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RADIODETECTION® PCM

LOCALIZAÇÃO E INSPEÇÃO DO REVESTIMENTO DE DUTOS ENTERRADOS – MÉTODO DE ATENUAÇÃO DE CORRENTE ( MÉTODO PCM )

Procedimento

Revisão

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R A D I O D E T E C T I O N ® P C M – M É T O D O D E A T E N U A Ç Ã O D E C O R R E N T E

Procedimento

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Rev5 – 04/Fev/2005

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Índice analítico Introdução i

C A P Í T U L O 1 Introdução 4

C A P Í T U L O 2 Levantamento de informações e preparação 5

C A P Í T U L O 3 Isolamento do duto 6 Quando existir somente um duto na faixa 6 Quando existir dois ou mais dutos na faixa 6

C A P Í T U L O 4 Instalação do transmissor 10 Alimentação do transmissor 10 Aterramento do transmissor 11 Conexão do transmissor 14 Seleção da corrente de saída 15 Seleção da freqüência 17

C A P Í T U L O 5 Localização do duto 19

C A P Í T U L O 6 Mapeamento de corrente PCM 20 Acompanhamento de correntes de interferência 22 Identificação de pontos de consumo excessivo de corrente 24

C A P Í T U L O 7 Técnica A-frame 27 Falhas extensas ou Região de falhas adjacentes 28 Teste de funcionabilidade do equipamento 30 C A P Í T U L O 8 Técnica Smart Probe e Vector Bar 32 Smart Probe 32 Vector Bar 32 C A P Í T U L O 9 Planilha de campo 33

C A P Í T U L O 1 0 Apresentação de relatórios 34 Planilha de dados 34

3

Planilha de falhas 34 Gráficos e tabelas interpretativas 35

C A P Í T U L O 1 1 Interpretação de dados 36 Interpretação dB/m 36 Qualificação de falhas 38

G L O S S Á R I O GLOSSÁRIO 41

A N E X O S Anexos 43

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1. Introdução Método PCM, desenvolvido pela Radiodetection Corporation fabricante do equipamento, também conhecido no Brasil como “Método de Atenuação de Corrente” combina técnicas de localização de tubulações metálicas enterradas e de avaliação do revestimento anticorrosivo de dutos por meio de

uso de campos eletromagnéticos. Utiliza uma corrente ( chamada de corrente PCM ) cujo comportamento é similar à corrente de proteção catódica, mas passível de ser detectada a partir da superfície. Baseia-se em realizar o mapeamento desta corrente PCM através de leituras em intervalos regulares, o que permite obter a distribuição da corrente ao longo da tubulação e identificar os pontos de consumo desta corrente. Estes pontos de consumo podem estar associados à existência de falhas no revestimento externo da tubulação que poderão ser detectados através da técnica complementar “A-frame” ou ACVG ( Alternate Current Voltage Gradient ) também desenvolvida pela Radiodetection Corporation. Este método consiste em injetar um sinal detectável ( onda eletromagnética de freqüência conhecida ) no duto metálico a ser localizado e captar este sinal ao longo do mesmo, utilizando-se de um receptor calibrado na mesma freqüência. Para a captação deste sinal não é necessário que se estabeleça contato elétrico com o duto. Utiliza-se um transmissor portátil capaz de injetar uma combinação de sinais de freqüências distintas sobrepostas e um aparelho receptor portátil composto por uma série de sensores em configuração especial e um visor digital onde são mostradas as informações. O procedimento de uso a seguir visa estabelecer as melhores práticas no emprego desta técnica, de maneira que, os resultados por ela obtidos sejam padronizados aumentando sua confiabilidade. Este procedimento deverá ser aplicado somente por operadores previamente qualificados e familiarizados com os princípios básicos de operação do instrumento.

Capítulo

1 O

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2. Levantamento de informações e preparação

fundamental ao emprego do método que seja realizado um planejamento prévio das várias etapas em que o método consiste com base em um levantamento detalhado do maior número possível de informações a respeito do duto e da faixa de dutos em que o método será utilizado. Este

levantamento deve buscar informações pertinentes ao planejamento e à realização da inspeção tais como: 2.1. Obter planta e/ou mapa detalhado da faixa de duto(s) com as seguintes informações:

2.1.1 Nome e quantidade de dutos existentes na faixa. 2.1.2 Diâmetros do(s) duto(s). 2.1.3 Revestimento(s) do(s) duto(s). 2.1.4 Posição do(s) duto(s) na faixa. 2.1.5 Listagem e endereço dos acessos. 2.1.6 Listagem e posicionamento dos tubos-camisa 2.1.7 Listagem e posicionamento dos cruzamentos dos dutos e de dutos de terceiros 2.1.8 Fotos aéreas 2.1.9 Ano de instalação.

2.1. Obter a relação de equipamentos de proteção catódica existentes na faixa de duto(s) onde conste, pelo menos:

2.2.1 Listagem e endereço de retificadores e pontos de testes eletrolíticos (PTE). 2.2.2 Listagem e endereço de equipamentos de drenagem, válvulas, juntas de isolamento,

equipamentos de telemetria, etc.

2.2. Verificar a existência e obter a listagem e endereço de dutos, estruturas e equipamentos de terceiros.

2.3. Obter a relação de todas as interligações existentes entre o(s) duto(s) e/ou estruturas de terceiros. 2.4. Efetuar, se possível, uma inspeção visual da faixa e listar pontos críticos tais como, rios, terrenos

alagados, acidentados, e locais onde haja movimentação de solo, etc.

Capítulo

2 É

6

3. Isolamento do duto ntende-se por isolamento a remoção de interligações elétricas ( jumpers ) existentes entre o duto que será inspecionado com outras estruturas metálicas existentes na proximidade de maneira que todo o sinal e corrente injetado pelo transmissor flua e se distribua somente no duto a ser

inspecionado. O isolamento é realizado desconectando-se o cabo correspondente ao duto que será inspecionado dos outros cabos e interligações em retificadores, pontos de testes, caixas de interligações, etc. O isolamento do duto é imprescindível para o sucesso da técnica PCM. O trecho do duto a ser inspecionado deve estar completamente isolado de outras estruturas metálicas existentes na proximidade incluindo outros dutos existentes na faixa. O isolamento do duto deve ser feito temporariamente durante o período de realização do levantamento e poderá ser feito integralmente em toda a extensão da tubulação inspecionada ou parcialmente em trechos pré-determinados quando do planejamento. A qualidade do isolamento influi no alcance da corrente PCM e na corrente de saída de sinal. Sendo o isolamento temporário um tema, muitas vezes, mal compreendido e totalmente individualizado em que cada situação exigirá um procedimento distinto, trataremos deste em suas duas situações comuns:

3.1 Quando existir somente um duto na faixa Quando existir somente um duto na faixa o isolamento deverá ser realizado quando existir outras estruturas metálicas na proximidade tais como: tubulações de terceiros; redes férreas; tubulações camisa; etc. No caso da existência de somente um duto na faixa deve-se utilizar a maior corrente de saída possível para que se possa abranger a maior área a ser inspecionada possível sem que seja necessário trocar o ponto de injeção de sinal ( ver instalação do transmissor no capítulo 4 ).

3.2 Quando existir dois ou mais dutos na faixa Quando existir mais de um duto na faixa o isolamento deverá ser realizado de acordo com o planejamento acordado com o contratante, sendo tecnicamente possível duas possibilidades: isolamento total do duto ( procedimento preferencial ) ou isolamento parcial do duto ( procedimento alternativo ).

Capítulo

3 E

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3.2.1 Isolamento total do duto a ser inspecionado:

3.2.1.1 Desligar todos os retificadores ( quando o seu leito de anodos é utilizado para injeção de sinal ) e desconectar todas as interligações elétricas dos cabos de todos os dutos, identificando-os para posterior religamento.

NOTA: Em trechos sujeitos a correntes de interferência de rede ferroviária, caso seja necessário desligar

mais de um retificador deverá ser comunicado previamente a PROPRIETÁRIA/CONCESSIONÁRIA. Os equipamentos de drenagem elétrica só poderão ser desativados apos aprovação e presença de técnico da mesma.

