Investigação dos principais processos de corrosão em estações de energia elétrica do Estado do RS

Abstract

Este estudo investigou os principais agentes de corrosão em quatro subestações de energia elétrica do estado do Rio Grande do Sul, três no litoral e uma em Porto Alegre. O objetivo foi determinar as taxas de corrosão de vários materiais metálicos expostos aos agentes agressivos existentes no ambiente das subestações. Foram desenvolvidos experimentos de perda de massa dos materiais expostos em tempo real nas subestações, monitoramento de potencial do solo, determinação da composição química e resistividade do solo, e análise micrográfica e química dos materiais após exposição no sítio de trabalho. Os ensaios de perda de massa foram realizados seguindo as normas ISO (International Organization of Standardization) 8407, 8565 e 9223 a 9227. A resistividade do solo foi determinada pelo método Wenner e as micrografias e constituição química dos produtos de corrosão por microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de energia dispersiva, respectivamente. Resultados mostraram significativa alteração nas massas do aço e do cobre, principalmente nas subestações litorâneas. Embora os agentes corrosivos existam no solo, as altas taxas de corrosão no litoral estão fortemente associadas à maresia. Já para o zinco e o aço galvanizado, a corrosão foi mais expressiva em Porto Alegre, região urbana sem presença de maresia. Os solos de todas as subestações estudadas apresentaram alta resistividade, o que implica em baixa agressividade destes aos materiais metálicos. Com estas conclusões, fica evidente que os procedimentos e precauções em relação à corrosão dos componentes metálicos das subestações expostas a condições extremas de agressividade, como em presença de íons cloreto e particulados sólidos, não podem ser os mesmos que os adotados para os ambientes livres destes componentes.This study investigated the main corrosion agents in four electric energy station in the state of Rio Grande do Sul, three on the coast and one in Porto Alegre (capital of Rio Grande do Sul). The objective was to determine the corrosion rates of various metallic materials exposed to the aggressive agents present in the stations atmosphere. Loss mass experiments of the materials exposed in real time in the electric stations, soil potential monitoring, soil resistivity measurement, soil chemical analysis, and micrographic and chemical analysis of the materials after exposure in the study sites were performed. The loss mass experiments were performed using the International Organization of Standardization, ISO, 8407, 8565 e 9223 a 9227. The soil resistivity was determined using the Wenner method and the micrographs and chemical analysis of the corrosion products were obtained using scanning electron microscopy and energy dispersive spectroscopy, respectively. Results showed significant change in the mass of steel and cooper, mainly in the stations located on the coast. Although the corrosive agents are present in the soil, the high corrosion rates on the coast were strongly associated with the marine atmosphere. All station soils presented high resistivity, which implies low aggressiveness to metallic materials. With these conclusions, it is evident that the procedures and precautions related to corrosion of the metallic components exposed to conditions of extreme aggressiveness, such as those in the presence of chloride ions and solid particulates, cannot be the same as the ones used for the atmospheres free of these components.