BRPI0807343A2

BRPI0807343A2 - Determinação de corrosão e de tipo de corrosão por erosão a partir de representação de superfícies de forma paramétrica.

Info

Publication number: BRPI0807343A2
Application number: BRPI0807343-0A
Authority: BR
Inventors: Sunder Ramachandran
Original assignee: Baker Hughes Inc
Priority date: 2007-02-05
Filing date: 2008-01-28
Publication date: 2014-05-20
Also published as: CA2674733A1; US20100324836A1; US8457906B2; CA2674733C; WO2008134100A1; EP2118737A1

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DETERMI- NAÇÃO DE CORROSÃO E DE TIPO DE CORROSÃO POR EROSÃO A PARTIR DE REPRESENTAÇÃO DE SUPERFÍCIES DE FORMA PARAMÉ- TRICA".

5 Campo técnico

A presente invenção refere-se a métodos e sistemas para de- terminar tipos de corrosão e, mais particularmente, refere-se em uma moda- lidade não-limitativa, a métodos, técnicas e sistemas para identificar avaliar e distinguir entre diferentes tipos de corrosão tais como, porém não-limitados a 10 corrosão localizada e corrosão por erosão.

Antecedente da técnica

Corrosão localizada de equipamento é um sério problema em diversas indústrias e processos. Em particular, falhas por corrosão em diver- sos sistemas de produção de petróleo e gás, tubulações de transmissão de 15 petróleo, gás, água, plantas de processamento petroquímicas e químicas, plantas de combustível fóssil e usinas de combustível fóssil e nuclear são na forma de corrosão localizada. Corrosão localizada pode resultar em perda de produção, aumento em custo de manutenção, poluição ambiental, e perigos potenciais para saúde e segurança, etc. É importante que a ocorrência de *-20 corrosão localizada seja identificada e a severidade determinada antes de falha estrutural, em particular, falha catastrófica. Em adição, a capacidade de produtos químicos para inibir corrosão localizada precisa ser determinada.

Corrosão localizada é a remoção seletiva de metal por corrosão em pequenas áreas ou zonas em uma superfície metálica em contato com 25 um ambiente corrosivo, usualmente um líquido. Embora microfissuração seja um tipo de corrosão localizada, furos corrosivos Iocalizadamente podem e- ventualmente cobrir porções substanciais de uma superfície de artigo eletri- camente condutor corroída. Corrosão localizada pode ocorrer quando pe- quenos locais são atacados em uma velocidade muito mais elevada do que 30 o restante da superfície. Corrosão localizada ocorre quando a corrosão tra- balha com outras forças destrutivas tais como tensão, fadiga, erosão e ata- ques químicos. Corrosão localizada pode provocar mais dano do que qual- quer uma destas forças destrutivas individualmente.

Os problemas resultantes de corrosão localizada foram enfren- tados por diversos anos com sucesso variável. Corrosão localizada é alta- mente estocástica por natureza e sua ocorrência é bastante imprevisível.

5 Atualmente corrosão localizada é estudada ou monitorada medindo direta- mente aspectos relativamente grandes (por exemplo, furos) sobre a superfí- cie, utilizando microscopia ótica-padrão com resolução espacial limitada. Métodos indiretos também são utilizados, tais como ruído eletroquímico para caracterizar corrosão localizada (por exemplo, índice de localização).

Corrosão por erosão é a corrosão de um metal que é provocada

ou acelerada pelo movimento relativo do ambiente e a superfície metálica, particularmente quando pequenas partículas, por exemplo, areia, contata a superfície metálica. Corrosão por erosão também pode ser provocada por fluidos tais como gases, por exemplo, ar, gás natural etc., e líquidos (por e- 15 xemplo, água, petróleo, etc.). Erosão por corrosão é caracterizada por as- pectos superficiais com um desenho direcional que são um resultado direto do meio em escoamento. Corrosão por erosão é predominante em ligas ma- cias, por exemplo, cobre, alumínio e ligas de chumbo, embora outras pos- sam ser afetadas. Ligas que formam um filme superficial em um ambiente 20 corrosivo comumente mostram uma velocidade limite acima da qual a corro- são acelera rapidamente. Outros fatores tais como turbulência, cavitação, choque, ou efeitos galvânicos, podem somar à severidade de ataque. Corro- são por erosão é um tipo de corrosão produzida quando escamas facilmente removidas (por exemplo, carbonato de ferro) que estiveram inicialmente pro- 25 tegendo os metais no tubo são erodidas e os metais subjacentes são corroí- dos. Corrosão por erosão é uma causa comum de falha em equipamento em campos de petróleo. O ataque erosivo é muitas vezes localizado em mudan- ças de seção de tubo, dobras ou cotovelos, onde existe alta velocidade e/ou escoamento turbulento.

