acompanhamento operacional. Nos sistemas galvânicos, quando se verificar um potencial estrutura / meio menos negativo que –0,800 em relação ao eletrodo de prata/cloreto de prata, ou seu equivalente, em relação a outros eletrodos, deve-se proceder a uma inspeção no sistema. O resultado da inspeção ditará quais as medidas a serem adotadas. Se for constatado o completo desgaste dos anodos, eles devem ser substituídos. Entretanto, se forem observados eventos, tais como ausência de desgaste, desgaste irregular, ou outras anomalias, o problema deve ser estudado com maior profundidade. No que se refere a sistemas de corrente impressa os trabalhos de manutenção recaem na maioria das vezes sobre os retificadores, os quais requerem, por vezes, ajustes do “set-point”, a substituição de fusíveis ou mesmo de elementos retificadores como diodos ou tiristores. Quando se usar retificadores imersos em óleo, este óleo deve ser examinado



periodicamente, por exemplo, a cada seis meses, de modo a se providenciar sua substituição na época apropriada. Com relação aos anodos inertes, a ocorrência de falhas no corpo do anodo também é reduzida, especialmente nos leitos instalados no solo. Nas instalações marítimas podem ocorrer defeitos em cabos, conexões e no próprio encapsulamento da conexão elétrica cabo / anodo. Uma atividade que tem aumentado na explotação marítima da PETROBRAS é a intervenção submarina nos sistemas de proteção catódica para a substituição total dos componentes submersos devido ao fim da vida útil do sistema. Embora estes problemas não sejam freqüentes, eles devem ser solucionados de imediato a fim de evitar-se o comprometimento da integridade da instalação. Diante dos altos custos envolvidos com os trabalhos submarinos e a impossibilidade do deslocamento da unidade para reparo em dique seco, a PETROBRAS vem desenvolvendo alternativas de instalações pioneiras de sistemas de injeção de corrente. Recentemente quatro unidades flutuantes, P-22, 21, 20 e 31, receberam sistemas de proteção catódica com anodos remotos, que é um conceito que reduz sobremaneira os custos de instalação e de manutenção.



5.6 CASOS PRÁTICOS 5.6.1 PETROBRAS XIII Em abril de 1989, quando do reparo da plataforma PETROBRAS XIII em águas abrigadas, foi realizado um ensaio simplificado para se verificar a tendência da distribuição de potenciais ao longo do casco proporcionada por um anodo remoto fixado 15 metros abaixo do flutuador. Apesar da simplicidade do ensaio, em que se utilizou uma sucata metálica como anodo e uma máquina de solda como fonte de corrente, os resultados foram muito interessantes pois apontaram para uma nova concepção de instalação de anodos e eletrodos, a qual está sendo implementada atualmente em algumas de nossas unidades. O sistema de anodos remotos permite a redução do número de pontos de injeção de corrente, sem comprometer a boa distribuição da mesma e, com isso, a redução dos custos de instalação e de manutenção, que é executada pela onerosa mão de obra de mergulho. Quatro são as unidades da Petrobras que já estão se utilizando dessa nova concepção: três semi-submersíveis, P-22, 21 e 20, e o navio FPSO, P-31. 5.6.2 PETROBRAS 22 (Semi-submersível) Anodos remotos suspensos:

Quantidade: 3 Capacidade: 250 A (por anodo) Material: 2 de Titânio revestido com platina e 1 com óxidos de

metais nobres (MMO) Início de operação: Maio/1998 Obs: obteve-se praticamente total proteção com apenas dois dos três anodos

instalados.



5.6.3 PETROBRAS 21 (Semi-submersível) Anodos remotos em tirantes[11]:

Quantidade: 4 tirantes com três anodos cada Capacidade: 210 A (por tirante) Material: Titânio com óxidos de metais nobres (MMO) Início de operação: Julho/1999 Obs: o funcionamento de apenas dois tirantes de um bordo proporcionou

proteção quase total à plataforma.



5.6.4 PETROBRAS 20 (Semi-submersível) Anodos remotos suspensos:

Quantidade: 4 Capacidade: 200 A (por anodo) Material: Titânio revestido com óxidos de metais nobres (MMO) Início de operação: Abril/2000 Obs: ensaio posterior comprovou de proteção total com a utilização de apenas

dois anodos em diagonal.



