segunda-feira, 22 de outubro de 2018

Inspeção Offshore

Com o crescimento do setor de Offshore (plataforma petrolífera) no Brasil, a STD iniciou seus trabalhos em embarcações e plataformas de petróleo, executando os serviços de inspeção para a adequação as normas vigentes no país, mais especificamente a NR-13.

Possuímos uma equipe especializada, qualificada e dedicada exclusivamente na execução de serviços nos ambientes Navio e Plataforma.

Esta equipe é formada por engenheiros, inspetores e técnicos em END – Ensaios Não Destrutivos altamente qualificados, treinados para operar embarcados.

São mais de 1.500 vasos de pressão inspecionados em embarcações localizadas na China, Coreia, África do Sul e costa Brasileira. Além das inspeções em caldeiras, a calibração de válvulas de segurança e manômetros, sempre de forma rastreável a fim de garantir o atendimento a qualquer norma vigente no Brasil.

O que se define: Uma plataforma petrolífera pode ser de duas maneiras, em terra firme recebe o nome de plataforma "on-shore" e no mar recebe o nome de plataforma "off-shore" e é uma grande estrutura usada na perfuração em alto mar para abrigar trabalhadores e as máquinas necessárias para a perfuração de poços no leito do oceano para a extração de petróleo e/ou gás natural, processando os fluidos extraídos e levando os produtos, de navio, até a costa. Dependendo das circunstâncias, a plataforma pode ser fixada ao solo marinho, pode consistir de uma ilha artificial ou pode flutuar.

Plataformas fixas têm sido as preferidas nos campos localizados em lâminas d'água de até 300 metros. Geralmente as plataformas fixas são constituídas de estruturas modulares de aço, instaladas no local de operação sob estruturas chamadas jaquetas, presas com estacas cravadas no fundo do mar. As plataformas fixas são projetadas para receber todos os equipamentos de perfuração, estocagem de materiais, alojamento de pessoal, bem como todas as instalações necessárias para a produção dos poços. Não tem capacidade de estocagem de petróleo ou gás, tendo o mesmo que ser enviado para a terra através de oleodutos e gasodutos.

Plataformas autoelevatórias ou Autoeleváveis (Jack-up rig)

São constituídas basicamente de uma balsa equipada com estrutura de apoio, ou pernas, que, acionadas mecânica ou hidraulicamente, movimentam-se para baixo até atingirem o fundo do mar.

Em seguida, inicia-se a elevação da plataforma acima do nível da água, a uma altura segura e fora da ação das ondas. Essas plataformas são móveis, sendo transportadas por rebocadores ou por propulsão própria. Destinam-se à perfuração de poços exploratórios na plataforma continental, em lâminas d`água que variam de 5 a 130 metros.

Plataforma de pernas atirantadas (Tension-Leg Plataform - TLP)

São unidades flutuantes utilizadas para a produção de petróleo. Sua estrutura é bastante semelhante à da plataforma semissubmersível. Porém, sua ancoragem ao fundo mar é diferente: as TLPs são ancoradas por estruturas tubulares, com os tendões fixos ao fundo do mar por estacas e mantidos esticados pelo excesso de flutuação da plataforma, o que reduz severamente os movimentos da mesma.

Desta forma, as operações de perfuração, completação e produção das TLPs são semelhantes às executadas em plataformas fixas.

Plataformas Semissubmersíveis (Semi-Sub Plataform)

São compostas de uma estrutura de um ou mais conveses, apoiada em flutuadores submersos. Uma unidade flutuante sofre movimentações devido à ação das ondas, correntes e ventos, com possibilidade de danificar os equipamentos a serem descidos no poço. Por isso, torna-se necessário que ela fique posicionada na superfície do mar, dentro de um círculo com raio de tolerância ditado pelos equipamentos de subsuperfície. Dois tipos de sistema são responsáveis pelo posicionamento da unidade flutuante: o sistema de ancoragem e o sistema de posicionamento dinâmico.

