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Avaliação de ECDA pelos métodos de Atenuação de corrente (PCM) e ACVG: experiência prática em gasodutos José Leonardo Resende IV SEMINÁRIO BRASILEIRO DE PROTEÇÃO CATÓDICA

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  • Avaliação de ECDA pelos métodos de Atenuação de corrente (PCM)

    e ACVG: experiência prática em gasodutos

    José Leonardo Resende

    IV SEMINÁRIO BRASILEIRO DE PROTEÇÃO CATÓDICA

  • IV S

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    A

    1 – Apresentação da GASMIG

    2 – Contextualização e motivação

    3 – Experiências em gasodutos urbanos

    4 – Experiências em gasodutos com interferência CC

    5 – Experiências em gasodutos com interferência CA

    6 – Conclusão

    AGENDA

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    Empresa do Grupo CEMIG – 99,6% (CEMIG) e 0,4% (PBH)

    Fundada em 1986 – Biogás

    Gás de refinaria em 1992

    Gás natural a partir de 1994

    Volume médio distribuído: 2.260.000 m³/dia (sem Térmicas)

    Extensão da RDGN: 1086 km

    Clientes: 50.186 (49.386 residencial)

    • Aço carbono - 848 km

    • PEAD - 238 km

    • Rural: 666 km

    • Urbano: 182 km

    1. Apresentação da GASMIGCompanhia de Gás de Minas Gerais

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    A 1. Apresentação da GASMIG

    Fig.1 – Mapa de MG4

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    A 1. Apresentação da GASMIG

    Fig.1 – Mapa de MGFig.2 – Malha da RMBH até Sete Lagoas e Brumadinho5

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    A 1. Apresentação da GASMIG

    Fig.1 – Mapa de MGFig.3 – Malha da Vale do Aço_São Brás até Belo Oriente6

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    A 1. Apresentação da GASMIG

    Fig.1 – Mapa de MGFig.4 – Malha de Juiz de Fora e Barbacena7

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    A 1. Apresentação da GASMIG

    Fig.1 – Mapa de MGFig.5 – Malha do Sul de Minas_Jacutinga, Poços de Caldas e Pouso Alegre 8

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    A 2. Contextualização e motivação

    Avaliação de Integridade

    ASME B31.8S

    1. Teste Hidrostático2. In-line Inspection (Pig instrumentado)3. Direct Assessment (Avaliação Direta) – NACE, ASME,

    API

    1. Perda de espessura interna e externa2. Danos no revestimento anticorrosivo externo3. Trincamento devido à corrosão sob tensão4. Danos mecânicos (amassamentos, trincas, ranhuras,

    flambagem)

    1. External Corrosion Direct Assessment (ECDA)2. Internal Corrosion Direct Assessment Methodology for

    Pipelines Carrying Normally Dry Natural Gas (DG-ICDA)3. Stress Corrosion Cracking Direct Assessment (SCCDA)4. Mechanical Damage Direct Assessment (MDDA)

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    A 2. Contextualização e motivação

    ECDA – Metodologia: NACE SP 0502:2010

    Close Interval Survey (CIS)

    Direct Current Voltage Gradient (DCVG)

    Alternating Current Voltage Gradient (ACVG)

    Current Attenuation Survey (CAS)

    Método de inspeção indireta

    Espaçamento Severidade da falhaMínimo [m] Máximo [m] Pequena Moderada Severa

    CIS 1 3 Voff > -850 mV Von e Voff > -850 mV Voff > -500 mV

    DCVG3 5

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    A 2. Contextualização e motivação

