DESGASTE ABRASIVO DE MATERIAIS POLIMÉRICOS UTILIZADOS NA PROTEÇÃO DE LINHAS FLEXÍVEIS DE CONDUÇÃO DE PETRÓLEO
Francisco Francelino Ramos Neto1; Luiz Antônio Sulino de Negreiros1; Sinésio Domingues Franco1; Marcelo Torres Piza Paes1
1 Faculdade de Engenharia Mecânica, Universidade Federal de Uberlândia - MG
Resumo
Na condução de petróleo em águas profundas são utilizadas linhas de dutos flexíveis que, pelo fato de estarem inseridas em um ambiente muito corrosivo, têm seus elementos metálicos protegidos por materiais poliméricos. Estes revestimentos são caracterizados por sua alta inércia química, além de permitir a flexibilidade necessária à estrutura. No entanto, devido à ação abrasiva muito severa encontrada em algumas regiões do ambiente marinho, estes revestimentos acabam por perderem suas funções devido ao desgaste. Para avaliar o desempenho, tanto de materiais atualmente aplicados, como de outros com potencial aplicação para este fim, foram realizados ensaios abrasométricos do tipo pino-sobre-cilindro. Para a realização dos ensaios foi desenvolvido um equipamento segundo a norma DIN 53.516. Os ensaios de desgaste foram realizados em ambiente submerso em água nas temperaturas de 4, 25 e 40ºC e cargas normais de 5, 10 e 15 N. Adicionalmente, foram medidas as durezas Shore-D dos materiais. Foram testados nove materiais sendo uma poliamida, três borrachas, dois polietilenos e três poliuretanos. A avaliação do desgaste foi feita através do método gravimétrico interrompido, sendo a medição de massa realizada em uma balança de 10-5 g de resolução. Os mecanismos de desgaste foram caracterizados através de microscopia eletrônica de varredura. Além disso, foram realizados ensaios de degradação induzida em câmara hiperbárica contendo água do mar. Após cada um dos sete períodos compreendidos entre 125 dias de exposição, as amostras foram submetidas a ensaios de desgaste. Os resultados mostraram que os poliuretanos testados possuem uma resistência ao desgaste abrasivo notavelmente superior aos outros materiais e que, sob as condições de carga usadas, a temperatura possui pouca influência na perda de volume. A resistência ao desgaste também não sofreu alteração após os ensaios de degradação induzida. Além disso, os resultados de dureza, não mostraram nenhuma correlação clara com os resultados de desgaste.
Palavras-chave: Desgaste abrasivo; polímeros; linhas flexíveis; hidrólise; águas profundas