3.2.1.2 Proteger as extremidades dos cabos removidos do retificador de contatos indevidos com fita

isolante. 3.2.1.3 Desconectar a interligação elétrica dos cabos de todos os dutos em todos os PTE’s. 3.2.1.4 Proteger a extremidade dos cabos removidos de contatos indevidos com fita isolante em todos

os PTE’s. 3.2.1.5 O isolamento realizado nos PTE’s pode ser realizado diariamente ou seja, removendo-se as

interligações dos dutos em todos os PTE’s antes de se iniciar a inspeção ( caso tecnicamente possível ) e interligando-se ao final do dia. Ou pode ser realizado integralmente sendo neste caso a interligação religada ao final da inspeção.

3.2.2 Isolamento parcial do duto a ser inspecionado:

3.2.2.1 Teste de alcance e seletividade do sinal:

O teste de alcance de sinal deve somente ser realizado, necessariamente após o isolamento do trecho a ser inspecionado. Este teste é importante para obter o ajuste do sinal no duto a ser inspecionado de maneira a minimizar a interferência dos demais dutos existentes na faixa sobre o duto inspecionado. A extensão do trecho a ser isolado deve ser determinada através de testes práticos de campo e em função da extensão do trecho liberado para inspeção, da disponibilidade de pontos de injeção de sinal e do próprio alcance e seletividade do sinal. A seletividade do sinal no duto a ser inspecionado deve assegurar um sinal com qualidade no duto inspecionado e o menor sinal residual possível nos dutos adjacentes mesmo que para tal seja necessário reduzir a corrente injetada ou relocar o transmissor a um ponto mais remoto.

NOTA: Define-se por alcance a distância entre o ponto de injeção de sinal em um retificador ou PTE até os

pontos localizados a montante e a jusante deste ponto onde se detecte a existência de sinal. Portanto:

Alcance = Σ (L1+L2+L3+...+L6) – conforme os exemplos abaixo

Exemplo 1:

Suponha o ponto de injeção de sinal como sendo o retificador nº 1 ( RT1 ) e que tenha se detectado a presença de sinal no retificador nº 2 ( RT2 ) mas não se detectou sinal no PTE nº 3. Neste caso o alcance será ≥ a L1+L2+L3 e < que L1+L2+L3+L4

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Exemplo 2:

Suponha o ponto de injeção de sinal como sendo o PTE nº 2 e que tenha se detectado a presença de sinal no retificador nº 1 ( RT1 ) e no PTE nº 3, mas não se detectou sinal no PTE nº 4. Neste caso o alcance será ≥ a L1+L2+L3+L4 e < que L1+L2+L3+L4+L5

FIGURA 1:

Sistema de proteção catódica padrão

RT1

RT2

RT3

PTE1 PTE2 PTE3 PTE4

L1 L2 L3 L4 L5 L6

L total

No Exemplo 1: Deve-se isolar os RT1 e RT2 e PTE’s 1, 2 e 3 No Exemplo 2: Deve-se isolar os RT1 e RT2 e PTE’s 1 a 4

3.2.2.2 Procedimento para isolamento parcial:

1. Determinar o ponto de injeção de sinal ( ver instalação do transmissor no capítulo 4 ). 2. Desconectar o cabo do duto a ser inspecionado e remover as interligações entre dutos no(s)

retificador(es) e PTE’s no trecho inspecionado de acordo com o alcance do sinal ( ver esquema ). 3. Verificar que o trecho a ser isolado deverá ser necessariamente maior que o alcance do sinal. 4. Proteger a extremidade dos cabos removidos de contatos indevidos com fita isolante. 5. O isolamento realizado nos PTE’s pode ser realizado diariamente, ou seja, removendo-se a interligação

do duto a ser inspecionado em todos os PTE’s antes de se iniciar a inspeção ( caso tecnicamente possível ) e interligando-se ao final do dia. Ou pode ser realizado integralmente sendo neste caso a

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interligação religada ao final da inspeção. Os PTE’s e retificadores que estão a montante e a jusante do trecho a ser inspecionado podem continuar ligados e interligados sendo que somente serão isolados quando a inspeção for realizada em trecho cujo alcance atinja estes PTE’s e retificadores.

NOTA: Deve-se salientar que, caso um ponto de injeção de sinal seja utilizado por mais de um dia, deve-se

realizar diariamente, neste ponto de injeção, a interligação dos dutos para que, pelo menos, durante o período noturno, o sistema de proteção catódica atue em todos os dutos e com um mínimo de equilíbrio. Esta interligação diária não atrapalha o andamento da inspeção, uma vez que, neste ponto será instalado o transmissor diariamente ( ver instalação do transmissor no capítulo 4 ).

Importante notar, também, que o procedimento de se isolar somente um duto, mantendo outros

dutos existentes na mesma faixa interligados e ligados ao retificador não é aceitável. O procedimento recomendado é de isolar todos os dutos da faixa e manter o retificador desligado.

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4. Instalação do transmissor transmissor PCM gera a combinação de sinais detectáveis que permitem a realização da inspeção do duto. O transmissor deve ser instalado em um ponto da tubulação que permita o contato físico de seu terminal de saída de sinal com o duto a ser inspecionado. Em geral, instala-se o transmissor em

retificadores ou pontos de testes eletrolíticos (PTE), mas podendo ser instalado, também, em válvulas, pontos de corte da tubulação, etc. O fluxo do sinal gerado pelo transmissor comporta-se de forma semelhante ao da própria corrente de proteção catódica, isto é, ele deve ser “injetado” através de um aterramento retornando ao transmissor pelo seu terminal de entrada de sinal conectado no duto a ser inspecionado. Para melhor refrigeração o transmissor deve trabalhar sempre com sua tampa aberta, mas devidamente protegido da chuva e umidade.

4.1 Alimentação do transmissor

4.1.1 Por corrente contínua (CC)

O transmissor pode ser alimentado por corrente contínua com tensão de 20 a 50 V sendo comumente utilizado baterias veiculares para tal. 1. Utilizar de duas a quatro baterias 12 V ligadas em série de maneira a obter 24, 36 ou 48 V CC. 2. Verificar, com um voltímetro, a tensão das baterias ligadas em série. 3. Com o transmissor desligado conectar o cabo de alimentação CC no transmissor. 4. Conectar o terminal positivo (vermelho) no terminal positivo da 1ª bateria. 5. Conectar o terminal negativo (preto) no terminal negativo da última bateria. 6. Ligar o transmissor na corrente de saída mínima e na freqüência desejada. 7. Aumentar gradativamente a corrente de saída do transmissor tomando o cuidado de aguardar que o

visor indique a corrente selecionada.

4.1.2 Por corrente contínua retificada (CC)

O transmissor pode ser alimentado por corrente contínua retificada com tensão de 15 a 35 V utilizando-se o próprio retificador para alimentá-lo. 1. Desligar o retificador e desconectar o cabo do duto a ser inspecionado. 2. Ligar o retificador e medir com um multímetro a tensão de saída do retificador. 3. Caso a tensão de CC retificada não esteja entre 15 a 35 V, desligar o retificador e regular os tapes de

maneira a obter a tensão desejada.

Capítulo

4 O

11

4. Caso a tensão de CC retificada esteja entre 15 a 35 V, desligar o retificador e prosseguir com a instalação do transmissor de acordo com os passos a seguir.

5. Com o transmissor desligado conectar o cabo de alimentação CC no transmissor. 6. Conectar o terminal positivo (vermelho) no terminal positivo de saída do retificador. 7. Conectar o terminal negativo (preto) no terminal negativo de saída do retificador. 8. Ligar o transmissor na corrente de saída mínima e na freqüência desejada. 9. Aumentar gradativamente a corrente de saída do transmissor tomando o cuidado de aguardar que o

visor indique a corrente selecionada. 10. Checar com o multímetro a tensão de saída do retificador depois de ligado o transmissor na corrente

desejada. Caso a tensão com a corrente de trabalho selecionada esteja próxima de 15 V, desligar primeiro o transmissor e depois o retificador, regular o tape de regulagem fina para a posição imediatamente superior, ligar o retificador ( não ligar o transmissor ) e medir a tensão novamente. Estando a tensão entre 15 e 35 V ligar o transmissor e medir novamente a tensão de saída do retificador.

NOTA: Efetua-se este procedimento para evitar selecionar uma tensão próxima do limite mínimo de

alimentação do transmissor, evitando assim, que o transmissor desligue no caso de uma oscilação na tensão do sistema.

NOTA: É impreterível que se retorne a regulagem original do retificador após retirado o transmissor.

