Soldagem MIG/MAG para Reparo de Dutovias Utilizando Aquecimento por Indução

Orientador: Prof. Dr. Mateus Barancelli Schwedersky
Coorientador: Prof. Dr. Régis Henrique Gonçalves e Silva


:: Projeto Completo em PDF

PROJETO DE DISSERTAÇÃO
Documento submetido ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica da Universidade Federal de
Santa Catarina.

INTRODUÇÃO
O atual cenário e previsões do setor energético global são desafiadores e o dinamismo da evolução tecnológica impulsiona o crescimento da demanda por energia. Segundo a Agência Internacional de Energia em 2017, a necessidade global por energia deve crescer 30% até 2040, com o gás natural e combustíveis baixo-carbono passando a ser fontes energéticas de destaque, além das energias renováveis [1]. No cenário brasileiro, o Plano Nacional de Energia divulgado pelo Ministério de Minas e Energia em 2014 aponta, até 2050, forte expansão do uso do gás natural como matéria-prima e combustível, tratando este como insumo estratégico [2].

Amplos esforços têm sido empreendidos no sentido de suprir tal demanda, bem como grandes avanços tecnológicos e descobertas impulsionam a exploração e o aprimoramento das fontes energéticas, dando-se cada vez mais ênfase ao conceito de eficiência energética. A Exxonmobil™ com descobertas nos campos petrolíferos off-shore Liza e Mero em 2019 na Guiana [3] e a Halliburton™ operando em águas profundas na África e na Ásia-Pacífico [4], são indícios de que a busca por fontes energéticas e a evolução na exploração destas é constante, tratando este isto como uma “nova era”. No Brasil, a Petrobras® vem atuando no pré-sal nos campos Lula e Iracema Sul, com produção cada vez mais rápida, atingindo em 2018
a marca de 1,5 milhão de barris por dia [5]. Tais empresas vêm operando na vanguarda não só de métodos e técnicas de exploração inovadoras, mas como no processo produtivo como um todo. O Petrobras Rota 3 pipeline é um exemplo do investimento no processo de transporte do petróleo/gás oriundo do pré-sal. Desenvolvida pela Petrobras® e em conjunto com a Halliburton™, a dutovia será composta de 297km, representando assim, em 2018, a maior e mais profundo projeto de uma única seção de pipeline realizado no Brasil, utilizando 100% de pessoal local para o projeto [6] [7]. 

O Projeto de Lei do Senado 209/2015 para criar o Fundo de Expansão dos Gasodutos de Transporte e de Escoamento da Produção (Brasduto) [8] está em tramitação na câmara há alguns anos, sendo agora alterado para projeto de lei PL 10985/2018. Caso aprovado, este projeto atrairá importantes investimentos para o setor. No cenário regional, o projeto de dutovia Serra Catarinense, iniciado em 2012, chega à quarta etapa em 2019, sendo os investimentos estimados em torno de R$ 260 milhões no total, contribuindo para o desenvolvimento das regiões mais distantes do litoral [9].  

Apesar do desenvolvimento da indústria petrolífera brasileira possuir dificuldades, iniciativas como da SCGas e Petrobras® apontam um cenário favorável e promissor, uma vez que a estatal brasileira trata como força motriz do seu plano estratégico o refino, o transporte e a comercialização do petróleo e seus derivados [10]. A relação entre a academia e a indústria ainda está distante de um patamar ideal para a produção eficiente de ciência e tecnologia, esbarrando muitas vezes na burocracia imposta pelo setor acadêmico e na falta de interesse por parte da indústria, muitas vezes por falta de interlocução adequada. Projetos de P&D como a Ferramenta ENDFlex, software desenvolvido pela Petrobras utilizado para definição de prazos de inspeção de dutos, são de valor inestimável. Na Unidade da Bacia de Campos a redução de custo potencial é de R$ 120 milhões [11]. Outro exemplo de valor é o caso da WEG® que em 2019 criou seu Centro de Inovação Aberta, em Jaraguá do Sul/SC, destinado a desenvolver dispositivos de monitoramento para máquinas, Indústria 4.0 e buscando estabelecer relações com startups [12]. Neste âmbito, o LABSOLDA, como parte da Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC, desempenha papel fundamental a frente da pesquisa e desenvolvimento de equipamentos e processos de soldagem. Também são firmadas parcerias com outros centros de pesquisa e entidades fomentadoras da área para criação de novos sistemas de soldagem automatizada, bem como estudo dos diversos processos de soldagem aplicados a situações específicas. 

Pensando no desenvolvimento desses novos estudos e na manutenção de pipelines, que são a maneira mais produtiva e econômica para transporte petróleo e gás [13], este trabalho se propõe a analisar a influência das técnicas de aquecimento indutivo sobre a soldagem para reparo de tubulações em operação, considerando as normas estabelecidas pelas agências regentes, bem como buscar atingir conceitos e situações aplicáveis na prática e na situação de campo. Além disso, é proposto o estudo e revisão dos procedimentos de soldagem associados à soldagem orbital de dutos em contexto de projeto análogo desenvolvido no próprio LABSOLDA juntamente com a Petrobras.

(...)