IMPRIMIR VOLTAR A. Ciências Exatas e da Terra - 3. Física - 6. Física dos Fluidos, Física de Plasmas e Descargas Elétricas CORROSÃO EM CONDUTOS, ENTERRADOS OU SUBMERSOS, INFLUENCIADA POR ATIVIDADES RELACIONADAS AO CLIMA ESPACIAL Frederico Sauerbronn Gonçalves 2   (autor)   fredsauer@ig.com.br Altair Souza de Assis 1   (orientador)   asassis@cnen.gov.br Caroline de Oliveira Gonçalves 3   (colaborador)   caroldeoliv@hotmail.com 1. Depto. de Matemática Aplicada, Universidade Federal Fluminense, UFF, Niterói/RJ 2. Depto. de Engenharia de Telecomunicações, UFF, Niterói/RJ 3. Centro Federal da Escola Técnica de Química, CeFeTEQ, Rio de Janeiro INTRODUÇÃO: A corrosão em oleodutos pode ser causada por agentes internos como água, sulfetos, bactérias, para citar alguns, ou mesmo por agentes externos, como pH do solo ou efeitos eletromagnéticos causados por correntes induzidas na crosta terrestre, sendo neste último cenário que o presente trabalho se enquadra. As tempestades magnéticas e micropulsações do campo geomagnético que surgem na região da magnetosfera/ionosfera da terra induzem correntes, chamadas telúricas, na crosta do planeta e estas correntes, quando captadas por dutos, provocam oscilações nos potenciais eletroquímicos e causam corrosão nos mesmos, sendo mais crítica nas regiões de retorno ao solo. Apresenta-se neste trabalho um estudo sobre o efeito do clima espacial induzindo e/ou acelerando processos corrosivos em condutos de petróleo e gás. É feito inicialmente um estudo sobre as causas físicas e estatísticas destes efeitos e, posteriormente, como se formam as correntes na superfície e no interior da terra, induzidas por correntes ionosféricas, fruto das micropulsações e tempestades magnéticas. A detecção, a localização de vazamentos e a manutenção da integridade estrutural dos dutos danificados consomem anualmente vultosas somas em dinheiro das empresas que deles fazem uso. Com as novas linhas em construção e uma malha nacional de dutos que já se aproxima dos vinte e um mil quilômetros, a aplicação deste estudo poderá constituir-se em efetivo fator de redução de custos operacionais do atual processo. METODOLOGIA: As medições, tais como o índice Dst, componentes de campo magnético interplanetário B, Bx, By, Bz, índice Kp, componente horizontal do campo magnético terrestre H, entre outros dados, e as previsões acerca da ionosfera e tempestades magnéticas foram acessadas através de laboratórios e centros de observação internacionais, de satélites de pesquisa e do observatório nacional. Foram utilizados magnetômetros e potenciômetros para medir as variações das correntes elétricas, do campo magnético e do pH do solo na vizinhança do conduto enterrado. Esses dados foram reunidos num quadro de valores e criou-se um mapa de correntes com maior precisão. A partir dessa base de dados e com o uso de programas computacionais do tipo E.V. (Ensaio Virtual) foram simuladas as condições encontradas. Utilizando-se modelos em escala do conduto enterrado em laboratório foram demonstrados os fenômenos envolvidos no processo da corrosão de forma qualitativa. Através da equação de Faraday foram obtidos os dados quantitativos da relação corrente / perda de massa do conduto. RESULTADOS: No momento em que ocorrem as tempestades magnéticas observou-se pelo decréscimo abrupto no índice Dst, aumento na intensidade das correntes induzidas ionosféricas, acompanhado pelas correntes induzidas terrestres, evidenciando a correlação entre ambas e o surgimento das tempestades. Este aumento fez com que a proteção catódica do conduto, responsável por manter o mesmo com potencial eletronegativo balanceado com o solo por meio de uma corrente elétrica impressa, oscilasse de maneira descontrolada, permitindo o surgimento da corrosão. Fenômenos como a corrosão eletrolítica, devido às reações eletroquímicas irreversíveis, somados a outros fatores, desencadearam correntes de fuga que resultaram em furos na parede do conduto. Dentre tais fatores temos: falhas no revestimento, resistividade elétrica do meio, aeração do solo, umidade do ar, intensidade e densidade da corrente elétrica e etc. Esses furos, por sua vez, estão ligados às áreas anódicas, regiões ou pontos onde há perda de massa no processo de corrosão. Vale ressaltar que, além dos efeitos eletromagnéticos e eletroquímicos, outros aspectos concorreram para a somatória geral do verificado, tais como as formas de manifestações pertinentes à geometria, geografia e composição do material do duto, bem como a interferência de “raios bola”. Daí ser necessário ótica mais ampla diante da multidisciplinaridade do problema abordado. CONCLUSÕES: Tendo em vista todos os elementos envolvidos nos processos que regem as correntes de fuga, principalmente o caráter condutor e a grandeza estrutural da malha de dutos, há de se entender que todos os esforços para compreender e solucionar os problemas dessa natureza se tornam demasiadamente complexos. Assim, verifica-se que as constatações claramente comprovam a existência de fenômenos eletromagnéticos que, tanto em âmbito isolado como em conjunto com outros eventos, contribui para a criação de um “status” de corrosão. Isso fatalmente culmina, num segundo momento, em comprometer a estrutura do duto de aço e conseqüentemente do sistema como um todo. Mister se faz a reflexão sobre a época, a concepção e a implantação da atual malha de dutos. Quando de sua instalação, de certo se tratava da melhor opção disponível, todavia com o advento e avanço das novas técnicas, o melhor mesmo talvez seja o questionamento dos parâmetros outrora tidos como ideais. Ao nosso entendimento, fruto de longo tempo dedicado ao estudo que envolveu este trabalho, concluímos ser necessária a utilização de novos materiais e a adaptação destes, de maneira sinérgica, com o antigo sistema, para logrem efetivo êxito como meio de transporte. Presume-se, ainda, a revisão de aspectos como a real expectativa de vida do duto instalado e seus componentes. Trabalho de Iniciação Científica Palavras-chave:  Corrosão em condutos; Tempestades Magnéticas; Correntes Induzidas Geomagnéticas. Anais da 56ª Reunião Anual da SBPC - Cuiabá, MT - Julho/2004