Ruído eletroquímico (ECN) pode ser definido como flutuações

espontâneas de corrente e potencial gerado por reações de corrosão. Diver- sos métodos foram utilizados para determinar taxas de corrosão, inclusive um método de resistência de polarização linear (LPR). Em LPR um sinal de corrente contínua (CC) é aplicado a uma célula de corrosão que consiste em dois ou três eletrodos e a polarização CC resultante é monitorada. Desde que a corrente aplicada seja pequena e que o deslocamento de potencial 5 seja menor do que 20 milivolts (mV), a resposta é linear na maior parte dos casos e a resistência medida, comumente conhecida como a resistência de polarização, pode ser relacionada inversamente à taxa do ataque de corro- são uniforme. Outras técnicas incluem a aplicação de espectroscopia de im- pedância eletroquímica (EIS) na qual uma corrente ou potencial em onda 10 seno é aplicada em uma maneira similar á técnica de polarização linear e o potencial ou corrente em onda seno resultante da corrente ou potencial apli- cada é monitorada. Alternativamente, um sinal de ruído do pseudo- randômico pode ser aplicado a uma célula de corrosão com a impedância eletroquímica obtida por meio de transformações no domínio de tempo ou de 15 freqüência.

Embora as técnicas acima sejam amplamente empregadas, e- las: (1) possuem limitações em que elas apenas fornecem informação em condições de corrosão uniforme (geral) uma vez que elas fornecem um sinal médio para a superfície do eletrodo que está sendo monitorado e, (2) de- *-20 pendendo do ambiente, material metálico e tipo de corrosão, a suposição que a taxa de corrosão é inversamente proporcional à transferência de carga medida ou resistência de polarização, pode ser inválida, uma vez que a cor- rosão é de uma natureza localizada.

De interesse geral é a Publicação de Pedido de Patente US 25 2004/0031337 A1 que é relativa de forma ampla a sistemas para enfrentar anomalias de tubulação antes de falha da integridade da tubulação. Em par- ticular, um sistema de inspeção de tubulação integra um critério de aceitação de manutenção para anomalias de tubulação, especificamente rugas, com um método de relacionar dados de teste ultrassônico a características de 30 anomalias reais. A Publicação de Pedido de Patente US 2004/0100256 A1 é relativa a um sistema de inspeção para detectar fendas em produtos tubula- res ferromagnéticos em um furo de poço de poço de petróleo e gás. O dis- positivo de inspeção opera dentro do tubular, primeiro saturando uma parede tubular com o fluxo magnético. Fendas na parede provocam vazamento de fluxo e as magnitudes dos vazamentos de fluxo são medidas com sensores de efeito Hall colocados dentro do dispositivo de inspeção. A magnitude de 5 vazamento de fluxo é então relacionada à quantidade de perda de material ferromagnético resultante da fenda. Correntes parasitas induzidas na parede são também medidas e combinadas com as medições dos sensores de efei- to Hall para definir a localização e forma geométrica da fenda.

Seria vantajoso se novos métodos e sistemas fossem imagina- dos para determinar e/ou identificar tipos de corrosão de modo que esforços ou técnicas pudessem ser assumidos ou empregados para inibir ou impedir

o tipo de corrosão identificado de continuar ou ocorrer em primeiro lugar. Sumário

A análise de imagem através de um dispositivo, tal como mi- croscopia ótica, pode obter uma imagem a partir da qual uma superfície da imagem é obtida. É fornecido, em uma forma, um método para identificar tipos de corrosão onde o método envolve examinar uma superfície sólida que tem corrosão para obter, no mínimo, uma imagem. O método inclui en- tão representar a imagem como uma superfície matemática tridimensional e ajustar a superfície matemática tridimensional a uma superfície paramétrica composta de uma ou mais formas diferentes encurvadas e/ou poligonais. Finalmente, o método envolve determinar parâmetros representativos a par- tir da superfície paramétrica e identificar um tipo de corrosão pelo melhor ajuste dos parâmetros representativos conhecidos para serem correlaciona- dos a um tipo de corrosão particular.

