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tecnicas_de_inspecao_submarina

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Prévia do material em texto

TÉCNICAS DE INSPEÇÃO 
SUBMARINA
Elaboração
Masaju Alves Uchikado
Produção
Equipe Técnica de Avaliação, Revisão Linguística e Editoração
SUMÁRIO
APRESENTAÇÃO ........................................................................................................................................................ 4
ORGANIZAÇÃO DO CADERNO DE ESTUDOS E PESQUISA ................................................................................. 5
INTRODUÇÃO.............................................................................................................................................................. 7
UNIDADE I
AMBIENTE E EQUIPAMENTOS ........................................................................................................................................................................................ 9
CAPÍTULO 1
AMBIENTE SUBAQUÁTICO ................................................................................................................................................................................ 9
CAPÍTULO 2 
VEÍCULOS DE INSPEÇÃO .................................................................................................................................................................................. 17
UNIDADE II
TÉCNICAS DE AVALIAÇÃO-INSPEÇÃO ...................................................................................................................................................................... 33
CAPÍTULO 1
TIPOS DE INSPEÇÃO SUBAQUÁTICA.......................................................................................................................................................... 33
UNIDADE III
SENSORIAMENTO E SIMULADORES ......................................................................................................................................................................... 75
CAPÍTULO 1
TÉCNICAS E TIPOS DE SENSORIAMENTOS/SENSORES .................................................................................................................. 75
CAPÍTULO 2
SIMULADORES ..................................................................................................................................................................................................... 83
UNIDADE IV
RELATÓRIOS TÉCNICOS E NORMAS DE INSPEÇÃO SUBMARINA ............................................................................................................... 86
CAPÍTULO 1
RELATÓRIOS TÉCNICOS .................................................................................................................................................................................. 86
CAPÍTULO 2
NORMAS DE INSPEÇÃO SUBMARINA ....................................................................................................................................................... 90
PARA NÃO FINALIZAR ............................................................................................................................................ 96
REFERÊNCIAS .......................................................................................................................................................... 98
4
APRESENTAÇÃO
Caro aluno
A proposta editorial deste Caderno de Estudos e Pesquisa reúne elementos que se 
entendem necessários para o desenvolvimento do estudo com segurança e qualidade. 
Caracteriza-se pela atualidade, dinâmica e pertinência de seu conteúdo, bem como 
pela interatividade e modernidade de sua estrutura formal, adequadas à metodologia 
da Educação a Distância – EaD.
Pretende-se, com este material, levá-lo à reflexão e à compreensão da pluralidade 
dos conhecimentos a serem oferecidos, possibilitando-lhe ampliar conceitos 
específicos da área e atuar de forma competente e conscienciosa, como convém 
ao profissional que busca a formação continuada para vencer os desafios que a 
evolução científico-tecnológica impõe ao mundo contemporâneo.
Elaborou-se a presente publicação com a intenção de torná-la subsídio valioso, de modo 
a facilitar sua caminhada na trajetória a ser percorrida tanto na vida pessoal quanto na 
profissional. Utilize-a como instrumento para seu sucesso na carreira.
Conselho Editorial
5
ORGANIZAÇÃO DO CADERNO 
DE ESTUDOS E PESQUISA
Para facilitar seu estudo, os conteúdos são organizados em unidades, subdivididas em 
capítulos, de forma didática, objetiva e coerente. Eles serão abordados por meio de 
textos básicos, com questões para reflexão, entre outros recursos editoriais que visam 
tornar sua leitura mais agradável. Ao final, serão indicadas, também, fontes de consulta 
para aprofundar seus estudos com leituras e pesquisas complementares.
A seguir, apresentamos uma breve descrição dos ícones utilizados na organização dos 
Cadernos de Estudos e Pesquisa.
Provocação
Textos que buscam instigar o aluno a refletir sobre determinado assunto 
antes mesmo de iniciar sua leitura ou após algum trecho pertinente para 
o autor conteudista.
Para refletir
Questões inseridas no decorrer do estudo a fim de que o aluno faça uma 
pausa e reflita sobre o conteúdo estudado ou temas que o ajudem em 
seu raciocínio. É importante que ele verifique seus conhecimentos, suas 
experiências e seus sentimentos. As reflexões são o ponto de partida para 
a construção de suas conclusões.
Sugestão de estudo complementar
Sugestões de leituras adicionais, filmes e sites para aprofundamento do 
estudo, discussões em fóruns ou encontros presenciais quando for o caso.
Atenção
Chamadas para alertar detalhes/tópicos importantes que contribuam 
para a síntese/conclusão do assunto abordado.
6
ORgANIzAÇÃO DO CADERNO DE ESTUDOS E PESQUISA
Saiba mais
Informações complementares para elucidar a construção das sínteses/
conclusões sobre o assunto abordado.
Sintetizando
Trecho que busca resumir informações relevantes do conteúdo, facilitando 
o entendimento pelo aluno sobre trechos mais complexos.
Para (não) finalizar
Texto integrador, ao final do módulo, que motiva o aluno a continuar a 
aprendizagem ou estimula ponderações complementares sobre o módulo 
estudado.
7
INTRODUÇÃO
A exploração de reservas de hidrocarbonetos em ambientes marinos exige que 
atividades, com diferentes objetivos, sejam realizadas durante toda as fases 
do processo produtivo. Durante as fases iniciais da exploração, são realizadas 
operações de levantamento geográfico que visam identificar possíveis locais com 
jazidas de petróleo. Após a descoberta de um campo, são realizadas atividades 
de extração de hidrocarbonetos para testes de longa duração, desenvolvimento 
do campo submarino e, então, produção de hidrocarbonetos.
Para que essas atividades sejam realizadas, são necessários diversos equipamentos 
submarinos que compõem o sistema de produção submarino (SPS). O SPS 
tem como funções básicas garantir a segurança operacional, a segurança do 
meio ambiente e o escoamento e produção de hidrocarbonetos.
No Brasil, a Agência Nacional do Petróleo (ANP), agência reguladora criada 
pela Lei n. 9.478, de 6 de agosto de 1997, com objetivo de constituir as políticas 
nacionais para o aproveitamento racional das fontes de energia, estabeleceu, 
em 2015, o Regulamento Técnico do Sistema de Gerenciamento da Segurança 
Operacional de Sistemas Submarinos (SGSS), por duas razões básicas:
A primeira, por ser o gerenciamento da segurança operacional fator 
determinante na prevenção ou mitigação das consequências de 
eventuais acidentes que possam causar danos às pessoas envolvidas ou 
não com a sua operação, ao patrimônio das instalações ou do público 
em geral e ao meio ambiente. A segunda, por ser o gerenciamento 
da segurança operacional fator essencial para a confiabilidade do 
suprimento nacional de petróleo, derivados e gás natural.
Para que as razões básicas do SGSS sejam satisfeitas, foram estabelecidas as 
responsabilidades das empresas envolvidas na operação de um sistema submarino. 
Algumas dessas reponsabilidadessão relacionadas à segurança operacional e 
prevenção de acidentes, e essas empresas possuem a responsabilidade de 
operação e gerenciamento da integridade do SPS.
Uma das atividades que auxiliam o gerenciamento de integridade do SPS é a 
inspeção submarina, que consiste em conjunto de técnicas de inspeções visuais 
e ensaios não destrutivos aplicados durante o desenvolvimento do SPS.
As inspeções podem ter diferentes objetivos, como avaliar o solo e ambiente 
onde o SPS será instalado, monitorar as condições de integridade mecânica de 
equipamentos submarinos e preparação para operações de descomissionamento 
de SPS.
Nesta disciplina, serão abordadas as principais técnicas de inspeção submarina 
utilizadas no desenvolvimento dos campos de exploração de petróleo em 
ambientes offshore, bem como as ferramentas e os métodos específicos para 
utilização dessas técnicas.
A seguir, serão apresentados os principais objetivos da disciplina Técnicas 
de Inspeção Submarina.
Objetivos 
 » Expor e explicar o ambiente subaquático.
 » Exemplificar os tipos de veículos de inspeção submarina, bem como 
as suas aplicações.
 » Definir as principais técnicas de inspeção submarina, com veículos 
não tripulados e com mergulhadores.
 » Apresentar as técnicas e os tipos de sensoriamento/sensores e 
simuladores.
 » Apresentar as normas de inspeção submarina e os relatórios técnicos 
de inspeção submarina.
9
UNIDADE IAMBIENTE E 
EQUIPAMENTOS
CAPÍTULO 1
Ambiente subaquático
O ambiente subaquático
O planeta Terra é constituído por diversos ecossistemas, e uma parte 
considerável desses ecossistemas se encontra em ambientes aquáticos que 
formam a hidrosfera. A hidrosfera possui área de 362 000 000 km², e é composta 
por diversos tipos de reservatórios de água. Dentre esses reservatórios, os 
oceanos são considerados o maior reservatório e representam 97,96% de toda 
a água do planeta (SOARES-GOMES; FIGUEIREDO, 2009, p. 1). A seguir, 
pode-se observar a porcentagem de cada reservatório que compõe a hidrosfera. 
Tabela 1. Quantidade de água nos vários reservatórios da hidrosfera.
Reservatório Porcentagem do total (%)
Oceanos 97,96
Calota e gelo polar 1,64
Água subterrânea 0,36
Rios e lagos 0,04
Atmosfera 0,001
Fonte: Soares-Gomes e Figueiredo, 2009.
Ressalta-se que os oceanos se diferenciam dos mares por causa da profundidade. 
Os mares possuem profundidade média de 1000m e “são menores e delimitados, 
total ou parcialmente, por continentes” (DA SILVA-JR; GERLING, 2016, p. 10). 
Os oceanos possuem profundidade média de 3300m e são caracterizados por 
possuírem grandes extensões e terem circulação livre. A maior profundidade 
conhecida de um oceano é 11000m e fica na Fossa das Marianas, localizada 
no Oceano Pacífico Norte (DA SILVA-JR; GERLING, 2016, p. 10). 
10
UNIDADE I | AMBIENTE E EQUIPAMENTOS
Figura 1. Comparação entre os tamanhos da Fossa das Marianas, do Monte Everest e do Empire State.
Fonte: Epoch Times, 2014.
Os mares podem ser classificados em três tipos, quais sejam, abertos, continentais 
e fechados. Os mares abertos são aqueles que possuem ampla ligação com 
os oceanos, como o Mar do Norte. Os mares continentais possuem ligação 
restrita com os oceanos, como o Mar Vermelho; e os mares fechados possuem 
ligação com os oceanos, através de canais e rios, como o Mar Morto (DA 
SILVA-JR; GERLING, 2016, p. 11; SUA PESQUISA, 2020). No Brasil, devido 
às características da costa, não há mares.