5.6.5 PETROBRAS 31 (Navio FPSO) Anodos remotos suspensos:

Quantidade: 2 Capacidade: 200 A Material: Titânio revestido com óxidos de metais nobres (MMO) Início de operação: Dezembro/2000 Obs: instalados dois anodos suspensos na proa para repor os originais

danificados



5.6.6 SCR (Steel Catenary Riser) x PETROBRAS 18 (Semi-submersível) O trecho em catenária do riser (SCR) não possui anodos de sacrifício, ficando a proteção anticorrosiva a cargo do seu revestimento (polietileno – tripla camada), dos anodos do trecho do leito marinho e da proteção do casco da semi-submersível (P-18), conforme projeto original. Após estudos optou-se por isolar eletricamente o SCR da plataforma visto que a proteção proveniente dos anodos do duto (leito marinho) era suficiente até mesmo para a extremidade superior do trecho em catenária, sendo mais “forte” até que a adotada para o casco da P-18.



6. BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA[10]

6.1 NORMAS

• PETROBRAS

PETROBRAS (SUB-COMISSÃO no 15) N-420e Anodos de Liga de Ferro-Silício e Ferro-Silício-Cromo Nov-95 especificaçãoN-455c Instalação de Anodos no Solo em Sistema de Proteção Catódica Set-82 padronizaçãoN-486d Anodos de Liga de Chumbo-Prata-Antimônio Out-86 especificaçãoN-863b Pontos de Teste em Sistemas de Proteção Catódica -Tubulações

Enterradas Ago-83 padronização

N-866b Caixas para Pontos de Teste em Sistemas de Proteção Catódica Out-83 especificaçãoN-1489b Anodos de Grafite Abr-81 especificaçãoN-1493b Equipamento de Drenagem para Proteção Catódica Fev-99 especificaçãoN-1506a Abrigo para Equipamento Elétrico de Proteção Catódica Jan-92 padronizaçãoN-1508a Detalhes de Instalações de Proteção Catódica Jan-84 padronizaçãoN-1620b Recebimento, Armazenagem e Manuseio de Materiais e

Equipamentos para Proteção Catódica Ago-83 procedimento

N-1643a Instalação de Anodos Galvânicos e Inertes Mai-84 padronizaçãoN-1719b Anodos Galvânicos e Inertes Set-97 classificação N-1729b Anodos de Liga de Alumínio Out-95 especificaçãoN-1732a Anodos de Liga de Zinco Jun-90 especificação N-1733a Desempenho de Anodos Galvânicos de Alumínio e de Zinco Nov-85 método N-1783 Anodos de Liga de Magnésio Abr-82 especificaçãoN-1813b Dimensionamento de Proteção Catódica Galvânica de Plataforma

Marítima Fixa Jan-92 procedimento

N-1861 Inspeção de Anodos Inertes Set-83 procedimentoN-1879 Inspeção de Anodos Galvânicos Fev-83 procedimentoN-1933 Locação e Montagem de Pontos de Teste em Sistemas de

Proteção Catódica - Tubulações Enterradas Ago-83 procedimento

N-1935a Dimensionamento de Proteção Catódica Galvânica - Duto Submarino

Jan-92 procedimento

N-1983b Apresentação de Projeto de Sistema de Proteção Catódica Set-97 padronizaçãoN-1988 Montagem de Sistema de Proteção Catódica Galânica em

Plataformas Marítimas Ago-84 procedimento

N-1989b Montagem de Proteção Catódica Galvânica em Duto Submarino Mar-92 procedimentoN-2115 Projeto de Sistemas de Proteção Catódica por Corrente

Galvânica - Bóias e Monobóias Nov-85 procedimento

N-2138a Projeto de Sistema de Proteção Catódica por Corrente Galvânica - Arvore de Natal Molhada

Jan-88 procedimento

N-2141c Retificador Manual para Proteção Catódica - Folha de Dados Fev-98 padronizaçãoN-2171b Cálculo de Proteção Catódica por Corrente Impressa - Duto

Terrestre Out-89 procedimento

N-2245a Levantamento de Dados de Campo para Projeto de Proteção Catódica - Dutos Terrestres