O sistema de ancoragem é constituído de 8 a 12 âncoras e cabos e/ou correntes, atuando como molas que produzem esforços capazes de restaurar a posição do flutuante quando é modificada pela ação das ondas, ventos e correntes.

No sistema de posicionamento dinâmico, não existe ligação física da plataforma com o fundo do mar, exceto a dos equipamentos de perfuração. Sensores acústicos determinam a deriva, e propulsores no casco acionados por computador restauram a posição da plataforma.

As plataformas semissubmersíveis podem ou não ter propulsão própria. De qualquer forma, apresentam grande mobilidade, sendo as preferidas para a perfuração de poços exploratórios.

Navios-sonda

É um navio projetado para a perfuração de poços submarinos. Sua torre de perfuração localiza-se no centro do navio, onde uma abertura no casco permite a passagem da coluna de perfuração. O sistema de posicionamento do navio-sonda, composto por sensores acústicos, propulsores e computadores, anula os efeitos do vento, ondas e correntes que tendem a deslocar o navio de sua posição.

Sistemas flutuantes de produção (FPS - Floating Production Systems)

São navios, em geral de grande porte, com capacidade para produzir, processar e/ou armazenar petróleo e gás natural, estando ancorados em um local definido. Em seus conveses, são instaladas plantas de processo para separar e tratar os fluidos produzidos pelos poços. Depois de separado da água e do gás, o petróleo produzido pode ser armazenado nos tanques do próprio navio e/ou transferido para terra através de navios aliviadores ou oleodutos.

O gás comprimido é enviado para terra através de gasodutos e/ou reinjetado no reservatório. Hoje temos um novo conceito de FPSO que é uma plataforma com formato circular, este formato é revolucionário, pois traz maior estabilidade e menor custo de construção podendo assim viabilizar campos petrolíferos de baixa produção em águas profundas ou em ambientes oceânicos severos, essas plataformas podem ser ancoradas ou com sistema DP(Dynamic Positioning) onde ela dispensa o sistema tradicional de ancoragem permanecendo estacionária através do uso de propulsores comandados por computadores e usando informações de posição através de sistemas GPS. Esse projeto foi concebido e realizado pela empresa norueguesa de projetos Sevan Marine.

A primeira plataforma construída segundo esse projeto é o FPSO Sevan Piranema, cujo casco foi montado na China no estaleiro Yantai-Raffles, e o término da sua construção foi feita no estaleiro Kèppel Verolme na Holanda. Essa plataforma opera no campo de Piranema no estado brasileiro de Sergipe, capital Aracaju, desde meados do ano de 2007.


Disponível em: https://pt.wikipedia.org/wiki/Plataforma_petrol%C3%ADfera
http://www.stdengenharia.com.br/offshore.html

quarta-feira, 10 de outubro de 2018

Explosão em caldeira de Biodiesel


A STD Standard Engenharia lamenta profundamente o evento ocorrido em uma indústria no interior de São Paulo, na cidade de Charqueada, em 09 de outubro de 2018 que deixou um ferido e três mortos em função do acidente relacionado a explosão de uma caldeira. O relato é de que no momento da explosão por volta de 60 funcionários estavam recolhidos em atividade em outra área de maneira que este incidente poderia ter tido dimensões maiores.

O caso segue com a devida atenção na apuração dos motivos do evento. O ambiente industrial ainda que na maior parte das vezes repleto de procedimentos e sistemas de segurança é ambiente de risco.

Reforçamos, mais uma vez, a importância de se manter em dia as inspeções das caldeiras, bem como todo o treinamento necessário aos operadores e envolvidos no processo. É necessário também o devido preenchimento do livro de registro, informando todas as inspeções, manutenções, intervenções, entre demais ocorrências com as caldeiras. O projeto de instalação, informando, entre outros, rota de fuga e pontos do sistema de combate à incêndio são importantes a fim de orientar algumas medidas de segurança no caso de incidentes.