A superfície dos oceanos possui diferentes tipos de formações e as principais 
divisões geomorfológicas são costa, plataforma continental, talude continental, 
elevação continental ou sopé, e fundo abissal ou planície abissal. A costa é 
“definida como a parte da terra firme em contato com o mar e modificada pela 
ação deste. A praia é a borda exterior da costa e se estende do nível mais alto 
ao nível mais baixo atingido pelas marés” (SOARES-GOMES; FIGUEIREDO, 
2009, p. 4). A plataforma continental possui inclinação pouco acentuada (0,1º) e 
atinge profundidade entre 135m e 350m. Alguns locais não possuem plataforma 
continental, como algumas partes da Austrália, e o Mar do Norte situa-se sobre 
uma plataforma continental. O talude continental possui inclinação maior, que 
varia de 3º a 6º e inicia-se a partir do local em que a plataforma continental 
sofre quebra de inclinação, em aproximadamente 130m de profundidade. 
Após o talude, há nova quebra de inclinação, aproximadamente a 2400m 
de profundidade, local em que se inicia a elevação continental ou sopé. A 
profundidade média da elevação continental é de 4000m e pode chegar até 
9000m, em distância horizontal muito pequena. A última formação é o fundo 
abissal ou planície abissal. O fundo abissal ocorre a partir de 4000-5000m e 
11
AMBIENTE E EQUIPAMENTOS | UNIDADE I
possui topografia variada, como montanhas, vales, planícies, cordilheiras, 
cânions etc. (SOARES-GOMES; FIGUEIREDO, 2009, p. 4). A seguir, são 
mostrados exemplos de margens continentais:
Figura 2. Dois exemplos de margens continentais e vários aspectos topográficos do leito oceânico.
Fonte: adaptada de Levinton, 1995 apud Soares-Gomes e Figueiredo, 2009.
Os oceanos são influenciados pelos fatores ambientais, que os auxiliam a criar 
habitats distintos no ambiente marinho. É possível analisar a influência de cada 
fator ambiental em um determinado organismo, porém seu comportamento será 
influenciado por diferentes fatores, simultaneamente. O entendimento desses 
fatores, físicos e químicos, é essencial para o entendimento das dinâmicas dos 
ecossistemas marinhos (SOARES-GOMES; FIGUEIREDO, 2009, p. 6). Dentre 
os fatores físicos, podemos destacar a temperatura, salinidade, densidade e 
pressão, as quais serão abordadas nas próximas páginas.
Fatores físicos
A temperatura é considerada o principal fator físico que controla a distribuição 
e a atividade de animais e plantas, agindo como fator limitante à reprodução, ao 
crescimento e à distribuição de organismos (SOARES-GOMES; FIGUEIREDO, 
2009, p. 6). A localização geográfica influencia a temperatura de oceanos e 
mares devido à incidência diferencial dos raios solares na superfície do globo 
(SOARES-GOMES; FIGUEIREDO, 2009, p. 6) e, desse modo, cria zonas 
climáticas. Essas zonas climáticas abrigam conjuntos florísticos e faunísticos 
característicos e distintos; zonas polares ártica e antártica, zonas boreal e 
subantártica, zonas subtropicais norte e sul e zona tropical (SOARES-GOMES; 
FIGUEIREDO, 2009, p. 6). A seguir, será possível observar a influência da 
latitude (localização geográfica) na temperatura superficial dos oceanos.
12
UNIDADE I | AMBIENTE E EQUIPAMENTOS
Figura 3. Variação latitudinal da temperatura da camada de superfície dos oceanos.
Fonte: adaptada de Levinton, 1982 apud Soares-Gomes e Figueiredo, 2009, p. 6.
Outro fator a ser considerado é a profundidade dos oceanos, que cria um gradiente 
de temperatura entre 100m e 300m de profundidade, aproximadamente, em 
latitudes tropicais. A partir de 300m de profundidade, a temperatura passa a 
ser praticamente linear, e a profundidade da coluna de água não interfere na 
temperatura das águas. Ressalta-se que diferentes latitudes, como as polares 
e equatoriais, possuem diferentes gradientes de temperatura em relação à 
profundidade (EFLORA WEB, 2017), conforme figura a seguir:
Figura 4. Variação latitudinal da temperatura da camada de superfície dos oceanos.
Fonte: Eflora Web, 2017.
A proporção de sais diluídos na água do mar define a salinidade com base 
na quantidade de massa de sais inorgânicos em 1 kg de água do mar (LALLI; 
PARSONS, 2006, p. 25). Esses sais são provenientes da erosão e dissolução de 
13
AMBIENTE E EQUIPAMENTOS | UNIDADE I
rochas, e do magma de oceanos primitivos. Desse modo, representam 99,28% 
do peso de todos os materiais dissolvidos (SOARES-GOMES; FIGUEIREDO, 
2009, p. 17). Lalli e Parsons (2006, p. 25) ressaltam que é utilizado o conceito 
de condutividade elétrica para medição de salinidade, com salinômetro,pois 
quanto maior for a quantidade de sal, maior será a condutividade elétrica.
A latitude também influencia a salinidade. Próximo à linha do Equador, 
a salinidade é mínima, e seu maior valor é alcançado entre 20ºN e 20ºS. 
Novamente, a salinidade passa a decrescer em direção aos polos. Conforme pode 
ser observado na figura A seguir, a proporção entre evaporação e precipitação 
também influencia a salinidade de diferentes formas, dependendo da latitude 
e do hemisfério (SOARES-GOMES; FIGUEIREDO, 2009, p. 18).
Figura 5. Variação latitudinal da temperatura da camada de superfície dos oceanos.
Fonte: adaptada de Levinton, 1982 apud Soares-Gomes e Figueiredo, 2009, p. 19.
A densidade dos oceanos pode variar de acordo com a quantidade de sais, 
pressão e temperatura. Desses três fatores, a salinidade e a temperatura são as 
que mais influenciam a densidade. A salinidade é diretamente proporcional à 
densidade, enquanto a temperatura é inversamente proporcional à densidade. 
Devido a fatores externos, como ventos, descarga de água doce, precipitação 
14
UNIDADE I | AMBIENTE E EQUIPAMENTOS
pluvial, formação ou dissolução de gelo (EFLORA WEB, 2017) e mistura com 
águas adjacentes, as massas dos oceanos podem sofrer variações de salinidade 
e temperatura, e, com isso, criar diferentes assinaturas temperatura-salinidade 
que influenciarão diretamente a densidade das águas dessa área (LALLI; 
PARSONS, 2006, p. 30). A seguir, segue exemplo de gradiente de densidade, 
em função de profundidade, referente a uma região tropical:
Figura 6. Variação latitudinal da temperatura da camada de superfície dos oceanos.
Fonte: Eflora Web, 2017.
Já a pressão nos oceanos, ou pressão hidrostática, pode ser definida como a 
pressão exercida por um fluido em repouso, em qualquer ponto de uma coluna 
desse líquido (GARCIA; REGAZZI, 2016, p. 93; MARRA, 2019, p. 31).
A pressão hidrostática é diretamente proporcional à densidade do fluido e à 
altura de coluna de líquido acima do ponto em que essa pressão é exercida. 
Para o cálculo de pressão hidrostática, a área da superfície que sofre a pressão 
não é considerada (MARRA, 2019, pp. 32-33).
Existem diferentes unidade para medição de pressão hidrostática. Considera-se 
que, ao nível do mar, a pressão atmosférica seja de 1033 kg/cm², o que equivale 
a uma coluna de 760mm de Hg (mercúrio) ou 1 atm. Conforme a profundidade 
aumenta, a pressão hidrostática também aumenta. Este fenômeno acontece 
pois a pressão em determinado ponto é diretamente proporcional à coluna 
de líquido acima deste determinado ponto Ou seja, quanto mais profundo 
um ponto estiver no oceano, maior será a coluna de líquido acima dele, e, 
portanto, maior será a pressão hidrostática neste ponto., uma vez que a coluna 
de líquido acima do ponto a ser medida a pressão hidrostática se torna cada 
15
AMBIENTE E EQUIPAMENTOS | UNIDADE I
vez maior. A cada 10 metros de coluna de água, a pressão atmosférica aumenta 
em 1 atm (SOARES-GOMES; FIGUEIREDO, 2009, p. 12). Por exemplo, a 
uma profundidade de 1000m, a pressão hidrostática absoluta será de 101 atm 
e a pressão hidrostática relativa, 100 atm.
Figura 7. Variação de pressão hidrostática em função da profundidade.
Fonte: elaborada pelo autor.
Exploração do ambiente subaquático
Além de abrigar organismos da fauna e flora, o ambiente subaquático também 
influencia a economia de diversas nações, seja pela navegação, disputa territorial 
ou exploração de recursos naturais. Uma dessas indústrias é a de óleo e gás, 
que teve início em campos terrestres e, por causa da crescente demanda por 
petróleo, sofreu variações de demanda ao longo do tempo. Isso impulsionou 
a busca por novas fontes e novos reservatórios para extração, o que expandiu 
descobertas e exploração no ambiente subaquático.
A extração de petróleo em ambientes subaquáticos teve início em águas rasas 
e após o desenvolvimento de novas tecnologias e descobertas de novos campos 
em águas profundas e ultraprofundas. A extração em ambientes offshore é 
considerada hostil, uma vez que fatores naturais, como ondas, correntes, 
névoa, profundidade e ventos, influenciam diretamente o desenvolvimento e a 
produção de petróleo. Alguns campos ainda sofrem com condições específicas, 
como gelo, icebergs e tempestades (FAGAN, 1991, pp. 9-1).
Os Estados Unidos da América (EUA) foram pioneiros na extração de petróleo, 
liderando o desenvolvimento de métodos e tecnologias para extração de 
petróleo. Entretanto, as tecnologias desenvolvidas para extração de petróleo 
nos EUA atendiam principalmente à demanda de extração em campos de 
terra, em campos petrolíferos conhecidos como onshore ou in land. Já no 
Brasil, no fim da década de 1960, descobriu-se que o cenário dos campos 
16
UNIDADE I | AMBIENTE E EQUIPAMENTOS
petrolíferos brasileiros era bem diferente dos campos americanos, e que a 
maior parte das reservas de petróleo brasileiras estavam localizadas no oceano, 
em campos conhecidos como offshore. Ressalta-se que, nessa época, já havia 
conhecimento relacionado à extração de petróleo na modalidade offshore, porém 
esse conhecimento não atendia aos requisitos para exploração de petróleo em 
águas brasileiras (ORTIZ NETO; COSTA, 2007, p. 2).
Para que a exploração dos campos offshore brasileiros fosse viabilizada, a 
Petrobrás, por meio do seu Programa de Capacitação Tecnológica em Águas 
Profundas (PROCAP), criado em 1986, desenvolveu capital intelectual junto a 
universidades, instituições de ensino e fornecedores, para que novas tecnologias 
de exploração em águas profundas fossem desenvolvidas. Mais tarde, a empresa 
também se tornaria pioneira no desenvolvimento de tecnologias para extração 
de petróleo em águas ultraprofundas (PETROBRAS, 2016).