Adicionalmente é fornecida em uma versão não-restritiva, um sistema para identificar tipos de corrosão onde o sistema envolve um subsis- tema de exame que examina uma superfície sólida que tem corrosão para obter no mínimo uma imagem. O sistema ainda inclui com subsistema de 30 modelagem que representa a imagem como uma superfície matemática tri- dimensional. O sistema também é relativo a um subsistema de análise que é configurado para ajustar a superfície matemática tridimensional a uma su- I 5

perfície paramétrica composta de uma ou mais formas encurvadas e/ou poli- gonais, para determinar parâmetros representativos a partir da superfície paramétrica e também identificar um tipo de corrosão por meio do melhor ajuste dos parâmetros representativos conhecidos para serem correlaciona- dos a um tipo de corrosão particular.

Breve descrição dos desenhos

A figura 1 é uma representação em perspectiva tridimensional esquemática de uma superfície paramétrica de um único furo ou denteamen- to de corrosão conformado em cone;

A figura 2 é uma representação em perspectiva tridimensional

esquemática de uma superfície paramétrica de um único furo ou denteamen- to de corrosão conformado em esferoide;

A figura 3 é uma representação em perspectiva tridimensional esquemática de uma superfície paramétrica de um único furo ou denteamen- to de corrosão conformado em elipsoide;

A figura 4 é uma representação em perspectiva tridimensional esquemática de uma superfície paramétrica de um único furo ou denteamen- to de corrosão conformado de maneira cilíndrica;

A figura 5 é uma representação em perspectiva tridimensional

• 20 esquemática de uma superfície paramétrica de um único furo ou denteamen- to de corrosão conformado em cilindro oblíquo;

A figura 6 é uma representação em perspectiva tridimensional esquemática de uma superfície paramétrica de um único furo ou denteamen- to de corrosão conformado em poliedro ou pirâmide.

Será apreciado que as figuras não estão necessariamente em

qualquer escala e representam aspectos relativamente pequenos sobre um substrato o que poderia ser difícil de ver ou determinar qualquer coisa a res- peito sem um microscópio outro tipo de exame de microscópico.

Descrição detalhada

Uma imagem superficial de uma superfície sólida pode ser obti-

da por diferentes métodos. Um método é microscopia ótica. A imagem obtida pode ser representada como uma superfície matemática tridimensional. Esta imagem pode então ser ajustada ou correspondida a qualquer superfície pa- ramétrica tal como uma composta de mais do que uma superfície encurvada ou poligonal.

Uma das superfícies paramétricas mais genéricas é um número de elipsoides cortados. Em geral a superfície de melhor ajuste poderia de- terminar os parâmetros. Os parâmetros da superfície são relacionados à sua causa. Exemplos não-limitativos incluem corrosão em aço macio por sulfeto de hidrogênio (H2S) ou dióxido de carbono (CO2). Outros tipos de ligas de ferro e diferentes ligas metálicas podem ser estudados em uma maneira si- milar. A estrutura amorfa ou cristalina do substrato que está sendo corroído também pode afetar a forma da superfície paramétrica e sua superfície ma- temática tridimensional correspondente. Quando o desenho da superfície é identificado é descoberto estar em um conjunto paramétrico acompanhado por um tipo de corrosão (por exemplo, corrosão por CO2), a causa pode ser determinada. A correlação da superfície paramétrica a um tipo de corrosão particular ou causam deveria ser determinado por um estudo precedente de imagens superficiais e superfícies paramétricas de corrosão com causas conhecidas. Esta correlação envolve simplesmente corresponder as superfí- cies paramétricas a um tipo ou causa de corrosão particular em um estudo suficientemente profundo de processos de corrosão conhecidos. A invenção aqui é assim relativa a uma técnica de determinar parâmetros matemáticos da superfície e então determinar o tipo de corrosão com base nestes valo- res. Os métodos e sistemas aqui são análogos a desenvolver um banco de dados de "impressão digital" de superfícies paramétricas provocadas por forças corrosivas conhecidas, efeitos ou agentes para um substrato particu- lar, e então o banco de dados é utilizado para comparar superfícies paramé- tricas de causas desconhecidas para determinar sua causa ou fonte de cor- rosão, ou atividade corrosiva.