4.1.3 Por corrente alternada (CA)

O transmissor pode ser alimentado, também, por corrente alternada com tensão de 110 ou 220 V dependendo da configuração solicitada do equipamento no ato da aquisição. Em geral se utiliza um ponto de energia existente junto ao retificador, a rede de alimentação do próprio retificador ou mesmo um gerador portátil. 1. Verificar se a tensão da fonte CA é apropriada para o transmissor. 2. Com o transmissor desligado conectar o cabo de alimentação CA no transmissor. 3. Ligar o transmissor na corrente de saída mínima e na freqüência desejada. 4. Aumentar gradativamente a corrente de saída do transmissor tomando o cuidado de aguardar que o

visor indique a corrente selecionada.

4.2 Aterramento do transmissor Fundamental para esta instalação padrão do transmissor é o seu aterramento que pode ser realizado em um leito de anodos de um retificador existente ou em um aterramento provisório instalado especialmente para a conexão do transmissor. Em ambos os casos o que se busca é uma condição ideal para que se possa injetar a maior quantidade de sinal possível ( mesmo que não se utilize a corrente de saída máxima ) o que só é possível quando o aterramento é:

• Instalado em solo de baixa resistividade elétrica. • Possuir um bom número de anodos ou hastes para que se obtenha a menor impedância possível. • Instalado em local o mais afastado possível e perpendicular à tubulação que será inspecionada.

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4.2.1 Aterramento utilizando o leito de anodos do retificador

O leito de anodos do retificador é o melhor aterramento que se pode utilizar para instalar o transmissor, pois ele é projetado e executado para que tenha exatamente as características que se deseja em um aterramento para o transmissor PCM.

Sendo o retificador um local onde se encontra, também, fonte de energia para alimentação do transmissor e contato elétrico com o duto ( cabo soldado ao duto ) o retificador é o local preferencial para instalação do transmissor PCM. NOTA: Recomenda-se remover ( desconectar ) o cabo do leito de anodos do borne positivo (+) do

retificador e conectar o terminal de saída de sinal ( cabo verde ) diretamente no cabo do leito de anodos.

É fundamental que o cabo proveniente do leito de anodos (+) seja corretamente identificado antes de ser removido do borne positivo do retificador evitando, assim, o risco de inverter a polaridade dos cabos quando se for religar o retificador.

4.2.2 Aterramento provisório

Quando se instala o transmissor PCM fora de um retificador, como em um PTE ou válvula, é necessário instalar um aterramento provisório. Este aterramento é utilizado somente durante o período em que este ponto ( PTE ou válvula ) for utilizado como ponto de injeção de sinal sendo, normalmente, desmontado quando se muda para outro ponto de injeção para que possa ser reaproveitado. Para se instalar um aterramento provisório é necessário utilizar em quantidade adequada: • Hastes de aterramento de aço-cobreado de 5/8” x 1,50 m • Conectores para hastes de aterramento • Fio flexível de cobre de bitola mínima de 2,5 mm2

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FIGURA 2:

Aterramento provisório

PTE

faixa de dutos

± 10 m

transmissor

dutoHaste de

aterramento

> 50 metros

NOTA: Deve-se instalar o aterramento sempre a partir do PTE em direção ao lado oposto da faixa e nunca

cruzando a mesma, ou seja, evitar que o cabo de aterramento cruze com os dutos. No aterramento provisório, o número de hastes necessário será uma função diretamente proporcional à corrente que se deseja selecionar no transmissor e a resistividade do solo em que estas forem cravadas. Deve-se buscar sempre que possível um local com as condições ideais para que se possa injetar a maior quantidade de sinal possível ( mesmo que não se utilize a corrente máxima ) o que só é possível quando o aterramento é:

• Instalado em solo de baixa resistividade elétrica. Evitar regiões rochosas e secas. • O mais afastado possível do ponto de injeção (PTE) e perpendicular à tubulação que será

inspecionada.

4.2.3 Aterramento ao lado isolado do duto

4.2.3.1 Teste da junta isolante:

Como alternativa de aterramento pode ser utilizado o próprio duto que será inspecionado desde que separado por uma junta de isolamento em bom estado. Para tal deve-se realizar, primeiramente um teste do nível de isolamento da junta injetando-se o sinal de um lado da junta e detectando-se a presença de sinal no lado oposto da mesma que teoricamente deve estar isolado. Se a junta estiver perfeitamente isolando os dois lados da tubulação, nenhum sinal deverá ser detectado do lado oposto ao lado em que fora conectado o transmissor. Caso haja sinal no lado oposto da junta significa que a junta está permitindo a passagem de sinal e esta deve ser reparada para realização deste tipo de aterramento.

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1. Instalar o transmissor em no PTE mais próximo da junta de isolamento. 2. Alimentar o transmissor conforme descrito no item 4.2 deste capítulo. 3. Efetuar um aterramento provisório como descrito no item 4.2.2 deste capítulo de maneira que o

alcance permita que o sinal chegue até a junta de isolamento. 4. Verificar a ausência ( ou presença ) de sinal detectável no lado oposto da junta ao que fora instalado o

transmissor.

4.2.3.2 Procedimento de uso da junta de isolamento como aterramento:

Caso a junta de isolamento esteja atuando satisfatoriamente deve-se proceder a ligação do transmissor nela como segue:

1. Instale o transmissor próximo da junta e providencie sua alimentação. 2. Desconecte os a interligação existente entre os dois cabos existentes dos dois lados da junta

( normalmente conectados através de um supressor de transiente em uma caixa de interligação ). 3. Conecte o cabo branco do transmissor no cabo ligado ao lado da tubulação que se deseja inspecionar

( lado protegido ). 4. Conecte o cabo verde do transmissor no cabo do lado oposto da junta ( lado isolado ). 5. Selecione a freqüência e a corrente de saída desejada e ligue o transmissor. NOTA: Não se deve utilizar outros dutos ou estruturas metálicas paralelas à tubulação que se deseja

inspecionar como aterramento sob o risco de se criar uma distorção nas leituras e, conseqüentemente, comprometer a qualidade das mesmas.

4.3 Conexão do transmissor A conexão do transmissor é realizada conectando-se fisicamente os cabos de entrada e saída de sinal do equipamento no cabo que é soldado ao duto a ser inspecionado e ao aterramento. Apesar do procedimento da conexão ser padrão, detalharemos duas situações típicas.

4.3.1 Quando houver somente um duto na faixa

Para a instalação do transmissor PCM onde só houver um duto na faixa: 1. Desconectar os cabos do duto na caixa de interligação. 2. Com o transmissor desligado, instalar a alimentação do transmissor seguindo uma das três formas

citadas no item 4.1. 3. Conectar o terminal de saída de sinal (verde) no aterramento ou cabo do leito de anodos. 4. Conectar o terminal de entrada de sinal (branco) no cabo soldado ao duto. 5. Selecionar a freqüência desejada. 6. Ligar o transmissor na corrente mínima. 7. Aumentar gradativamente a corrente de saída do transmissor tomando o cuidado de aguardar que o

visor indique a corrente selecionada. NOTA: Ainda que o transmissor for instalado em um retificador e somente existir um duto na faixa, é

recomendável desconectar o cabo do duto do retificador.

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4.3.2 Quando houver mais que um duto na faixa Para a instalação do transmissor PCM onde houver mais que um duto na faixa: 1. Com o transmissor desligado, instalar a alimentação do transmissor seguindo uma das três formas

citadas no item 4.1. 2. Desconectar o cabo do duto a ser inspecionado do retificador ou PTE. 3. Conectar o terminal de saída de sinal (verde) no aterramento. 4. Conectar o terminal de entrada de sinal (branco) no cabo soldado ao duto. 5. Selecionar a freqüência desejada. 6. Ligar o transmissor na corrente mínima. 7. Aumentar gradativamente a corrente de saída do transmissor tomando o cuidado de aguardar que o

visor indique a corrente selecionada. NOTA: Sempre que o transmissor for instalado em um local onde existir mais de um duto na faixa, é

fundamental que se realize o isolamento conforme descrito no capítulo 3.