Grande parte do desenvolvimento de novas tecnologias para exploração de 
campos offshore é devida às características do ambiente aquático. Algumas 
características, como pressão hidrostática e salinidade, influenciam o 
desenvolvimento de equipamentos que sejam adequados ao ambiente hostil 
e que ofereçam produção segura. Outras características, como ondas, marés e 
condições climáticas, têm grande impacto nas operações realizadas durante as 
fases de exploração de um campo petrolífero. Ademais, outro fator extremamente 
relevante na indústria offshore é a impossibilidade de intervenção humana em 
profundidades maiores do que 350 metros (MARINHA DO BRASIL).
Para trabalhos em profundidades nas quais não é possível utilizar a mão de 
obra humana, são empregados veículos que executam operações similares 
àquelas executadas por humanos. Nos próximos capítulos, serão abordados 
esses veículos, os quais são utilizados em operações e inspeções subaquáticas, 
bem como o trabalho de mergulhadores em profundidades até 350m.
17
CAPÍTULO 2 
Veículos de inspeção
Veículos de inspeção
A exploração e utilização do ambiente subaquático exige que tecnologias 
específicas sejam desenvolvidas para acesso a regiões onde não é possível 
realizar atividades com seres humanos. Mesmo que seja possível realizar 
atividades com mergulhadores em profundidades de até 350m, a utilização de 
mão de obra humana não é viável ao considerar as regras aplicadas ao mergulho 
saturado e a limitações de tempo de permanência durante os mergulhos. Esse 
é um dos motivos que levaram ao desenvolvimento de tecnologias que fossem 
capazes de realizar atividades desempenhadas por mergulhadores.
Os veículos submarinos são classificados em duas categorias principais, os 
tripulados e os não tripulados. Os veículos não tripulados possuem outras 
classificações, como autônomos e controlados por cabo. A seguir, as classificações 
dos veículos submarinos são definidas conforme Christ e Wernli (2014, p. 4):
Figura 8. Tipos de veículos submarinos.
Fonte: adaptada de Christ e Wernil, 2014.
De acordo com Bai e Bai (2018, p. 806), os ROVs, que são controlados por cabo, 
podem ter diferentes funções, as quais devem ser avaliadas durante o projeto do 
sistema de produção submarina. De formageral, os ROVs podem ser utilizados 
para inspeção, limpeza, instalação e substituição de equipamentos submarinos 
e realizam operações de pesquisa, assistência à perfuração, assistência à 
instalação, assistência à operação, inspeção e manutenção e reparo.
18
UNIDADE I | AMBIENTE E EQUIPAMENTOS
Nas seções seguintes serão abordados os tipos de veículos submarinos e suas 
utilizações.
Veículos submarinos não tripulados
Remote operated vehicle (ROV)
Os veículos conhecidos como remote operated vehicle, ou ROV, são veículos 
não tripulados e utilizados para diversos tipos de operação e inspeção em 
ambientes submarinos. O primeiro ROV conhecido foi criado em 1953, 
pelo cientista, engenheiro e explorador francês Dimitri Rebikoff. Nos 
anos 1960, o primeiro programa com objetivo de desenvolver um ROV 
foi o Cable-Controlled Underwater Recovery Vehicle (CURV), fomentado pela 
Marinha dos EUA (PATIRIS, 2015, p. 2).
Figura 9. CURV II, sucessor do CURV desenvolvido pela Marinha dos EUA.
Fonte: adaptada de Christ e Wernil, 2014.
De forma simplificada, ROV é um robô que possui câmeras enclausuradas 
em ambientes à prova de água. Os componentes básicos de um ROV são 
controlador, painel de controle, monitor, cabo, conhecido como tether, e 
veículo submersível (CHRIST; WERNLI, 2014, p. 5).
Figura 10. Componentes básicos de um ROV.
Fonte: Christ e Wernil, 2014.
19
AMBIENTE E EQUIPAMENTOS | UNIDADE I
 » Controller – Controlador.
 » Control console – Console de controle.
 » Monitor – Monitor de vídeo.
 » Tether – Cabo responsável por lançar, energizar o ROV e realizar 
troca de dados.
 » Submersible – ROV.
O ROV pode ser utilizado em diversas indústrias e aplicações, como ciência, 
pesca, aquicultura, uso militar, segurança nacional, segurança pública, suporte 
a óleo e gás, inspeção, reparo e manutenção e construção (CHRIST; WERNLI, 
2014, p. 19).
Bai e Bai (2018, p. 806) definem o ROV como um veículo submarino free-swimming 
usado para realizar tarefas em ambientes submarinos, como operação de 
válvulas, funções hidráulicas e outras tarefas gerais. De forma mais detalhada, 
o sistema de controle de um ROV é composto por equipamentos com função 
de controlar o ROV, prover potência elétrica, prover potência hidráulica, 
realizar troca de dados (sensores, manômetros), transmitir as imagens do 
ROV, realizar o lançamento do ROV ao mar e realizar o recolhimento do 
ROV no deck da embarcação (BAI; BAI, 2018, p. 810). Um sistema de ROV 
possui, ainda, salas para operação e manutenção.
Figura 11. Sistema de operação, controle e lançamento de ROV.
Fonte: Bai e Bai, 2018.
20
UNIDADE I | AMBIENTE E EQUIPAMENTOS
 » Surface power unit – Unidade de potência de superfície.
 » External Power – Potência externa.
 » Hand controller – Controlador de mão, ou joystick.
 » Free standing or surface control unit – Unidade de controle de superfície.
 » Monitor – Monitor de vídeo.
 » Wrapping drum – Carretel do tether ou umbilical.
 » Crane or A-Frame – Guindaste ou A-Frame, estrutura de lançamento 
do ROV.
 » Umbilical sheave – Roldana do umbilical.
 » Umbilical – Cabo umbilical, ou tether.
 » ROV – Veículo submarino.
Conforme as profundidade e complexidade do trabalho a ser desempenhado, o 
ROV passa a ser mais minucioso e a exercer papel fundamental na intervenção 
em equipamentos submarinos aos quais mergulhadores não têm acesso. As 
premissas utilizadas para definição do(s) tipo(s) de ROV a ser utilizado devem 
ser previstas na concepção do projeto do sistema submarino de produção. Os 
ROVs possuem diferentes classificações, conforme o tipo de atividade a ser 
desenvolvida e a capacidade de trabalho. De acordo com Bai e Bai (2018, p. 
812), os ROVs são classificados como de observação, trabalhos leves, para 
trabalhos gerais e para trabalhos pesados. A seguir, segue classificação dos 
ROVs e suas características, conforme Bai e Bai (2018, p. 812):
Quadro 1. Classes de ROV.
Classes de ROV Potência (HP) Fonte de potência Profundidade Carga Utilização
Observação 
(Observation 
Class)
<20 Elétrica Limitada Mínima a 
nenhuma
Somente 
observação
ROVs de observação são empregados para inspeção/monitoramento visual e assistência a mergulhos. Esses sistemas 
são normalmente equipados com pequenos sensores de luz, sondas e uma garra simples com pequena capacidade de 
içamento ou sem capacidade de içamento.
Trabalhos leves
(Light work)
20-75 Eletro-hidráulica ou 
elétrica 1000-3000m
Içamento 
e cargas 
moderados
Pesquisa e 
suporte mínimos à 
perfuração 
ROVs para trabalhos leves são usados para tarefas de inspeção, observação e assistência durante operações de 
perfuração e tarefas submarinas leves (150-200kg). Podem possuir uma ou duas câmeras, sonar e um braço manipulador 
single (somente um braço). São capazes de realizar tarefas com cargas leves.
21
AMBIENTE E EQUIPAMENTOS | UNIDADE I
Classes de ROV Potência (HP) Fonte de potência Profundidade Carga Utilização
Trabalhos gerais
(Work class)
75-100 Eletro-hidráulica 1000-3000m Içamento e 
cargas pesados
Construção, 
instalação de 
dutos, perfuração e 
completação
ROVs de trabalho são usados para diversas tarefas, como suporte à perfuração, construção e tarefas de reparo, limpeza 
de plataforma, instalação e operação de equipamentos submarinos (até 500 kg). Eles possuem maior potência hidráulica 
e capacidade de carga, mais canais de sensores e, geralmente, são equipados com garra (grabber) e braço manipulador 
de 7 funções (e.g., para suporte à perfuração) ou dois braços manipuladores de 7 funções (e.g., para tarefas de 
construções).
Trabalhos 
pesados
(Heavy class)
+150 Eletro-hidráulica 2000-5000m
Içamento 
e cargas 
ultrapesadas
grandes 
construções e 
telecomunicações
ROVs para trabalhos pesados, como Towed e Bottom Crawling Vehicles, são usualmente utilizados para construção ou 
tarefa de intervenção específica (e.g., reparo de dutos ou construção de trincheiras submarinas).
Fonte: adaptada de Bai e Bai, 2018.
Christ e Wernli (2014, p. 8) classificam os ROVs como de observação, 
médio porte, de trabalho e de uso especial, de forma similar à classificação 
de Bai e Bai (2018, p. 812). Entretanto, Christ e Wernli (2014, pp. 68-70) 
propõem subclassificações para os ROVs de observação, médio porte e 
de trabalho. Os ROVs de observação são chamados de Observation Class 
ROVs (OCROV), alguns modelos podem ser extremamente pequenos e 
considerados micro, e outros modelos podem alcançar até 100 kg. Esses 
veículos possuem limitação de profundidade devido à baixa potência de 
seus componentes e à utilização de câmaras com pressão atmosférica, o 
que inviabiliza mergulhos a altas profundidades. Suas subclassificações são: 
OCROVs micros (ou pequeno), veículos com até 4,5 kg; OCROVs minis (ou 
médio), com peso entre 4,5 kg e 32 kg; e OCROVs grandes, com peso entre 
32 kg e 90 kg (CHRIST; WERNLI, 2014, pp. 5-6). Suas principais atividades 
são inspeção submarina e assistência a mergulho (BAI; BAI, 2018, p. 812). 
