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N-2298 - Norma Técnica Petrobrás

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-PÚBLICO-

N-2298 REV. D 06 / 2017

Proteção Catódica de
Dutos Terrestres

Procedimento

Esta Norma substitui e cancela a sua revisão anterior.


Cabe à CONTEC - Subcomissão Autora, a orientação quanto à interpretação do
texto desta Norma. A Unidade da PETROBRAS usuária desta Norma é a
responsável pela adoção e aplicação das suas seções, subseções e
enumerações.

Requisito Técnico: Prescrição estabelecida como a mais adequada e que


deve ser utilizada estritamente em conformidade com esta Norma. Uma
CONTEC eventual resolução de não segui-la (“não conformidade” com esta Norma) deve
Comissão de Normalização ter fundamentos técnico-gerenciais e deve ser aprovada e registrada pela
Técnica Unidade da PETROBRAS usuária desta Norma. É caracterizada por verbos de
caráter impositivo.

Prática Recomendada: Prescrição que pode ser utilizada nas condições


previstas por esta Norma, mas que admite (e adverte sobre) a possibilidade de
alternativa (não escrita nesta Norma) mais adequada à aplicação específica. A
alternativa adotada deve ser aprovada e registrada pela Unidade da
PETROBRAS usuária desta Norma. É caracterizada por verbos de caráter
não impositivo. É indicada pela expressão: [Prática Recomendada].

Cópias dos registros das “não conformidades” com esta Norma, que possam
contribuir para o seu aprimoramento, devem ser enviadas para a
SC - 15 CONTEC - Subcomissão Autora.

Proteção Catódica As propostas para revisão desta Norma devem ser enviadas à CONTEC -
Subcomissão Autora, indicando a sua identificação alfanumérica e revisão, a
seção, subseção e enumeração a ser revisada, a proposta de redação e a
justificativa técnico-econômica. As propostas são apreciadas durante os
trabalhos para alteração desta Norma.

“A presente Norma é titularidade exclusiva da PETRÓLEO BRASILEIRO


S. A. - PETROBRAS, de aplicação interna na PETROBRAS e Subsidiárias,
devendo ser usada pelos seus fornecedores de bens e serviços,
conveniados ou similares conforme as condições estabelecidas em
Licitação, Contrato, Convênio ou similar.
A utilização desta Norma por outras empresas/entidades/órgãos
governamentais e pessoas físicas é de responsabilidade exclusiva dos
próprios usuários”.

Apresentação
As Normas Técnicas PETROBRAS são elaboradas por Grupos de Trabalho
- GT (formados por Técnicos Colaboradores especialistas da Companhia e de suas Subsidiárias), são
comentadas pelas Unidades da Companhia e por suas Subsidiárias, são aprovadas pelas
Subcomissões Autoras - SC (formadas por técnicos de uma mesma especialidade, representando as
Unidades da Companhia e as Subsidiárias) e homologadas pelo Núcleo Executivo (formado pelos
representantes das Unidades da Companhia e das Subsidiárias). Uma Norma Técnica PETROBRAS
está sujeita a revisão em qualquer tempo pela sua Subcomissão Autora e deve ser reanalisada a
cada 5 anos para ser revalidada, revisada ou cancelada. As Normas Técnicas PETROBRAS são
elaboradas em conformidade com a Norma Técnica PETROBRAS N-1. Para informações completas
sobre as Normas Técnicas PETROBRAS, ver Catálogo de Normas Técnicas PETROBRAS.

PROPRIEDADE DA PETROBRAS 21 páginas, Índice de Revisões e GT


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N-2298 REV. D 06 / 2017

Sumário

1 Escopo ................................................................................................................................................. 4 

2 Referências Normativas ...................................................................................................................... 4 

3 Critérios de Proteção Catódica ........................................................................................................... 5 

4 Pré-Requisitos para Aplicação da Proteção Catódica ........................................................................ 5 

4.1 Juntas Isolantes ..................................................................................................................... 5 

4.2 Aterramento Elétrico .............................................................................................................. 6 

4.3 Proteção Contra Descargas Atmosféricas e Sobretensões .................................................. 6 

4.4 Revestimento ......................................................................................................................... 7 

4.5 Tubos-Camisa Enterrados para Dutos................................................................................... 8 

4.6 Equipamentos para a Redução de Interferências c.a. ........................................................... 8 

4.7 Equipamentos para a Redução de Interferências c.c. ........................................................... 8 

5 Requisitos Básicos para Projeto de Proteção Catódica...................................................................... 8 

5.1 Informações Básicas para o Projeto de Proteção Catódica .................................................. 8 

5.2 Levantamentos de Potencial .................................................................................................. 9 

5.3 Demanda de Corrente de Proteção Catódica ...................................................................... 10 

5.4 Cabos de Proteção Catódica ............................................................................................... 10 

5.5 Interligações de Cabos ao Duto ........................................................................................... 11 

5.6 Proteção Provisória .............................................................................................................. 11 

5.7 Caso Específico de Dutos Existentes .................................................................................. 12 

5.8 Recebimento e Armazenagem de Materiais e Equipamentos ............................................. 12 

6 Estações de Corrente Impressa ........................................................................................................ 12 

6.1 Generalidades ...................................................................................................................... 12 

6.2 Fonte de Alimentação .......................................................................................................... 12 

6.3 Leito de Anodos ................................................................................................................... 13 

6.3.1 Generalidades .............................................................................................................. 13 

6.3.2 Leitos de Anodos Superficiais ...................................................................................... 13 