A imagem é obtida por meio de métodos que incluem, porém não necessariamente limitados a microscopia ótica, interferometria, sensores de efeito Hall, sensores de fluxo magnético, medições ultrassônicas e com- binações deles. Mais especificamente, sobre imagens de superfícies podem ser obtidas a partir de dispositivos tais como um microscópio Nikon Eclipse 60 ou um interferômetro de Iuz branca. Outros dispositivos de coleta de ima- gem adequados incluem, porém não são necessariamente limitados a "pigs" do inglês "Pipeline Inspection Gauge" - dispositivo para inspeção de dutos, 5 inteligentes que utilizam sensores de efeito Hall. Como observado, medições de fluxo magnético ou ultrassônico e equipamento apropriado para obtê-los também podem ser empregados.

Para dispositivos óticos tais como microscópios, software tal como o programa Auto-Montage (disponível da divisão Syncroscopy do Sy- 10 noptics Group) em uma modalidade não-limitativa pode ser utilizado para gerar grades tridimensionais da superfície. Uma superfície de imagem pode ser representada como um local tridimensional de coordenadas x, y e z. Um conjunto de pontos i pode ser representado com coordenadas x,, y, e z, em coordenadas cartesianas sobre uma superfície tal como uma superfície que 15 foi corroída. A direção z representa a profundidade para o interior da superfí- cie, e assim as coordenadas z, representam a profundidade da superfície de imagem na posição (x,, y,). Os métodos aqui admitem que corrosão é mani- festada ou apresentada como a remoção ou ausência de material que esta- va presente originalmente na superfície.

Diversas superfícies paramétricas podem ser utilizadas para re-

presentar a superfície real. Entre estas estão as seguintes: a. superfície paramétrica de n cones;

b. superfície paramétrica de n esferoides cortados;

c. superfície paramétrica de n elipsoides;

d. superfície paramétrica de n cilindros;

e. superfície paramétrica de n pirâmides;

f. e combinações delas, onde n representa o número das formas da- das.

As diversas representações matemáticas destas superfícies es- tão fornecidas abaixo. Será apreciado que as funções deveriam ser diferen- tes daquelas mostradas abaixo como modalidades não-limitativas. Uma su- perfície de elipsoide oblíquo, uma superfície cônica oblíqua e uma superfície cilíndrica oblíqua foram conceituadas, porém ainda não foram representadas matematicamente. Contudo, será apreciado que estas podem ser represen- tadas matematicamente de maneira similar às superfícies aqui representa- das, embora suas representações poderia ser esperado serem mais com- 5 plexas. O método pode então calcular a soma de quadrados da superfície real subtraída pela função idealizada e determinar parâmetros que minimi- zem esta função. Esta função pode ser multiplicada por uma variedade de funções de ponderação, se necessário. Também funções que representam inclinação e ondulação podem ser adicionadas às funções descritas abaixo, 10 se ondulação ou inclinação é vista na superfície real. Tais funções podem ser subtraídas, de modo que elas não afetam o foco nas funções que des- crevem a corrosão.

a) Superfície paramétrica de n cones:

z = 0, se para todos i cones de 1 para n (x-xi)2+(y-yi)2 > R2 Quando (x-Xi)2+(y-yi)2<R2 então:

Z =-^-(Ri ~ tJ(x~xí)2 +(j-^i)2)

Ki

Onde Ri, h,, Xi e y, são definidos abaixo.

b) Superfície paramétrica de n esferoides cortados:

z = 0, se para todos (i=1 para N) esferoides cortados de 1 a n (x-xi)2+(y-

y02>Ri2

quando (x-x,)2 + (y-yi)2 < R2 então:

r;=^+rJ- ,flocos-1 = cos->L· 2 h, r; r;

z = R1i (sin Θ - sin Θ)

Onde Ri, hj, Ril θι, x, e yt são definidos abaixo.

c) Superfície paramétrica de n elipsoides:

z = 0, se para todos (i = 1 para N) elipsoides cortados de 1 a n ((X-Xi)CosGi-(y-y^sme^ t ((x-XjsmGi + (y - yJcosGJ ^ „2

2-+-71->Ki

a, bl

Quando

((X-Xi)COS^.-(y-y.) sin Gi)2 ((x - XjsinGi + (y-y Jcosei)2

---+- -<K,

a, b:

então

10

15

u h ((x-xi)cos0,-(y-yjsinâ,)2 ((x-xjsinâ,·+(y-yjcosâj2 ^

z 1T ^ b>

Onde Ril hj, θι, a,, bj, Cil Xi e y, são definidos abaixo.

