A parte terrestre do duto que interligará o campo de Mexilhão à Unidade de Tratamento de Gás de Caraguatatuba será construído em aço API 5L X80 – será o primeiro duto produzido no Brasil com esse material. A adição de microligantes como molibdênio, cromo e vanádio e menores quantidades baixo carbono e manganês em sua composição proporciona alta resistência à fissuração induzida pelo hidrogênio – HIC e à corrosão sob tensão por sulfetos – SSCC em função dos altos teores de CO2 e H2S encontrados no petróleo brasileiro.

Quem fornece para a indústria petroleira sabe do desafio que tem: produzir tubos que serão submetidos a condições de pressões extremas e com altas temperaturas – sendo que estes tubos de alta performance deverão possuir alta resistência mecânica e alta resistência à corrosão ácida. As exigências para tubos submarinos é ainda maior – porque as linhas precisam suportar às pressões de lâminas de água de até 3 mil metros e sujeitas à corrosão ácida. É por esse motivo que a TenarisConfab irá importar alguns tipos de aço para produção dos tubos do projeto Uruguá-Mexilhão.

O coordenador de Engenharia do Produto da TenarisConfab, Luis Chad, ressalta que o desenvolvimento tecnológico de toda a cadeia de suprimento é essencial para o sucesso do produto final – aí entram as parcerias tecnológicas com os clientes e com os fornecedores no Brasil e no mundo. Além dos tubos em aço API 5L X80 para o campo de Mexilhão, a empresa já iniciou estudos com modelamento matemático de seus equipamentos para a produção de materiais de mais alta resistência, como o API 5L X100 – logo deve realizar testes em escala industrial com este material.

“Para os materiais aplicados na fabricação de tubos para dutos submarinos, realizamos estudos para melhora da resistência ao colapso de tubos UOE-SAWL e temos trabalhado fortemente junto com as usinas siderúrgicas para a obtenção de materiais com propriedades mecânicas e químicas melhoradas, atendendo a demanda deste segmento”, conta Luis Chad.

Os desenvolvimentos tecnológicos – tanto para os tubos destinados a condução de hidrocarbonetos quanto para os tubos destinados a aplicação em poços de petróleo – são norteadas pela utilização de produtos com alta resistência mecânica, com alta deformabilidade para utilização em projetos baseados na capacidade de deformação do tubo sem perder suas características de resistência – além de alta resistência ao colapso, alta tenacidade, excelente soldabilidade e resistência a corrosão.

“Para o transporte de hidrocarbonetos, principalmente o gás natural, através de tubulações terrestres, onde longas distâncias devem ser vencidas através de altas pressões de bombeamento, torna-se necessária a aplicação de tubos de alta resistência mecânica, o que possibilita que o gasoduto opere com segurança em altas pressões sem ter que aumentar drasticamente a espessura da parede dos tubos”, observa o engenheiro.

Além do aço

Mas um duto não se resume à produção de tubos. A soldagem e os ensaios não-destrutivos são tão importantes quanto a fabricação. No primeiro caso, a novidade é a utilização da soldagem por SAW com utilização de ondas quadradas. Já para os ensaios não-destrutivos, as fabricantes estão em fase final de desenvolvimento para aplicação da tecnologia de Radiografia Digital.

A TenarisConfab investiu no equipamento de Ultra-som de corpo e solda – Full Length Ultrasonic Testing – que é aplicado para a inspeção de tubos de alta resistência para poços de petróleo. Este equipamento utiliza tecnologia Phased Array para detecção de imperfeições em todo o corpo do tubo – não apenas no cordão de solda. “Adicionalmente, temos investimentos realizados na modernização dos equipamentos de ultra-som do cordão de solda das plantas de UOE-SAWL e HFW-ERW, investimos também na instalação de um equipamento de fluoroscopia que é utilizado como controle do processo de soldagem em nossa planta UOE-SAWL, e assegurando a qualidade dos tubos que são enviados para a expansão a frio, que é o processo final de conformação”.

Novidades também são observadas nos revestimentos anticorrosivos e térmicos. O principal revestimento anticorrosivo externo utilizado no Brasil é o Polietileno Tripla-Camada – nesse tipo de revestimento, a primeira camada aplicada é de Fusion Bonded Epoxy, que tem a função anticorrosiva. Na segunda camada é aplicado um adesivo com a finalidade de assegurar a aderência entre o FBE e o polietileno. Finalmente, é aplicada uma camada de polietileno com objetivo de proteger contra danos mecânicos no revestimento em FBE.

Para dutos submarinos, também pode ser aplicado um revestimento em concreto, para fornecer lastro para que a tubulação seja instalada de forma adequada no solo submarino. “Existem também aqueles revestimentos externos que têm a finalidade de realizar isolamento térmico, além da proteção anticorrosiva. Normalmente é utilizado o revestimento em Polipropileno Tripla-Camada, onde as duas primeiras camadas têm a mesma função, e a terceira camada é aplicada com polipropileno que além de proporcionar a proteção contra danos mecânicos no FBE, também apresenta a característica de isolamento térmico, reduzindo de forma significativa a troca de calor entre o fluido transportado e a água do mar. Quando uma maior eficiência térmica é exigida, pode ser utilizado também o revestimento em polipropileno sintático, que apresenta um isolamento térmico superior”.

Para os gasodutos, além do revestimento anticorrosivo interno, é comum aplicar o revestimento Flow Coating – que melhora o escoamento do gás pelo duto através da redução do coeficiente de atrito das paredes internas da tubulação.

Soluções podem ser desenvolvidas para atender projetos específicos, como espuma de poliuretano, Pipe-In-Pipe – quando um tubos de aço é colocado dentro do outro com revestimento térmico entre as paredes para proporcionar maior resistência mecânica e isolamento térmico – e revestimento externo anti-abrasivo para furos direcionais.

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