6.3.3 Anodos de Corrente Impressa e Enchimento Condutor .............................................. 13 

6.3.4 Distribuição de Corrente para Dutos Múltiplos ............................................................ 13 

7 Sistemas de Anodos Galvânicos ....................................................................................................... 14 

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7.1 Anodos de Zinco .................................................................................................................. 14 

7.2 Anodos de Magnésio ........................................................................................................... 14 

7.3 Enchimentos para Anodos ................................................................................................... 14 

8 Pontos de Teste ................................................................................................................................ 14 

8.1 Pontos de Teste ................................................................................................................... 14 

8.2 Uso de Corpos-de-Prova e Cupons ..................................................................................... 15 

8.3 Pontos de Testes em Cruzamentos com Tubo Camisa ...................................................... 16 

8.4 Pontos de Teste em Juntas Isolantes .................................................................................. 17 

8.5 Pontos de Teste Próximos ao Retorno de Correntes .......................................................... 17 

9 Pré-Operação .................................................................................................................................... 17 

9.1 Ensaios preliminares ............................................................................................................ 17 

9.2 Relatório de Pré-Operação .................................................................................................. 18 

10 Monitoração, Inspeção e Manutenção ............................................................................................ 18 

10.1 Periodicidade das Inspeções ............................................................................................. 18 

10.2 Manutenção e Reparos ...................................................................................................... 19 

11 Documentação ................................................................................................................................ 19 

Anexo A - Inspeção dos Componentes do Sistema de PC................................................................... 20 

Figuras

Figura 1 - Proteção da Junta Isolante com Supressor de Surtos ........................................................... 7 

Figura 2 - Isolamento da Emenda entre Cabos .................................................................................... 11 

Figura 3 - Ligação Elétrica no Ponto de Teste ...................................................................................... 15 

Figura 4 - Cupom de PC........................................................................................................................ 16 

Figura 5 - Ligação Elétrica no Ponto de Teste em Tubo Camisa ......................................................... 16 

Figura 6 - Ligação Elétrica no Ponto de Teste em Junta Isolante ........................................................ 17 

Tabelas

Tabela 1 - Periodicidade de Inspeções de Rotina................................................................................. 18

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Prefácio

Esta Norma é complementar à ABNT NBR ISO 15589-1:2016 e especifica requisitos adicionais para
os levantamentos realizados antes da instalação, projeto, materiais, equipamentos, fabricação,
instalação, pré-operação, operação, inspeção e manutenção de sistemas de Proteção Catódica (PC)
para dutos terrestres.

1 Escopo

1.1 Aplica-se a dutos terrestres enterrados em aço carbono e aço inoxidável e a trechos de chegada
em terra de dutos submarinos protegidos por instalações de PC terrestres.

1.2 É aplicável a reformas, modificações e reparos efetuados em sistemas de PC de dutos


existentes.

1.3 Parágrafos da ABNT NBR ISO 15589-1:2016 não mencionados aqui são considerados
inteiramente aplicáveis.

1.4 Os requisitos desta Norma prevalecem em caso de divergência com a


ABNT NBR ISO 15589-1:2016.

1.5 As prescrições desta Norma são válidas a partir da data da sua edição.

1.6 Esta Norma contém Requisitos Técnicos e Práticas Recomendadas.

2 Referências Normativas

Os documentos relacionados a seguir são indispensáveis à aplicação deste documento. Para


referências datadas, aplicam-se somente as edições citadas. Para referências não datadas,
aplicam-se as edições mais recentes dos referidos documentos.

PETROBRAS N-47 - Levantamento Topográfico Georreferenciado;

PETROBRAS N-381 - Execução de Desenhos e outros Documentos Técnicos em Geral;

PETROBRAS N-442 - Revestimento Externo de Tubulação em Instalações Terrestres;

PETROBRAS N-1041 - Cadastramento de Imóveis em Levantamento Topográfico


Cadastral;

PETROBRAS N-1493 - Drenagem Elétrica para Proteção Catódica;

PETROBRAS N-1710 - Codificação de Documentos Técnicos de Engenharia;

PETROBRAS N-2064 - Emissão e Revisão de Documentos de Projeto;

PETROBRAS N-2608 - Retificadores para Proteção Catódica;

ABNT NBR 5410 - Instalações Elétricas de Baixa Tensão;

ABNT NBR 5419-2 - Proteção Contra Descargas Atmosféricas - Parte 2: Gerenciamento de


Risco;

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ABNT NBR 7117 - Medição da Resistividade e Determinação da Estratificação do Solo;

ABNT NBR 9240 - Anodos de Liga de Ferro-Silício-Cromo para Proteção Catódica;

ABNT NBR 9241 - Anodos de Grafite para Proteção Catódica;

ABNT NBR 9358 - Anodo de Liga de Zinco para Proteção Catódica;

ABNT NBR 12712 - Projeto de Sistemas de Transmissão e Distribuição de Gás


Combustível;

ABNT NBR 15280-1 - Dutos Terrestres - Parte 1: Projeto;

ABNT NBR 15280-2 - Dutos Terrestres - Parte 2: Construção e Montagem;

ABNT NBR 16294 - Anodos de Titânio com Óxidos de Metais Nobres para Proteção
Catódica;

ABNT NBR 16460 - Anodos de Liga de Magnésio para Proteção Catódica;

ABNT NBR 16563-1 - Mitigação de Efeitos de Interferências Elétricas em Sistemas


Dutoviários - Parte 1: Sistemas de Corrente Alternada;

ABNT NBR ISO 15589-1:2016 - Indústria de Petróleo, Petroquímica e Gás Natural -


Proteção Catódica para Sistemas de Transporte por Dutos - Parte 1: Dutos Terrestres.