4.4 Seleção da corrente de saída A corrente de saída é selecionada em função de duas variáveis: o alcance desejado e a impedância total do circuito ( aterramento+conexão ). Em geral deve-se procurar injetar a maior corrente possível respeitando sempre o isolamento do duto. Caso não seja possível isolar um longo trecho do duto pode-se optar por trabalhar com o transmissor a uma corrente menor do que a desejada ( ver capítulo 3 ) para garantir o isolamento do mesmo e a seletividade do sinal. Caso o isolamento não seja problema, deve-se selecionar a maior corrente de saída possível desde que os leds de advertência de cor âmbar fiquem apagados ou acesos até o limite de 60 volts. Não se deve trabalhar com o transmissor injetando sinal com tensão de 80 volts sob o risco deste desligar automaticamente após algum período de tempo. Caso a corrente selecionada não possa ser injetada, verifique e melhore o aterramento e/ou a conexão com o duto. Após melhorado o aterramento tente selecionar novamente a corrente mais alta. NOTA: A corrente de saída do transmissor deve ser aumentada de maneira gradual, sendo que um nível

maior somente deve ser selecionado se o transmissor atingir o nível selecionado a uma tensão ≤ a 60 V.

4.4.1 Painel de advertência

No transmissor PCM existe um painel de advertência que fornece um diagnóstico de como está sendo injetado o sinal detectável. Caso o sistema esteja funcionando perfeitamente e tanto o aterramento quanto a conexão com o duto suportem a corrente de saída selecionada, acenderá no painel, um led verde indicativo junto à legenda “Output OK”. Por questão de garantia da estabilização e da continuidade do sinal é desejável que este seja “injetado” na menor tensão possível. Desta maneira o transmissor possui um circuito microprocessado, que seleciona automaticamente a tensão necessária para que a corrente fique estável no valor selecionado e informa ao operador através de leds indicativos conforme a tabela 1:

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FIGURA 3:

TABELA 1:

Painel de advertência Diagnóstico

Led âmbar – 20 V Sistema OK e injetando o sinal na corrente desejada com tensão menor de 20 volts.

Led âmbar – 40 V Sistema OK e injetando o sinal na corrente desejada com tensão entre 20 e 40 volts.



Led vermelho – Over temperature Transmissor desligado devido a sobreaquecimento.

Led vermelho – Power limit Transmissor desligado porque a fonte de alimentação não consegue suportar a corrente de saída selecionada.

Led vermelho – Voltage limit Transmissor desligado porque o aterramento não consegue suportar a corrente de saída selecionada ou porque a conexão com a tubulação possui uma resistência excessiva.

NOTA: O fato de acender no painel de advertência do transmissor um dos leds de cor âmbar pode indicar a

necessidade de se melhorar as condições do aterramento utilizado.

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4.5 Seleção da freqüência A freqüência de trabalho deve ser selecionada em função do objetivo da inspeção e do alcance que se deseja obter do sinal. O transmissor PCM é capaz de injetar quatro freqüências distintas:

TABELA 2:

Função Utilização

PCM Freqüência de comportamento similar ao sistema de proteção catódica e que é utilizada para realizar o Método PCM ou de Atenuação de Corrente em avaliação qualitativa do revestimento.

Sentido da corrente

Freqüência indicativa do fluxo do sinal detectável e que é utilizada para identificar a tubulação que se deseja inspecionar dentre outras existentes na mesma faixa.

Localização ELF Freqüência ultrabaixa utilizada para localizar a tubulação que se deseja inspeciona

Localização LF Baixa freqüência utilizada para localizar a tubulação que se deseja inspecionar

Para a utilização do Método PCM ou de Atenuação de Corrente é necessário selecionar a freqüência ELF no transmissor. Para a utilização do equipamento PCM somente como localizador de tubulação enterrada ( pipe-locator ) pode se utilizar tanto a freqüência ELF como a freqüência LF como segue:

TABELA 3: Freqüência no seletor Composição Aplicação

ELF 35% da potência para freqüência PCM 65% da potência para freqüência de localização ELF

Método de Atenuação de Corrente – PCM e Localização de

tubulação

ELF + ↑↓ 35% da potência para freqüência PCM 30% da potência para freqüência indicativa do sentido da corrente 35% da potência para freqüência de localização ELF

Método de Atenuação de Corrente – PCM

e Localização de tubulação e de

estruturas interferentes e

A-Frame

LF + ↑↓ 35% da potência para freqüência PCM 30% da potência para freqüência indicativa do sentido da corrente 35% da potência para freqüência de localização LF

Método de Atenuação de Corrente – PCM

e Localização de tubulação e de

estruturas interferentes e

A-Frame

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Quando existir mais de um duto na faixa é necessário selecionar a freqüência ELF com sentido da corrente. Caso exista somente um duto na faixa e se deseje obter o maior alcance possível, pode se optar por selecionar a posição 1 do seletor ( ELF ) que aumentará o alcance do sinal de localização. NOTA: Não será possível interpretar os resultados de um determinado trecho cujos dados foram levantados

utilizando uma determinada freqüência com outros trechos cujos dados foram levantados utilizando-se de outra freqüência.

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5. Localização do duto ara se realizar o Método de Atenuação de Corrente – PCM é primordial que se localize primeiro o duto a ser inspecionado com a máxima precisão possível, portanto as recomendações de localização de tubulação enterrada serão listadas neste capítulo.

A localização do duto deve ser realizada após isolado o duto a ser inspecionado, instalado o transmissor e o sinal injetado adequadamente procedendo-se os seguintes passos abaixo em todos os pontos de leitura: 1. Localizar o duto pelo modo Pico. 2. Verificar o alinhamento provável do duto rotacionando o receptor sobre o seu eixo até que o sinal

desapareça completamente ou atinja sua menor intensidade. Neste ponto as laterais do receptor estarão alinhadas longitudinalmente com o duto. Girar o receptor em 90 graus e confirmar o ponto de Pico.

3. Confirmar a localização deste pelo modo Nulo. 4. Anotar a distância aproximada entre o ponto de Pico e o ponto de Nulo ( “∆ L” ) – ver Figura 4. 5. Caso a posição onde foi detectado o ponto de Pico coincidir com a posição onde foi detectado o ponto

de Nulo deve-se efetuar as leituras a seguir e anotá-las: 5.1. Leitura da profundidade ( repetir a leitura, pelo menos, 3 vezes e anotar o valor médio ) 5.2. Leitura da corrente de localização

NOTA: Caso a distância “∆ L” for maior que 20 cm a leitura de profundidade deve conter erro e não se

deve efetuar nenhuma leitura neste local. Deve-se procurar um outro local para leitura onde haja a coincidência de Pico e Nulo.

NOTA: A localização dos dutos e coleta de dados deve ser interrompida quando a corrente de localização

atingir um valor menor que 30 mA. Neste caso deve-se relocar o transmissor para um ponto mais próximo.

NOTA: Para os pontos onde a distancia “∆ L” for maior que 20 cm, pode-se, opcionalmente, utilizar o

acessório “SMART PROBE” e/ou “VECTOR BAR” da Radiodetection Corp, como descrito no Capitulo 8.

Capítulo

5 P

20

6. Mapeamento de corrente PCM omente após a localização precisa do duto a ser inspecionado será possível realizar as leituras para levantamento de dados de corrente para realização do Método de Atenuação de Corrente. Caso haja alguma dúvida de localização ou mesmo se detecte alguma interferência no local pré-determinado

para se realizar uma leitura de corrente PCM deve-se descartar este local e procurar outro local livre de interferências para realizar a leitura. Após isolado o duto a ser inspecionado, instalado o transmissor e o sinal injetado adequadamente deve-se proceder obrigatoriamente os seguintes passos para se determinar a distribuição da corrente de saída do transmissor para a tubulação: 1. Localizar o cabo de retorno de sinal ( do duto que será inspecionado ) pelo modo Pico. 2. Verificar o alinhamento provável do cabo rotacionando o equipamento sobre o seu eixo até que o sinal

desapareça completamente ou atinja sua menor intensidade. Girar o receptor em 90 graus e confirmar o ponto de Pico.

3. Localizar o cabo de retorno pelo modo Nulo. 4. Caso a posição onde foi detectado o ponto de Pico coincidir com a posição onde foi detectado o ponto

de Nulo deve-se efetuar a leitura da corrente PCM de retorno ao transmissor e anotá-la. 5. Detectar o ponto de conexão do cabo do retificador ou PTE na tubulação. 6. Localizar a tubulação a 10 metros de cada lado do ponto de conexão seguindo os seguintes passos

obrigatórios:

6.1. Localizar o ponto de Pico. 6.2. Verificar o alinhamento da tubulação rotacionando o equipamento sob seu eixo. 6.3. Confirmar o ponto de Pico 6.4. Localizar o ponto de nulo. 6.5. Anotar o valor do “∆ L” ( ver desenho abaixo ) 6.6. Caso o ponto de nulo coincidir com o ponto de pico, ou estiver afastado em, no máximo, 20

centímetros efetuar as leituras a seguir:

• Efetuar a leitura da profundidade ( repetir a leitura, pelo menos, 3 vezes ) e anotar o valor médio.