Os ROVs de médio porte são conhecidos como Mid-sized ROVs (MSROV) 
e podem alcançar maiores profundidades devido à utilização de câmaras 
pressurizadas. Por serem mais complexos que um OCROV, são mais pesados 
e podem possuir manipuladores para pequenos trabalhos. Os MSROVs 
podem ser considerados das seguintes formas: MSROVs rasos (shallow), que 
operam em profundidades de até 1000m; de águas profundas (deepwater), que 
operam em maiores profundidades e podem ter um ou dois manipuladores 
para trabalhos leves; e pesados (heavy), que são considerados os ROVs para 
trabalhos leves, possuem manipuladores para trabalhos médios e possuem 
capacidade de suprir potência hidráulica para ferramentas de médio porte 
22
UNIDADE I | AMBIENTE E EQUIPAMENTOS
(CHRIST; WERNLI, 2014, pp. 5-6; BAI; BAI, 2018, p. 812). Os ROVs de 
trabalho, classificados como Work Class ROVs (WCROV), possuem maior 
potência, tanto elétrica quanto hidráulica, e possuem alta capacidade de carga 
e içamento. São capazes de operar ferramentas específicaspara operações 
submarinas e são classificados em WCROV padrão ou de trabalho pesado. O 
WCROV padrão (standard work class) é usado para assistência à perfuração 
e pequenas atividades de construção. Os WCROVs de trabalho pesado 
(Heavy work class) são utilizados para trabalhos de construção pesada e são 
maiores (CHRIST; WERNLI, 2014, pp. 5-6). Já os ROVs de uso especial 
são todos aqueles que não se encaixam nas classificações anteriores, como 
ROVs utilizados para abrir valas.
Figura 12. Exemplo de ROV Classe IV (Arthropod 6000).
Fonte: SeaTools, 2020.
Já Norsok (2003, p. 6) e IMCA (2013, p. 3) definem cinco categorias de ROV. 
A Classe I compreende os ROVs que somente realizam observações por meio 
de câmeras e possuem luzes e thrusters.
Figura 13. Exemplo de ROV Classe I (Oceaneering Spectrum®).
Fonte: Oceaneering, 2020.
23
AMBIENTE E EQUIPAMENTOS | UNIDADE I
A Classe II consiste em ROVs de observação, que também têm capacidade de 
realizar medições de proteção catódica e possuem sistemas de sonar (NORSOK, 
2003, p. 6; IMCA, 2013, p. 3).
Figura 14. Exemplo de ROV Classe II (Oceaneering Omni Maxx).
Fonte: Oceaneering, 2020.
Os veículos de trabalho com sensores e manipuladores, que normalmente 
possuem sistema de transmissão de dados multiplexado, são classificados como 
Classe III. Esses veículos possuem ainda uma subclassificação de acordo com 
a potência do ROV. Veículos com até 100 Hp de potência são classificados 
como Classe III A; de 100 Hp até 150 Hp, como Classe III B; e veículos com 
potência maior do que 150 Hp são classificados como Classe III C (NORSOK, 
2003, p. 6; IMCA, 2013, p. 3). 
Figura 15. Exemplo de ROV Classe III (Oceaneering Magnum® Plus ROV).
Fonte: Oceaneering, 2020.
24
UNIDADE I | AMBIENTE E EQUIPAMENTOS
Na Classe IV, os ROVs realizam trabalhos no solo marinho e podem ter rodas, 
sistema de tração por esteiras, thruster, ou propulsores de água. Normalmente, 
são maiores do que os ROVs Classe III e possuem capacidades específicas 
como escavação, dragagem e criação de valas (NORSOK, 2003, p. 6; IMCA, 
2013, p. 3).
Classe V são ROVs em desenvolvimento, considerados como protótipos e 
qualquer outro ROV que não se enquadre nas quatro primeiras classificações. 
Os AUVs (autonomous underwater vehicle), de acordo com Norsok (2003, p. 6) 
e IMCA (2013, p. 3), são classificados como ROV Classe V.
Figura 16. Exemplo de ROV Classe V (Eelume).
Fonte: Eelume, 2020.
Autonomous underwater vehicle (AUV)
Os veículos subaquáticos autônomos, conhecidos como autonomous underwater 
vehicle (AUV), são veículos submarinos que, diferentemente dos ROVs, 
realizam operações submarinas sem qualquer tipo de cabo ligado a um navio 
ou a uma plataforma (BAI; BAI, 2018, p. 813). As atividades desempenhadas 
por um AUV podem ser pré-programadas ou realizadas por meio de lógicas 
(CHRIST; WERNLI, 2014, p. 4; WYNN et al., 2014, p. 2), possuem inteligência 
artificial (CHRIST; WERNLI, 2014, p. 65) e autonomia, ou seja, não precisam 
de intervenção humana para seu controle (CHRIST; WERNLI, 2014, p. 68). 
Mesmo sem possuir interface física, mediante cabo, com um navio ou uma 
plataforma, os AUVs podem possuir sistema de comunicação por meio de 
modems acústicos ou por rádiofrequência, quando na superfície, ou por link 
ótico (CHRIST; WERNLI, 2014, p. 4).
25
AMBIENTE E EQUIPAMENTOS | UNIDADE I
Os AUVs podem ser simples e possuir formato de torpedo. Também podem 
possuir anatomia complexa (e.g., Eelume, supracitado exemplo de ROV Classe 
V) para movimentação em terrenos complexos. A anatomia do AUV possui 
quadro fechado, com o objetivo de diminuir o drag ao redor de sua estrutura 
(CHRIST; WERNLI, 2014, p. 8). A orientação pode ser feita por intermédio de 
beacons instalados no leito marinho ou mediante combinação de comunicação 
acústica ultra short base line, posicionamento por GPS e navegação inercial 
(WYNN et al., 2014, p. 452). Ultra short base line (USBL) ou super short base 
line (SSBL) é um sistema de posicionamento acústico utilizado por ROVs 
e AUVs, que utilizam como referência uma embarcação para determinar 
seu posicionamento. Abaixo da embarcação, é instalado um transceiver; e 
no veículo submarino, é instalado um transporder/responder. É utilizado um 
computador para interpretar os dados recebidos pelo transceiver e calcular o 
posicionamento do veículo. Esse tipo de posicionamento não utiliza beacons 
instalados no leito marinho para posicionamento (BAI; BAI, 2018, p. 95; 
CHRIST; WERNLI, 2014, pp. 436-437).
Figura 17. Exemplo de AUV com formato de torpedo.
Fonte: Ocean Explorer, 2020.
Figura 18. Sistema de posicionamento ultra short base line (USBL).
Fonte: Christ; Wernli, 2014.
26
UNIDADE I | AMBIENTE E EQUIPAMENTOS
A utilização de AUVs é relevante em geociência marinha e permite que locais 
inóspitos sejam acessados e estudados. Locais inacessíveis para embarcações de 
pesquisa, como as regiões polares, podem ser estudados com o auxílio de AUVs. 
Estes também são amplamente utilizados para diferentes tipos de pesquisas, 
como mapeamento do habitat bentônico em águas rasas e profundas (até 
6000 m); mapeamento morfológico do solo marinho (e.g., formações geradas 
abaixo do gelo); e coleta de fotomosaicos de alta resolução em profundidades 
abissais (WYNN et al., 2014, p. 1). Por suas características de autonomia e 
ausência de tether (umbilical), cabo que interliga o ROV a uma embarcação, 
é possível realizar pesquisas em grandes extensões de área (CHRIST; 
WERNLI, 2014, p. 73).
Os AUVs se mostram versáteis e aplicáveis em diversos setores produtivos. 
Além da utilização de AUVs para pesquisas, setores de defesa e exércitos 
podem utilizá-los para missões em que há riscos de danos às suas tropas, as 
quais fazem parte de tarefas conhecidas como mine countermeasures (MCM) e 
explosive ordnance disposal (EOD). As forças americanas utilizaram AUVs para 
fazer varreduras de terrenos e identificar a presença de minas submarinas 
que, posteriormente, seriam neutralizadas por “outros veículos, mamíferos 
marinhos ou mergulhadores” (CHRIST; WERNLI, 2014, p. 73). Outra vantagem 
de utilizar AUVs, em vez de ROVs, é a possibilidade de realizar tarefas de 
mapeamento em áreas próximas à costa.
Em ambientes offshore, AUVs são utilizados basicamente para pesquisas 
ambientais, geofísicas e mapeamento do solo para indústria de óleo e gás 
(CHRIST; WERNLI, 2014, p. 649). Entretanto, funções desempenhadas 
normalmente por ROVs estão sendo estudadas e desenvolvidas para serem 
desempenhadas por AUVs. ROVs possuem gama diversa de ferramentas, 
utilizadas em diferentes etapas do desenvolvimento de sistema submarino de 
produção. Dentre essas ferramentas, há a torque tool, utilizada para acionamento 
de válvulas, travamento de equipamentos submarinos; garras, utilizadas para 
atracar o ROV às estruturas submarinas; e escovas, utilizadas para limpeza de 
áreas de vedação de equipamentos submarinos. O AUV Eelume, supracitado 
como exemplo de ROV Classe V – Especial e desenvolvido pela empresa 
Kongsberg, foi concebido para minimizar a necessidade de operações com ROVs 
e realizar tarefas realizadas anteriormente somente por ROVs, como a utilização 
de ferramentas similares às descritas. O conceito utiliza características de 
AUVs, como a capacidade de realizar operações sem a intervenção humana, e 
27
AMBIENTE E EQUIPAMENTOS | UNIDADE I
características de ROV, como a transmissão de vídeo e utilização de ferramentas 
específicas para intervenções de inspeção, manutenção e reparo submarinos 
(LEE, 2017).
Esse conceito pode ser utilizado de diferentes formas. Ele pode ser conectado 
a um ROV, por meio de tether, ou pode ser residente no solo marinho. Caso 
seja residente, o AUV permanece em uma docking station, por onde troca dados 
e, caso necessário, realiza troca de ferramentas. Isso permite que diversas 
operações, antes realizadas por ROV, sejam realizadas sem a necessidade 
de utilização de uma embarcação. Vale ressaltar que um dos fatores que 
influenciamas operações com ROV são as condições do ambiente, como vento, 
correnteza e altura de onda. Em ambientes com condições severas de clima, 
o ROV pode ficar incapacitado de operar por um longo período do tempo. 
Com o AUV residente, esse problema é sanado (LEE, 2017). Ressalta-se o 
Eelume é categorizado como um articulated intervention-AUV (AIAUV), pois 
“utiliza múltiplas juntas e múltiplos thrusters” (BORLAUG et al., 2020, p. 1).
Figura 19. Componentes do Eelume.
Fonte: Kongsberg, 2017.
 » Tether module – Módulo do tether.
 » Lateral thruster module – Módulo do propulsor lateral.
 » Joint module – Módulo de junção.
 » Front module (vídeo, light) – Módulo frontal (vídeo, luz).
 » Forward thruster module – Módulo do propulsor de ré.
 » Camera swivel module – Módulo do swivel da câmera.
28
UNIDADE I | AMBIENTE E EQUIPAMENTOS
Com o avanço de tecnologias de inteligência artificial, é possível que conceitos 
de robótica sejam aplicados a AUVs para que eles possam, de forma autônoma, 
alcançar objetivos como realizar inspeção ou manuseio de válvulas. Por 
meio de informações programadas no AUV, de forma lógica, ele deve ser 
capaz de analisar o ambiente e realizar pequenas tarefas até que seu objetivo 
seja alcançado (CASHMORE et al., 2015, p. 265). Cashmore et al. (2015, p. 