    498 mA500 mA 495 mA

    1000 mA100

    0 m

    A

    480 mA

    RECEPTORTRANSMISSOR

    478 mA500 mA

    FALHA DEREVESTIMENTO

    RETIFICADOROU ESTAÇÃO

    LEITO DEANODOS

    REGIÃO A SER PESQUISADA- AUMENTAR O NÚMERO DE

    MEDIÇÕES ENTRE OSPONTOS

    RESULTADOTEÓRICO

    ESPERADO

    Método de atenuação de Corrente (PCM) e ACVG

    Fig.6 – Metodologia de aplicação do CAS e ACVG 11

    Gráfico5

    00

    500500

    10001000

    15001500

    20002000

    500

    500

    498

    498

    495

    495

    480

    492

    478

    489

    Plan1

    mcorrente

    0500500

    500498498

    1000495495

    1500480492

    2000478489

    Plan1

    Plan2

    Plan3

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    • Malha de distribuição – grande quantidade de ramais• Cobertura do solo – zona urbana, asfalto, dificuldade na utilização dos demais métodos

    de ECDA• Mesmo os gasodutos pigáveis necessitam de avaliação da integridade do revestimento

    externo• Facilidade, boa logística e alto rendimento• Pode realizar a inspeção com o sistema de proteção catódica em operação

    2. Contextualização e motivação

    Fig.7 – Exemplo de seleção de método de inspeção e definição de região ECDA. Fonte: NACE SP 0502.12

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    Características típicas dos ambientes urbanos:• Cobertura do solo de asfalto ou calçamento de pedras• Fluxo de veículos e veículos estacionados sobre o gasoduto• Grande quantidade de ramais• Grande quantidade de posteamento de empresas de distribuição de energia

    3. Experiências em gasodutos urbanos

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    A 3. Experiências em gasodutos urbanosExperiência 1: RMBH – Gasoduto de 6pol 10,4km revestido com coaltar instalado em 1997

    Instalação do transmissor

    PCM

    Instalação do transmissor

    PCM

    Perda do sinal

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    A 3. Experiências em gasodutos urbanosExperiência 1: RMBH – Gasoduto de 6pol 10,4km revestido com coaltar instalado em 1997

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    A 3. Experiências em gasodutos urbanosExperiência 1: RMBH – Gasoduto de 4pol 9,6km revestido com PE3L instalado em 2002

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    A 3. Experiências em gasodutos urbanosExperiência 2: RMBH – Gasoduto de 14pol 31,2km revestido com coaltar instalado em 1997

    Instalação do transmissor

    PCM

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    Instalação do transmissor

    PCM

    Trecho 400m

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    A 3. Experiências em gasodutos urbanos

    Intensidade da corrente PCM

    injetada: 3000mA

    PCM

    Experiência 2: RMBH – Gasoduto de 14pol 31,2km revestido com coaltar instalado em 1997

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    A 3. Experiências em gasodutos urbanosExperiência 2: RMBH – Gasoduto de 14pol 31,2km revestido com coaltar instalado em 1997

    Instalação do transmissor

    PCM

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    Instalação do transmissor

    PCM

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    A 3. Experiências em gasodutos urbanosExperiência 2: RMBH – Gasoduto de 14pol 31,2km revestido com coaltar instalado em 1997

    Intensidade da corrente PCM

    injetada: 3000mA

    PCM 20

    Intensidade da corrente PCM

    injetada: 3000mA

    PCM

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    A 4. Experiências em gasodutos com interferência CC

    Início do paralelismo

    Término do paralelismo Subestação

    METRO

    Experiência 3: Paralelismo com METRO 4,4km – METRO ON E METRO OFF

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    A 4. Experiências em gasodutos com interferência CCExperiência 3: Paralelismo com METRO 4,4km – METRO ON E METRO OFF

    Intensidade da corrente PCM

    injetada: 3000mA

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    A 4. Experiências em gasodutos com interferência CCExperiência 3: Paralelismo com METRO 4,4km – METRO ON E METRO OFF

    Percebe-se muita variação no sinal do ACVG durante METRO ON – não

    permitindo localizar e

    quantificar as falhas

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    SOLUÇÃO: Realizar o ACVG com METRO OFF

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    • Gasoduto 4pol 980m instalado em 2017