• Efetuar a leitura da corrente de localização e anotar

• Efetuar a leitura da corrente PCM e anotar inclusive o sentido da mesma. Repetir a leitura 3 vezes e anotar as 3 leituras na planilha.

• Anotar o número da leitura e a distância entre o ponto da leitura atual e do ponto de inserção do cabo de retorno.

• Anotar as observações pertinentes ao ponto onde for coletada a leitura ( ver Preenchimento da Planilha de Campo no capítulo 9 ).

Capítulo

6 S

21

NOTA: É mandatório que o mapeamento da corrente seja realizado em 100% do trecho a ser inspecionado. Caso, por qualquer motivo, algum trecho do duto não tenha sido inspecionado deverá ser realizada uma sobreposição de trechos ou realizado a localização das falhas do revestimento com a técnica A-frame ( ver capítulo 7 ).

NOTA: Caso se opte por inserir as leituras de corrente PCM na memória, não é necessário anotar os valores

de profundidade, corrente PCM e sentido da corrente PCM.

FIGURA 4:

Após determinada a distribuição da corrente PCM pode se realizar as leituras a intervalos regulares para o levantamento da Atenuação de Corrente. Em geral, se recomenda realizar a leitura de dados para análise da atenuação de corrente em um intervalo mínimo de 100 metros. 1. Localizar o duto seguindo os passos 1 a 5 do capítulo 5. 2. Caso o ponto de nulo coincidir com o ponto de pico, ou estiver afastado em, no máximo, 20

centímetros efetuar as leituras a seguir:

• Efetuar a leitura da profundidade ( repetir a leitura, pelo menos, 3 vezes ) e anotar o valor médio.

• Efetuar a leitura da corrente de localização e anotar

• Efetuar a leitura da corrente PCM e anotar inclusive o sentido da mesma. Repetir a leitura 3 vezes e anotar as 3 leituras na planilha.

• Anotar o número da leitura e a distância entre o ponto anterior de leitura.

• Anotar as observações pertinentes ao ponto de leitura, tais como, existência de linhas de transmissão de energia, vias públicas, córregos, etc. ( ver Preenchimento da Planilha de Campo no capítulo 9 ).

NOTA: Caso se opte por inserir as leituras de corrente PCM na memória, não é necessário anotar os valores

de profundidade, corrente PCM e sentido da corrente PCM. Ao final do levantamento os dados anotados ou armazenados na memória do equipamento devem ser planilhados ou descarregados a um computador para que seja realizado o gráfico da Atenuação da Corrente PCM versus a Distância e permitir a interpretação dos resultados.

22

6.1 Acompanhamento de correntes de interferência Quando se trabalha em locais onde existam mais que um duto na faixa, é relativamente comum que depare com dois tipos de problemas: a impossibilidade de se isolar fisicamente e totalmente o duto em toda a sua extensão e a existência de corrente residual de interferência em dutos adjacentes mesmo em trechos onde o duto está fisicamente isolado. Por estes motivos listamos abaixo as duas técnicas utilizadas para monitorar e detectar estes principais tipos de problemas encontrados:

6.1.1 Detecção de pontos de contato ( curto franco )

Quando se trabalha em locais onde existam mais que um duto na faixa, é possível que, mesmo estando o duto isolado em PTE’s, retificadores, válvulas e outros pontos notáveis, ainda exista contato físico entre eles causados, principalmente por tubulações-camisa em curto, interligações desconhecidas e cruzamentos de dutos – os chamados curto franco. Recomenda-se que se realize leituras da corrente de localização e da corrente PCM bem como seu sentido nas tubulações adjacentes nos intervalos indicados abaixo para monitorar a presença de correntes de interferência e detectar eventuais pontos de contato. Normalmente quando da existência de um curto franco o comportamento da corrente PCM nas tubulações adjacentes é característica fluindo crescentemente em direção ao ponto de contato e retornando ao transmissor conforme exemplo abaixo.

FIGURA 5:

498 mA498 mA500 mA500 mA 495 mA495 mA

1000 mA1000 mA1000

1000

mA

mA

245 mA245 mA 240 mA240 mA500 mA500 mA

115 mA115 mA 125 mA125 mA 120 mA120 mA

Duto 1Duto 1

Duto 2Duto 2

125 mA125 mA120 mA120 mA

Curto franco

Para se detectar a presença de um ponto de contato deve-se: 1. Realizar leituras da corrente de localização e da corrente PCM bem como seu sentido nas tubulações

adjacentes, inicialmente a cada 300 metros e depois a cada leitura à medida que se aproxima do ponto de contato ( leituras crescentes ).

23

2. Anotar os valores as leituras e seu sentido ( PCM ). 3. Marcar o ponto exato onde a corrente flui para o duto a ser inspecionado para escavação. 4. Reportar à PROPRIETÁRIA/CONCESSIONÁRIA e solicitar a remoção da interligação indesejada. 5. Monitorar a corrente no duto adjacente novamente a cada 300 metros para detectar outros possíveis

pontos de contato.

6.1.2 Monitoramento de corrente residual ( curto eletrolítico )

O chamado “curto” eletrolítico é ainda objeto de estudo pelos especialistas da área mas é aceito como sendo um fenômeno inerente ao sistema e causado pela presença de um revestimento deteriorado ( ou com falhas ) associado a um terreno de baixa resistividade. Ocorre porque parte da corrente injetada pelo aterramento acaba utilizando as tubulações adjacentes como via de dispersão devido à resistividade do solo e ao estado de seus revestimentos. Por serem normalmente correntes de baixa magnitude ( lembre-se que o duto está isolado ) são chamadas de corrente residual. Neste caso o comportamento da corrente PCM residual nas tubulações adjacentes não obedece a um padrão característico, fluindo com sentido e magnitudes difíceis de serem detectadas de maneira precisa. Os valores obtidos podem ser, muitas vezes, absurdos pois se trata de vetores resultantes de uma troca dinâmica de corrente meio-dutos. Veja um exemplo abaixo.

FIGURA 6:

498 mA498 mA500 mA500 mA 495 mA495 mA

1000 mA1000 mA1000

1000

mA

mA

395 mA395 mA 390 mA390 mA500 mA500 mA

15 mA15 mA

Duto 1Duto 1

Duto 2Duto 2

125 mA125 mA20 mA20 mA

“Curto” eletrolítico

25 mA25 mA 540 mA540 mA

Nesta situação particular, recomenda-se que o aterramento seja realizado no eletrólito de resistividade mais baixa ( dentro de rios e córregos, por exemplo ). Para monitorar a presença de correntes residual de interferência, recomenda-se que se realize leituras da corrente de localização e da corrente PCM bem como seu sentido nas tubulações adjacentes nos intervalos indicados abaixo:

24

1. Realizar leituras da corrente de localização e da corrente PCM bem como seu sentido nas tubulações adjacentes, inicialmente a cada 300 metros e depois a cada leitura à medida que se esta assume uma porcentagem significativa da corrente circulante do duto a ser inspecionado ( ≥ 20% ).

2. Anotar os valores as leituras e seu sentido ( caso indicado ). 3. Utilizar os acessórios “SMART PROBE” e “VECTOR BAR” da Radiodetection Corp, como descrito no

Capitulo 8 para localizar precisamente o duto e/ou obter a leitura de corrente PCM do duto inspecionado caso a precisão de localização e coleta de dados deste seja prejudicada pela presença de corrente residual em dutos adjacentes.

4. Monitorar a corrente no duto adjacente novamente a cada 300 metros para monitorar a presença de correntes residual de interferência.