3 Critérios de Proteção Catódica - Potenciais de Proteção

Esta Seção define os requisitos complementares à Seção 6.2 da ABNT NBR ISO 15589-1:2016.

3.1.1 Em regiões sujeitas a correntes de interferência Corrente Contínua (c.c), adicionalmente a


medição do potencial “OFF” nos cupons ou quando os cupons não estiverem disponíveis,
recomenda-se que o potencial médio tubo-solo “ON” permaneça igual ou mais negativo que -850 mV
em relação ao Eletrodo de Referência de Cobre - Sulfato de Cobre (Saturado) avaliado com registro
contínuo de potencial. [Prática Recomendada]

3.1.2 A ABNT NBR 16563-1 define critérios adicionais para controle e mitigação de interferências
elétricas Corrente Alternada (c.a.) em dutos.

4 Pré-Requisitos para Aplicação da Proteção Catódica

4.1 Juntas Isolantes

Define os requisitos complementares ao 7.3.3 e 7.3.4 da ABNT NBR ISO15589-1:2016.

4.1.1 Devem ser utilizadas juntas isolantes tipo monobloco.

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NOTA 1 Juntas em par de flanges podem ser utilizadas em linhas de surgência com diâmetros
inferiores a 4 polegadas. Recomenda-se que o material da vedação dos flanges seja de
Politetrafluoretileno (PTFE) instalado sobre um núcleo rígido de aço inox, devido a sua
confiabilidade de isolamento e vedação. [Prática Recomendada]
NOTA 2 Juntas em par de flanges existentes não necessitam ser alteradas para o tipo monobloco.

4.1.2 Recomenda-se que as juntas sejam fornecidas com terminais olhais soldados para conexões
elétricas [Prática Recomendada]

4.1.3 Os seguintes dados devem ser fornecidos para aquisição de uma junta:

a) material e dimensões do tubo;


b) classe de pressão;
c) temperatura de serviço;
d) produto transportado;
e) revestimento interno e externo.

4.1.4 Ensaios

4.1.4.1 Juntas isolantes devem ser submetidas aos ensaios elétricos descritos no anexo F da
ABNT NBR ISO15589-1:2016.

NOTA As juntas isolantes tipo monobloco devem ser qualificadas na Classe 1 de ensaio de tensão,
enquanto as juntas em par de flanges devem ser qualificadas na Classe 2.

4.1.4.2 Deve ser realizado teste hidrostático com uma pressão maior ou igual a 1,5 vezes a de
projeto, por 1 h, no mínimo, sem vazamentos.

4.1.4.3 Certificados dos ensaios de laboratório devem ser emitidos.

4.1.5 Recomenda-se que as juntas isolantes sejam instaladas acima do solo, após o afloramento do
duto, antes de qualquer suporte ou acessório. [Prática Recomendada]

4.2 Aterramento Elétrico

Define os requisitos complementares ao 7.3.6 da ABNT NBR ISO 15589-1:2016.

O aterramento e equipotencialização de equipamentos elétricos devem atender aos requisitos da


ABNT NBR 5410, atentando para os seguintes detalhes:

a) recomenda-se que o valor da resistência de aterramento seja igual ou inferior a 10 Ω;


[Prática Recomendada]
b) o aterramento da concessionária ou da unidade onde o equipamento estiver instalado
deve ser utilizado;
c) todas as partes metálicas expostas, como carcaças de equipamentos e abrigos de tela
devem ser aterradas.

4.3 Proteção Contra Descargas Atmosféricas e Sobretensões

Define os requisitos complementares ao 7.4 da ABNT NBR ISO15589-1:2016.

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4.3.1 Juntas isolantes devem ser protegidas contra descargas atmosféricas por meio de supressores
de transientes, certificados para operar de acordo com a classificação de área do local instalado e
fixados por meio de cabo rígido com espessura mínima de 16 mm2 e com o menor comprimento
possível, instalado conforme Figura 1.

NOTA Proteção opcional para dutos localizados em regiões com densidade descargas atmosféricas para a
terra inferior a 5 descargas/km²/ano. No Brasil, o INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais), por
meio do Grupo de Eletricidade Atmosférica, disponibilizou os dados através do Anexo F da
ABNT NBR 5419-2.

Figura 1 - Proteção da Junta Isolante com Supressor de Surtos

4.3.2 Os parâmetros definidos para os dispositivos supressores de transientes também são válidos
para a frequência de 60 Hz.

4.3.3 Os supressores de transientes devem ser do tipo centelhador (“spark gap”) ou diodo de
avalanche de silício (Silicon Avalanche Diode - SAD). Varistor de óxido de zinco, que possui
capacidade de decarga de corrente limitada, não deve ser utilizado.

NOTA Os varistores existentes devem ser gradativamente substituídos.

4.3.4 O modo de falha dos dispositivos deve ser tipo “falha fechada”, ou seja, em caso de defeito o
supressor deve entrar em curto-circuito.

4.4 Revestimento

Define os requisitos complementares ao 7.5 da ABNT NBR ISO15589-1:2016.

4.4.1 A seleção do revestimento deve estar de acordo com os requisitos da ABNT NBR 12712 e da
ABNT NBR 15280-1.

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4.4.2 Em furos direcionais, o revestimento anticorrosivo externo deve ser ensaiado de acordo com o
requisito de corrente descrito em D.4.3 da ABNT NBR ISO 15589-1:2016, no prazo máximo de uma
semana após o puxamento da coluna. Caso o revestimento externo não atenda aos requisitos
mínimos, deve ser avaliada a necessidade de reforço da PC.