    5. Experiências em gasodutos com interferência CAExperiência 4: Paralelismo com linha de energia de 13,8kV subterrânea

    Distância entre as caixas da LD subterrânea – 100m

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    A 5. Experiências em gasodutos com interferência CAExperiência 4: Paralelismo com linha de energia de 13,8kV subterrânea

    Atenuação de classificação

    SEVERA

    Classificação das falhas pelo

    ACVG: MÉDIA

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    A 5. Experiências em gasodutos com interferência CAExperiência 4: Paralelismo com linha de energia de 13,8kV subterrânea

    Escavação e Inspeção Direta: nenhum dano no revestimento

    As setas do ACVG transversal não convergiam para a provável

    falha, e sim, para as caixas da

    Linha de energia subterrânea

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    A 5. Experiências em gasodutos com interferência CAExperiência 5: Paralelismo com blindagem de mitigação CA

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    A 5. Experiências em gasodutos com interferência CAExperiência 5: Paralelismo com blindagem de mitigação CA

    Item GPS Latitude Longitude Prof. [m]Prof. Geratriz Superior[m]

    Diâmetro (mm)

    AFT Esquerda [dB]

    AFT Direita [dB]

    AFT Esq. corrigido [dB]

    AFT Dir. corrigido [dB]

    Classificação da falha

    1 664 -21,7751529612514 -46,6108561061747 1,24 1,16 168,3 79 89 74 84 Grande2 663 -21,7753944438816 -46,6089343872346 1,2 1,12 168,3 76 86 72 82 Grande3 662 -21,7754600741834 -46,6086747996934 1,02 0,94 168,3 81 88 79 86 Grande4 661 -21,7754892432064 -46,6084463928319 0,75 0,67 168,3 75 90 73 88 Grande5 660 -21,7755217649907 -46,6082748152740 1,42 1,34 168,3 76 87 74 85 Grande6 659 -21,7755382773400 -46,6080641780473 0,96 0,88 168,3 64 88 62 86 Grande7 658 -21,7755461563289 -46,6079961169936 1,02 0,94 168,3 68 88 66 86 Grande8 657 -21,7755915862441 -46,6077049296774 0,94 0,86 168,3 77 94 75 92 Grande

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    A 5. Experiências em gasodutos com interferência CAExperiência 5: Paralelismo com blindagem de mitigação CA

    Escavação e Inspeção Direta: nenhum dano no revestimento

    A cota de profundidade era do cabo de blindagem e não do gasoduto

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    A 5. Experiências em gasodutos com interferência CAExperiência 6: Gasoduto rural revestido com PE3L com blindagem e desacopladores

    Risco de queima do transmissor

    Transmissor não possui dispositivo de proteção na saída dos sinais

    • Para realizar a inspeção é necessário desconectar o desacoplador no local de instalação do transmissor do PCM

    2015 e 2018 – Queima do transmissor

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    • Métodos de aplicação, relativamente, fáceis, com excelente logística para zona urbana• Maior atenção nos trechos próximos de algum sistema CA• Resultado satisfatório em gasoduto com interferência metroviária• Zona rural com presença de interferência de LT em CA e revestimento PE3L, risco maior

    de queima do transmissor PCM• Índice de assertividade elevadíssimo, sem a presença considerável de interferências

    elétricas

    6. Conclusão

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    A 7. Conclusão

    José Leonardo ResendeE-mail: [email protected]+55 31 3328-1220+55 31 9 9791-9644

    Obrigado pela atenção!

    mailto:[email protected]

    Número do slide 1Número do slide 2Número do slide 3Número do slide 4Número do slide 5Número do slide 6Número do slide 7Número do slide 8Número do slide 9Número do slide 10Número do slide 11Número do slide 12Número do slide 13Número do slide 14Número do slide 15Número do slide 16Número do slide 17Número do slide 18Número do slide 19Número do slide 20Número do slide 21Número do slide 22Número do slide 23Número do slide 24Número do slide 25Número do slide 26Número do slide 27Número do slide 28Número do slide 29Número do slide 30Número do slide 31Número do slide 32