Novas tubulações termoplásticas reduzem a corrosão no setor de petróleo e gás

[Cidade, Estado] – [Data] – À medida que o setor de energia continua a buscar soluções mais eficientes, econômicas e ecologicamente corretas, os Tubos Termoplásticos Reforçados (RTP) estão liderando uma revolução na tecnologia de dutos. Com seu desempenho excepcional e vantagens inovadoras, os RTPs estão surgindo como uma alternativa ideal aos tubos de aço tradicionais, particularmente nos ambientes exigentes das operações terrestres de petróleo e gás, prometendo transformar a construção, operação e práticas de manutenção de dutos.

Por décadas, a indústria de petróleo e gás tem lutado com paradas frequentes e problemas de manutenção causados pela corrosão dos dutos. Os altos custos de manutenção, o tempo de inatividade prolongado e os riscos ambientais potenciais impuseram encargos financeiros significativos e pressões operacionais às empresas de energia. A tecnologia RTP oferece uma solução inovadora para esses desafios persistentes.

Imagine um cenário em que os dutos de petróleo e gás não exigem mais paradas frequentes para manutenção relacionada à corrosão, onde as velocidades de instalação se multiplicam e os custos operacionais diminuem drasticamente. Os Tubos Termoplásticos Reforçados estão transformando essa visão em realidade, oferecendo desempenho superior e instalação rápida, o que os torna particularmente adequados para ambientes terrestres agressivos.

Os Tubos Termoplásticos Reforçados são estruturas compósitas que combinam fibras sintéticas de alto desempenho com materiais termoplásticos. Essas fibras – incluindo fibra de vidro, fibra de aramida ou fibra de carbono – fornecem resistência e resistência à pressão excepcionais. Originalmente desenvolvidos no início da década de 1990 pela Wavin Repox, Akzo Nobel e Tubes d'Aquitaine da França como uma alternativa aos tubos de aço de média pressão, os RTPs foram projetados para atender à crescente demanda por dutos não corrosivos no setor de petróleo e gás, particularmente no Oriente Médio.

Os RTPs são tipicamente fabricados usando materiais como polietileno (PE), poliamida-11 ou fluoreto de polivinilideno (PVDF), reforçados com fibras de aramida ou poliéster, embora existam outras combinações de materiais. Essa estrutura compósita dota os RTPs com características superiores que superam os tubos de aço tradicionais em resistência à corrosão, velocidade de instalação, design leve, flexibilidade e custos operacionais.

Em comparação com os tubos de aço convencionais, os RTPs oferecem inúmeras vantagens convincentes:

• Resistência à Corrosão Excepcional: Os materiais termoplásticos e as fibras sintéticas fornecem excelente resistência a vários agentes corrosivos, estendendo significativamente a vida útil dos dutos, ao mesmo tempo em que reduzem os custos de manutenção.
• Instalação Rápida: Sem necessidade de soldagem, os RTPs podem ser instalados usando métodos de conexão rápida, atingindo velocidades médias de instalação de 1.000 metros por dia – várias vezes mais rápido do que os tubos de aço.
• Design Leve: Os RTPs são substancialmente mais leves do que os tubos de aço, facilitando o transporte e a instalação, particularmente em terrenos desafiadores ou áreas com acesso limitado.
• Flexibilidade: A flexibilidade inerente dos RTPs permite que eles acomodem assentamentos do solo e pequenas vibrações, reduzindo o risco de danos causados por movimentos geológicos.
• Custos Operacionais Mais Baixos: A combinação de resistência à corrosão e eficiência de instalação resulta em despesas de manutenção e operacionais significativamente reduzidas em comparação com os dutos de aço.

O desempenho superior dos RTPs decorre de sua seleção sofisticada de materiais e design estrutural:

As camadas internas e externas normalmente usam:

• Polietileno (PE): Custo-efetivo com excelente resistência química, adequado para aplicações de baixa pressão.
• Poliamida (PA): Oferece maior resistência e resistência à temperatura para aplicações de média pressão.
• Fluoreto de Polivinilideno (PVDF): Fornece resistência química excepcional para ambientes de alta temperatura, alta pressão e corrosivos.

