No novo projeto da plataforma P-55, a Petrobras optou por usar trocadores de calor tipo placa no lugar dos trocadores tipo casco e tubo – foi uma forma de reduzir o peso e a área necessária, com melhor rendimento. A troca teve seu preço: um trocador desse tipo tem limitações de temperaturas e pressões. A opção por um ou outro tipo sempre será resultado de uma equação onde as variáveis são a robustez mecânica e a facilidade de manutenção. Alguns tipos de trocadores tipo placa tentam reunir as duas características – caso do trocador tipo Compabloc e do tipo Viexbloc. “Existem outros trocadores compactos que estão começando a ser usados para alguns serviços, como é o caso do trocador Espiral”, conta o gerente de Engenharia de Equipamentos do Centro de Pesquisas da Petrobras, Roberto von Doehn Mendonça.

Mesmo os trocadores casco e tubo têm trazido inovações – como a colocação de chicanas helicoidais, a colocação de insertos no interior dos tubos, e a utilização de tubos retorcidos em forma helicoidal – tentando manter a robustez e melhorar a perfomance térmica. Afinal, são eles que vão predominar nas linhas mais robustas.

Isso é apenas um exemplo de inovações tecnológicas observadas em equipamentos estáticos – com o objetivo de aumentar a confiabilidade e a segurança dos processos, a indústria de petróleo vem, ao longo dos anos, trabalhando em conjunto com seus fornecedores para entender os mecanismos de falhas e no desenvolvimento de novos materiais. A própria Petrobras tem introduzido inúmeras inovações na área de projeto de equipamentos – que inclui novos empregos de materiais, detalhes construtivos e concepções. “A grande vantagem da Engenharia da Petrobras é receber permanente feedback das suas unidades, que permite introduzir de maneira segura e confiável essas inovações em seu parque fabril, resultando em grande quantidade de pedidos de patentes no Brasil e exterior”, ressalta Mendonça.

Quem fornece para a petroleira sabe: a Petrobras define “especificações técnicas com requisitos adicionais” particulares a cada tipo de equipamento e serviço a que se destinam. “Estas especificações de materiais são realizadas, em sua grande maioria, pelo Cenpes, e são fruto de experiência na operação de plantas semelhantes, e de pesquisa para superar os novos desafios”, lembra o engenheiro.

A adoção de ligas metálicas na composição do aço permite que os equipamentos sejam utilizados em processos com temperatura acima dos 1000ºC e aos altos teores de CO2 e H2S sem sofrer danos. A utilização de aço inox duplex e super-duplex nos tubos possibilita o controle da corrosão e a redução do peso dos equipamentos. Aí é comum ver os novos projetos especificando aço API X80 e X100, com adição de microligantes como molibdênio, cromo e vanádio e menores quantidades baixo carbono e manganês em sua composição, promoverem uma revolução tecnológica no setor caracterizado por apresentar ambientes corrosivos, com as mais variadas conjugações de compostos. Isso significa resistir à fissuração induzida pelo hidrogênio – HIC e à corrosão sob tensão por sulfetos – SSCC.

Entre maquinário e tecnologia, a fabricação nacional supre a área de caldeiraria – embora para projetos de grande porte, como a de permutadores de calor de alta pressão e temperatura, a demanda acaba sendo suprida por importação. O gargalo é a oferta de insumo – com uma demanda pequena, dificilmente os fabricantes de equipamentos conseguem encaixar um pedido específico dentro da programação das siderúrgicas. Mas a indústria ainda persegue o domínio de técnicas de acompanhamento on-line da degradação dos materiais e métodos de montagem e fabricação de equipamentos de grande porte no campo.

Até mão-de-obra especializada, como projetista térmico, está difícil de encontrar – conseqüência de um período de mais de uma década sem encomendas. Por isso é comum ver a Petrobras desenvolver protótipos em parceria com fornecedores – quando é necessário avançar para novas fronteiras tecnológicas. É o caso do Programa Tecnológico de Otimização e Confiabilidade – Prorec, que trabalha em parceria com a indústria fornecedora nas áreas de Confiabilidade de Equipamentos. Mendonça explica que a indústria nacional tem atendido de maneira satisfatória aos requisitos – embora aponte que alguns avanços são necessários. “De maneira geral os fabricantes têm sido sendo receptivos às especificações e recomendações. No caso de projeto, boa parte do trabalho de análise de tensões é terceirizado, enquanto na fabricação, seria importante uma atualização tecnológica em algumas áreas para possibilitar agilização nos processos”.

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