267) apresentam projeto de pesquisa em que um AUV é programado para 
realizar quatro manobras de válvulas dentro de determinado período. Esta 
missão foi realizada em um tanque de água, no qual o AUV fez o mapeamento 
e reconhecimento do local de teste. Essas duas atividades são necessárias 
para delimitar o espaço a ser explorado e identificar possíveis localizações 
do painel de válvulas. Ressalta-se que o AUV não possuía qualquer tipo de 
informação como tamanho do tanque, obstáculos existentes ou localização do 
painel de válvulas (CASHMORE et al., 2015, p. 267). Após analisar o espaço 
e definir as possíveis localizações do painel de válvulas, o AUV localizou o 
painel de válvulas, inspecionou-as e iniciou as manobras de válvula. Algumas 
situações foram simuladas no experimento, como a tentativa de atuar uma 
válvula quebrada e a mudança de localização do painel de válvulas. Ao tentar 
movimentar uma válvula quebrada, o AUV gerou feedback de erro após duas 
tentativas consecutivas. Os pesquisadores alteraram a posição do painel de 
válvulas e o AUV passou a gerar um feedback de falha. Após gerar esse feedback, 
o sistema reiniciou sua rotina para realizar nova inspeção e localizar o painel 
de válvulas novamente (CASHMORE et al., 2015, p. 267).
Figura 20. AUV Girona 500 com manipulador de válvulas e ao fundo painel de válvula utilizado no experimento.
Fonte: Cashmore et al., 2015.
29
AMBIENTE E EQUIPAMENTOS | UNIDADE I
Desde o início de seu desenvolvimento, os AUVs tiveram o objetivo em 
comum de realizar tarefas em locais de difíceis acesso e permanência do 
homem, tarefas que geram grande risco à vida humana ou simplesmente 
tarefas repetitivas que não demandam interferência humana. No início, 
eram utilizados, prioritariamente, por exércitos e instituições acadêmicas 
(CHRIST; WERNLI, 2014, p. 648). Ao longo dos anos, diversos modelos foram 
pensados e, conforme tecnologias de sensoriamento, processamento de dados 
e geolocalização foram aprimoradas, os AUVs adquiriram novas habilidades 
e funções. Essas transformações permitiram que os AUVs passassem a ser 
utilizados também na indústria. Nos últimos anos, com avanço de conceitos 
de robótica e ciência de dados, como machine learning e inteligência artificial, 
foi possível desenvolver AUVs que pensam de forma lógica, baseados em 
programação que lhes permite realizar determinados tipos de tomada de 
decisão (paradigma Sense, Plan, Act) (CHRIST; WERNLI, 2014, p. 65). Os 
últimos exemplos de funcionalidade descritos neste capítulo mostram que 
a utilização de AUVs pode substituir ROVs em diversas tarefas ou missões. 
Diversos são os aspectos positivos dessa tecnologia, os quais parecem esbarrar, 
principalmente, em barreiras tecnológicas. Alguns dos benefícios de AUVs, 
similares ao Eelume, são a diminuição do uso de embarcações marítimas, que 
são geradores de poluição, e a possibilidade de acesso a áreas restritas de 
estruturas submarinas (LEE, 2017, p. 5).
Veículos submarinos tripulados
Human-occupied vehicle (HOV)
Após serem abordados os veículos submarinos não tripulados, neste capítulo 
serão abordados os veículos tripulados, conhecidos como human-ocucpied 
vehicle (HOV), manned vehicles ou manned submersibles.
HOVs são veículos submersíveis utilizados amplamente na área de pesquisas 
(NRC, 2004, p. 1), possuem capacidade de transportar uma ou mais de uma 
pessoa e algumas características específicas os diferenciam dos veículos não 
tripulados (e.g., Ictineu). Diversos sensores, manipuladores e sistema de 
vídeo são utilizados em HOVs. Além de permitir a observação do ambiente 
marinho por vídeo, HOVs possuem acrílico esférico na parte frontal do 
30
UNIDADE I | AMBIENTE E EQUIPAMENTOS
veículo, que permite a observação pelos ocupantes dos veículos (NRC, 2004, 
p. 44). De acordo com KOHNEN (2018, p. 4), há 160 HOVs ativos em todo o 
planeta, divididos entre HOVs de pesquisa, turismo, militar/governamental 
e comercial/pessoal, conforme tabela abaixo:
Tabela 2. Distribuição de HOVs em função do tipo de utilização.
Aplicação Número de veículos Porcentagem do total (%)
Pesquisa 14 8,75
Turismo 36 22,5
Militar/governamental 46 28,75
Comercial/pessoal 64 40
Total 160 100
Fonte: Kohnen, 2018.
Além da classificação de HOVs por tipo de aplicação, há uma classificação que 
considera a profundidade máxima de operação. Essa classificação é dividida em 
Grupo 1 (hadal depth), que consiste em HOVs que operam em profundidades 
superiores a 1000; Grupo 2 (ocean exploration), com profundidade de operação 
entre 300m e 1000m; e Grupo 3 (costal ocean), com profundidade de operação 
até 300m (KOHNEN, 2018, p. 7).
Até a data de elaboração deste material, o HOV Deepsea Challenger é o que 
possui maior profundidade de operação, 11 km (MTS). Ele é projetado para 
acomodar uma pessoa e chega ao ponto mais profundo dos oceanos, o Challenger 
Deep, localizado na Fossa das Marianas, a 10.929m de profundidade (DZIAK 
et al., 2017, p. 6). O Deepsea Challenger possui inovações tecnológicas como 
a possibilidade de gravar vídeos em 3D e espuma sintética, única capaz de 
resistir às pressões a essa profundidade de operação, que faz parte de sua 
estrutura (WHOI).
Pode-se dizer que o início da utilização de HOV para turismo aconteceu em 
1964, na Suíça, durante a Swiss National Exposition. Nesse evento, o HOV 
Auguste Piccard, desenvolvido pelo dr. Jacques Piccard transportou mais 
de 32.000 passageiros durante 1.112 mergulhos que aconteceram no Lago 
Geneva. Nessa ocasião, o HOV transportou 44 pessoas por mergulho, sendo 
40 passageiros e 4 tripulantes, a profundidades de aproximadamente 250m 
(NRC, 1990, p. 2).
31
AMBIENTE E EQUIPAMENTOS | UNIDADE I
Figura 21. Auguste Piccard – Exibido na Swiss National Exposition (1964-1965).
Fonte: NRC, 1990.
Os HOVs de turismo podem ser desenvolvidos especificamente para essa 
atividade, tendo capacidade entre 25 e 49 passageiros, ou podem ser desenvolvidos 
por meio de deep submergence vehicles (DSVs) utilizados anteriormente para 
pesquisa ou para indústria. Esse tipo de HOV possui capacidade reduzida, de 
2 a 3 pessoas e um piloto (NRC, 1990, p. xi).
Alguns HOVs são utilizados para missões de resgate e são conhecidos como 
deep submergence rescue vehicle (DSRV). Esses veículos são utilizados por forças 
militares de diferentes nações, como EUA, China, Índia, Rússia e Japão. A 
capacidade de transporte de pessoas varia de 12 a 25, e esses HOVs possuem 
profundidade de operações de 300m a 1000m (KOHNEN, 2018, p. 12).
Figura 22. Exemplo de DSRV contratado pela Marinha da República da Coréia (2019).
Fonte: Sonistics, 2019.
Além de serem utilizados para as aplicações descritas acima, existe outra 
aplicação paraHOVs, a qual não é regulamentada, a saber, o tráfico de drogas 
(KOHNEN, 2018, p 13). O tráfico de drogas se mostrou um negócio lucrativo 
e seu transporte se desenvolveu com objetivos de chegar a diferentes países 
e continentes. Os esforços de agências e governos de diferentes países para 
32
UNIDADE I | AMBIENTE E EQUIPAMENTOS
combater o tráfico internacional de drogas obrigou os traficantes a desenvolver 
diferentes métodos de transporte, cada vez mais sofisticados. Os custos para 
desenvolvimento desses métodos não foi um empecilho para os traficantes, 
que utilizaram desde aviões até barcos rápidos para transporte de drogas. Os 
narco-subs, ou narco-submarines, são barcos construídos sob demanda para 
traficantes e possuem características de construção similares a um submarino 
(BUNKER; RAMIREZ, 2014, p. 9; JARAMILLO, 2016, p. 49). Jaramillo (2016, 
p. 49) cita que as Forças Armadas Revolucionárias da Colômbia (FARC) 
foram “pioneiras em desenvolver métodos de transporte que fossem capazes 
de transportar grandes quantidades de cocaína para os EUA”, e, em 1990, 
construíram o primeiro narco-sub de que se tem notícia.
Os submarinos passaram a ser utilizados por traficantes partir dos anos 
1990, após um período de utilização de barcos rápidos, entre os anos 1970 
e início dos anos 1990. Diversos projetos foram desenvolvidos, sempre com 
o objetivo de diminuir a probabilidade de serem identificados e capturados. 
Esses projetos criaram diferentes tipos de narco-vessels: low profile vessels 
(LPV)/self-propelled semi-submersible (SPSS); submersible/fully-submersible 
vessels (FSV); e narcotorpedos (diversos tipos de torpedo que são rebocados) 
(BUNKER; RAMIREZ, 2014, p. 18; RAMIREZ, 2014, pp. 29-32). Os últimos 
modelos são classificados como “dispositivos parasitas” e não são considerados 
veículos submersíveis (BUNKER; RAMIREZ, 2014, p. 22; JARAMILLO, 
2016, p. 51).
Boa parte desses submarinos a serviço do narcotráfico é utilizada entre a 
América do Sul, América Central e América do Norte. Entretanto, também 
há relatos da apreensão de submarino na costa espanhola, o qual teve como 
origem a América do Sul (BUNKER; RAMIREZ, 2014, p. 13; RAMIREZ, 
2014, p. 35).
Nesta unidade, foram abordados o ambiente subaquático e os veículos utilizados 
para sua exploração. Diversas são as possibilidades de utilização desses veículos 
no ambiente subaquático. Nesse sentido, serão abordadas algumas dessas 
possibilidades nas próximas unidades.
33
UNIDADE IITÉCNICAS DE 
AVALIAÇÃO-INSPEÇÃO
CAPÍTULO 1
Tipos de inspeção subaquática
Tecnologias de inspeção subaquática
Conforme abordado na unidade anterior, diversos veículos submarinos, 
tripulados ou não, podem realizar atividades no ambiente subaquático, entre 
elas a inspeção subaquática (ou submarina). 
