A IEC esteve mais uma vez presente na Revista Abraco (edição 64 – set/out 2018) e dessa vez foi o nosso diretor Luiz Paulo Gomes que falou sobre proteção catódica nas grandes cidades.

A importância da proteção catódica para as grandes cidades

A proteção catódica é de fundamental importância para a segurança operacional dos sistemas de distribuição de água e gás nas grandes cidades do Brasil e do mundo.

Em todas as grandes metrópoles a distribuição de água e gás é feita através de tubulações de aço enterradas, com baixa, média ou alta pressão.

Essas redes de distribuição precisam ser construídas e operadas com muito cuidado, podendo causar grandes transtornos à população se acontecerem vazamentos.

Existem registros de acidentes com o rompimento de adutoras e a explosão de redes de gás e bueiros no mundo inteiro e aqui no Brasil. Esses acidentes só não acontecem com maior frequência porque os técnicos e engenheiros de proteção catódica trabalham com dedicação e competência para evitá-los.

Os sistemas de tração eletrificada, utilizados nos trens, metrôs e VLTs para o transporte de passageiros e de cargas, injetam correntes elétricas perigosas no solo, que se espalham pelo terreno e retornam às suas estações geradoras de origem, utilizando as tubulações metálicas enterradas das redes de gás e de água como condutores elétricos.

As correntes elétricas produzidas pelas estações geradoras movem as máquinas dos trens e retornam pelos trilhos até os seus locais de origem. Durante esse trajeto, parte dessas correntes abandona os trilhos e flui pelo solo, alcançando as tubulações metálicas enterradas.

Os locais de entrada de corrente elétrica nos dutos enterrados mudam constantemente de posição devido à movimentação dos trens e não oferecem nenhum risco à segurança dos sistemas de distribuição de água e gás. Nesses locais não há corrosão, uma vez que os potenciais tubo/solo adquirem valores negativos elevados, devido à entrada de corrente nos tubos enterrados.

Já os locais de saída da corrente elétrica para o solo são seriamente corroídos, devido ao processo conhecido como corrosão eletrolítica, com perda acelerada de material metálico dos tubos (da ordem de 9,2kg/A.ano), podendo causar rompimentos, vazamentos e acidentes, se as tubulações não forem devidamente protegidas.

Esses locais de descarga de corrente são fixos e acontecem nas falhas dos revestimentos dos tubos, fazendo com que a corrosão se concentre nesses pontos, levando a tubulação enterrada ao colapso em muito pouco tempo, se providências não forem tomadas com muita rapidez e eficiência.

Esses problemas somente podem ser resolvidos com a instalação dos sistemas de proteção catódica, única maneira de permitir que os sistemas de distribuição de água e gás das cidades convivam em harmonia com os sistemas de tração elétrica dos trens, metrôs e VLT`s.

Nesses casos os sistemas de proteção catódica utilizam retificadores de corrente e equipamentos de drenagem elétrica.

Os retificadores de corrente são utilizados para modificar os potenciais tubo/solo ao longo de toda a tubulação enterrada, fazendo com que elas operem com potenciais de proteção catódica, iguais  ou mais negativos que -0,85V, medidos em relação ao eletrodo de referência de Cu/CuSO4.

Os equipamentos de drenagem elétrica são utilizados para interligar os trilhos com as tubulações enterradas, de modo a devolver para o sistema de tração as correntes captadas pelos tubos durante o caminhamento dos trens.

Dessa maneira, com a instalação dos retificadores e dos equipamentos drenagem, os técnicos e engenheiros de proteção catódica conseguem organizar o fluxo de corrente elétrica no solo, permitindo que os sistemas de tração eletrificada possam funcionar sem que os tubos enterrados sejam corroídos pelas correntes de fuga.

O problema é tão grave que os sistemas de proteção catódica precisam de atenção permanente, com inspeções frequentes e serviços de manutenção constante.

As correntes de fuga são dinâmicas e mudam constantemente de intensidade, devido à movimentação dos trens, modificações na operação dos sistemas de tração e construção de novos trechos de dutos, que podem modificar o circuito elétrico trem/trilho/solo/duto/trem.

Basta a queima de um simples fusível para tirar um equipamento de operação, fazendo com que o sistema de proteção deixe de operar e a tubulação volte a se corroer rapidamente, podendo furar em poucos meses ou até em poucos dias, dependendo de cada caso.

Para contornar esses problemas os sistemas de monitoração remota dos equipamentos e dos potenciais tubo/solo são uma ferramenta importante, permitindo que os problemas possam ser detectados e solucionados em tempo hábil.

Em todas as companhias de distribuição de água e de gás de todas as grandes cidades do Brasil e do mundo você vai encontrar sempre uma equipe de inspeção e manutenção de proteção catódica, atenta e preparada para evitar que problemas de vazamentos por corrosão aconteçam e causem acidentes.

Em muitos casos esses serviços são terceirizados, mediante a contratação de empresas especializadas. Aqui no Brasil, por exemplo, a IEC cuida dos sistemas de proteção catódica das companhias de gás de São Paulo e do Rio de Janeiro, cidades fortemente influenciadas por essas interferências elétricas.

Sem a utilização da proteção catódica seria impossível compatibilizar o funcionamento dos sistemas de transporte por tração eletrificada com as malhas de distribuição de água e gás nas grandes cidades, serviços de fundamental importância para o bem-estar da população.

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