Leandro Valente Costa, D.Sc.

Pipelines Integrity Superintendent

IEC-Instalações e Engenharia de Corrosão Ltda.

Introdução

O monitoramento e a atuação remota em processos de transporte e distribuição de produtos por dutos vêm sofrendo uma rápida modernização tecnológica ao redor do mundo, por inúmeros motivos e demandas. A manutenção da integridade dos ativos associado a necessidade e urgência em se evitar acidentes nos ambientes de trabalho, principalmente em campo, leis mais severas e o temor de penalidades governamentais cada vez mais elevadas, tanto para a pessoa jurídica quanto para a pessoa física, está de certa forma, acelerando a transição tecnológica de processos antigos manuais e automáticos para sistemas modernos remotos inteligentes.

No segundo plano desse cenário está a expressiva melhoria na eficiência operacional dos processos, com o avanço das leituras on-line e real time cada vez mais precisas e instantâneas, atualizando rapidamente os modelos de cálculos e as bases de dados nas nuvens, com uma precisão jamais vista. Como último aspecto, e não menos importante, não poderia deixar de comentar sobre a redução de custos a médio e longo prazo, dado a modernização do parque de ativos das empresas e recuperação em médio prazo do investimento realizado.

Nesse artigo técnico, são apresentados os novos Retificadores Inteligentes de corrente impressa dos Sistemas de Proteção Catódica de dutos de aço enterrados, sua interconexão via sistema supervisório Scada, com a operação remota via SMART GRID e gestão pelas plataformas de Inteligência Artificial.

Modernização dos Sistemas de Proteção Catódica de Dutos de aço enterrados

Os primeiros passos na modernização dos sistemas de proteção catódica de dutos de aços enterrados no Brasil foram dados no início de 2007, quando as transportadoras e distribuidoras de gás natural canalizado brasileiras iniciaram a importação da Europa, e consequente implementação em suas redes, dos primeiros elementos da Smart Grid Internacional, que foram os equipamentos de telemedição dos potenciais elétricos de proteção catódica dos dutos.

Fig. 1 Retificador Inteligente de Proteção Catódica (Fonte Automa Srl)

Seguindo essa linha de inovação e modernidade, agora estamos acompanhando a chegada e implementação do complemento da SMART GRID para o combate a corrosão e Proteção Catódica, que são os primeiros Retificadores de corrente impressa inteligentes (figura1), que podem ser ajustados remotamente por qualquer equipamento de coleta e transmissão de dados (figura 2) instalados na rede de transporte ou distribuição de gás canalizado, tornando o processo bem mais efetivo, podendo ser instalado naquele ponto da rede onde a proteção do duto de aço é mais crítica.

Segundo a fabricante do equipamento, ele trabalha com determinado tipo de chaveamento que reduz o consumo de energia em até 20% para dar o mesmo potencial protetivo.  Outra característica importante, é que se trata de um equipamento bem menor e mais leve do que um retificador comum. E sem dúvidas, a grande vantagem dessa inovação é a capacidade dos operadores de realizarem os ajustes necessários remotamente, conforme funcionalidades previstas na SMART GRID (figura 3) abaixo, além disso, de maneira instantânea, enviar diagnósticos caso ocorram quaisquer problemas em sua rede, como rompimento de cabo, falta de energia, abertura de porta, etc.

Fig. 2 Equipamento GOLIAH G4C (Fonte: Automa Srl.)

Por trás de toda essa estrutura de coleta remota de dados está a plataforma de Inteligência Artificial gerenciando e atuando sobre os processos (figura 4), o que de certa forma, muda completamente a forma de se fazer gestão e atuação no segmento, o exemplo citado nesse artigo refere-se a revolução que está em andamento no processo de gestão de redes de transporte e distribuição de gases combustíveis por meio de dutos, onde a Inteligência Artificial obtém acesso as informações via nuvem, após a sua aquisição através sistemas supervisórios conectados remotamente aos elementos da Smart Grid em campo.

Fig. 3 – Smart Grid – Gestão Remota dos Ativos (Fonte: Automa Srl.)

Fig. 4 – Plataforma GIANT de Inteligência Artificial (Fonte: Automa Srl.)