Mai-98 procedimento

N-2255a Levantamento de Campo para Projeto de Proteção Catódica - Folha de Dados

Mai-98 padronização

N-2291a Sistema de Proteção Catódica por Corrente Galvânica - Plataforma Semi-submersívelÚltima impressão 0/0/0000 00:00

Set-97 procedimento de projeto

N-2298 Construção e Montagem de Sistemas de Proteção Catódica por Corrente Impressa - Dutos Terrestres

Nov-89 procedimento

N-2608 Retificadores para Catódica Fev-98 especificação



• PETROBRAS - IET-3000.00-1000-750-PLS-001 – Technical Specification - Cathodic Protection System - Semi, FSO And FPSO Production Units - Requirements For Design, Manufacture, Installation And Testing

• NACE (americana): RP-0169/96 – Control of External Corrosion on Underground or Submerged Metallic Piping Systems

• BSI (inglesa): BS-7361 Part 1/1991 – Code of Practice for Land and Marine Application

• ISO/CD 15589-1: Cathodic Protection – Onshore Pipelines 6.2 LITERATURA TÉCNICA

• CORROSÃO – Vicente Gentil, Livro Técnico Científico – 3ª edição – 1996, Travessa do Ouvidor, 11 – Rio de Janeiro – RJ

• CORROSÃO - Aldo Cordeiro Dutra e Laerce de Paula Nunes, Macklausen Editora - 2a edição – 1991, Adquirir o livro na ABRACO - tel.: (021) 233-2892 ou 516-1962

• CATHODIC PROTECTION - John Morgan, NACE - National Association of Corrosion Engineers - 2nd edition – 1987, 1440 South Creek Drive - Houston -TX - EUA - Fax: 281/228-6300



7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] DUTRA, Aldo C. e NUNES, Laerce P. - Proteção Catódica, Técnica de Combate à

Corrosão, Rio de Janeiro, J. R. Editora, 1991. [2] TOMASHOV, N. D. - Theory of Corrosion and Protection of Metals, New York, the

Macmillan Co. 1986, p. 2. [3] HOAR, T. P. - Proceedings Royal Society, A 348: 1-18, 1976, Londres. [4] AURÉLIO B. Holanda Ferreira - Dicionário Eletrônico - versão 2.0, Junho de 1996. [5] BRITISH STANDARD - Cathodic Protection - code of practice for land and marine

applications, BS 7361 Part 1: 1991. [6] W. VON BAECKMANN, W. SCHWENK AND W. PRINZ - Handbook of Cathodic

Corrosion Protection - Theory and Practice of Electrochemical Protection Processes, Third edition, 1997.

[7] NUNES, Laerce P. e LOBO, Alfredo Carlos O. - Pintura Industrial na Proteção Anti-

corrosiva, Livros Técnicos Científicos, 1997. [8] GENTIL, Vicente - Corrosão - LTC - Livros Técnicos e Científicos Editora S. A., 3ª.

Edição, 1996. Reprodução parcial autorizada pelo autor e pela editora. [9] GENTIL, Vicente - Proteção Catódica, IEC - Instalações e Engenharia de Corrosão

LTDA, 1977. [10] CASTINHEIRAS, W. G. e OLIVER, J. H. – Apostila: Proteção Catódica, O Efetivo

Combate à Corrosão – PETROBRAS, 2001. [11] E. GÓIS, C.R.COIMBRA, S.YUKIZAKI – Aplicação da Técnica de Anodos em Tirantes em Plataformas Marítimas de Petróleo Flutuantes para a Proteção Catódica por Corrente Impressa - 20º Congresso Brasileiro de Corrosão, Setembro/2000

Arquivos:

Apostila de Noções de Proteção Catódica - rev.B - 030812.doc (texto), Capa da Apostila de Noções de Proteção Catódica - rev.A.doc (capa);

Apostila de Noções de Proteção Catódica - rev.A.zip (arq. compactado texto e capa); Softwares utilizados:

Windows 2000; Word 2000;

Paint; Corel Draw;

Corel Photo Paint; WinZip.

Elaboração: Edson Góis de Medeiros (Ago / 2003; Ago / 2001; Ago/1998)

ANEXOS

Apresentação

&

Anotações de aula

Documents

Apostila de Noções de Proteção Catódica - rev.B- 050527