CORROSÃO NO SOLO

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FACULDADES METROPOLITANAS UNIDAS - FMU
CURSO DE BACHARELADO EM ENGENHARIA DE PETROLEO 
CORROSÃO NO SOLO: CORROSÃO EM DUTOS ENTERRADOS 
			
 	TRABALHO DE DISCIPLINA – CORROSÃO INDUSTRIAL
				
EDSON CALVALCANTE- 641865
GABRIEL RIBEIRO - 6365299
MARCELO VIERA – 6223585
MANOEL MARCELO -6561533
MONICA KLENGEL – 6535718
RAFAEL VIEIRA - 6534697
WESLEY RAMOS - 6452765
SÃO PAULO 
				 2018
CORROSÃO NO SOLO: CORROSÃO EM DUTOS ENTERRADOS 
Resumo
A corrosão de estruturas metálicas enterradas representa custos significativos para diversos setores industriais. A necessidade de avaliação da agressividade de solos tem levado ao estudo de medidas indiretas que correlacionam as propriedades do solo com sua corrosividade absoluta. Neste trabalho é apresentado os principais meios de corrosão no solo em dutos enterrados sendo elas físico-químicas e eletroquímicas para determinação de resistividade, pH, potencial de corrosão e sobre tensão de hidrogênio em diferentes tipos de solos. 
Palavras-Chave: Corrosão, Solos, Sobre tensão de Hidrogênio.
Introdução
Os dutos de aço enterrados utilizados no transporte de gás, petróleo, derivados de petróleo, minério e água possuem sérios problemas de segurança, devido a ocorrência corrosão, interferências elétricas e interferências eletromagnéticas. 
Esses dutos muitas vezes possuem centenas de quilômetros, atravessando cidades, povoados, córregos, rios, plantações, estradas, caminhos, morros, vales, linhas de transmissão elétrica em alta tensão e linhas férreas eletrificadas, necessitando ser adequadamente protegidos contra a corrosão, interferências elétricas e distúrbios eletromagnéticos, de modo a evitar vazamentos e acidentes, que podem causar sérios problemas às pessoas e ao meio ambiente. 
 A possibilidade de ocorrência de acidentes nas indústrias por vazamentos ou derramamentos de produtos químicos próximos a dutos enterrados é um fator preocupante, já que os mesmos causam a poluição do solo, alterando suas propriedades físico-químicas, produzindo assim impactos negativos. Do ponto de vista da corrosão, a adição de produtos químicos no solo pode aumentar a agressividade do meio, acelerando o processo de corrosão no duto de aço. O duto se tornará mais vulnerável, o que levará a risco de vazamento de produtos, agravando ainda mais o dano ambiental.
 	