Dentre os veículos abordados no capítulo anterior, somente os narcossubmarinos 
não possuem como objetivo a pesquisa, inspeção ou manutenção no ambiente 
subaquático. Todos os outros veículos possuem equipamentos capazes de 
realizar inspeções, como câmeras e iluminação, mesmo que seus usos sejam 
para área de pesquisas ou militar.
Neste capítulo, serão abordados diferentes tipos de inspeção subaquáticas 
que possuem diferentes métodos e objetivos. Entretanto, essas inspeções são 
realizadas prioritariamente por ROVs ou, em alguns casos, por AUVs (MAI 
et al., 2016, p. 1).
A indústria de óleo e gás gera grande demanda de utilização de veículos 
submarinos para realização de inspeções e intervenções. Boa parte dessa 
demanda é originada dos planos de gestão da integridade do sistema 
submarino de produção (SPS). Os equipamentos de um SPS são divididos 
entre equipamentos topside (de superfície, como cabine mestra de controle 
e unidade de potência hidráulica) e subsea (submarinos, como manifolds e 
umbilicais). Nesta unidade, serão abordadas as inspeções dos equipamentos 
submarinos (dutos, risers, árvores de natal molhada etc.) instalados no SPS, 
que estão sujeitos aos esforços mecânicos, estáticos e dinâmicos; às reações 
químicas, como as reações geradas pela interação entre os gases que podem 
ser produzidos com hidrocarbonetos e os componentes dos equipamentos 
34
UNIDADE II | TÉCNICAS DE AVALIAÇÃO-INSPEÇÃO
submarinos; e até mesmo às intempéries e condições climáticas, o que pode gerar 
degradação desses equipamentos (ABS, 2019, p. 1; BAI; BAI, 2018, p. 16). Essas 
atividades são parte integrante do escopo de inspeção, manutenção e reparo 
submarinos. Entre os stakeholders, podem ser destacadas as operadoras, que, 
ao implementarem um plano de gestão da integridade do SPS, agem de forma 
proativa, diminuindo ou até mesmo cessando a probabilidade dos ativos do SPS; 
fabricantes que garantem a confiabilidade de seus equipamentos; e agências 
reguladoras, que são responsáveis por, entre outras atribuições, estabelecer 
normas e procedimentos que sejam capazes de assegurar o desenvolvimento 
de um campo de petróleo submarino de forma segura (ABS, 2019, p. 1; ANP, 
2015, p. 8).
Inspeções submarinas também podem ter como objetivo o monitoramento da 
integridade de cascos de navios ou outras estruturas que não fazem parte da 
indústria de óleo e gás e até mesmo a inspeção visual para área de pesquisas, 
como a geologia marinha (MAI et al., 2016, p. 2; WYNN et al., 2014, p. 455).
Um dos métodos de inspeção utilizado para gestão da integridade dos SPSs é 
o risk based inspection (RBI) (ABS, 2019, p. 18; BAI, 2018, p. 264). De acordo 
com Bai e Bai (2018, p. 264), RBI é definida como um método que utiliza 
a criticidade e os modos de falhas dos equipamentos como critério para 
estabelecer os planos de manutenção e inspeção de cada item do equipamento 
submarino. RBI normalmente é um ensaio não destrutivo (nondestructive 
testing – NDE) ou avaliação não destrutiva (nondestructive evaluation – NDE) e 
as informações geradas por ela são utilizadas para análise de riscos; definição 
do escopo de serviço; estabelecimento de plano de inspeção; monitoramento 
e manutenção; otimização do desempenho da planta; mitigação de falhas de 
equipamentos; e redução de custos (ABS, 2019, p. 18; BAI; BAI, 201, p. 265). 
Ressalta-se que nem todos os tipos de ensaios e avaliações não destrutíveis 
são aplicáveis facilmente a ambientes submarinos (BOENISCH, 2015, p. 3).
A metodologia RBI possui alguns objetivos e o principal deles é buscar o 
equilíbrio entre custos de inspeção e benefícios. Esse equilíbrio pode ser 
entendido como consequência do método de avaliação da necessidade de 
inspeção. Após ter dados sobre determinado equipamento, é realizada uma 
avaliação que considera PoF (probability of failure) e CoF (consequences of 
failure) para determinar o nível de risco da integridade desse equipamento e 
se ele necessita de avaliação mais detalhada (BAI; BAI, 2018, p. 268). A seguir, 
segue o fluxo de desenvolvimento da uma RBI:
35
TÉCNICAS DE AVALIAÇÃO-INSPEÇÃO | UNIDADE II
Figura 23. Fluxograma de inspeção do tipo RBI.
Fonte: adaptada de Bai e Bai, 2018, p. 268.
Diversas são as maneiras de avaliar a integridade dos ativos de um SPS. Dentre 
as técnicas de inspeção submarina, pode-se destacar a inspeção visual como 
sendo a mais básica delas. Outras tecnologias, como ensaios ultrassônicos, 
eletromagnéticos e radiográficos, também podem ser utilizadas para realizar 
inspeções submarinas (ABS, 2019, p. 9).
Diversos são os tipos de inspeção aplicáveis a equipamentos submarinos e 
dutos. Dentre eles, destacam-se (CHRIST; WERNLI, 2014, p. 477):
 » Ensaio não destrutivos: inspeção por partícula magnética, alternating 
current field measurement (ACFM) e detecção de falha por ultrassom.
 » Detecção de objetos metálicos: ativo versus passivo, indutância ativa 
de pulso, indutância passiva, magnetômetros e gradiômetros.
 » Detecção de membros inundados (flooded member detection – FMD): 
FMD acústico e FMD radiográfico.
 » Sensores de potencial catódico.
 » Sensor ultrassônico para espessura de metal.
Neste capítulo, serão abordadas algumas dessastécnicas e tecnologias aplicadas 
a inspeções submarinas. No capítulo seguinte, serão abordadas técnicas de 
inspeção realizadas por mergulhadores.
36
UNIDADE II | TÉCNICAS DE AVALIAÇÃO-INSPEÇÃO
Navegação subaquática
A navegação subaquática exige que diversos instrumentos e sensores 
sejam utilizados para monitorar subsistemas e garantir que o veículo se 
encontre funcional. A utilização de ROVs ou towfish garante posicionamento 
razoavelmente preciso por meio de sistemas de posicionamento acústico. 
Entretanto, ao utilizar um AUV com sistema INS (inertial navigation system), 
sistema que utiliza medições de acelerômetros e giroscópios para rastrear a 
posição e orientação de um objeto relativo a um ponto conhecido (WOODMAN, 
2007, p. 5), a precisão de localização se torna a desvantagem desse veículo 
(CHRIST; WERNLI, 2014, p. 285; NASR et al., 2013, pp. 2-3).
Os sensores utilizados em ROVs se dividem em sensores de navegação e 
sensores de survey. Ressalta-se que um tipo de sensor utilizado para survey 
pode ser utilizado também para navegação. Entretanto, os sensores utilizados 
pelo ROV são de responsabilidade da equipe do ROV, enquanto os sensores de 
survey são de responsabilidade da equipe de survey. A precisão dos instrumentos 
utilizados pela equipe de survey tende a ser maior, devido à natureza da 
atividade de survey (CHRIST; WERNLI, 2014, pp. 285-286). 
Um dos sensores utilizados para navegação é o flux gate compass (compasso de 
fluxo de porta), responsável por determinar o heading (direção) do veículo. Esse 
dispositivo mede o vetor do campo magnético do ambiente e a intensidade ao 
redor do sensor. Esse tipo de sensor utiliza como referência o norte magnético, 
de forma similar a uma bússola, e não o norte verdadeiro (CHRIST; WERNLI, 
2014, p. 286).
O tether do ROV possui dois sensores, o de contador de voltas e de comprimento 
em operação (tether in/out). O contador de voltas do tether registra um heading 
e utiliza essa informação como referência para determinar quantas vezes o 
veículo girou em torno do tether (em volta do eixo axial y). Já o sensor tether 
in/out registra a quantidade de cabo pago pela bobina do tether (CHRIST; 
WERNLI, 2014, pp. 287-288).
Conforme mencionado no capítulo anterior, quanto mais profundo um 
ponto está no oceano, maior é a intensidade da pressão estática da coluna de 
fluido aplicada sobre ele. Com base nesse princípio, é possível determinar a 
profundidade de um veículo submarino. Há diferentes tipos de sensor de pressão 
utilizados para determinar profundidade e suas diferenças são relacionadas 
37
TÉCNICAS DE AVALIAÇÃO-INSPEÇÃO | UNIDADE II
à precisão do instrumento e ao tipo de elemento sensor. Sensores de pressão 
são compostos por elemento sensor, que sofre a pressão e traduz a intensidade 
dessa pressão em determinada grandeza, a qual, então, é traduzida para valor 
de engenharia (e.g., bar, psi, Pa) (CHRIST; WERNLI, 2014, pp. 288 e 301).
O giroscópio é um tipo de sensor capaz de medir giros, utilizado em 
diversos dispositivos como embarcações, aviões, celulares. Seu princípio de 
funcionamento é simples; caso haja uma rotação em relação ao eixo sensível, 
será gerado sinal proporcional a essa rotação. Há duas classificações básicas 
para os giroscópios, quais sejam, os mecânicos, que geram sinal em forma 
de força; e os óticos, que geram sinal em forma de eletricidade (CHRIST; 
WERNLI, 2014, pp. 288 e 456).
O sonar é utilizado para auxiliar a identificação de obstáculos e permitir que 
o piloto desvie o ROV desse obstáculo (CHRIST; WERNLI, 2014, p. 288).
O altímetro tem função similar ao sensor de profundidade, porém utiliza o 
leito marinho como referência para calcular sua altura em relação ao próprio 
leito marinho. Um sinal acústico é enviado em direção ao leito marinho e o 
tempo de sua resposta (reflexão) é utilizado para calcular a altura em relação 
ao leito marinho (CHRIST; WERNLI, 2014, p. 288).
Por fim, e não menos importante, o inclinômetro é o sensor responsável 
por determinar a inclinação em relação aos movimentos de pitch e roll. Os 
movimentos de pitch e roll ocorrem quando há variação de inclinação em 
relação aos eixos y e x, respectivamente.
Figura 24. Fluxograma de inspeção do tipo RBI.
Fonte: Christ e Wernli, 2014, p. 66.
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UNIDADE II | TÉCNICAS DE AVALIAÇÃO-INSPEÇÃO
 » Heave – Movimento da embarcação no eixo Z.
 » Surge – Movimento da embarcação no eixo X.
 » Sway – Movimento da embarcação no eixo Y.
 » Yaw – Movimento da embarcação ao redor do eixo Z.
 » Roll – Movimento da embarcação ao redor do eixo X.
 » Pitch – Movimento da embarcação ao redor do eixo Y.
Inspeção visual
A inspeção visual é uma das formas de avaliar a integridade de equipamentos 
do SPS de forma preventiva e visa minimizar ou mitigar perdas de produção. 