Infelizmente incidentes acontecem, porém cabe ao empregador, colaboradores e prestadores de serviços fazer o melhor para que as consequências do incidente sejam as menores possíveis.

https://noticias.uol.com.br/ultimas-noticias/agencia-estado/2018/10/09/explosao-em-caldeira-de-biodiesel-deixa-3-mortos-e-um-ferido-em-charqueada.htm

domingo, 7 de outubro de 2018

Reatores

Numa definição genérica, reator químico é um recipiente onde ocorrem reações químicas, transferências de massa e calor.

Em engenharia química, reatores químicos são vasos projetados para conter reações químicas de interesse e escala industrial. 

O projeto de um reator químico trata com múltiplos aspectos de engenharia química, sobre os quais os engenheiros químicos trabalham para obter a maximização dos valores obtiveis para a reação dada. 


Projetistas garantem que a reação se processa com maior eficiência para o produto de saída desejado, produzindo o mais alto rendimento do produto, mas gerando o mínimo de custos para serem comprados e operarem.

As despesas normais de operação incluem uma fonte de energia, remoção (dissipação) de energia, custos de matérias-primas, trabalho humano, etc. Transferências de energia podem vir na forma de aquecimento ou resfriamento, bombeamento para aumentar a pressão, a perda de pressão pelo atrito (como a queda de pressão através de um cotovelo de 90° na tubulação ou uma placa de orifício, agitação, etc.

Existem vários tipos de reactores químicos e várias maneiras de classificá-los. Quanto ao vaso (o formato mais básico do espaço físico onde se dão as reações), existem dois tipos principais básicos:
Reatores em tanques, Reatores em tubos

Ambos os tipos podem ser usados como reatores contínuos ou de bateladas. Mais comumente, reatores operam em estado estacionário, mas podem também ser operados em um estado transiente. Quando é primeiramente trazido à operação novamente (após uma manutenção ou inoperação) seria considerado em um estado transitório, onde as variáveis-chave do processo mudam com o tempo. 

Ambos os tipos de reatores também podem acomodar um ou mais sólidos (reagentes, catalisador ou material inerte), mas os reagentes e os produtos são normalmente líquidos e gases.
Os reatores reais são versões imperfeitas de alguns reatores ideais, sendo que existem três modelos básicos utilizados para estimar as variáveis de processo mais importantes de diferentes reatores químicos:

Reator em batelada, em inglês batch reator, de aplicação bastante geral na indústria química mas limitada para processos industriais pesados, pois não permite produção contínua.

Reator perfeitamente agitado (RPA) ou reator tanque agitado contínuo (CSTR, de continuous stirred-tank reactor model), e Reator de fluxo em pistão (PFR, plug flow reactor model), ou simplesmente reator pistão (RP).

Na prática, os diversos reatores operam em regimes intermediários entre estes dois últimos tipos básicos.

Além disso, reatores catalíticos requerem tratamento separado, se eles são reatores em batelada, RPA ou RP, muitas das suposições dos modelos mais simples não são válidas.

Detalhamento dos tipos de Reatores Reator perfeitamente agitado (RPA)

Em um RPA, um ou mais fluidos reagentes são introduzidos em um reator tanque com um agitador enquanto o efluente do reator é removido. O agitador agita os reagentes para garantir a mistura adequada. Simplesmente dividindo o volume do tanque pela vazão volumétrica média através do tanque resulta no tempo de residência, ou a quantidade média de tempo na qual uma quantidade discreta de reagente passa dentro do tanque. Reatores RPA/CSTR também são chamados de reatores de concentração uniforme.

Reator de fluxo em pistão (RFP ou RP)

Em um RFP, um ou mais reagentes fluidos são bombeados através de uma tubulação que é o próprio reator. A reação química ocorre na medida em que os reagentes viajam através do RFP. Neste tipo de reator, a taxa de reação cria um cria um gradiente em relação à distância percorrida; na entrada do RFP, a taxa é muito alta, mas como as concentrações dos reagentes diminuem e a concentração do produto aumenta (ou as concentrações dos produtos aumentam) a taxa de reação diminui. Alguns aspectos importantes dos reatores do tipo RFP:

Todos os cálculos realizados com reatores RFP supõe não haver mistura das correntes de montante e jusante, como implicado no termo "fluxo em pistão".