4.5 Tubos-Camisa Enterrados para Dutos

Define os requisitos complementares ao 7.7 da ABNT NBR ISO 15589-1:2016.

O projeto do tubo-camisa, quando utilizado, deve estar em concordância com a ABNT NBR 12712 e a
ABNT NBR 15280-1.

4.6 Equipamentos para a Redução de Interferências c.a.

Define os requisitos complementares ao 7.8 da ABNT NBR ISO15589-1:2016.

4.6.1 Recomenda-se que o desacoplador c.c. seja instalado em todos os afloramentos de um duto.
[Prática Recomendada]

4.6.2 O desacoplador c.c. deve ser fornecido com invólucro conforme classificação da área onde for
instalado e deve possuir as seguintes características elétricas:

a) frequência de operação: 60 Hz;


b) tensão de bloqueio: -3; +1 V;
c) corrente de regime: 45 ARMS;
d) corrente de falta máxima (30 ciclos): 3,7 kA;
e) corrente de impulso máxima (8/20µs): 100 kA.

4.6.3 A ABNT NBR 16563-1 define critérios para controle e mitigação de interferências elétricas c.a.
em dutos.

4.7 Equipamentos para a Redução de Interferências c.c.

Define os requisitos complementares ao 7.9 da ABNT NBR ISO15589-1:2016.

4.7.1 As drenagens para PC devem ser fabricadas de acordo com a PETROBRAS N-1493.

4.7.2 Os requisitos descritos em 6.1 são válidos para as drenagens.

5 Requisitos Básicos para Projeto de Proteção Catódica

5.1 Informações Básicas para o Projeto de Proteção Catódica

Define os requisitos complementares ao 8.2 da ABNT NBR ISO15589-1:2016.

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5.1.1 Os levantamentos de resistividade do solo devem estar de acordo com a ABNT NBR 7117.

5.1.2 As resistividades devem ser levantadas na faixa do duto, nas seguintes localizações:

a) a cada 500 m à profundidade de 1,5 m, sendo que a cada 10 medições devem ser
também levantadas nas profundidades de 3,0 m, 4,5 m e 6,0 m;
b) em cruzamentos e aproximações com linhas de transmissão de energia elétrica de
tensão igual ou superior a 69 kV; nas profundidades de 1,5 m, 3,0 m, 4,5 m e 6,0 m.

5.1.3 Levantamentos de Sistemas de Proteção Catódica Existentes

5.1.3.1 Recomenda-se que qualquer levantamento de sistemas existentes seja feito até o limite de
10 km de raio do traçado do novo duto. [Prática Recomendada]

5.1.3.2 Para os dutos existentes dentro da área definida no item anterior, deve-se levantar:

a) informações básicas como comprimento, diâmetro, espessura da parede, material,


revestimento protetor, produto transportado e o tipo de junção;
b) identificação dos equipamentos de sistemas existentes de PC (com registros
fotográficos), incluindo retificadores, drenagens, pontos de teste e juntas isolantes,
informando suas condições nominais e de operação e localizações;
c) levantamentos de potencial, de acordo com o 5.2 desta Norma.

5.1.4 A simulação da interferência c.a. durante um curto-circuito deve ser realizada para todos os
casos de aproximações inferiores a 200 m de dutos com linhas de transmissão de tensão igual ou
superior a 69 kV.

5.1.5 Antes do início dos levantamentos de campo devem ser obtidas as licenças e autorizações dos
proprietários, necessárias à completa e perfeita execução dos serviços.

5.2 Levantamentos de Potencial

Define os requisitos complementares ao Anexo A da ABNT NBR ISO15589-1:2016.

5.2.1 As medições de potenciais devem ser realizadas para dutos durante o levantamento de
informações de projeto, pré-operação e operação.

5.2.2 Levantamentos de potencial tubo-solo devem ser realizados nos pontos de teste e em qualquer
outro afloramento do duto avaliado ou adjacente.

NOTA Todos os registros de potencial gerados devem ser formatados em uma mesma escala de
maneira a facilitar a interpretação dos resultados.

5.2.3 Potenciais “ON” e “OFF” devem ser apresentados de acordo com os itens abaixo:

a) potenciais “ON” devem ser obtidos em dutos, por meio de registros gráficos de até 24 h;
b) potenciais “OFF” obtidos pelo chaveamento de fontes de corrente de PC ou de cupons
devem ser realizados por meio de registros gráficos de até 5 min.

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5.2.4 O potencial tubo-solo c.a. deve ser levantado para qualquer projeto. Registros gráficos de até
24 h devem ser realizados para potenciais instantâneos superiores a 15 VRMS.

5.3 Demanda de Corrente de Proteção Catódica

Define os requisitos complementares ao 8.4 da ABNT NBR ISO 15589-1:2016.

O valor da densidade de corrente da superfície de aço sem revestimento pode ser obtido através da
seguinte fórmula:

j  73,73  13,35logρ (1)

Onde:

j é a densidade de corrente (mA/m2);


ρ é a resistividade média do solo (Ω.cm).

5.4 Cabos de Proteção Catódica

Define os requisitos complementares ao 8.5.1 da ABNT NBR ISO 15589-1:2016.