É considerada um ensaio não destrutivo ou avaliação não destrutiva, e pode 
ser classificada como inspeção visual geral ou Classe I (general visual inspection 
– GVI); detalhada ou Classe II (detailed visual inspection – DVI) e fechada ou 
Classe III (close visual inspection – CVI) (ABS, 2019, p. 9; AMER et al., 2015, 
p. 2; BAI; BAI, 2018, p. 809; CHRIST; WERNLI, 2014, p. 73). A inspeção 
visual é considerada técnica subjetiva, entretanto critérios de inspeção e 
avaliação devem ser seguidos com base em normas e conhecimentos sólidos. A 
experiência, o conhecimento técnico e a interpretação do observador também 
são relevantes para uma inspeção visual de boa qualidade (DA SILVA, 2018, pp. 
55-56). Da Silva (2018, pp. 55-56) define a inspeção visual submarina como:
A inspeção visual é uma técnica subjetiva, realizada através das 
imagens geradas pela câmera do ROV, utilizada para detectar defeitos 
aparentes. O observador deve possuir técnica apurada obedecendo a 
sólidos requisitos básicos, conhecidos e corretamente aplicados. A 
inspeção visual depende prioritariamente de 56 uma boa acuidade 
visual, da atenção durante a inspeção, do conhecimento técnico e 
da interpretação de quem executa o ensaio.
Amer et al. (2015, p. 2) e ABS (2019, p. 9) definem que as três classes de 
inspeção visual citadas acima possuem as seguintes características:
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TÉCNICAS DE AVALIAÇÃO-INSPEÇÃO | UNIDADE II
Quadro 2. Classes de inspeção visual.
Classe Descrição Características
I
Inspeção visual geral
(general visual inspection – gVI)
Inspeção que normalmente não exige limpeza. Pode ser 
realizada por mergulhador ou ROV, e é capaz de observar 
somente falhas maiores.
II
Inspeção visual detalhada
(detailed visual inspection – DVI)
Inspeção que requer pequenas limpezas com utilização 
de escovas ou jato de água. Essa limpeza é suficiente para 
inspeções simples e localizadas, e.g., proteção catódica.
III
Inspeção visual fechada
(close visual inspection – CVI)
Inspeção que requer processo de limpeza para remover 
completamente vidas marinhas de estruturas, o que permitirá 
ao ROV ou mergulhador inspecionar corrosões visíveis ou 
danos em soldas.
Fonte: Amer et al., 2015.
As inspeções visuais podem ser realizadas tanto por ROVs, controlados 
por operadores, quanto por AUVs. Quando é utilizado ROV, as inspeções 
consistem na transmissão de imagens submarinas geradas por câmeras de 
vídeo para o operador (MAI et al., 2016, p. 3) e podem ser realizadas por 
ROVs mais simples, que possuem como única função, ou função principal, a 
inspeção submarina (CAPOCCI et al., 2017, p. 3). A inspeção visual pode ser 
utilizada em diversas aplicações, como estudos ambientais, de segurança, de 
manutenção de hidroelétricas, aquacultura, militares, científicas, em estruturas 
e equipamentos de óleo e gás, energia nuclear, busca e salvamento, arqueologia 
e civis (CAPOCCI et al., 2017, p. 4).
Essas inspeções buscam evidenciar indícios de possíveis falhas ou degradação 
de equipamentos submarinos. As falhas ou degradações podem se originar 
de eventos aleatórios, como um furacão que atinge unidades offshore ou por 
ação do tempo (VALDES et al., 1997, p. 1).
As inspeções visuais podem,ainda, ser realizadas pelos métodos direto e 
indireto. Pelo método direto, a inspeção é realizada a olho nu, com ou sem 
auxílio de lentes corretoras. Pelo método indireto, são utilizados dispositivos 
ópticos, que normalmente são as câmeras instaladas em ROVs (SILVA, 2018, 
pp. 56-57).
Aplicação prática de inspeção visual é a inspeção visual de dutos submarinos. 
Nesse tipo de inspeção, diversos aspectos são analisados, como ocorrência de 
vazamentos, amassamentos, corrosão, desgaste, deformações, trincas, corrosão 
por aeração diferencial, condições de revestimento, descascamento, riscos, 
trincas, entre outros (PETROBRAS, 2017, p. 11).
40
UNIDADE II | TÉCNICAS DE AVALIAÇÃO-INSPEÇÃO
Outro tipo de inspeção visual é o survey ou surveying (BAI; BAI; 2018, p. 9; 
CHRIST; WERNLI, 2014, p. 13). Survey, conforme o dicionário Michaelis 
(2002), significa “vista geral, visão; inspeção, vistoria, revista; laudo de 
inspeção, levantamento”. Na indústria de óleo e gás, o termo survey pode ser 
utilizado para diferentes tipos de inspeção. Uma atividade de survey pode 
ser realizada para análise geofísica do local onde será implementado um SPS 
ou instalado um duto (BAI; BAI, 2018, p. 9); para verificação das condições 
gerais da integridade do equipamento submarino (ABS, 2019, p. 5); ou para 
posicionamento da sonda de perfuração ou da broca de perfuração (CHRIST; 
WERNLI, 2014, p. 454).
Na indústria de óleo e gás, conforme abordado anteriormente, normas e 
planos de gestão da integridade do SPS demandam que diversos tipos de 
inspeção subaquática sejam realizados. Christ e Wernli (2014, p. 12) listam 
diversas atividades realizadas durante as fases do desenvolvimento de um SPS, 
dentre as quais algumas atividades de inspeção visual e survey são realizadas, 
conforme abaixo:
 » Survey pré-lançamento de duto, umbilical ou linha de fluxo.
 » Survey de um site submarino (local em que há ou haverá um SPS).
 » Suporte à perfuração.
 » Inspeção de instalações submarinas.
 » Inspeção de plataformas e dutos para atendimento a normas 
regulatórias. 
Nas próximas seções, serão abordadas algumas técnicas de inspeção visual de 
forma detalhada.
Inspeção por sonar
O SONAR, ou sound navigation and ranging (CHRIST; WERNLI, 2014, p. 389; 
NRC, 2004, p. 38), é um sensor hidroacústico utilizado em ROVs e AUVs. 
Christ e Wernli (2014, p. 388) explicam o funcionamento de um sonar da 
seguinte maneira:
Da mesma forma que as reflexões da luz se diferenciam entre objetos pela 
variação do nível de reflexão (intensidade de luz), e também pela variação do 
41
TÉCNICAS DE AVALIAÇÃO-INSPEÇÃO | UNIDADE II
comprimento de onda (cor da luz), o sonar caracteriza os alvos pela frequência 
e intensidade do som refletidas (CHRIST; WERNLI, 2014, p. 388).
Alguns elementos são necessários para o funcionamento de um sonar, e os três 
principais são fonte (source), meio (medium) e receptor (receiver) (CHRIST; 
WERNLI, 2014, p. 389). 
 » Fonte: uma fonte de som é necessária para emitir os pulsos para 
reflexão (em sistemas ativos) e/ou para reflexão (em sistemas 
passivos).
 » Meio: no vácuo total, o som não é propagado. Um meio físico é 
necessário para transmissão da onda de energia do emissor para o 
receptor.
 » Receptor: algum tipo de receptor é necessário para transformar a 
energia mecânicas (ondas sonoras) em energia elétrica (sinal elétrico) 
para processar o som e transformá-lo em sinais para processamento 
de informações.
O funcionamento do sonar consiste em gerar vibração (por meio da fonte) 
que seja capaz de criar uma série de compressões e rarefações, causando, 
assim, a propagação do som pelo meio de transmissão (CHRIST; WERNLI, 
2014, p. 389).
Conforme mencionado acima, um sonar pode ser classificado em ativo e passivo. 
O sistema de sonar ativo é aquele que usa o sistema de transmissor/receptor. O 
transmissor emite sinal acústico e espera receber um feedback em forma de 
reflexão (ou echo – o termo sound backscatter é utilizado para definir o som 
refletido por qualquer objeto) do sinal emitido, que deve ser recebido pelo 
receptor (CHRIST; WERNLI, 2014, p. 390). Exemplo de sonar ativo é o usado 
em navios antissubmarinos, que emitem onda acústica e a reflexão dessa onda 
fornece informações para detecção, localização e determinação da distância do 
alvo referido (MOURA, 2013, p. 1). Já um sonar passivo não emite qualquer tipo 
de sinal, somente recebe o sinal acústico, ou ruído do ambiente, proveniente de 
uma fonte no ambiente, para realizar sua tarefa (CHRIST; WERNLI, 2014, p. 
390; GOLTZ, 2019, p. 6; MOURA, 2013, p. 7). 
42
UNIDADE II | TÉCNICAS DE AVALIAÇÃO-INSPEÇÃO
O sonar pode ter diferentes funções, como auxiliar o piloto de ROV a desviar 
de obstáculos em locais onde há pouca ou nenhuma visualização do ambiente 
(CHRIST; WERNLI, 2014, p. 288) ou realizar caracterização 3D de estruturas 
submarinas (CHRIST; WERNLI, 2014, p. 325). Christ e Wernli (2014, p. 388) 
identificam que os sonares podem ser utilizados para as seguintes aplicações:
 » batimetria por eco sonoro;
 » sonar tipo side-scan para batimetria, localização de itens e identificação 
de detritos;
 » identificação de alvos submarinos;
 » pesquisa geofísica;
 » comunicação submarina;
 » telemetria submarina; 
 » dispositivos de escuta militares (sonar passivo) para identificação 
de embarcações e submarinos;
 » manutenção de posição com sistema de posicionamento acústico;
 » localização de peixes;
 » classificação acústica do leito marinho;
 » rastreamento de veículos submarinos;
 » medição de ondas e correntes.
A frequência utilizada pelo sonar interferirá diretamente em alguns resultados e 
parâmetros de inspeção, como a qualidade das imagens geradas, a profundidade 
de penetração no meio e a área de cobertura do sonar. Quanto maior for 
a frequência, menor será a propagação da onda. Ademais, a qualidade e o 
detalhamento da imagem serão melhores. Quanto menor for a frequência 
utilizada, maior será a propagação da onda. Então, a qualidade e o detalhamento 
da imagem serão menos precisos. As frequências acima de 700 kHz são 
consideradas altas, e a faixa de 60-100 Hz é considerada de baixa frequência 
(CHRIST; WERNLI, 2014, pp. 402-404).
43
TÉCNICAS DE AVALIAÇÃO-INSPEÇÃO | UNIDADE II
O sonar pode ser utilizado para diversas funções, como gerar imagens do leito 
marinho, traçar o perfil do leito marinho, identificar objetos submarinos, 
calcular sua distância até o leito marinho e detectar obstruções que possam 
gerar perigos a navios ou equipamentos de um SPS (BAI; BAI, 2018, p. 89; 
CHRIST; WERNLI, 2014, p. 408).
