Corrosão / seleção de materiais
Este Documento de Medidas Técnicas abrange a corrosão de materiais e a seleção de materiais de construção. É feita referência a códigos de prática e padrões relevantes.
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Os Critérios de Nível 2 relevantes são:
A corrosão é a maior causa isolada de quebra de instalações e equipamentos nas indústrias de processo. Para a maioria das aplicações, é possível selecionar materiais de construção que sejam completamente resistentes ao ataque dos fluidos do processo, mas o custo de tal abordagem é muitas vezes proibitivo. Na prática, é comum selecionar materiais que corroem lentamente a uma taxa conhecida e levar isso em conta ao especificar a espessura do material. No entanto, uma proporção significativa de falhas por corrosão ocorre devido a alguma forma de corrosão localizada, que resulta em falha em um tempo muito menor do que seria esperado de desgaste uniforme. Além disso, é importante levar em consideração que a corrosão atmosférica externa leva a muitos casos de perda de contenção e tende a ser um problema maior do que a corrosão interna. Todos esses aspectos do comportamento corrosivo precisam ser abordados tanto no momento do projeto da planta quanto durante a vida útil da planta.
O operador deve demonstrar que os procedimentos estão em vigor para garantir que a corrosão e a seleção dos materiais de construção corretos sejam consideradas no estágio de projeto do processo. Além disso, o operador deve demonstrar que possui programas adequados de inspeção e manutenção para evitar que a corrosão cause perda de contenção de suas operações de processo. Ao fazê-lo, deve-se considerar o seguinte:
A corrosão em componentes metálicos ocorre quando metais puros e suas ligas formam compostos estáveis com o fluido do processo por reação química ou processos eletroquímicos resultando em desgaste superficial. Corrosão apreciável pode ser permitida para tanques e tubulações se antecipada e permitida na espessura do projeto, mas essencialmente nenhuma corrosão pode ser permitida em telas de arame de malha fina, placas de orifício e outros itens nos quais pequenas mudanças nas dimensões são críticas. As taxas de corrosão podem ser fortemente afetadas por mudanças de temperatura e, embora um material de construção possa ser adequado a uma temperatura, pode não ser apropriado para uso em uma temperatura mais alta com o mesmo fluido de processo.
A corrosão de materiais não metálicos é essencialmente um processo físico-químico que se manifesta como dilatação, fissuração ou amolecimento do material de construção. Em muitos casos, os materiais não metálicos provarão ser atraentes do ponto de vista econômico e de desempenho.
O uso de várias substâncias como aditivos para processar fluxos para inibir a corrosão encontrou uso generalizado e geralmente é economicamente mais atraente em sistemas de recirculação, no entanto, também foi considerado atraente em alguns sistemas de passagem única, como os encontrados na indústria de petróleo. Inibidores típicos usados para prevenir a corrosão de ferro ou aço em soluções aquosas são cromatos, fosfatos e silicatos. Em soluções ácidas, sulfetos orgânicos e amidas são eficazes.
Existem muitas formas de corrosão localizada que podem levar à falha precoce do equipamento. A prevenção da corrosão deve ser abordada no estágio de projeto mecânico e o projeto adequado para minimizar a corrosão local deve incluir drenagem livre e completa, minimizando fendas, sem pontos mortos na tubulação e facilidade de limpeza e inspeção. Alguns dos tipos mais comuns de corrosão local são brevemente discutidos nesta seção.
A formação de pites geralmente ocorre onde certas impurezas, como cloretos, estão presentes em fluxos de processo e águas de resfriamento. Esta é uma forma extrema de corrosão localizada. Uma vez iniciados, os poços geralmente são auto-acelerados e podem resultar em falhas rápidas.