6.2 Identificação de pontos de consumo excessivo de corrente Uma das atribuições do Método de Atenuação de Corrente é identificar os pontos de consumo excessivo de corrente, para tal recomenda-se que seja tomada especial atenção àqueles pontos que podem estar associados a um consumo excessivo de corrente como os cruzamentos de dutos e/ou com dutos de terceiros; travessias de rios, córregos, vias públicas e linhas férreas; e as estruturas da própria tubulação como válvulas, derivações, etc. Para orientar e padronizar a identificação destes pontos recomendamos que sejam realizadas leituras adicionais da corrente PCM antes e depois dos pontos citados acima, mesmo que isto implique em realizar leituras em intervalos menores que os 100 metros indicados neste capítulo. Nos exemplos abaixo, bem como em outras situações onde se requer um detalhamento maior de possíveis pontos de consumo excessivo de corrente deve-se realizar as leituras da corrente PCM a, aproximadamente, 10 metros antes ( ponto A nas Figuras 7 a 10 ) e depois ( ponto B nas Figuras 7 a 10 ) dos eventos.

FIGURA 7:

25

FIGURA 8:

FIGURA 9:

26

FIGURA 10:

27

7. Técnica A-frame técnica A-frame permite localizar a partir da superfície do solo, as falhas no revestimento anticorrosivo do duto enterrado. Este tipo de inspeção costuma ser chamado de avaliação quantitativa do revestimento.

Após realizado o levantamento do Mapeamento de Corrente PCM e interpretado os resultados de atenuação da corrente são apontadas as regiões com a existência de possíveis falhas no revestimento externo do duto onde deverá ser realizado o levantamento pontual de falhas através da técnica A-frame. Esta técnica é também utilizada isoladamente, quando o trecho de uma tubulação que se deseja determinar a existência de possíveis falhas no revestimento externo é pequeno ( menor que 1.000 metros ) onde a realização do levantamento da Atenuação da Corrente PCM pode não ser interessante ou prioritária. Utiliza-se para tal um equipamento especial denominado A-frame acoplado ao receptor PCM. Este equipamento possui dois sensores montados em um suporte em forma da letra “A” ( daí o nome A-frame ) de maneira que permita que os dois sensores possam ser cravados simultaneamente no solo para o levantamento da existência de falhas no revestimento. Uma vez cravado o equipamento no solo, o visor do receptor PCM indicará, caso o equipamento detecte uma falha de revestimento na proximidade, uma seta indicando a posição da falha, conforme mostrado na figura abaixo.

FIGURA 11:

Capítulo

7 A

28

Para que seja utilizada a técnica A-frame é necessário que se conheça a exata posição do duto, para que o operador caminhe longitudinalmente ao longo do duto, cravando os sensores sobre o mesmo e localizando e sinalizando as falhas no revestimento. NOTA: Para se realizar a localização das falhas do revestimento em um determinado trecho do duto deve-

se instalar o transmissor no mesmo ponto utilizado quando da localização do duto e mapeamento da corrente. Também a quantidade de corrente injetada deverá ser a mesma utilizada quando da inspeção do mapeamento da corrente para garantir que o alcance e a distribuição do sinal seja exatamente a mesma. Na impossibilidade de utilizar a mesma corrente, utilizar uma corrente maior para que não se mascare as falhas menos significativas.

O procedimento para localização das falhas no revestimento é o seguinte: 1. Cravar o A-frame no solo sobre o duto com o sensor vermelho voltado para o transmissor PCM. 2. Caso esteja na proximidade de uma falha, uma seta no painel do receptor indicará o sentido a seguir.

Caso a próxima falha esteja distante as setas não ficarão constantes no visor ou simplesmente não aparecerão.

3. Crave sucessivamente o A-frame no solo a cada 5 metros, seguindo o sentido da seta. 4. A seta converge para a falha do revestimento. Quando a seta inverter de sentido, retorne à posição

anterior e crave o A-frame a cada metro até o ponto onde a seta converge. 5. O ponto de convergência corresponde à uma falha no revestimento do duto. 6. Determine o epicentro da falha realizando a mesma inspeção com o A-frame no sentido perpendicular

ao duto. 7. Sinalizar e numerar a falha com piquetes ou estacas duráveis, visíveis e, se possível, georeferenciadas.

para futuro reparo. 8. Anotar os seguintes dados:

8.1. Número da falha. 8.2. Distância a um ponto de referência. 8.3. Leitura dB transversal correspondente à falha que aparece no visor do equipamento ( ver

cap. sobre Qualificação das Falhas ). 8.4. Observações.

9. Continuar o percurso até a seta convergir para outro ponto de falha. NOTA: Entre uma falha e outra haverá um ponto onde a seta divergirá o que não corresponde a uma falha.

As falhas serão indicadas por setas convergentes somente. NOTA: Caso exista uma falha de relativa importância nas tubulações adjacentes o equipamento A-frame

poderá indicá-la. Neste caso o epicentro da falha não estará sobre o duto inspecionado, mas sim sobre a tubulação adjacente. Deve-se sinalizar esta falha de mesma maneira e reporta-la, também, à PROPRIETÁRIA/CONCESSIONÁRIA.

7.1 Falhas extensas ou Região de falhas adjacentes Uma falha de grande extensão ou uma região de várias falhas adjacentes é caracterizada quando o equipamento A-frame indica firmemente a existência de uma falha à jusante e à montante de uma determinada extensão, mas fica instável ao longo desta. Nestes casos o que o equipamento é capaz de sinalizar é justamente o início da falha e o final da mesma ( ou da região de várias falhas adjacentes ) – ver Figura 12. Ao se deparar com uma falha de grande extensão ou uma região de várias falhas adjacentes é recomendado que se dê um tratamento especial a estes casos, sendo que para dutos com revestimento

29

térmico este tratamento é mandatório pois uma falha de grande extensão pode prejudicar a eficiência do isolamento térmico. O procedimento para localização das falhas extensas é o seguinte: 1. Seguir os passos 1 a 3 do capítulo 7. 2. A seta converge para a falha do revestimento. Quando iniciar a falha extensa ou a região de falhas o A-

frame ficará instável como se não houvesse mais sinal. Seguir cravando o A-frame de metro em metro até a seta inverter de sentido de maneira firme e constante.

3. O trecho onde inicia e termina a instabilidade do A-frame corresponde à falha de grande extensão ou a uma região de falhas adjacentes.

4. Sinalizar e numerar o início e o final do trecho com piquetes ou estacas duráveis, visíveis e, se possível, georeferenciadas. para futuro reparo.

5. Determine o epicentro do trecho realizando a mesma inspeção com o A-frame no sentido perpendicular ao duto.

6. Anotar os seguintes dados: 6.1. Número da falha ( ou da região de falhas ). 6.2. Extensão do trecho 6.3. Distância a um ponto de referência. 6.4. Leitura dB transversal correspondente à falha que aparece no visor do equipamento ( ver

cap. sobre Qualificação das Falhas ). 6.5. Observações.

7. Continuar o percurso até a seta convergir para outro ponto de falha.

FIGURA 12:

DUTODUTO

AA--FRAMEFRAME

Região de falhasRegião de falhas

Medir distânciaMedir distância

30

7.2 Teste de funcionabilidade do equipamento Antes de se iniciar o levantamento pontual das falhas recomenda-se que se realize um teste simples para garantir a funcionabilidade do equipamento. Para realizar o teste deve-se seguir os passos abaixo: 1. Instalar o transmissor e conectar o terminal de saída de sinal (verde) no aterramento. 2. Cravar no solo uma haste cobreada em direção oposta ao aterramento do transmissor. 3. Conectar o terminal de entrada de sinal (branco) na haste cobreada ( figura 13 ). 4. Cravar o A-frame no solo radialmente à haste cobreada e verificar se a seta sempre converge para a

haste. ( figura 14 ). Caso positivo o equipamento está apto para uso. 5. Caso contrário, o equipamento não deve ser utilizado e deve ser enviado à assistência técnica.

FIGURA 13:

Teste de funcionabilidade do A-frame

± 10 m

transmissor

Hastes de aterramentoHaste de

aterramento

FIGURA 14:

31

Teste de funcionabilidade do A-frame

transmissor

32

8. Técnica Smart Probe e Vector Bar

os pontos onde a distancia “∆ L” for maior que 20cm, poderão ser utilizados acessórios SMART PROBE e VECTOR BAR, da Radiodetection Corp., conforme descrito nos passos abaixo:

NOTA: A preparação e a instalação do transmissor PCM segue os mesmos padrões adotados no

capitulo 4.

8.1 Smart Probe

1. Localizar o duto com o receptor PCM conforme descrito no capitulo 5 e verificar a leitura de profundidade.

2. Introduzir manualmente a haste do SMART PROBE, no ponto de pico localizado pelo receptor PCM a uma profundidade máxima de 15cm, desde que a profundidade lida pelo receptor PCM seja superior 1m ( descontando o raio do duto ). Caso a leitura do receptor PCM seja inferior a 1m, devera ser feita a leitura com a SMART PROBE, sobre a superfície.