Um sonar pode ser utilizado de diferentes formas. O sonar side-scan é um 
tipo de sonar instalado na lateral de um towfish ou AUV, que gera diversas 
fotografias (shots) da área a ser avaliada conforme a embarcação ou AUV 
navega. A qualidade dos dados desse tipo de sonar é comprometida quando 
usado um towfish devido aos movimentos do próprio towfish e da embarcação 
que o movimenta. Entretanto, quando AUV é usado, é esperado que se tenha 
uma melhor qualidade dos dados do sonar (CHRIST; WERNLI, 2014, pp. 
402-404).
Figura 25. Exemplo da navegação de um tow fish ou AUV durante utilização de sonar side-scan.
Fonte: Christ e Wernli, 2014, p. 408.
 » Shoot – Disparo do sonar para batimetria.
 » Move – Direção do movimento do AUV.
Os sonares com escaneamento mecânico são utilizados em equipamentos ou veículos 
que possuem certa estabilidade. Quando se utiliza o escaneamento mecânico, o sonar 
é posicionado na estrutura de um equipamento relativamente estável (ROV, tripé, 
dock station). Então, é realizada uma varredura com a movimentação da plataforma 
onde o sonar é instalado. Essa movimentação normalmente é realizada por um 
motor de passo (CHRIST; WERNLI, 2014, p. 406).
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UNIDADE II | TÉCNICAS DE AVALIAÇÃO-INSPEÇÃO
Avaliação de danos
Os equipamentos de um SPS (árvores de natal molhada, manifolds, dutos) e 
as embarcações (sistemas de ancoragem, cascos) que o compõem precisam 
ser avaliadascom o objetivo de identificar danos e perigos que impactem 
a integridade do sistema. Também podem ser avaliados equipamentos de 
ancoragem (BAI; BAI, 2018, p. 16).
A produção de hidrocarbonetos normalmente é multifásica e não há qualquer 
tipo de separação antes do transporte dos hidrocarbonetos até a planta de 
produção. Por esse motivo, é possível que sejam gerados acúmulos de sais, 
corrosão e scales, fator que pode gerar danos nos equipamentos submarinos. 
Corrosão é a “deterioração de um metal devido a interações eletroquímicas 
ou químicas entre o metal e seu ambiente” (BAI; BAI, 2018, p. 456). Scale é 
definido como “depósito de componentes minerais inorgânicos da água” (BAI; 
BAI, 2018, p. 456). Scales podem causar entupimentos e restrições de fluxos 
em dutos e danificar equipamentos como bombas e válvulas (BAI; BAI, 2018, 
p. 456).
Silva (2018) e Petrobras (1988, 2004) definem três técnicas de inspeção visual, 
que visam analisar os danos, a integridade dos equipamentos submarinos e seu 
sistema de proteção catódica. Essas três técnicas são classificação de corrosão, 
incrustações marinhas e desgaste de anodos.
Para realizar a classificação dessas três técnicas, as normas N-1815 e N-2260 
fornecem informações para definir os parâmetros de análise e classificação 
de danos.
A seguir, seguem as classificações de uma corrosão (PETROBRAS, 1988, p. 
1 apud SILVA, 2018, p. 58; PETROBRAS, 2004, pp. 3-4 apud SILVA, 2018, 
p. 58).
 » Quanto à extensão (em relação a cada área inspecionada):
 › Localizada: corrosão em ponto isolado na área considerada na inspeção.
 › Generalizada: corrosão em toda a área considerada na inspeção.
 › Dispersa: corrosão em vários pontos isolados na área considerada na 
inspeção.
45
TÉCNICAS DE AVALIAÇÃO-INSPEÇÃO | UNIDADE II
 » Quanto à forma:
 › Uniforme: caracterizada por uma perda uniforme de material.
 › Alveolar: caracterizada por apresentar cavidades na superfície metálica, 
possuindo fundo arredondado e profundidade geralmente menor que 
seu diâmetro.
 › Pitiforme: caracterizada por cavidades que apresentam fundo em forma 
angular e profundidade geralmente maior que o seu diâmetro.
 » Quanto à intensidade (considerar apenas a forma alveolar):
 › Tipo I: alvéolos que apresentam diâmetro menor que 4 mm ou perda de 
espessura de até 10% da espessura nominal.
 › Tipo II: alvéolos que apresentam diâmetro com valor compreendido 
entre 4 mm e 10 mm ou perda de espessura maior do que 10% e menor 
do que 20% da espessura nominal.
 › Tipo III: alvéolos que apresentam diâmetro maior que 10 mm e menor 
que 50 mm ou perda de espessura maior do que 20% e menor do que 
50% da espessura nominal.
 › Tipo IV: alvéolos que apresentam diâmetro superior a 50 mm ou perda 
de espessura maior do que 50% da espessura nominal.
A avaliação considera a natureza e o tamanho de incrustações marinhas, 
conforme abaixo (PETROBRAS, 2004, pp. 4-5 apud SILVA, 2018, p. 59):
 » Quanto à natureza:
 › Duras: incrustações de consistência dura, formadas por cracas, mexilhões 
e/ou ostras.
 › Moles: incrustações de consistência mole, formadas por folhas, algas 
e/ou esponjas.
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UNIDADE II | TÉCNICAS DE AVALIAÇÃO-INSPEÇÃO
 » Quanto à extensão:
 › Localizada: em uma área inspecionada. 
 › Generalizada: em toda a área inspecionada.
 › Dispersa: em vários pontos isolados na área inspecionada.
 » Quanto à intensidade:
 › Em cada área inspecionada, quantificar de 0% a 100% para cada natureza 
de incrustações.
A avaliação dos anodos de proteção catódica de um equipamento submarino 
avalia sua integridade em relação ao desgaste observado durante inspeção 
visual (PETROBRAS, 2004, pp. 5-6 apud SILVA, 2018, pp. 59-60).
 » Generalizado: caracterizado pela perda generalizada de massa.
 › Leve: os anodos apresentam, aproximadamente, as dimensões nominais 
com formato original.
 › Médio: os anodos contêm massa considerável, porém não apresentam o 
formato original bem definido.
 › Severo: os anodos apresentam desgaste excessivo com uma pequena 
massa residual circundando suas almas.
 » Irregular: caracterizada pela perda localizada de massa.
Os dutos flexíveis são equipamentos do SPS que podem sofrer danos identificáveis 
por meio da inspeção visual. Da Silva (2018) exemplifica esses danos a partir de 
arquivo pessoal, conforme pode-se verificar no apêndice B (p. 81) deste link.
Identificação de detritos
Detritos podem estar presentes nos equipamentos de um SPS e ao seu redor. 
Durante a inspeção visual, a identificação de detritos pode ser útil para 
classificar objetos não desejados no SPS (e.g., barris, pneus ou qualquer outro 
material não desejado), como também para verificar se determinado detrito 
pode ser proveniente da falha ou degradação de algum equipamento submarino. 
Os detritos provenientes de falha ou degradação de um equipamento marinho 
podem auxiliar na detecção de corrosão ou desgaste excessivo do anodo de 
sacrifício (DNV, 2009, p. 30; NASR et al., 2013, p. 5).
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TÉCNICAS DE AVALIAÇÃO-INSPEÇÃO | UNIDADE II
Figura 26. Exemplo de detrito identificado por AUV.
Fonte: Hagen et al., 2010, p. 28.
A proteção catódica é uma técnica de proteção da estrutura de equipamentos 
submarinos contra corrosão (BAI; BAI, 2018, p. 472). Um anodo de sacrifício 
é soldado à estrutura submarina metálica, e, por possuir maior potencial 
eletroquímico do que o metal da estrutura metálica, somente há eletrólise 
entre o meio aquoso e o anodo (reação que gera corrosão). Dessa forma, a 
estrutura metálica não é afetada pela corrosão (CHRIST; WERNLI, 2014, 
p. 496).
Figura 27. Processo de corrosão de metal.
Fonte: Christ e Wernli, 2014.
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UNIDADE II | TÉCNICAS DE AVALIAÇÃO-INSPEÇÃO
 » Anode – Anodo.
 » Cathode – Catodo.
 » Corrosion – Corrosão.
 » No corrosion – Ausência de corrosão.
 » Ion flow – Fluxo de íons.
 » Anions – Ânions.
 » Cations – Cátions.
 » Electron flow – Fluxo de elétrons.
 » Electrolyte – Eletrólito.
 » Voltage difference – Diferencial de tensão.
Outra maneira de detectar detritos ocorre mediante a utilização de sonares 
do tipo side-scan (BAI; BAI, 2018, p. 89), conforme abordado na seção “T2 
Inspeção por sonar”.
Detalhes construtivos dos dutos
Os dutos submarinos podem possuir diferentes funções e nomenclaturas em 
um SPS. Quando se fala em dutos submarinos, destacam-se flowlines, risers 
e pipelines. Esses três tipos de dutos têm, praticamente, o mesmo modelo de 
desenvolvimento, embora tenham funções diferentes (BAI; BAI, 2018, p. 920).
As flowlines são um componente do SURF, acrônimo para Subsea Umbilicals, 
Risers and Flowlines. A principal função desses três componentes do SPS é 
interligar os equipamentos submarinos (árvore de natal molhada ou ANM, 
manifold, PLET, PLEM) aos risers e também realizar a interligação entre 
equipamentos submarinos (e.g., um manifold é interligado à plataforma de 
produção e também às árvores de natal molhada, que compõem o cluster) (BAI; 
BAI, 2018, pp. 6 e 920).
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TÉCNICAS DE AVALIAÇÃO-INSPEÇÃO | UNIDADE II
Figura 28. Exemplo de cluster em que o manifold é ligado às flowlines por PLETs/PLEMs e às ANMs por jumpers.
Fonte: Bai e Bai, 2018.
 » Well jumpers – Jumpers entre poços.
 » Manifold – Estrutura submarina para formação de cluster (junção 
de diferentes poços por um equipamento submarino em comum).
 » Flowline – Linha de fluxo.
 » PLETs/PLEMs – Pipeline end terminations/pipeline end manifolds, 
interface entre as flowlines e manifold.
 » Flowline jumpers – Jumpers das linhas de fluxo.
Os risers são os dutos que interligam as flowlines à unidade de produção; e os 
pipelines interligam a unidade de produção às plantas de produção ou refinarias 
em terra (BAI; BAI, 2018, p. 920).
Figura 29. Exemplo de cluster em que o manifold é ligado às flowlines por PLETs/PLEMs e às ANMs por jumpers.
Fonte: Bai e Bai, 2018.
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UNIDADE II | TÉCNICAS DE AVALIAÇÃO-INSPEÇÃO
 » Expansion tie-in spoolpiece – Conexão para expansão do duto.
 » Infield flowline – Linha de fluxo entre plataformas.

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