5.4.1 A seção transversal mínima dos cabos deve ser:

a) sistemas de corrente impressa:


— interligações do retificador para o duto protegido e para o leito de anodos: 16 mm2;
b) sistemas de anodos galvânicos:
— interligações entre o duto protegido e anodos individuais: 6 mm2;
c) drenagem elétrica:
— interligações da drenagem elétrica para o duto protegido e para o trilho eletrificado:
16 mm2;
d) outras instalações:
— cabo para medição de potencial: 6 mm2;
— cabo para medição de corrente: 6 mm2;
— cabo para interligação de continuidade elétrica: 10 mm2;
— cabo para cupom de PC: 4 mm2.

5.4.2 O cabo elétrico usado no leito de anodos deve possuir revestimento de polietileno de alto peso
molecular (High Molecular Weight Polyethylene - HMWPE).

5.4.3 Emenda entre cabos deve ser evitada. Caso seja imprescindível, deve ser executada com
muflas, conforme Figura 2.

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Figura 2 - Isolamento da Emenda entre Cabos

5.5 Interligações de Cabos ao Duto

Define os requisitos complementares ao 8.5.2 da ABNT NBR ISO 15589-1:2016.

5.5.1 Não é recomendável o uso de solda exotérmica diretamente no duto. [Prática Recomendada]

5.5.2 Conexões em trechos aéreos devem ser protegidas com revestimento anticorrosivo, executado
de acordo com PETROBRAS N-442.

NOTA Não deve ser aplicada massa epóxi sobre as soldas nos afloramentos.

5.6 Proteção Provisória

Define os requisitos complementares ao 8.6 da ABNT NBR ISO 15589-1:2016.

5.6.1 Quando do lançamento de um duto, deve ser instalado um sistema provisório de PC até a
entrada em operação do sistema definitivo. O sistema provisório deve ser composto por anodos de
magnésio ou pilhas ligadas à estacas metálicas (anodos temporários).

5.6.2 Quando um duto for lançado em faixa existente, o mesmo deve ser interligado ao sistema de
PC em operação. Caso necessário, o sistema deve ser reajustado, e, caso não seja suficiente, deve
ser considerada a instalação de sistema provisório de PC para complementação.

5.6.3 Durante a execução da obra, devem ser realizadas inspeções periódicas (levantamento de
potenciais mensais e de equipamentos elétricos semanais) e a manutenção das instalações de PC
existentes e provisórias, até o término da obra.

NOTA Em sistemas provisórios, é aceitável que o potencial tubo-solo “ON” permaneça igual ou
mais negativo que -850 mV em relação ao ECS.

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5.7 Caso Específico de Dutos Existentes

Define os requisitos complementares ao 8.7 da ABNT NBR ISO 15589-1:2016.

Todos os dutos novos ou existentes devem ser interligados eletricamente, através de cabo próprio, a
todos os pontos de teste, retificadores, drenagens elétricas e caixas de interconexão da faixa comum.

NOTA Para dutos operados por terceiros, a interligação fica condicionada a um estudo da
interferência entre os diferentes sistemas de PC.

5.8 Recebimento e Armazenagem de Materiais e Equipamentos

5.8.1 Os materiais e equipamentos, inclusive embalagens ou acondicionamentos, devem ser


inspecionados logo após o seu recebimento e antes de sua aplicação na montagem, devendo estar
de acordo com os documentos de compra, especificações do fabricante e de projeto.

5.8.2 Os anodos, acessórios e equipamentos elétricos devem estar identificados e certificados. A


identificação deve permitir a rastreabilidade até o certificado de qualidade do material.

6 Estações de Corrente Impressa

6.1 Generalidades

Define os requisitos complementares ao 9.1 da ABNT NBR ISO 15589-1:2016.

6.1.1 As estações de corrente impressa (retificadores ou fontes alternativas) devem ser construídas
em locais que não sofram alagamentos e possuir acesso permanente por carro.

NOTA Recomenda-se priorizar a instalação das estações dentro das unidades operacionais para
evitar a aquisição de terrenos e o vandalismo. [Prática Recomendada]

6.1.2 Quando equipamentos elétricos forem instalados fora de unidades operacionais, devem ser
construídos abrigos para proteção contra intempéries e vandalismo. Modelos de abrigos existentes
nas proximidades devem ser avaliados visando à padronização.

6.1.3 Tipos de abrigos:

a) tela sem cobertura;


b) tela com cobertura;
c) alvenaria (convencional ou armada);
d) concreto armado;
e) outros: conforme necessidades dos órgãos operacionais.

6.2 Fonte de Alimentação

Define os requisitos complementares ao 9.2 da ABNT NBR ISO 15589-1:2016.

Os retificadores para PC devem ser fabricados de acordo com a PETROBRAS N-2608.

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6.3 Leito de Anodos

6.3.1 Generalidades

Define os requisitos complementares ao 9.3.1 da ABNT NBR ISO 15589-1:2016.

6.3.1.1 Recomenda-se que o 1o anodo esteja afastado 60 m do duto a ser protegido. [Prática
Recomendada]

6.3.1.2 Todos os anodos devem ser georreferenciados e a faixa devidamente sinalizada por meio de
marcos delimitadores e placas de identificação. Regiões com altos índices de vandalismo podem ficar
isentas da sinalização. [Prática Recomendada]

6.3.2 Leitos de Anodos Superficiais

Define os requisitos complementares ao 9.3.3 da ABNT NBR ISO 15589-1:2016.

Recomenda-se a instalação de uma caixa de passagem junto a cada anodo para possibilitar a
avaliação da corrente injetada individualmente. [Prática Recomendada]

6.3.3 Anodos de Corrente Impressa e Enchimento Condutor

Define os requisitos complementares ao 9.3.4 da ABNT NBR ISO 15589-1:2016.