d) Superfície paramétrica de n cilindros:

z = 0, se para todos i cilindros de 1 a n (x-xi)2+(y-yi)2>Ri2 quando (x-x,)2 + (y-y,)2 < R2 então: z = hj

Onde Ri, hÍT x, e yj são definidos abaixo.

e) Superfície paramétrica de n pirâmides:

z = 0 quando para todos i = n, |x-xj| > a, ou |y-yi| < b, se para qualquer j |x-xj| < aj e |y-yj| < bj Então se ||x-xj| > |y-yj|

Z=hJ-

h. X-Xj J Z=hj -

hJ

aJ

y-yf

OU se |y-yj| > |x — x j|

bJ

Onde hj, aj, bj, x, e y, são definidos abaixo.

Os parâmetros destas superfícies podem ser obtidos minimizan- do a função erro ou qualquer tal função similar com relação aos parâmetros da superfície idealizada. Com um melhor ajuste os parâmetros a seguir po- dem ser obtidos para as diferentes funções de modelo observadas acima:

a) superfície paramétrica de n cones: Parâmetros: η = número de cones,

ha = profundidade de cone a Ra = raio de cone a

xa = posição x do centro do círculo que define o cone a, e ya = posição y do centro de círculo que define o cone a.

b) superfície paramétrica de n esferoides cortados:

Parâmetros: n = número de esferoides cortados

ha = profundidade de esferoide a;

Ra = raio de esferoide cortado a;

R a = é o raio no qual o esferoide é cortado na superfície,

01 = é o ângulo no qual este corte é feito

Xa = a posição x do centro de círculo que define o esferoide a, e ya = a posição y do centro de círculo que define o esferoide a

c) superfície para métrica de n elipsoides cortados Parâmetros; n = número de elipsoides cortados;

Θ, = ângulo de inclinação do eixo Ajustado do elipsoide i, no ai = eixo menor de elipse na direção x' do elipsoide i, bi = eixo maior de elipse na direção y' do elipsoide i,

Ci = eixo maior de elipse na direção z do elipsoide i,

Ri = 1 - Zi2/Ci2

Xi = posição x do centro de círculo que define o elipsoide I, y, = posição y do centro de círculo que define o elipsoide I, e Zl = posição z do centro de círculo que define o elipsoide i.

d) superfície paramétrica de n cilindros Parâmetros: n = número de cilindros,

ha = profundidade de um a-ésimo cilindro Ra = raio de um a-ésimo cilindro

e) superfície paramétrica de n pirâmides Parâmetros: n = número de pirâmides,

Ha = profundidade da a-ésima pirâmide

a, = metade da largura da pirâmide na direção x, e bj = metade da largura da pirâmide na direção y Os parâmetros que irão então distinguir corrosão para as dife- rentes superfícies podem ser os seguintes:

estes desenhos ou impressões digitais podem então ser utilizados para de- terminar o tipo de corrosão que está sendo examinado.

O melhor ajuste da função modelo com o perfil de profundidade medido pode ser calculado utilizando a função:

n

Outra função que pode especificar o ajuste da função modelo com a função medida está mostrada abaixo

dem ser computadas. Qualquer função f pode então ser otimizada como uma função dos diferentes parâmetros utilizando diferentes algoritmos tais como aqueles fornecidos no capítulo 10 de "Numerical Recipes in Fortran: The Art of Scientific Computing", Segunda Edição por W.H. Press, S.A. Teu- 20 kolosky, W.T.Vettering e B.P.FIannery, Cambridge University Press, Copyri- ght 1992, incorporado aqui para referência. O processo de otimização pode- ria variar os parâmetros caracterizando cada uma de nossas funções modelo para minimizar qualquer função f ou fi.

estes desenhos ou "impressões digitais" podem então ser utilizados para determinar o tipo de corrosão que está sendo examinado. Exemplos não-

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a) n cones: ha/Ra

b) n esferoides cortados: ha/Ra

c) n elipsoides cortados; an/bn; hn/Rn

d) n cilindros: hn/Rn

e) n pirâmides; a/bj, hj/aj, h/bj

Para cada tipo de corrosão valores distintos são esperados e

measure

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Para uma escolha de todos os parâmetros, funções f ou fi po-

Para cada tipo de corrosão valores distintos são esperados e Iimitativos dos diferentes tipos de corrosão que podem ser caracterizados ou identificados pelos diversos parâmetros observados acima incluem, porém não são necessariamente limitados a corrosão de aço macio por CO2, corro- são de aço macio por H2S1 corrosão de aço macio por oxigênio, corrosão 5 bacteriana que produz ácido de aço macio e/ou corrosão mesa. Diferentes tipos de corrosão podem ser caracterizados ou identificados para outros substratos que podem ser corroídos incluindo, porém não necessariamente limitados a quaisquer ligas de ferro e outras ligas metálicas.