3. Realizar a leitura de profundidade e localização. 4. Seguindo o resultado, reposicionar a haste conforme a indicação do equipamento. 5. Caso a profundidade lida permita, cravar a haste mais 15cm e repetir a leitura. 6. Repetir o processo sucessivamente até a profundidade adequada ou até a profundidade máxima da

haste (120cm), deve-se tomar o cuidado para não encostar a ponta da haste no duto. 7. Anotar os valores da profundidade e corrente PCM ( se indicada ).

NOTA: A precisão da leitura é crescente à medida que se aproxima a ponta da haste (sensores) do duto.

8.2 Vector Bar

1. Localizar o duto com o receptor PCM conforme descrito no capitulo 5 e verificar sua posição aproximada.

2. Colocar a barra VECTOR BAR, no ponto de pico localizado pelo receptor PCM. 3. Realizar a leitura de profundidade e localização. 4. Caso necessário, reposicionar a barra conforme a indicação do equipamento. 5. Anotar os valores da profundidade e corrente PCM ( se indicada ).

Capítulo

8 N

33

9. Planilha de campo

ara realizar uma inspeção criteriosa e possibilitar uma boa interpretação dos resultados é imprescindível que sejam coletadas algumas informações pela equipe que realizou a inspeção em campo e que estes dados sejam anotados em planilha ( ou coletor digital / Handheld ) para análise

do especialista que irá interpretar os dados. Para organização dos dados sugerimos uma planilha padrão como a apresentada abaixo:

TABELA 4:

Data Duto

Operador Km Local Bom Ponto de injeção

Inicial Final Nublado Corrente Estaca

Tempo Chuva Cabo

Estaca Nº

Distância ( m )

Delta ( cm )

ProfundidadeLida ( m )

PCM 1

PCM 2

PCM 3

Corrente localização

Observações

No campo observações devem ser anotados todos os pontos notáveis e elementos importantes para uma correta interpretação dos dados, tais como:

• Retificadores, PTE’s, válvulas, equipamentos de drenagem e demais equipamentos de proteção catódica

• Magnetos, Vents e demais equipamentos construtivos e operacionais dos dutos • Marcos quilométricos e de alinhamento da tubulação • Estradas, rodovias e acessos locais • Rios e córregos • Brejos e terrenos alagados • Canaletas de drenagem, valetas e valas • Linhas de alta tensão e linhas férreas • Cruzamento de dutos • Cruzamento com dutos de terceiros e adutoras • Pontos de erosão, deslizamento da faixa e deslizamento de terra para cima da faixa • Etc.

NOTA: Quando existir mais de um duto na faixa, todas as planilhas devem conter as mesmas

observações para que não haja elementos presentes em uma planilha e ausentes em outras do mesmo trecho.

Capítulo

9 P

34

10. Apresentação de relatórios

pós o levantamento de dados em campo estes dados devem ser planilhados e apresentados ordenadamente de maneira a permitir sua interpretação e propiciar as ações corretivas dos problemas encontrados. Entendendo que cada Empresa possui sua própria metodologia e lay-outs

listamos abaixo apenas as informações que julgamos ser imperativas que os relatórios contenham:

10.1 Planilha de Dados A Planilha de Dados, fornecida preferencialmente em formato de planilha eletrônica, contém os dados referentes à localização do duto e mapeamento da corrente PCM e deve contemplar os seguintes dados: 1. Nome do duto e diâmetro. 2. Quilometragem do trecho inspecionado. 3. Ponto de injeção de sinal. 4. Corrente e tensão injetada. 5. Estrutura utilizada ( cabo ) para injeção de sinal. 6. Data da inspeção. 7. Número do piquete de sinalização do duto. 8. Coordenadas de geoposicionamento do piquete de sinalização do duto ( caso fizer parte do escopo do

serviço ). 9. Distância entre piquetes. 10. Distância acumulativa entre os piquetes. 11. Delta. 12. Profundidade lida pelo equipamento. 13. Corrente PCM ( leituras 1, 2 e 3 ). 14. Corrente PCM média. 15. Corrente dB. 16. Atenuação dB/m ( ver capítulo Interpretação de Dados ). 17. Corrente de localização. 18. Observações.

10.2 Planilha de Falhas A Planilha de Falhas, fornecida preferencialmente em formato de planilha eletrônica, contém os dados referentes à localização das falhas do revestimento do duto e deve contemplar os seguintes dados:

Capítulo

10

A

35

1. Nome do duto e diâmetro. 2. Quilometragem do trecho inspecionado. 3. Ponto de injeção de sinal. 4. Corrente e tensão injetada. 5. Estrutura utilizada ( cabo ) para injeção de sinal. 6. Data da inspeção. 7. Número do piquete de sinalização da falha. 8. Extensão da falha ( ou da região de falhas adjacentes ). 9. Coordenadas de geoposicionamento do piquete de sinalização da falha ( caso fizer parte do escopo do

serviço ). 10. Distância acumulativa entre os piquetes de sinalização de falha. 11. Distância do piquete anterior de sinalização do duto e número do piquete. 12. Distância entre piquetes de sinalização de falhas. 13. Corrente dB transversal direita e esquerda ( ver capítulo Interpretação de Dados ). 14. Observações.

10.3 Gráficos e tabelas interpretativas Os gráficos e as tabelas visam a melhor interpretação dos dados e devem ser fornecidas preferencialmente em formato de planilha eletrônica. Entre outras informações que porventura a Empresa julgar pertinente devem contemplar, pelo menos, o seguinte: 1. Gráfico de corrente PCM x distância. 2. Gráfico de corrente dB x distância. 3. Gráfico de recobrimento x distância. 4. Gráfico de atenuação dB/m x distância. 5. Gráfico de distribuição de falhas x distância. 6. Gráfico de distribuição de falhas x trecho de 100 metros. Os gráficos acima podem ser combinados em um mesmo gráfico para melhorar a interpretação dos dados.

36

11. Interpretação dos dados

ara padronizar a metodologia de interpretação dos dados obtidos em campo adota-se, hoje em dia, como sendo a melhor forma de tratar os resultados, duas metodologias sendo uma para determinar os trechos em que se realizará o levantamento pontual das falhas ( levantamento A-frame ) e, outra

para qualificar e ranquear as falhas encontradas nestes trechos.

11.1 Atenuação dB/m O cálculo da Atenuação dB/m é utilizado para determinar os trechos em que se realizará o levantamento pontual das falhas ( levantamento A-frame ) em função da queda da Corrente dB em uma determinada distância. Para se calcular a Atenuação dB/m utiliza-se a seguinte fórmula conforme as figuras abaixo: 1. Quando as leituras são decrescentes afastando-se do ponto de injeção de sinal: Atenuação dB/m= C1 – C2 D2 – D1

FIGURA 15:

Corrente (dB )

Distância

(m)

C1

C2

D1 D2

Capítulo

11

P

37

2. Quando as leituras são crescentes aproximando-se do ponto de injeção de sinal: Atenuação dB/m= C2 – C1 D2 – D1

FIGURA 16:

Corrente (dB )

Distância

(m)

C2

C1

D1 D2

Com base nos dados da Atenuação dB/m classifica-se os trechos a serem indicados para que se realize o levantamento pontual das falhas ( levantamento A-frame ) como:

TABELA 5:

Atenuação dB/m Classificação Valor dB/m

Suave C 0,000 a 0,020

Média B 0,021 a 0,030

Severa A > 0,030

NOTA: Entendemos que a amostragem de dados utilizada para se estabelecer os níveis acima deva ser

ampliada através de correlação em campo para validar os parâmetros adotados. Entendemos, também, que de posse de mais dados poderemos no futuro estabelecer parâmetros

de severidade diferentes levando em conta fatores que sabemos influenciar nos resultados obtidos tais como: idade dos dutos, tipos de revestimentos externos, resistividade do solo, nível de corrente injetada entre outros.

