Avaliação da resina epóxi aplicada em revestimento para tubulações Aço-Carbono expostos em água produzida na produção de petróleo

Helmut Piper; Joyce  B. Azevedo; Josiane  D. V. Barbosa; Pollyana S. M. Cardoso

doi:10.19142/rpq.v0i0.587

Helmut Piper
Joyce B. Azevedo
Josiane D. V. Barbosa
Pollyana S. M. Cardoso

DOI: https://doi.org/10.19142/rpq.v0i0.587

Palavras-chave: epóxi, revestimento, propriedades térmicas, adesão

Resumo

Dutos de transporte utilizados por petroquímicas apresentam problemas de corrosão e os revestimentos a base de epóxi são opções para diminuir estes efeitos. Neste trabalho, foram analisadas amostras de revestimentos a base de epóxi em duas formas distintas: pó e componente líquido. A preparação das amostras seguiu a norma ASTM D 4417 e foram submetidas a ensaios de arrancamento e caracterização térmica por Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e Termogravimetria (TG). Para aproximar os ensaios da aplicação em campo, foram realizados testes de exposição das amostras em água produzida na produção de petróleo. Os testes em água produzida em petróleo mostraram que os revestimentos não são eficientes neste ambiente. A caracterização térmica indicou que o revestimento na forma em pó apresenta maior estabilidade térmica.

Referências

1. Roberge, Pierre R. Handbook of corrosion engineering. McGraw-Hill, 1999.

2. Ferreira, M., Camargo Jr, S. S., Barbosa, B. M., Gomes, R. V., Lachtermacher, M. G., & Quintela, J. Propriedades mecânicas de epóxis utilizadas no recobrimento interno de oleodutos e gasodutos. Polímeros, 2002, 12(3), 180-187.

3. Henriques, C. C. D., IX Seminário Brasileiro de Aço Inoxidável. Palestra: Desafios na seleção de materiais na indústria do petróleo.

4. Piper, H., Barbosa, J. D. V., Melo, P. D. S., Silva, E., & Azevedo, J. B. Influência do processo de cura nas características mecânicas e térmicas de revestimentos poliméricos a base de resina epóxi. In: 8º Congresso Brasileiro de Engenharia de Fabricação, Salvador – BA, 2015.

5. Riaz, U., Nwaoha, C., & Ashraf, S. M. Recent advances in corrosion protective composite coatings based on conducting polymers and natural resource derived polymers. Prog. Org. Coat., 2014, 77(4), 743-756.

6. Moreira, W., “Compósito I”, In: Associação Brasileira de Materiais Compósitos, Brasil, 2009.

7. Buch, X., & Shanahan, M. E. R. Migration of cross-linking agents to the surface during ageing of a structural epoxy adhesive. Int. J. Adhes. Adhes., 2003; 23(4), 261-267.

8. Guermazi, N., Elleuch, K., & Ayedi, H. F.The effect of time and aging temperature on structural and mechanical properties of pipeline coating. Materials & Design, 2009; 30(6), 2006-2010.

9. Wouters, M., Craenmehr, E., Tempelaars, K., Fischer, H., Stroeks, N., & van Zanten, J. Preparation and properties of a novel remendable coating concept. Prog. Org. Coat., 2009; 64(2-3), 156-162.

10. Brostow, W., Dutta, M., & Rusek, P. Modified epoxy coatings on mild steel: tribology and surface energy. Eur. Polym. J., 2010;46(11), 2181-2189.

11. Ionashiro, M. G.; Fundamentos da termogravimetria, análise térmica diferencial, calorimetria exploratória diferencial. Araraquara, São Paulo, Editora: Giz editorial, 2004.

12. Amini, S., Mowla, D., Golkar, M., & Esmaeilzadeh, F. Mathematical modelling of a hydrocyclone for the down-hole oil–water separation (DOWS). Chem. Eng. Res. Des., 2012; 90(12), 2186-2195.

13. Piper, H., Barbosa, J. D. V., Melo, P. D. S., Silva, E., Azevedo, J. B & Santos, E. S. Caracterização Térmica de Revestimentos Internos a Base de Epóxi Utilizados em Tubulações de Aço Carbono. In: Congresso Nacional de Engenharia Mecânica, Fortaleza- CE, 2016.