Reagentes podem ser introduzidos no RFP em posições no reator que não seja o de entrada. Desta forma, uma maior eficiência pode ser obtida, ou o tamanho e o custo do reator RFP podem ser reduzidos.

Um reator RFP normalmente tem uma eficiência mais alta que um reator RPA do mesmo volume. Isto é, dado o mesmo espaço-tempo, uma reação irá ocorrer a uma maior taxa de completação em um RFP que num RPA.

Reator de fluxo oscilatório

Algumas vezes chamado de reator compartimentado oscilatório ou reator oscilatório compartimentado (ROC), oscillatory baffled reactor (OBR), são reatores tubulares com estrutura interna provida de chicanas que geram o movimento oscilatório dos fluidos em reação aumentando seu tempo de residência e sua capacidade de mistura com consequente melhora da performance reacional. 

São reatores que intensificam processos, sendo capazes de processar de forma contínua reações que são processadas normalmente de forma descontínua, pois necessitam de longos tempos de residência. São pesquisados, por exemplo, para a produção de biodiesel.

Reator compartimentado oscilatório contínuo (RCOC)

É um reator de fluxo em pistão tubular. A mistura em um reator RCOC é alcançada pela combinação de oscilação de fluido e defletores em orifícios, permitindo o fluxo em pistão a ser alcançado sob condições de regime laminar com o número de Reynolds do fluxo de balanço de apenas aproximadamente 100.

Reator catalítico

Embora reatores catalíticos sejam frequentemente implementados como reatores de fluxo em pistão, sua análise requer tratamento mais complexo. A taxa de uma reação catalítica é proporcional a quantidade de catalisador com os quais os reagentes entram em contato. 

Com um catalisador de fase sólida e reagentes de fase fluida, isto é proporcional a área exposta, ou área de contato, eficiência de difusão dos reagentes nele e saída dos produtos, e mistura turbulenta ou falta dela. Mistura perfeita não pode ser suposta. Além disso, uma marcha de uma reação catalítica é frequentemente multi-etapas com intermediários que são quimicamente ligadas ao catalisador;.

O comportamento do catalisador é também algo a ser considerado. Particularmente em processos petroquímicos a alta temperatura, catalisadores são desativados por sinterização, coqueificação e processos similares.

Um exemplo comum de uma reação catalítica é a conversão catalítica posterior a um motor de combustão interna, para os gases de exaustão.

A STD engenharia realiza inspeção conforme a NR-13 nos reatores. Receba uma consultoria sobre a inspeção desses tipos de equipamentos, entre em contato e agende uma visita técnica!

https://pt.wikipedia.org/wiki/Reator_qu%C3%ADmico

domingo, 9 de setembro de 2018

Importância da Proteção Catódica

A Proteção Catódica é uma técnica usada para controlar a corrosão de uma superfície metálica, tornando-a o cátodo de uma célula eletroquímica. Um método simples de proteção conecta o metal a ser protegido a um "metal de sacrifício" mais facilmente corrosivo para atuar como o ânodo. O metal de sacrifício então é corroído no lugar do metal a ser protegido. Para estruturas como tubulações longas, onde a proteção catódica galvânica passiva não é adequada, uma fonte de energia elétrica de CC externa é utilizada para fornecer corrente suficiente.

A proteção catódica foi descrita primeiramente por Sir Humphry Davy em uma série dos papéis apresentados à sociedade real em Londres em 1824. A primeira aplicação foi ao HMS Samarang em 1824. Os ânodos de sacrifício feitos de ferro ligados ao casco de cobre colocados abaixo da linha d'água reduziram dramaticamente a taxa de corrosão do cobre. No entanto, um efeito colateral da proteção catódica foi aumentar o crescimento marinho. O cobre, quando em processo de corrosão, liberta íons de cobre que têm um efeito anti-incrustante. Como o excesso de crescimento marinho afetou o desempenho do navio, a Marinha Real decidiu que era melhor permitir que o cobre corroesse e tivesse o benefício de redução do crescimento marinho, de modo que a proteção catódica não mais foi utilizada.