As diversas figuras irão ilustrar de maneira esquemática como algumas das diversas superfícies paramétricas podem aparecer visualmente em representações simples. Corrosão real pode ser composta de uma ou mais das superfícies mostradas de maneira unitária ou em grupos. Na figura

1 está mostrada uma porção ou seção de superfície plana 10 tal como su- perfície de aço macio vista de cima em um ângulo onde um único furo cônico 15 12 de corrosão localizada é evidente penetrando na superfície 10 na direção z (um cone reto), onde as direções ou eixos x e y são também mostradas. A aresta do furo cônico 12 está mostrada em 14, vista como uma elipse na figura 1, embora ela possa parecer como um círculo se vista diretamente de cima ou em uma direção normal à superfície plana 10. Um cone oblíquo não 20 está mostrado nas figuras, porém pode ser facilmente imaginado.

Na figura 2 é mostrada uma porção ou seção da superfície plana 10 que carrega uma única depressão, cratera, furo ou denteamento 22 de corrosão localizada evidente que penetra ou corta a superfície 10 na direção z onde as direções ou eixos x e y de um esferoide cortado 26 também estão 25 mostradas. A aresta do furo elíptico ou circular 22 está mostrada em 24 vista como uma elipse na figura 2 embora possa aparecer como um círculo se vista diretamente de cima ou em uma direção normal à superfície plana 10.

Na figura 3 é mostrada uma porção ou seção da superfície plana que carrega uma única depressão, cratera, furo ou denteamento 32 de corrosão localizada evidente penetrando ou removida da superfície 10 na direção z onde as direções ou eixos x e y de um elipsoide cortado 36 são também mostradas. A aresta do furo ao elíptico ou circular 32 está mostrada f 13

em 34 vista como uma elipse na figura 3. Tal aresta poderia também apare- cer como uma elipse se vista diretamente de cima ou em uma direção nor- mal à superfície plana 10.

Na figura 4 é mostrada uma porção ou seção de superfície plana 5 10 que a suporta uma única depressão, cratera, furo, ou denteamento 42 de corrosão localizada evidente que penetra corta a superfície 10 na direção z onde as direções ou eixos x e y de um cilindro cortado reto 46 são também mostradas. A aresta do furo elíptica ou circular 42 está mostrada em 44 vista como uma elipse na figura 4. O piso do denteamento 42 está mostrado em 10 48. Tal aresta poderia aparecer como um círculo ou uma elipse se vista dire- tamente de cima ou em uma direção normal à superfície plana 10.

Na figura 5 está mostrada uma porção ou seção de superfície plana 10 que suporta uma única depressão, cratera, furo, ou denteamento 52 de corrosão localizada evidente que penetra ou removida da superfície 10 15 na direção z onde as direções ou eixos x e y de um cilindro cortado oblíquo 56 estão também mostradas. A aresta do firo elíptica ou circular 52 está mostrada em 54 vista como uma elipse na figura 5. O piso de denteamento 52 está mostrado em 58. Tal aresta poderia aparecer como uma elipse se vista diretamente de cima ou em uma direção normal à superfície plana 10.

* 20 O eixo z dos cilindro 56 está em um ângulo A com a direção normal N da superfície plana 10, fazendo com isto o cilindro 56 oblíquo em contraste com o cilindro 46 da figura 4.

Na figura 6 está mostrada uma porção ou seção da superfície plana 10 tal como uma superfície de aço macio vista de cima em um ângulo 25 onde um único furo, cratera, depressão ou denteamento poliédrico ou pira- midal 62 de corrosão localizada evidente penetrado a superfície 10 na dire- ção z (uma pirâmide reta) onde as direções ou eixos x e z também estão mostradas. A aresta do furo piramidal está mostrada em 64 vista como um polígono irregular na figura 6. A aresta 64 pode também ser vista como um 30 polígono regular se vista diretamente de cima ou em uma direção normal à superfície plana 10. Naturalmente a aresta 64 pode certamente ser um polí- gono regular quando vista de cima em outras modalidades não-mostradas. A forma vazia do furo 62 pode ser uma pirâmide regular ou irregular e embora uma pirâmide reta esteja mostrada na figura 6, uma pirâmide oblíqua pode ser facilmente imaginada.