6.3.3.1 O enchimento condutor pode ser formado por moinha de coque metalúrgico ou coque
calcinado de petróleo devendo possuir as características descritas abaixo:

a) resistividade elétrica máxima de 50 Ω.cm, com compactação mínima de coque de


1 000 kg/m3;
b) teor de carbono mínimo de 75 % para o coque metalúrgico e 90 % para o coque
calcinado;
c) umidade máxima de 5 %;
d) análise de peneira (granulometria): 100 % deve passar na peneira de 1/2”.

NOTA Outros materiais podem ser aplicados desde que comprovados a sua eficiência técnica.

6.3.3.2 Anodos de ferro silício cromo devem atender aos requisitos da ABNT NBR 9240.

6.3.3.3 Anodos de grafite devem atender aos requisitos da ABNT NBR 9241.

6.3.3.4 Anodos de titânio devem ter formato tubular, conexões elétricas internas e atender aos
requisitos da ABNT NBR 16294.

6.3.4 Distribuição de Corrente para Dutos Múltiplos

Define os requisitos complementares ao 9.4.2 da ABNT NBR ISO 15589-1:2016.

Dutos adjacentes ou em uma mesma faixa devem ser eletricamente interligados.

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7 Sistemas de Anodos Galvânicos

7.1 Anodos de Zinco

Define requisito complementar ao 10.3 da ABNT NBR ISO 15589-1:2016.

NOTA Os anodos de zinco devem atender a ABNT NBR 9358.

7.2 Anodos de Magnésio

Define requisito complementar ao 10.4 da ABNT NBR ISO 15589-1:2016.

NOTA Os anodos de magnésio devem atender a ABNT NBR 16460.

7.3 Enchimentos para Anodos

Define requisito complementar ao 10.6 da ABNT NBR ISO 15589-1:2016.

O enchimento para anodos deve ser preparado a seco e compactado por vibração, colocado dentro
de saco de aniagem e possuir as seguintes características:

a) para anodos de magnésio: 75 % de gesso hidratado em pó, 20 % de bentonita sódica ou


cálcica não ativada e 5 % de sulfato de sódio comercial;
b) para anodos de zinco: 50 % de gesso hidratado em pó e 50 % de bentonita sódica ou
cálcica não ativada.

8 Pontos de Teste

8.1 Pontos de Teste

Define os requisitos complementares ao 11.1 até 11.3 da ABNT NBR ISO 15589-1:2016.

8.1.1 Em cada ponto de teste deve existir um cabo proveniente de cada duto da faixa, ver Figura 3.

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Figura 3 - Ligação Elétrica no Ponto de Teste

8.1.2 As dimensões do ponto de teste devem ser adequadas considerando a instalação de um cabo
proveniente de cada duto da faixa e previsão para expansão futura para no mínimo um duto.

8.1.3 Cerca de arame farpado deve ser utilizada em áreas rurais, independentemente do modelo de
ponto de teste adotado.

8.1.4 Detalhes do ponto de teste devem levar em consideração a experiência do órgão operacional.

8.2 Uso de Corpos-de-Prova e Cupons

Define os requisitos complementares ao 11.4 da ABNT NBR ISO 15589-1:2016.

8.2.1 Além de ser usado para medição de potencial “OFF”, o cupom pode ser utilizado para medição
de perda de massa. [Prática Recomendada]

8.2.2 Recomenda-se que sejam instalados cupons de PC em todos os pontos de teste, conforme
Figura 4. [Prática Recomendada]

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NOTA O cupom deve ser conectado ao cabo elétrico por meio de conectores, nunca soldado.

Figura 4 - Cupom de PC

8.3 Pontos de Testes em Cruzamentos com Tubo Camisa

Define requisito complementar ao 11.6 da ABNT NBR ISO 15589-1:2016.

Em cada ponto de teste deve existir um cabo proveniente de cada duto da faixa e seu respectivo tubo
camisa, ver Figura 5.

NOTA O tubo camisa não deve ser interligado ao sistema de proteção catódica do duto.

Figura 5 - Ligação Elétrica no Ponto de Teste em Tubo Camisa

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8.4 Pontos de Teste em Juntas Isolantes

Define os requisitos complementares ao 11.7 da ABNT NBR ISO 15589-1:2016.

8.4.1 Em cada ponto de teste deve existir um cabo proveniente de cada extremidade da junta
isolante, ver Figura 6.

NOTA Para proteção das juntas contra surtos de tensão, deve ser instalado o protetor conforme 4.3.1.

Figura 6 - Ligação Elétrica no Ponto de Teste em Junta Isolante

8.4.2 Os pontos de teste devem ser alocados fora da área classificada.

8.5 Pontos de Teste Próximos ao Retorno de Correntes

Define os requisitos complementares ao 11.9 da ABNT NBR ISO 15589-1:2016.

Para efeitos desta Norma, pontos de teste próximos ao retorno de correntes referem-se à caixa de
medição e interligação (CX-MI) do negativo de retificadores e drenagens.

9 Pré-Operação

9.1 Ensaios preliminares

Define os requisitos complementares ao 12.2 da ABNT NBR ISO 15589-1:2016.

O duto não deve ser despolarizado antes do início dos ensaios preliminares.

NOTA Medições do potencial natural de corrosão devem ser realizadas somente quando requerido
para levantamentos específicos.

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9.2 Relatório de Pré-Operação

Define os requisitos complementares ao 12.5 da ABNT NBR ISO 15589-1:2016.

Registros fotográficos dos componentes novos e existentes do sistema devem ser incluídos na
documentação final.