Toda estrutura de colaboradores técnicos das empresas do segmento está tendo que se adaptar ao novo cenário tecnológico e disruptivo das tecnologias remotas e inteligentes, com cada vez mais a decisão está direcionada para fluxos de inteligência analítica dos processos e não mais na ação direta humana rotineira, passível de falhas e de costumes arcaicos.

Na figura 5, observa-se a tela do supervisório Scada apresentando os valores instantâneos das variáveis de processo controladas pela Smart Grid e seus sensores instalados em pontos estratégicos da rede.

No caso dos Sistemas de Proteção Catódica, com a adoção dos Retificadores Inteligentes e da Smart Grid captando dados e alimentando a Plataforma de Inteligência Artificial, o processo se transforma em totalmente remoto e digital. As equipes de campo que antes necessitam percorrer suas rotas de pontos do Sistema de Proteção Catódica, por centenas de quilômetros, estradas difíceis e repletas de obstáculos e riscos de acidentes, para realizar as suas medições dos potenciais elétricos de proteção dos dutos de aço enterrados, agora são deslocadas para executar outras atividades, gerando com isso, como mencionado já mencionado nesse artigo: maior segurança operacional dos processos, redução de acidentes em campo, redução das penalidades efetuadas pelos órgãos de fiscalização governamentais e um ganho de eficiência exponencial, com medições precisas e instantâneas, além é lógico da redução de gastos diretos, que praticamente pagam pelo investimento realizado nessas novas tecnologias.

Fig. 5 – Smart Grid by Supervisório Scada (Fonte: Automa Srl.)

Conclusão

Nesse artigo técnico, o objetivo foi apresentar as novas tecnologias disruptivas e tecnológicas que vêm transformando a forma de se realizar gestão de processos através do monitoramento e atuação remota, associado ao uso da Inteligência Artificial, no segmento de Proteção Catódica de dutos de aço enterrados.

A mudança primordial está sendo gerada nesses processos e sistemas com a recente possibilidade da ação remota sob as premissas da Inteligência Analítica aplicada e não mais relacionadas aos velhos e retrógrados procedimentos operacionais feitos a mão e repletos de vícios sistêmicos.

Percebe-se que o combate a corrosão de dutos de aço enterrados via sistemas de Proteção Catódica ganha um novo e importante capítulo com a inserção dos Retificadores Inteligentes vinculados a Smart Grid e a Plataforma de Inteligência Artificial.

Essa evolução, traz consigo novas diretrizes de trabalho e gestão no segmento de transporte e distribuição de gás combustível canalizado no Brasil, estabelecendo uma visão mais clara e objetiva, daquilo que é realmente necessário e que deve existir numa rede, e de como esses equipamentos deveriam se interconectar para contribuir para um melhor monitoramento e entendimento dos fenômenos físicos que ocorrem nos seus ativos.

Tanto nos Sistemas de Proteção Catódica, quanto nos demais que atuam no combate a corrosão nos dutos enterrados, nota-se um esforço de investimentos ao redor do mundo, em novos elementos tecnológicos e disruptivos vinculados às redes Inteligentes com gestão conectada às plataformas mais modernas.

Espera-se que muito em breve, toda essa estrutura da Smart Grid possa chegar ao Brasil e oferecer aquilo que a maioria dos outros países ao redor do mundo já usufruem, que é a Integridade dos Ativos sendo monitorada e mantida por ações vinculadas as conclusões obtidas pelos relatórios precisos e ações contundentes geradas pela Inteligência artificial aplicada aos processos.

Referências

Magnifico, Ivano; Mercanti, Manlio. Soluciones de Vanguardia en Telecontrol y Monitoreo en Protección Catódica. LatinCORR & InterCorr, 2023.

EL-Alem, Ashraf I., Ahmed M. Azmy, and A. Hosam-Eldin. “DESIGN OF A CATHODIC PROTECTION SYSTEM TO PREVENT CORROSION OF METALLIC STRUCTURES USING HYBRID RENEWABLE ENERGY SOURCES.” 2018.

1. A. Sibiya, K. Kusakana Department of Electrical, Electronic and Computer Engineering Central University of Technology Bloemfontein, South Africa “SMART SYSTEM FOR IMPRESSED CURRENT CATHODIC PROTECTION RUNNING ON HYBRID RENEWABLE ENERGY”.

Remote Monitoring of Pipeline Cathodic Protection Systems by Neil Summers April – June 2009.