Corrosão em armaduras de tração de dutos flexíveis em diferentes pressões parciais de H2S
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS |
Texto Completo: | http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/10072 |
Resumo: | Flexible pipelines are widely used in the oil and gas industry because their versatility allows for complex installations and high depth for prospecting and transporting oil in offshore installations. The permeation of contaminants, such as marine solution and H2S, through the layers of the structure of these pipelines can lead to premature failure of tensile armours due to processes involving corrosion. In this work, adaptations of NACE TM 0177 and NACE TM 0284 standards were used associated with electrochemical technique to evaluate the corrosion process and corrosion scales to formed on the steel surfaces when exposed to different H2S partial pressures. An electrochemical cell was employed to measure the open circuit potential of the prestrained specimens for a period of 15 days. In addition, coupons of the same material were used to evaluate the corrosion rates by mass loss measurements, and the corrosion products were characterized by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and electrochemical technique of linear potentiodynamic polarization. It was found that the H2S partial pressure and the pH can influence corrosion rate and the degree of protection given to the steel by the scales. The layers formed on the steel surface are composed by monosulfides (mackinawite and troilite). The results obtained showed the importance for the industry to adopt a standardization in corrosion tests for flexible pipes to ensure reproducibility on the results for materials from the same batch. |
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Costa, Eleani Maria dahttp://lattes.cnpq.br/8984247070352397http://lattes.cnpq.br/0402783045333039Abreu, Eliakin Luz de2022-02-04T11:40:31Z2021-08-27http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/10072Flexible pipelines are widely used in the oil and gas industry because their versatility allows for complex installations and high depth for prospecting and transporting oil in offshore installations. The permeation of contaminants, such as marine solution and H2S, through the layers of the structure of these pipelines can lead to premature failure of tensile armours due to processes involving corrosion. In this work, adaptations of NACE TM 0177 and NACE TM 0284 standards were used associated with electrochemical technique to evaluate the corrosion process and corrosion scales to formed on the steel surfaces when exposed to different H2S partial pressures. An electrochemical cell was employed to measure the open circuit potential of the prestrained specimens for a period of 15 days. In addition, coupons of the same material were used to evaluate the corrosion rates by mass loss measurements, and the corrosion products were characterized by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and electrochemical technique of linear potentiodynamic polarization. It was found that the H2S partial pressure and the pH can influence corrosion rate and the degree of protection given to the steel by the scales. The layers formed on the steel surface are composed by monosulfides (mackinawite and troilite). The results obtained showed the importance for the industry to adopt a standardization in corrosion tests for flexible pipes to ensure reproducibility on the results for materials from the same batch.Dutos flexíveis são amplamente utilizados na indústria de óleo e gás, pois sua versatilidade permite instalações complexas e de alta profundidade na prospecção e transporte de petróleo em instalações offshore. A permeação de contaminantes, como solução marinha e H2S, através das camadas metálicas que compõe a estrutura desses dutos podem levá-los à falha prematura devido aos processos que envolvem corrosão. Neste trabalho, foi proposta a utilização das normas NACE TM 0177 e NACE TM 0284 adaptadas, em conjunto com técnicas eletroquímicas e avaliação de produtos de corrosão formados nas armaduras de aço, para estudo da corrosão e das camadas formadas nas superfícies desses materiais quando expostos a diferentes pressões parciais de H2S. Para tal, foram utilizadas amostras de arames de armaduras de dutos flexíveis, com flexão a quatro pontos, aplicando 90% da tensão de escoamento do material. Uma célula eletroquímica foi montada para medir o potencial de circuito aberto na amostra tensionada por um perído de 15 dias. Além disso, cupons do mesmo material foram utilizados para avaliação das taxas de corrosão por medidas de perda de massa e os produtos de corrosão foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios X (DRX) e técnica eletroquímica de polarização potenciodinâmica. Constatou-se que, além da pressão parcial, o pH pode influenciar nos resultados dos testes e o grau de proteção conferida ao aço. As camadas formadas na superfície do aço são constituídas de monossulfetos (mackinawita e troilita). Além disso, os resultados obtidos evidenciaram a importância da indústria adotar uma padronização nos testes de corrosão para dutos flexíveis para garantir a conformidade e reprodutibilidade de resultados para materiais de mesmo lote.Submitted by PPG Engenharia e Tecnologia de Materiais (engenharia.pg.materiais@pucrs.br) on 2022-02-01T12:04:03Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Eliakin Abreu.pdf: 3940796 bytes, checksum: 037ecf977079193a296aea4cf13a9035 (MD5)Approved for entry into archive by Sheila Dias (sheila.dias@pucrs.br) on 2022-02-04T11:31:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Eliakin Abreu.pdf: 3940796 bytes, checksum: 037ecf977079193a296aea4cf13a9035 (MD5)Made available in DSpace on 2022-02-04T11:40:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Eliakin Abreu.pdf: 3940796 bytes, checksum: 037ecf977079193a296aea4cf13a9035 (MD5) Previous issue date: 2021-08-27Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESapplication/pdfhttp://tede2.pucrs.br:80/tede2/retrieve/183212/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Eliakin%20Abreu.pdf.jpgporPontifícia Universidade Católica do Rio Grande do SulPrograma de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de MateriaisPUCRSBrasilEscola PolitécnicaCorrosãoH2SDutos FlexíveisEletroquímicaCorrosionH2SFlexible PipesElectrochemistryENGENHARIASCorrosão em armaduras de tração de dutos flexíveis em diferentes pressões parciais de H2Sinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisTrabalho não apresenta restrição para publicação495391460509391966550050060045189710564848268253590462550136975366info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RSinstname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)instacron:PUC_RSTHUMBNAILDissertação Eliakin Abreu.pdf.jpgDissertação Eliakin Abreu.pdf.jpgimage/jpeg5508http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/10072/4/Disserta%C3%A7%C3%A3o+Eliakin+Abreu.pdf.jpgcc99188dc1b27171bfec25f2e0556085MD54TEXTDissertação Eliakin Abreu.pdf.txtDissertação Eliakin Abreu.pdf.txttext/plain101258http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/10072/3/Disserta%C3%A7%C3%A3o+Eliakin+Abreu.pdf.txt625f36c8ac90abb2ac572073257f01e7MD53ORIGINALDissertação Eliakin Abreu.pdfDissertação Eliakin Abreu.pdfapplication/pdf3940796http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/10072/2/Disserta%C3%A7%C3%A3o+Eliakin+Abreu.pdf037ecf977079193a296aea4cf13a9035MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8590http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/10072/1/license.txt220e11f2d3ba5354f917c7035aadef24MD51tede/100722022-02-04 12:00:24.548oai:tede2.pucrs.br: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede2.pucrs.br/tede2/PRIhttps://tede2.pucrs.br/oai/requestbiblioteca.central@pucrs.br||opendoar:2022-02-04T14:00:24Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)false |
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