Davy foi ajudado em seus experimentos por seu pupilo Michael Faraday, que continuou sua pesquisa após a morte de Davy. Em 1834, Faraday descobriu a ligação quantitativa entre a perda de peso da corrosão e a corrente elétrica e desse modo lançou os fundamentos para a aplicação futura da proteção catódica.

Thomas Edison experimentou com a proteção catódica com corrente impressa em navios em 1890, mas foi mal sucedido devido à falta de uma fonte de corrente apropriada e de materiais de anodo. Levaria 100 anos após a experiência de Davy para que a proteção catódica fosse amplamente utilizada em oleodutos nos Estados Unidos - proteção catódica foi aplicada a gasodutos de aço a partir de 1928 e mais amplamente na década de 1930.

Galvânica

Ânodo de sacrifício galvânico ligado ao casco de um navio, apresentando corrosão

Na aplicação de proteção catódica passiva, um anodo galvânico, um pedaço de um metal mais eletroquimicamente "ativo", é ligado à superfície de metal vulnerável aonde este está exposto a um eletrólito. Os ânodos galvânicos são selecionados porque têm uma tensão mais "ativa" (potencial de eletrodo mais negativo) do que o metal da estrutura alvo (tipicamente aço). Para uma proteção catódica eficaz, o potencial da superfície de aço é polarizado (alterado) mais negativamente até que a superfície tenha um potencial uniforme.


Nesta fase, a força motriz para a reação de corrosão na superfície protegida é removida. O anodo galvânico continua a ser corroído, tendo o seu material consumido até que eventualmente ele deva ser substituído. Existem estudos e estimativas para o grau de perda de material em peso de acordo com a corrente fornecida e o material usado no ânodo.

A polarização da estrutura alvo é causada pelo fluxo de elétrons fluindo do ânodo para o cátodo, portanto os dois metais devem ter um bom contato elétrico. A força motriz para a corrente de proteção catódica é a diferença no potencial do eletrodo entre o ânodo e o cátodo.

Os anodos galvânicos ou de sacrifício são feitos em várias formas e tamanhos usando ligas de zinco, magnésio e alumínio. ASTM International publica normas sobre a composição e fabricação de ânodos galvânicos.

Para que a proteção catódica galvânica funcione, o ânodo deve possuir um potencial de eletrodo inferior (isto é, mais negativo) do que o do cátodo (a estrutura alvo a proteger). A tabela abaixo mostra uma série galvânica simplificada que é usada para selecionar o metal anódico. O ânodo deve ser escolhido a partir de um material que seja mais negativo na lista do que o material a ser protegido.

Tubulações

Os dutos de produtos perigosos e inflamáveis são rotineiramente protegidos por um revestimento externo (coating) suplementado com proteção catódica. Um sistema de proteção catódica de corrente impressa para uma tubulação consiste em uma fonte de energia de CC, muitas vezes um transformador-retificador de CA e um ânodo, ou conjunto de ânodos enterrados no solo (o leito de anodos).

Um Transformador-Retificador de proteção catódica refrigerado a ar conectado a uma tubulação.

A fonte de energia de CC normalmente tem uma saída de CC de até 50 Amperes e 50 Volts, mas isso depende de vários fatores, como o comprimento da tubulação, o diâmetro da mesma e a qualidade e o tipo do revestimento aplicado. O terminal de saída CC positivo seria ligado através de cabos ao conjunto de ânodos, enquanto outro cabo ligaria o terminal negativo do retificador à tubulação, de preferência através de caixas de junção para permitir que as medições de comissionamento e de monitoramento programado sejam realizadas.


Os ânodos podem ser instalados em um leito que consiste em um furo vertical preenchido com o coque condutor (ou um outro material que melhore o desempenho e a vida dos anodos ao promover maior capacidade de transmitir corrente ao aumentar a área efetiva e diminuir a resistência elétrica destes em relação ao solo) ou colocado em uma trincheira preparada, cercada e preenchida pelo coque condutor. A escolha do tipo e do tamanho do leito dependem da aplicação, da posição e da resistividade do solo.