10 Monitoração, Inspeção e Manutenção

10.1 Periodicidade das Inspeções

Define os requisitos complementares à Seção 13.3 da ABNT NBR ISO 15589-1:2016.

10.1.1 A periodicidade das inspeções de rotina deve seguir os critérios estabelecidos na Tabela 9 da
ABNT NBR ISO 15589-1:2016 com as seguintes alterações descritas na Tabela 1.

Tabela 1 - Periodicidade de Inspeções de Rotina

Item Ação Periodicidade


Comparação com um eletrodo de Um a três anos, durante os ensaios
Eletrodo de referência
referência cuja precisão pode ser abrangentes em estações de
permanente
rastreada até um eletrodo mestre corrente impressa e drenagens
Pontos de teste selecionados
Medição do potencial EOFF Um ano
(pontos críticos)

NOTA 1 A quantidade de pontos de testes selecionados pode variar de duto para duto, dependendo
da estabilidade em relação às interferências, vida útil do sistema e qualidade do
revestimento. Devem ser determinados pela equipe responsável pela inspeção do duto.
NOTA 2 Para sistemas instáveis, deve-se medir o potencial “OFF” nos cupons. Quando não houver
cupom deve ser medido o potencial “ON”, observando o critério estabelecido em 3.1.1.

10.1.2 Os ensaios funcionais abrangentes descritos na Tabela 9 da ABNT NBR ISO 15589-1:2016
devem ser realizados observando o Anexo A desta Norma.

10.1.3 O plano de inspeção específica deve ser realizado em toda a extensão de um duto após o
término de sua construção e montagem, conforme ABNT NBR 15280-2; ou em trechos de duto
reparados ou substituídos, em uma campanha de manutenção.

10.1.4 Durante o período de operação de um duto, o plano de inspeção específica deve ser realizado
quando o resultado da passagem de um “pig” instrumentado revelar:

a) um processo corrosivo externo ativo, ou seja, onde for detectado avanço da perda de
espessura;
b) uma perda de espessura superior a 50 %, desde que o local não tenha sido previamente
identificado e inspecionado.

NOTA 1 O prazo para execução do serviço deve ser de até 3 anos após a inspeção por “pig”.
NOTA 2 A inspeção deve ser realizada por uma extensão mínima de 2 km, considerando o trecho de
1 km à montante e 1 km à jusante a partir do ponto defeituoso.

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10.2 Manutenção e Reparos

Define os requisitos complementares à Seção 13.8 da ABNT NBR ISO 15589-1:2016.

Mensalmente, deve ser calculada a disponibilidade operacional (D) de cada retificador, considerando
as horas de operação efetiva (lidas no horímetro) e o tempo decorrido entre inspeções, conforme a
fórmula abaixo:

Horas de operação
D (%)  x 100
Tempo decorrido

NOTA Recomenda-se uma disponibilidade operacional de, no mínimo, 80 %. [Prática


Recomendada]

11 Documentação - Documentos de Projeto

Define os requisitos complementares à Seção 14.1 e 14.2 da ABNT NBR ISO 15589-1:2016.

11.1 Os documentos de projeto devem atender as PETROBRAS N-381, N-1710 e N-2064.

11.2 O projeto executivo deve ser composto por, no mínimo, os documentos abaixo listados:

a) memorial descritivo do projeto;


b) memória de cálculo;
c) relatórios: levantamento de dados de campo, pré-operação do sistema de PC e inspeção
do revestimento;
d) lista de materiais;
e) procedimentos executivos: construção e montagem das instalações, pré-operação do
sistema de PC; inspeção do revestimento;
f) desenhos dos equipamentos e materiais de PC:
— mapa geral contendo os dutos, a distribuição dos componentes do sistema de PC
novos e existentes (com respectivas coordenadas), terminais, refinarias, estações,
juntas de isolamento elétrico, dutos de terceiros, redes ferroviárias e metroviárias e
linhas de transmissão;
— planta com levantamento topográfico e cadastral de retificadores e leitos de anodos
de acordo com as PETROBRAS N-47 e N-1041;
— plantas das estações que tenham instalações de PC, contendo o encaminhamento
dos cabos elétricos, pontos de solda cabo/duto, pontos de teste etc.;
— detalhes de instalação e montagem dos novos componentes do sistema;
g) lista de documentos de projeto;
h) outros documentos (requisição e certificados de materiais, folhas de dados etc.)
necessários ao projeto.

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Anexo A - Inspeção dos Componentes do Sistema de PC

Relação das atividades a serem executadas durante uma inspeção funcional.

A.1 Itens a serem observados nas estações de corrente impressa:

a) dados gerais do retificador (identificação, localização, características etc.);


