Embora os dados de corrosão sejam uma base importante no gerenciamento de corrosão, a interpretação dos dados de falha de tubulação geralmente é realizada pelo pessoal de operações que não possui treinamento específico em gerenciamento de corrosão. Uma recomendação importante é que as autoridades hídricas aumentem a avaliação das condições da tubulação para prever melhor quando e onde podem ocorrer falhas.
Infraestruturas de água e esgoto envelhecidas são difíceis e caras de gerenciar. Mas quanto custa à indústria o problema da corrosão? E como as concessionárias de água podem gerenciar melhor a corrosão para reduzir esses custos?
Em um esforço para entender como as práticas, tecnologias, habilidades da indústria e estruturas regulatórias da indústria hídrica contribuem para os custos de corrosão nos setores naval e de defesa terrestre da Austrália, a Australasian Corrosion Association (ACA) conduziu um estudo de impacto econômico.
Um relatório posterior de 2010 de Greg Moore, intitulado "Desafios da Corrosão: Indústria de Água Urbana", estimou os custos anuais totais de corrosão da região em $ 982 milhões (AUD) (± 30%). Desse total, $ 91 milhões (AUD) foram atribuídos a interrupções consequentes, como inundações, fechamento de estradas e perda de negócios. Os reparos de corrosão em canos de água foram estimados em $ 118 milhões (AUD).
O relatório de Moore identificou uma série de desafios enfrentados pela indústria, particularmente no gerenciamento da corrosão, devido em parte ao treinamento inadequado e ao uso inapropriado de tecnologias de corrosão. O relatório recomendou uma abordagem mais proativa para avaliações de condição, implementando treinamento específico da indústria e melhorando a forma como as tecnologias disponíveis, como proteção catódica (CP), revestimentos semiestruturais e programas de inspeção CCTV são usados.
Materiais e ativos atualmente em uso
A construção inicial de tubulações e instalações de tratamento de água doce/esgoto na Austrália continental começou durante a colonização européia em meados do século XIX e continuou até depois da Primeira Guerra Mundial. A maior expansão subsequente ocorreu durante a década de 1970, quando aproximadamente 3.107 milhas (5.000 quilômetros) de dutos foram colocados.
Hoje, uma rede de dutos pressurizados e não pressurizados compreende o maior grupo de ativos operados pelas autoridades hídricas em áreas urbanas. Os tubos são feitos de uma variedade de materiais (ferro dúctil, ferro fundido, aço e amianto e concreto de cimento) que são suscetíveis à corrosão interna e externa em graus variados. O ferro fundido cinzento e o cimento de amianto compõem grande parte dos tubos de reticulação, e muitos deles estão se aproximando rapidamente do momento em que precisarão ser substituídos. (Saiba mais em Prevenção de Corrosão para Tubulações Enterradas.)
Do lado das águas residuais, as principais empresas de águas urbanas operam 260 estações de tratamento de água e 442 estações de tratamento de águas residuais. As estações de tratamento de águas residuais são expostas a um gás altamente corrosivo de sulfeto de hidrogênio, e muitas estações estão localizadas na costa ou perto dela em ambientes agressivos de maresia. (Para saber mais sobre tratamento de águas residuais, leia as perguntas e respostas com Ron Bianchetti: Rastreando a raiz da dispendiosa corrosão de esgoto.) As consequências de uma falha na estação de tratamento de água geralmente não são tão graves quanto uma falha na tubulação, mas a instalação ainda requer manutenção e reparo contínuos. Os custos de manutenção e reparo da estação de esgoto são estimados em $ 176 milhões (AUD).
Embora alguns suprimentos de água potável sejam apenas desinfetados, a maioria também é filtrada e tratada para remover as impurezas e garantir que a qualidade da água atenda às Diretrizes Australianas de Água Potável (ADWG).
Práticas e recomendações atuais
O relatório constatou que "a incidência e o custo de reparos e manutenção atribuíveis à corrosão são inaceitavelmente altos".