Na prática uma modalidade ilustrativa não-limitativa de um tipo particular de corrosão localizada está identificado como sendo provocado pela presença de H2S1 então etapas e passos podem ser tomados ou para reduzir ou para eliminar a presença de H2S e/ou introduzir um lavador de H2S e/ou introduzir um inibidor de corrosão conhecido seria efetivo contra a corrosão por H2S. A dimensão, quantidade ou freqüência destes métodos preventivos ou inibidores podem ser projetados ou feitos sob medida depen- dendo da severidade do ataque corrosivo como determinado pelos métodos e sistemas aqui descritos. Naturalmente é esperado que mais do que uma força ou agente corrosivo possa estar operando sobre a superfície que está sendo estudada ou examinada, e assim pode ser necessário implementar métodos ou técnicas para enfrentar mais do que um tipo de evento ou ata- que e corrosivo de maneira simultânea.

Diversas modificações podem ser feitas nos métodos e sistemas desta invenção sem se afastar de seu escopo que é definido somente nas reivindicações anexas. Por exemplo, o projeto de sistema particular ou se- 20 qüência de método pode ser diferente daqueles explicitamente utilizados e/ou descritos aqui. Adicionalmente, metais, inibidores de corrosão, tipos de corrosão, métodos de formação de imagem, superfícies paramétricas etc., diferentes daqueles especificamente mencionados, podem encontrar utilida- de nos métodos e sistemas desta invenção. Diversas combinações de sis- 25 temas de medição ou de formação de imagem, ou dispositivos, metais su- perfícies paramétricas, tipos de corrosão e inibidores de corrosão além da- queles explicitamente aqui mencionados,e em diferentes proporções do que aquelas aqui mencionadas, são também esperados encontrar utilidade. Além disto, também é esperado que muito do método aqui descrito possa ser im- 30 plementado em software incluindo, porém não necessariamente limitado a, representar a imagem como a superfície matemática tridimensional, ajustar a superfície matemática tridimensional a uma superfície paramétrica composta de uma ou mais formas encurvadas é/ou poligonais, determinar parâmetros representativos a partir da superfície paramétrica e identificar um tipo de cor- rosão por meio do melhor ajuste dos parâmetros representativos conhecidos para serem correlacionados a um tipo de corrosão particular.

Como utilizado aqui através de todas as reivindicações, as pala-

vras "compreendendo" ou "compreende" devem ser interpretada significar "incluindo porém não limitado a".

Claims

1. Método para identificar tipos de corrosão, o método compre- endendo: examinar uma superfície sólida que tem corrosão para obter no mínimo uma imagem; representar a imagem como uma superfície matemática tridi- mensional; ajustar a superfície matemática tridimensional a uma superfície paramétrica composta de uma ou mais formas encurvadas e/ou poligonais; determinar parâmetros representativos a partir da superfície pa- ramétrica; e identificar um tipo de corrosão por meio do melhor ajuste dos parâmetros representativos conhecidos para serem correlacionados a um tipo de corrosão particular.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, em que a imagem é obtida por um método selecionado dentre o grupo que consiste em micros- copia ótica, interferometria, sensores de efeito Hall, sensores de fluxo mag- nético, medições ultrassônicas e combinações deles.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, em que a superfície paramétrica é selecionada dentre o grupo que consiste em: a. superfície paramétrica de n cones; b. superfície paramétrica de n esferoides cortados; c. superfície paramétrica de n elipsoides; d. superfície paramétrica de n cilindros; e. superfície paramétrica de n pirâmides; f. combinações delas, onde n representa o número de formas indicadas na superfície paramétrica

4. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o tipo de corrosão é selecionado dentre o grupo que consiste em: i) corrosão de aço macio por CO2; ii) corrosão de aço macio por H2S; iii) corrosão de aço macio por oxigênio; iv) corrosão de aço macio por corrosão bacteriana que produz ácido; v) corrosão mesa; e vi) combinações deles.