14. Thomas, J. E; Triggia, A. A.; Correia, C. A., Fundamentos de engenharia de petróleo. Ed. Interciência, Petrobras, Rio de Janeiro, RJ, 2001.

15. Fakhru’l-Razi, A., Pendashteh, A., Abdullah, L. C., Biak, D. R. A., Madaeni, S. S., & Abidin, Z. Z. Review of technologies for oil and gas produced water treatment. J. Hazard. Mater, 2009; 170(2-3), 530-551.

16. Novacoating: Quadro Geral de Produtos Nova Coating. 2018.

17. Norma, N. A. C. E. N° 2/SSPC-SP 10, Near white blat cleaning, Houston, USA (2010).

18. ASTM-D4541, Pull-Off Strength of Coatings Using Portable Adhesion Testers, USA, 2009.

19. Motta, A. R. P. D., Borges, C. P., Kiperstok, A., Esquerre, K. P., Araujo, P. M., & Branco, L. D. P. N. Tratamento de água produzida de petróleo para remoção de óleo por processos de separação por membranas: revisão. Engenharia Sanitária e Ambiental, 2013; 18(1), 15-26.

20. Gentil, V. Corrosão, 6 ed., LTC: Livro Técnico e Científicos SA, Rio de Janeiro, 2011.

21. Nyborg, R., CO2 Corrosion Models for Oil and Gas Production Systems. Nace Corrosion Conference, Paper 10307, 2010.

22. Dugstad, A.; Lunde L.; Nesic S., Prevention on Pipeline Corrosion Conference. Institutt for Energiteknikk, Kjeller,Houston, Texas,1994

23. Serenário, Maria Eduarda Dias et al. Estudo das propriedades da tinta epóxi-Nb2O5 aplicada na indústria química. Revista Virtual de Química, 2019, v. 11, n. 1, p. 218-236.

24. Shi, X., Nguyen, T. A., Suo, Z., Liu, Y., & Avci, R. Effect of nanoparticles on the anticorrosion and mechanical properties of epoxy coating. Surf. Coat. Technol., 2009: 204(3), 237-245.

25. Bagherzadeh, M. R., & Mousavinejad, T. Preparation and investigation of anticorrosion properties of the water-based epoxy-clay nanocoating modified by Na+-MMT and Cloisite 30B. Prog. Org. Coat., 2012: 74(3), 589-595.

26. Bertuoli, P. T., Frizzo, V. P., Piazza, D., Scienza, L. C., & Zattera, A. J. Caracterização mecânica e de proteção à corrosão do aço carbono revestido com tinta em pó base epoxi contendo montmorilonita funcionalizada com silano. Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração,2014: 11(2), 180.

27. Zhang, S. Y., Ding, Y. F., Li, S. J., Luo, X. W., & Zhou, W. F. Effect of polymeric structure on the corrosion protection of epoxy coatings. Corros. Sci., 2002: 44(4), 861-869.

28. COSTA, M. L., REZENDE, M. C., PARDINI, R. L. C. “Métodos de estudo de cinética de cura de resinas epóxi.”. Polímeros: Ciência e Tecnologia., 1999, Abr/Jun, pp. 37-44.

29. Dai, Z., Li, Y., Yang, S., Zong, C., Lu, X., & Xu, J. Preparation, curing kinetics, and thermal properties of bisphenol fluorene epoxy resin. J. Appl. Polym. Sci., 2007: 106(3), 1476 1481.

30. Wang, X., & Zhang, Q. Synthesis, characterization, and cure properties of phosphorus-containing epoxy resins for flame retardance. Eur. Polym. J., 2004: 40(2), 385-395.

31. Rosu, D., Cascavaf, C. N., Ciobanu, C., & Rosu, L. An investigation of the thermal degradation of epoxy maleate of bisphenol A. J. Anal. Appl. Pyrolysis, 2004: 72(1), 191-196.

32. Camino, G., Tartaglione, G., Frache, A., Manferti, C., & Costa, G. Thermal and combustion behaviour of layered silicate–epoxy nanocomposites. Polym. Degrad. Stab. 2005: 90(2), 354-362.