A camada intermediária consiste em fibras sintéticas de alta resistência:

• Fibras de Aramida: Relação resistência-peso com excelente resistência à temperatura.
• Fibras de Vidro: Reforço econômico para aplicações de pressão padrão.
• Fibras de Carbono: Reforço premium que oferece a maior resistência para aplicações de ultra-alta pressão.

Os RTPs empregam uma estrutura compósita multicamadas, onde cada camada serve funções específicas – resistência à corrosão da camada interna, resistência estrutural da camada intermediária e proteção da camada externa. Padrões e ângulos de enrolamento de fibra são cuidadosamente projetados para otimizar o desempenho para aplicações específicas.

A tecnologia RTP está sendo adotada em vários setores:

• Dutos terrestres de petróleo e gás: A principal aplicação, particularmente em ambientes corrosivos para o transporte de petróleo bruto, gás natural, gás sulfuroso e líquidos corrosivos.
• Sistemas de Injeção de Água: Usado no desenvolvimento de campos de petróleo para injetar água, evitando a contaminação relacionada à corrosão.
• Processamento Químico: Transporte de produtos químicos corrosivos como ácidos, álcalis e sais com segurança aprimorada.
• Abastecimento de Água Municipal: Alternativa aos tubos de metal em condições de solo corrosivo, reduzindo vazamentos e mantendo a qualidade da água.
• Operações de Mineração: Manuseio de lamas abrasivas e rejeitos com resistência ao desgaste aprimorada.

O conceito de tubos reforçados com fibra se originou em mangueiras flexíveis e aplicações offshore, com mais de 30 anos de uso em linhas de controle umbilical e linhas de fluxo de produção. No entanto, a comercialização de RTP para aplicações na indústria de petróleo em terra resultou da colaboração entre Teijin Aramid (fornecedor de fibra de aramida Twaron) e Wavin Repox (fabricante de tubos termofixos reforçados).

Os principais desenvolvimentos incluíram o trabalho pioneiro de Bert Dalmolen na Pipelife, que estabeleceu linhas de produção avançadas para a fabricação de RTP, incluindo versões reforçadas com aço capazes de suportar pressões superiores a 150 bar (15 MPa). Embora a Tubes d'Aquitaine tenha desenvolvido tecnologia de produção semelhante, eles não tiveram sucesso na comercialização de produtos RTP.

À medida que a ciência dos materiais e as tecnologias de fabricação progridem, espera-se que os RTPs alcancem:

• Desempenho Aprimorado: Novos materiais termoplásticos e fibras avançadas permitirão maior resistência, resistência à temperatura e resistência à corrosão para aplicações mais exigentes.
• Aplicações Mais Amplas: Expansão além do petróleo e gás para os setores de processamento químico, infraestrutura municipal e mineração.
• Economia Aprimorada: Os avanços na fabricação reduzirão os custos de produção, tornando os RTPs cada vez mais competitivos com os tubos de aço tradicionais.
• Benefícios Ambientais: A redução de incidentes de corrosão e vazamento minimizará o impacto ambiental, enquanto métodos de produção mais sustentáveis são desenvolvidos.

"A tecnologia RTP representa uma mudança fundamental nos sistemas de dutos", comentou um especialista da indústria que solicitou anonimato. "Ele aborda os problemas crônicos de corrosão e manutenção que têm atormentado os dutos de aço, proporcionando benefícios econômicos e operacionais substanciais às empresas de energia."

Outro especialista observou: "O potencial de aplicação para RTP se estende muito além dos dutos de petróleo e gás. À medida que a tecnologia amadurece, veremos uma adoção mais ampla em vários setores onde a resistência à corrosão e a eficiência da instalação são fatores críticos."

Os Tubos Termoplásticos Reforçados estão transformando a infraestrutura de dutos por meio de sua resistência à corrosão, instalação rápida e design leve. À medida que a tecnologia continua a evoluir, os RTPs estão prontos para se tornarem a solução preferida para sistemas de dutos seguros, confiáveis e econômicos em vários setores.