Estudo do envelhecimento de poliuretanos aplicados na indústria de petróleo

A indústria do petróleo é um dos setores com maior número de sistemas produtivos empregando alta tecnologia. O Brasil é mundialmente renomado como um líder na extração de petróleo, em águas profundas e ultraprofundas. Dentro da cadeia produtiva, grande parte do petróleo e do gás produzido é escoado através de dutos flexíveis que conectam os poços de produção com as plataformas. Existem dois segmentos dessas linhas que recebem diferentes denominações de acordo com o seu local de aplicação. Quando estão apoiadas sobre o fundo do mar, em condição de serviço estático, são denominados flowlines e quando se elevam do fundo do mar até a plataforma, em condição de serviço dinâmico, são denominados risers. Os tubos projetados para aplicações dinâmicas são dotados de bends stiffeners, componentes com formato cônico e, em geral, de base uretânica que têm a função de fornecer uma transição de rigidez suave entre a estrutura dos tubos flexíveis e a extremamente rígida, à plataforma, não permitindo que este componente infrinja seu raio mínimo de operação. A adequada compreensão dos enrijecedores de curvatura e do material empregado em sua fabricação vem se tornando cada vez mais importante na indústria devido à sua crescente utilização, bem como à ocorrência de falhas que vem sendo constatada nos últimos anos. Este trabalho abordou a variação das propriedades mecânicas de poliuretanos pela ação da hidrólise, calor e pela ação dos raios-UV por envelhecimento acelerado, assim como variação de massa, considerando que esses materiais são projetados para uma vida útil superior a vinte anos para trabalhos imersos em meio aquoso.

The oil industry is one of the sectors with the highest number of production systems employing high technology. Brazil is worldwide renowned as a leader in oil and gas extraction in deep and ultra deep water. Inside the production chain, a great part of the oil and gas produced is conveyed through flexible pipelines that connect the production wells to the platforms. There are two segments of these lines that receive different names according to their application characteristics. When the pipes are laid on the seabed in a static service condition, are called flowlines and when they raise from the seabed to the platform in a dynamic service condition, are called risers. The pipes designed for dynamic applications are equipped with bend stiffeners, components with conical form and in general with urethane basis, which has the function of providing a smooth stiffness transition between the flexible structure of the pipes and an extremely rigid structure, the platform, not allowing that this component infringes their minimum operation bend radius. The proper compression of curvature stiffeners and the material used in its manufacture is becoming increasingly important in industry due to its growing use and the occurrence of failures that have been recorded in recent years. This work discussed the changes in the mechanical properties of polyurethanes due to hydrolysis, heating and UV-rays exposure by accelerated ageing, as well as mass variation, considering that these materials are designed for a service life exceeding twenty years for operation in water.