38

11.2 Qualificação individual das falhas Uma vez realizado o levantamento de todas as falhas encontradas nos trechos ranqueados pela Atenuação dB/m é necessário qualificar individualmente a severidade das falhas. Esta qualificação é feita através de um dado levantado em campo quando do levantamento pontual das falhas ( levantamento A-frame ) que é o valor da Corrente dB transversal à falha. Para se obter este dado deve-se prosseguir da seguinte maneira quando do levantamento pontual das falhas: 1. Efetuar a localização pontual das falhas conforme descrito no Capítulo 7 itens 1 a 7. 2. Posicionar o A-frame transversalmente à esquerda da falha encontrada distante a 1,0 metro da mesma

( figura 17 ). 3. Anotar o valor da Corrente dB circulante nesta falha indicada no visor do equipamento. 4. Posicionar o A-frame transversalmente à direita da falha encontrada distante a 1,0 metro da mesma

( figura 18 ). 5. Anotar o valor da Corrente dB circulante nesta falha indicada no visor do equipamento.

FIGURA 17:

AA--FRAME FRAME –– Corrente Corrente dB transversaldB transversal

DUTODUTO

1,0 m1,0 m

39

FIGURA 18:

AA--FRAME FRAME –– Corrente Corrente dB transversaldB transversal

DUTODUTO

1,0 m1,0 m

NOTA: A classificação pelo A-frame transversal de uma falha de grande extensão ou de uma região de

várias falhas adjacentes segue uma metodologia diferenciada como a seguir: 1. Efetuar a localização pontual das falhas conforme descrito no Capítulo 7.1 itens 1 a 7. 2. Posicionar o A-frame transversalmente à direita do início da falha extensa ( ou da região de falhas )

encontrada distante a 1,0 metro do eixo do duto ( figura 19 ). 3. Ler o valor da Corrente dB circulante neste ponto indicada no visor do equipamento. Repetir esta leitura

cravando o equipamento sucessivamente de 0,5 em 0,5 metros até o final do trecho. 4. Anotar o valor da Corrente dB circulante no ponto do trecho da falha que apresentar o maior valor de

Corrente dB. Referenciar este ponto do início e do final do trecho de falha extensa. 5. Posicionar o A-frame transversalmente à esquerda do início da falha extensa ( ou da região de falhas )

encontrada distante a 1,0 metro do eixo do duto ( figura 19 ). 6. Repetir os passos 3 e 4.

40

FIGURA 19:

1,0 m1,0 m89 dB89 dB

53 dB53 dB

48 dB48 dB

0,5

m0

,5 m

Início da região de

falhas

Final da região de

falhas

0,5

m0

,5 m

Com base nas leituras da Corrente dB transversal classifica-se as falhas como:

TABELA 6:

Severidade Valor da Corrente dB transversal

Muito pequena ≤ 50 dB

Pequena 51 a 65 dB

Média 66 a 80 dB

Grande 81 a 100 dB

NOTA: Salienta-se que o grau de severidade indicado acima não tem relação nenhuma com o tamanho

da falha em superfície mas sim com a sua atividade elétrica ( corrente circulante entre duto e eletrólito ).

41

Glossário A A-Frame Acessório do receptor PCM cujo suporte possui a forma da letra “A” e que é utilizado para localização pontual de falhas no revestimento externo da tubulação.

Anodos Componente do sistema de proteção catódica dispersor de corrente para o solo conectado a um retificador.

C Cabo de retorno de sinal Cabo elétrico do transmissor PCM para conexão ao cabo do duto no PTE ou retificador.

Caixa de interligação Caixa onde os cabos elétricos provenientes dos dutos são interligados entre si ou ligados a um cabo proveniente de um retificador.

D Delta L, ∆ L Distância entre o Ponto de Pico e o Ponto de Nulo

F Faixa, Faixa de dutos Área de servidão da concessionária onde é(são) enterrado(s) o(s) duto(s).

I Interligação Ligação elétrica entre estruturas tais como dutos, retificadores, etc.

J Jumper O mesmo que interligação.

L Leito de anodos Conjunto de anodos interligados a um retificador.

M Modo Nulo Um dos modo de localização de tubulações enterradas por meios eletromagnéticos onde se busca o ponto de menor intensidade de sinal de localização. Este modo é somente um modo de confirmação da qualidade do sinal e não deve ser utilizado como localização propriamente dita.

Modo Pico Um dos modos de localização de tubulações enterradas por meios eletromagnéticos onde se busca o ponto de maior intensidade de sinal de localização.

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P Ponto de injeção Local onde é instalado e conectado o transmissor. Ponto onde o sinal detectável é aplicado ao duto que será inspecionado.

Ponto de conexão Local onde o cabo elétrico proveniente do retificador ou PTE é soldado à tubulação.

Ponto de Nulo Local onde o equipamento indica a existência do duto pelo Modo Nulo.

Ponto de Pico Local onde o equipamento indica a existência do duto pelo Modo Pico.

Proteção catódica Sistema utilizado para proteção anticorrosiva externa do(s) duto(s) composto principalmente por equipamentos retificadores de corrente e leito de anodos.

PT ou PTE Ponto de Teste Eletrolítico. Estrutura existente onde existe cabo(s) soldado(s) diretamente no(s) duto(s). Estes pontos são projetados e utilizados para inspeção de rotina do sistema de proteção catódica.

R Retificador Equipamento elétrico capaz de transformar a corrente alternada em corrente contínua e utilizado para injetar uma corrente elétrica de proteção catódica.

S Sinal, Sinal detectável Onda eletromagnética de freqüência conhecida injetada pelo transmissor PCM que permite a sua detecção a partir da superfície.

Smart Probe Acessório em forma de haste com sensores dispostos logitudinalmente à haste de 1,20 m.

T Tapes Regulagens existentes nos retificadores para que estes trabalhem injetando uma maior ou menor corrente.

Tubo camisa, Tubulação camisa Tubo de aço que envolve a tubulação condutora e utilizado para proteger mecanicamente a mesma. Encontrado principalmente em travessias de vias públicas e férreas.

V Vector Bar Acessório em forma de barra com sensores dispostos logitudinalmente ao longo da barra.

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1. ANEXOS

ANEXO I - PROCEDIMENTO DE DESLIGAMENTO E RELIGAÇAO DOS RETIFICADORES

1. Início dos serviços diários ( desligamento do retificador ): A. Identificação da polaridade dos terminais de saída do retificador

• Antes de desconectar os cabos de saída do retificador, verificar a polaridade de seus terminais,

através de um voltímetro CC, marcando: • Com fita isolante vermelha o terminal positivo ( cruz no painel ) e os respectivos cabos de saída

( leito de anodos ). • Com fita isolante preta o terminal negativo ( traço no painel ) e os respectivos cabos de saída

( dutos ).

NOTA: Qualquer não conformidade encontrada nas polaridades medidas e marcadas deve ser informada a fiscalização da PROPRIETÁRIA/CONCESSIONÁRIA.

B. Medição da tensão e polaridade dos cabos dos dutos

Ainda, antes de desconectar os cabos de saída do retificador e através de um voltímetro CC, medir a tensão de saída de corrente continua:

• terminal positivo do voltímetro no terminal positivo do retificador. • terminal negativo do voltímetro no cabo do duto. • Anotar o valor do potencial e, principalmente, o respectivo sinal, que deve ser positivo. • Preferencialmente deverão ser desconectados os cabos dos dutos, ou seja, aqueles ligados ao

terminal negativo do retificador. A desconexão de ambos os cabos (positivo e negativo) só deverá ser realizada em casos específicos.

• Onde houver caixa de interligação para os cabos negativos dos dutos, a desconexão dos mesmos deve ser realizada dentro desta caixa.

NOTAS:

• Todos os cabos de cada duto devem ser identificados e marcados. • Os cabos identificados previamente de forma errada devem ser informados a fiscalização da

PETROBRAS.

2. Final dos serviços diários ( religamento do retificador ): • Reconectar os cabos dos dutos ( marcados com fita preta ) ao terminal negativo do retificador ou

da caixa de interligação, identificado com o sinal (-) com fita preta. • Religar o Retificador com os ajustes originais. • Repetir a medição de potencial citada em B,.observar. • valor e o sinal positivo, iguais ao anteriormente medido, conexão OK. • valor e o sinal negativo, ou seja, diferentes do anteriormente medido, deve ter havido inversão de

polaridade.

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ANEXO II – PLANILHA DE DESLIGAMENTO E RELIGAMENTO DE RETIFICADORES

PLANILHA DE CONTROLE DE RETIFICADOR

Retificador Nº: Local:

Data Tensão de saída Horímetro Hora desligamento

Tensão de saída Hora religamento Responsável













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