A corrente de proteção catódica CC é então ajustada para o nível ótimo depois de realizar vários testes incluindo medições de potenciais entre tubulação e solo ou potencial de eletrodo.

Às vezes é mais economicamente viável proteger uma tubulação usando anodos galvânicos (de sacrifício). Este é frequentemente o caso em tubulações de menor diâmetro de comprimento limitado. Os ânodos galvânicos dependem dos potenciais da série galvânica dos metais para conduzir a corrente de proteção catódica do ânodo para a estrutura a ser protegida (cátodo).

Dutos de água de vários materiais também são fornecidos com proteção catódica, quando os proprietários determinam o custo ser razoável para a expectativa de extensão de vida de serviço do sistema atribuído à aplicação de proteção catódica.

Marítima

Proteção catódica marítima abrange muitas áreas como, píers, portos, tubulações submersas e estruturas offshore. A variedade de tipos de estrutura leva a uma variedade de sistemas para fornecer proteção.

Os ânodos galvânicos são favorecidos,mas sistemas de corrente impressa também podem ser usados com freqüência. Devido à grande variedade de geometria de estruturas, composição e arquitetura, as empresas especializadas são muitas vezes obrigadas a criar sistemas de proteção catódica específicos para uma determinada estrutura. Às vezes, estruturas marítimas exigem modificações retroativas após o dimensionamento para serem efetivamente protegidas.
Proteção Catódica Interna

Os navios, tubulações e tanques utilizados para armazenar ou transportar líquidos podem também ser protegidos contra a corrosão nas suas superfícies internas mediante a utilização de proteção catódica.Sistemas de Corrente Impressa e sistemas galvânicos podem ser usados. Uma aplicação comum de proteção catódica interna é em tanques de armazenamento de água.

Disponível em:https://pt.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%A7%C3%A3o_cat%C3%B3dica

segunda-feira, 20 de agosto de 2018

Dutos e Tubulações


A STD atua na inspeção de dutos e tubulações baseando-se nas normas nacionais e internacionais. São realizados inúmeros testes que visam garantir segurança e o bom funcionamento de qualquer sistema que possa apresentar riscos à saúde, segurança e ao meio ambiente.

Sempre atuando de acordo com as normas e procedimentos adequados, nossa equipe leva a campo anos de experiência aliada a equipamentos de última geração como registradores gráficos de pressão, temperatura e tempo, registrador volumétrico, bombas de alta pressão, câmeras de endoscopia, aparelhos de ultrassom, entre outros.

Já executamos inúmeras inspeções de dutos e tubulações, sendo que alguns deles em portos, aeroportos, sistemas de distribuição de gás, sistemas de distribuição de vapor, sistemas para transporte 
e distribuição de combustíveis. O comissionamento de dutos e tubulações é outra área onde 
a STD se destaca e tem grande atuação.

Para este tipo de inspeção, é realizado em campo um levantamento das linhas, mapeando as tubulações, conexões, sentido de fluxos, dimensional, produtos e todos os detalhes referente as tubulações.  
Também são realizados ensaios não destrutivos, como medição de espessura por ultrassom para 
calcular a vida útil da tubulação e/ou duto.

Costumamos indicar as medições de espessura das regiões inspecionadas e registros fotográficos de defeitos, para o cliente saber exatamente onde está o problema e facilitar na hora do reparo.

Além da inspeção convencional das tubulações, a STD também realiza o PID - Programa de Integridade de Dutos.

O programa de Integridade de Dutos – PID, trata-se de uma ferramenta gerencial que pontua, avalia e monitora as características e condições operacionais de linhas de dutos, tendo como principal objetivo identificar possíveis riscos e prover medidas que possam amenizar e/ou extinguir danos de qualquer natureza.

Líder no segmento da gestão de ativos (Tanques e Dutos) a STD mantém uma equipe exclusiva, especializada e devidamente qualificada composta por engenheiros e inspetores.