A Associação de Serviços de Água da Austrália (WSAA) monitora o desempenho de tubulações pressurizadas, que é relatada como o número de quebras principais de água por 62 milhas (100 km) de tubulação por ano. Usando uma média, o relatório de Moore estimou 26.700 quebras de tubos por ano, com aproximadamente 79% das quebras atribuíveis à corrosão. O custo adicional da perda de água por vazamentos e falhas foi estimado em $ 124 milhões (AUD).
Com tubulações enterradas, a indústria de água adotou uma abordagem de manutenção reativa, permitindo que as tubulações funcionem até a falha. Falhas individuais de tubos são frequentemente reparadas até que a taxa de falhas atinja um nível predeterminado, momento em que toda a seção do tubo é substituída. Para pipelines menores, isso ainda é considerado "melhor prática" para o setor, mas para pipelines críticos maiores, uma abordagem mais proativa está sendo adotada.
O relatório de Moore constatou que as atuais práticas de gerenciamento de recursos hídricos "deixam oportunidades significativas de melhoria". Uma recomendação importante é que as autoridades hídricas aumentem a avaliação das condições da tubulação para prever melhor quando e onde podem ocorrer falhas. Atualmente, as condições de classe são sempre corretivas em vez de preventivas e levam à perda de oportunidades de manutenção que podem reduzir significativamente os custos e reparos.
Atualmente, em ambientes urbanos, onde as consequências da falha são altas, as avaliações de condição avaliam se a substituição da tubulação é necessária para evitar falhas maiores.
Sempre haverá dificuldades em qualquer abordagem proativa para gerenciar ativos enterrados onde há tecnologia limitada para realizar avaliações de condição. A maioria das companhias de água tem programas ativos de inspeção CCTV para avaliar a corrosão interna de canos de esgoto sem pressão; e repare, reabilite ou substitua-os antes que ocorram grandes colapsos.
Embora a proteção catódica seja amplamente utilizada, há uma necessidade de aumentar ainda mais seu uso para mitigar a corrosão externa das redes de aço, de acordo com o relatório. Ao mesmo tempo, o uso de CP em outras tubulações metálicas, como ferro fundido ou dúctil (revestido ou não), não é uma aplicação viável dessa tecnologia.
A indústria australiana de água usa as habilidades de uma ampla gama de pessoas para gerenciar, operar e projetar sistemas de água e esgoto, mas poucos cursos de treinamento estão disponíveis para ensinar a corrosão e seu impacto na indústria de água.
Embora os dados de corrosão sejam uma base importante no gerenciamento de corrosão, a interpretação dos dados de falha de tubulação geralmente é realizada pelo pessoal de operações que não possui treinamento específico em gerenciamento de corrosão. (Para obter mais informações sobre as práticas de gerenciamento de ativos para evitar a corrosão, consulte Gerenciamento de conhecimento de corrosão vs. Gerenciamento de corrosão: uma ferramenta essencial para o gerenciamento de integridade de ativos.).)
Atualmente, a maior parte da especialização em corrosão recai sobre grupos especializados em algumas concessionárias de água. Programas recomendados para disseminar esse conhecimento entre as empresas de serviços públicos seriam benéficos. O relatório também recomenda a implementação de cursos de treinamento em corrosão credenciados, projetados especificamente para o pessoal da indústria de água. Os novos cursos abordariam temas como:
- Fundamentos da Corrosão para a Indústria de Água (ver 21 Tipos de Corrosão e Falha em Dutos).
- Materiais e Controle de Corrosão para uso em conjunto com o Código Australiano de Abastecimento de Água e o Código Australiano de Esgoto
- Identificação e avaliação de falhas em tubulações na indústria de água
Em particular, também deve haver maior treinamento em tecnologias de proteção catódica, especialmente no que se refere a tubulações de água, tanques e outras estruturas de aço envelhecidas. A ACA começou a expandir as ofertas de treinamento para a indústria de água por meio de seminários de gerenciamento de corrosão e programas de certificação na Austrália e na Nova Zelândia para atender a essa necessidade.
O relatório Corrosion Challenges também cobre os custos de corrosão do setor de defesa naval e inclui estudos de caso de corrosão que abrangem ativos como embarcações anfíbias e embarcações de força de superfície. (Descubra alguns insights sobre construção naval em Mega Rust: Marine Trends in Shipbuilding and Corrosion Control.)