1-CORROSÃO
A corrosão metálica é a transformação de um material ou liga metálica pela sua interação química ou eletroquímica num determinado meio de exposição, processo que resulta na formação de produtos de corrosão e na libertação de energia. Quase sempre, a corrosão metálica (por mecanismo eletroquímico), está associada à exposição do metal num meio no qual existem moléculas de água, juntamente com o gás oxigênio ou íons de hidrogênio, num meio condutor.
Realmente, a corrosão está muito presente em nossa sociedade e representa grandes perdas econômicas, pois todo tipo de corrosão está relacionada à diminuição do tempo de vida de um material.	
Existem três formas do meio agir sobre o material, degradando-o; por isso, a corrosão é classificada em: eletroquímica, química, eletrolítica.
Na classificação de corrosão, ocorrem três tipos: a corrosão eletrolítica, a corrosão química e por fim, a corrosão eletroquímica, está última (corrosão eletroquímica) que é muito comum de acontecer, principalmente na presença de umidade. 
Corrosão eletroquímica – é um processo espontâneo, passível de ocorrer quando um metal está em contato com um eletrólito, onde acontecem, simultaneamente, reações anódicas e catódicas. É mais frequente na natureza e realiza-se necessariamente na presença de água. 
Como por exemplo, a formação da ferrugem. 
2- SOLO
De forma geral, podemos dizer que solo é a camada que recobre a crosta terrestre, constituído de matéria orgânica, seres vivos, minerais, ar e água. É no solo que está a maior parte da biosfera. O solo é utilizado para divers os fins: utilizado para fazer plantações até servir de suporte para construções. 
O comportamento do solo como meio corrosivo deve ser considerado de grande importância, levando-se em consideração as enormes tubulações enterradas. A velocidade de corrosão no solo não é muito influenciada por pequenas variações de composição ou estrutura do material metálico, sendo mais influente a natureza do solo. 
2.1 TIPOS DE SOLO
Existem diversos tipos de solo, na qual não serão apresentados todos nesse trabalho, mas alguns exemplos de solos são: Argiloso, Arenoso e Argila.
3.CORROSÃO E SOLOS 
O comportamento do solo como meio corrosivo deve ser considerado de grande importância, levando-se em consideração as enormes tubulações enterradas. A velocidade de corrosão no solo não é muito influenciada por pequenas variações de composição ou estrutura do material metálico, sendo mais influente a natureza do solo. 
3.1 - CORROSIVIDADE DE SOLOS 
Nos solos, assim com o em outros meios, a corrosão consiste numa reação 
Eletroquímica de oxirredução onde alguns constituintes do solo são reduzidos enquanto que o metal é oxidado a íons positivos. As características do solo, facilitam uma atuação especial na corrosão eletroquímica, alterando as características dos processos anódico e catódico. A ação do solo no processo corrosivo, deriva de suas propriedades e suas peculiaridades. 
4. FATORES INFLUENTES
Textura e estrutura do solo: solos argilosos possuem partículas finas, de baixa permeabilidade, e por isso, há tendência de retenção d e umidade que normalmente favorece a corrosão do metal. Por outro lado, os grandes vazios de solos arenosos permitem rápida penetração de ar e alta permeabilidade de água, ocasionado pouca retenção de água, o que gera baixa corrosividade.
 Resistividade: a prova de quão resistente é o solo, é uma maneira de informar com que intensidade a corrosão do solo está atuando no metal enterrado. Essa resistência é modificada ao passar dos tempos, dependendo de inúmeros fatores, tanto externos quanto internos. Métodos para testar essa resistividade do solo, estão cada vez mais sendo utilizados. Dentre eles, o Método de Wenner, ou Método dos 4 pinos, é o mais utilizado. 
 Potencial Redox: Através do potencial redox é possível estimar se o solo é aeróbio ou anaeróbio e se compostos químicos, tais como óxidos de ferro ou nitratos foram quimicamente reduzidos ou ainda estão presentes nas suas formas oxidadas. Através de medidas entre um eletrodo inerte, em geral platina, e um eletrodo de referência, obtém se o potencial redox, e através dele pode-se estimar a corrosividade dos solos. Um meio oxidante possui um potencial redox positivo.
 Potencial de hidrogênio: é a medida do pH no solo. Solos com pH abaixo de 5 podem ajudar para uma corrosão severa e rápida. Solos com pH 6 promovem corrosão com baixa resistividade. O pH entre 6,5 e 7,5 em falta de oxigênio promove corrosão com microrganismos. Já pH maior que 8 contendo sais dissolvidos, tem baixa resistência. 
Umidade: o teor de umidade do solo pode alterar de forma significativa a resistência do solo. A água promove a ionização dos eletrólitos presentes no solo completando assim, o circuito do processo corrosivo. Em solos secos, as condições tornam -se mais aeróbias e as faixas de difusão de oxigênio são maiores.
5. CORROSÃO EM DUTOS ENTERRADOS 
Os dutos são materiais sujeitos a corrosão. A corrosão pode levar ao rompimento de tubulação seja ela d e gasoduto, transporte de água, oleodutos. Caso ocorra o vazamento do produto que é transportado, grande será o prejuízo financeiro como também o ambiental. 
Essa corrosão em estruturas enterradas é resultado de propriedades físico -químicas, biológicas e por fatores externos. 
As indústrias de petróleo e petroquímica são as mais atingidas pela ação da corrosão, pois como consequência criam despesas em toda a produção do material que seria produzido, desde a extração até a refinação do petróleo.
Dutos enterrados passam por uma variedade de solos, texturas, profundidades, e em alguns casos, os íonsagregam a corrosividade do solo. 
A corrosão de tubulações no solo é um processo eletroquímico com uma reação anódica, onde o metal é oxidado e uma reação catódica com a redução do oxigênio, conforme as causas mais comuns em solos responsáveis pela corrosão eletroquímica são: 
Eletrodos metálicos diferentes; 
Concentração diferencial; 
Aeração diferencial; 
Temperatura diferencial. 
Tubulações enterradas estão sujeitas também, a corrosão por correntes elétricas, 
Microrganismos e outros meios. 
6– MÉTODOS PARA PROTEGER DUTOS ENTERRADOS 
Com o grande poder corrosivo que o solo apresenta, a busca por meios que venham a prevenir e proteger os dutos enterrados, estão cada vez mais sendo estudados e analisados os que já estão em comercialização. As formas mais usuais para proteção externa são: 
Revestimentos: as ações protetoras de revestimento anticorrosivos podem ser explicadas devido a formação de películas de óxidos, hidróxidos e outros compostos pela reação de metais. Os requisitos de um bom revestimento são: baixa permeabilidade, resistência química ao meio agressivo e outras propriedades físicas adequadas. Nessa forma de proteção, os materiais mais comuns utilizados são: betume, polietileno, alcatrão de hulha -epóxi e fita plástica. 
Proteção catódica: proteger catodicamente uma estrutura é eliminar, por processo artificia, áreas anódicas fazendo com que a estrutura tenha característica catódica. Em dutos, o aço é polarizado a uma condição de imunidade, devido a ação da proteção catódica. 
Sua finalidade é complementar a ação dos revestimentos diminuindo assim, a incidência de falhas. Os protetores catódicos são íons capazes de reagir com alcalinidade catódica, produzindo compostos não solúveis. É feita com ânodos galvânicos ou de sacrifício (geralmente utiliza-se o magnésio), por corrente impressa ou forçada. 
7-REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
LUCHESE, E. B.; FAVERO, L. O. B.; LENZI, E. Fundamentos da Química do Solo. 2.ed. Rio de Janeiro: Freitas Bastos, 2002. 
LOUREIRO, Aline Marta Vasconcelos. Estudo da Corrosão de dutos enterrados em solos contaminados por substâncias químicas. Rio de Janeiro, 2005. Dissertação (M estrado em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos) – Escola de Química, Universidade do Rio de Janeiro, 2005. 
GENTIL, Vicente. Corrosão. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC – Livros Técnicos e Científicos Editora, 2011.