5. Método para identificar tipos de corrosão, o método compre- endendo: examinar uma superfície sólida que tem corrosão para obter no mínimo uma imagem por meio de um método selecionado dentre o grupo que consiste em microscopia ótica, interferometria, sensores de efeito Hall, sensores de fluxo magnético, medições ultrassônicas e combinações deles; representar a imagem como uma superfície matemática tridi- mensional; ajustar a superfície matemática tridimensional a uma superfície paramétrica composta de uma ou mais formas encurvadas e/ou poligonais onde a superfície paramétrica é selecionada dentre o grupo que consiste em: a. superfície paramétrica de n cones; b. superfície paramétrica de n esferoides cortados; c. superfície paramétrica de n elipsoides; d. superfície paramétrica de n cilindros; e. superfície paramétrica de n pirâmides; f. combinações delas, onde n representa o número das formas indicadas na superfície paramétrica, determinar parâmetros representativos a partir da superfície pa- ramétrica; e identificar um tipo de corrosão por meio do melhor ajuste dos parâmetros representativos conhecidos para serem correlacionados a um tipo de corrosão particular, onde o tipo de corrosão é selecionado dentre o grupo que con- siste em: i) corrosão de aço macio por CO2; ii) corrosão de aço macio por H2S; ácido; iii) corrosão de aço macio por oxigênio; iv) corrosão de aço macio por corrosão bacteriana que produz v) corrosão mesa; e vi) combinações deles.

6. Sistema para identificar tipos de corrosão, o sistema compre- endendo: um subsistema de exame que examina uma superfície sólida que tem corrosão para obter no mínimo uma imagem; um subsistema de modelagem que representa a imagem como uma superfície matemática tridimensional; e um subsistema de análise configurado para: ajustar a superfície matemática tridimensional para uma superfí- cie paramétrica composta de uma ou mais formas encurvadas e/ou poligo- nais; determinar parâmetros representativos a partir da superfície pa- ramétrica; e identificar um tipo de corrosão por meio do melhor ajuste dos parâmetros representativos conhecidos para serem correlacionados a um tipo de corrosão particular.

7. Sistema de acordo com a reivindicação 6, em que o subsiste- ma de exame compreende dispositivos de coleta de imagem selecionados dentre o grupo que consiste em microscopia ótica, interferometria, sensores de efeito Hall, sensores de fluxo magnético, medições ultrassônicas e com- binações deles.

8. Sistema de acordo com a reivindicação 6, em que no subsis- tema de análise a superfície paramétrica é selecionada dentre o grupo que consiste em: a. superfície paramétrica de n cones; b. superfície paramétrica de n esferoides cortados; c. superfície paramétrica de n elipsoides; d. superfície paramétrica de n cilindros; e. superfície paramétrica de n pirâmides; f. combinações delas, onde n representa o número das formas indicadas na superfície paramétrica.

9. Sistema de acordo com a reivindicação 6, em que no subsis- tema de análise o tipo de corrosão é selecionado dentre o grupo que consis- te em: i) corrosão de aço macio por CO2; ii) corrosão de aço macio por H2S; iii) corrosão de aço macio por oxigênio; iv) corrosão de aço macio por corrosão bacteriana que produz ácido; v) corrosão mesa; e vi) combinações deles.

10. Sistema para identificar tipos de corrosão, o sistema com- preendendo: um subsistema de exame que examina uma superfície sólida que tem corrosão para obter no mínimo uma imagem por meio de um dispo- sitivo selecionado dentre o grupo que consiste em microscopia ótica, interfe- rometria, sensores de efeito Hall, sensores de fluxo magnético, medições ultrassônicas e combinações deles; um subsistema de modelagem que representa a imagem como uma superfície matemática tridimensional; e um subsistema de análise configurado para ajustar a superfície matemática tridimensional a uma superfície paramétrica composta de uma ou mais formas encurvada e/ou poligonais, onde a superfície paramétrica é selecionada dentre o grupo que consiste em: a. superfície paramétrica de n cones; b. superfície paramétrica de n esferoides cortados; c. superfície paramétrica de n elipsoides; d. superfície paramétrica de n cilindros; e. superfície paramétrica de n pirâmides; f. combinações delas, onde n representa o número das formas indicadas na superfície paramétrica, determinar parâmetros representativos a partir da superfície pa- ramétrica; e identificar um tipo de corrosão por meio do melhor ajuste dos parâmetros representativos conhecidos para serem correlacionados a um tipo de corrosão particular; onde o tipo de corrosão é selecionado dentre o grupo que consiste em: i) corrosão de aço macio por CO2; ii) corrosão de aço macio por H2S; iii) corrosão de aço macio por oxigênio; iv) corrosão de aço macio por corrosão bacteriana que produz ácido; v) corrosão mesa; e combinações deles.