b) estado geral de conservação (pintura, limpeza interna e externa, corrosão e aterramento
da carcaça do equipamento), estado físico da calçada externa, sapatas e cintas de
concreto;
c) funcionamento dos voltímetros e amperímetro (comparação com multímetro digital);
d) estado dos disjuntores, fusíveis e supressores de transientes;
e) resistência do leito de anodos, calculada como a razão entre a tensão e a corrente de
saída do equipamento;
f) potencial tubo-solo com o retificador ligado e desligado;
g) estado da fiação e componentes internos;
h) estado da fixação do retificador, relativo ao poste de aço (e seu prumo), braçadeiras,
porcas e parafusos, funcionamento das portas;
i) para retificadores refrigerados à óleo, recolher amostras de óleo para análise de rigidez
dielétrica (tensão mínima de 1,5 kV, 60 Hz, durante, pelo menos, 1 minuto), verificar se o
teor de umidade e contaminantes está conforme especificação do fabricante do óleo
refrigerante;
j) eletrodo de referência permanente:
— medir o potencial “ON” do duto com um eletrodo permanente e um portátil,
comparando os valores;
— medir o potencial “ON” do duto em locais monitorados remotamente com um eletrodo
portátil, visando comparar com o sinal recebido;
k) aterramento elétrico:
— verificação se está conectado ao neutro da concessionária;
— estado físico das cordoalhas das partes móveis do abrigo;
— poço onde estão localizadas as hastes, incluindo a tampa e conexões elétricas;
— medição a resistência;
l) estado do acesso (estradas, pontes, cercas, porteiras etc.) e condições do terreno
(indícios de erosão, assoreamento etc.) na região de instalação do abrigo, incluindo a
faixa de domínio;
m) verificar o estado e funcionamento do Dispositivo de Monitoração Remota (DMR).

A.2 Itens a serem observados nos leitos de Anodos Galvânicos e Inertes

a) identificação;
b) fixação dos marcos de concreto e placa de identificação da faixa do leito;
c) condições do terreno (indícios de erosão, desbarrancamento, assoreamento, cabos
expostos, existência de edificações e plantações não permitidas etc.) na faixa do leito de
anodos;
d) histórico da resistência do leito. Caso uma anormalidade seja detectada, realizar uma
inspeção detalhada do leito utilizando o equipamento de atenuação de corrente ou outra
técnica específica;
e) quando existir caixa de passagem junto ao anodo, deve-se realizar a inspeção do leito
através da medição da corrente drenada por cada anodo, com o auxílio do amperímetro
alicate.

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A.3 Itens a serem observados nas estações de drenagem de corrente:

a) dados gerais da drenagem (identificação, localização, características etc.);


b) estado geral de conservação (pintura, limpeza interna e externa, corrosão e aterramento
da carcaça do equipamento), estado físico da calçada externa, sapatas e cintas de
concreto;
c) funcionamento dos voltímetros e amperímetro (comparação com multímetro digital),
quando houver;
d) estado dos disjuntores, fusíveis e supressores de transientes;
e) estado da conexão elétrica com o trilho ou “bond” de impedância;
f) estado da fiação e componentes internos;
g) estado da fixação da drenagem, relativo ao poste de aço (e seu prumo), braçadeiras,
porcas e parafusos, funcionamento das portas;
h) eletrodo de referência permanente:
— medir o potencial “ON” do duto com um eletrodo permanente e um portátil,
comparando os valores;
— medir o potencial “ON” do duto em locais monitorados remotamente com um eletrodo
portátil, visando comparar com o sinal recebido;
i) aterramento elétrico:
— verificação se está conectado ao neutro da concessionária;
— estado físico das cordoalhas das partes móveis do abrigo;
— poço onde estão localizadas as hastes, incluindo a tampa e conexões elétricas;
— medição a resistência;
j) estado do acesso (estradas, pontes, cercas, porteiras etc.) e condições do terreno
(indícios de erosão, assoreamento etc.) na região de instalação do abrigo, incluindo a
faixa de domínio;
k) verificar o estado e funcionamento do DMR.

A.4 Itens a serem observados nos pontos de teste:

a) dados gerais dos pontos de teste (identificação, localização, características etc.);


b) tipo:
— simples, em tubo-camisa ou em junta isolante;
— aéreo ou enterrado;
— em caixa de alumínio, moirão de concreto etc.;
c) estado do acesso (estradas, pontes, cercas, porteiras etc.) e condições do terreno
(indícios de erosão, assoreamento etc.);
d) estado geral de conservação (pintura, limpeza interna e externa, corrosão), estado físico
da calçada externa, cerca etc.;
e) medição do potencial tubo-solo “ON” (inclusive em ambos os lados das juntas isolantes e
tubos-camisas) e “OFF”, visando-se verificar se há curto-circuito, cabos rompidos, danos
na instalação ou oxidação dos bornes terminais e parafusos;
f) verificação do funcionamento da semi-célula permanente, cupom de PC e outros
acessórios;
g) verificar o estado e funcionamento do DMR.

A.5 Itens a serem observados nas juntas de isolamento elétrico e sistemas de aterramento

a) dados gerais das juntas isolantes (identificação, localização, características etc.);


b) tipo da junta (convencional ou monobloco);
c) aspecto físico (amassamentos, mordeduras, chamuscamento, trincas, rachaduras e falta
de material nas regiões preenchidas com material isolante);
d) verificação da eficiência do isolamento elétrico, conforme A.5 da ABNT
NBR ISO 15589-1:2016;
e) verificação do estado dos supressores de transiente;
f) eficiência de funcionamento dos desacopladores c.c., com medição da corrente drenada
(c.a. e c.c.) e potencial (c.a. e c.c.) com o equipamento conectado e desconectado.

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ÍNDICE DE REVISÕES

REV. A
Partes Atingidas Descrição da Alteração

Todas Revisadas

REV. B
Partes Atingidas Descrição da Alteração

Todas Revisadas

REV. C
3.2.3.2 Incluído

3.3 Incluído

3.4 a 3.11 Renumerado

3.4.1 Revisado

3.5.2 c) Revisado

3.8.1 Revisado

4.2.3.1 Incluído

5.3.1 Incluído

7.5.2 Revisado

Tabela 1 Revisado

Tabela 2 Revisado

A.3 Excluído

REV. D
Partes Atingidas Descrição da Alteração

Todas Revisadas

IR 1/1

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