Taxa de Corrosão em Vasos de Pressão: Como Calcular e Avaliar a Vida Remanescente

A taxa de corrosão é um dos indicadores mais importantes para acompanhar a evolução da perda de espessura em equipamentos industriais. Em vasos de pressão, a análise histórica das espessuras pode ajudar o profissional responsável a avaliar a integridade do equipamento, estimar sua vida remanescente e definir estratégias de inspeção, monitoramento ou intervenção.

Um vaso de pressão pode apresentar boa aparência externa e ainda assim possuir perda significativa de espessura em regiões internas ou localizadas.

Por isso, simplesmente verificar se existe corrosão não é suficiente.

É necessário entender:

• quanto material foi perdido;
• onde ocorreu a perda;
• em quanto tempo ela aconteceu;
• qual mecanismo de dano está envolvido;
• qual é a espessura mínima admissível;
• quais são as condições de operação;
• qual é a PMTA;
• e qual é a tendência de deterioração do equipamento.

É nesse contexto que entram a medição de espessura por ultrassom, a taxa de corrosão e a avaliação de vida remanescente.

A NR-13 estabelece que os programas e planos de inspeção considerem os mecanismos de danos previsíveis e, no glossário, define vida remanescente como a estimativa do tempo restante de vida de um equipamento ou acessório realizada durante avaliações de sua integridade.

Neste artigo, a Tercal Engenharia explica como esses conceitos se relacionam e por que o histórico de inspeções é tão importante para a tomada de decisão na indústria.

A Tercal Engenharia atua com inspeções industriais, Inspeção NR-13, inspeção de vasos de pressão NR-13 , tubulações e tanques, medição de espessura por ultrassom, ensaios não destrutivos e serviços relacionados à integridade mecânica.

Nossa equipe pode avaliar as características da sua instalação e identificar os serviços técnicos necessários para apoiar uma gestão mais segura e eficiente dos seus equipamentos.

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A taxa de corrosão representa a velocidade estimada de perda de espessura de um equipamento ao longo do tempo.

Em uma avaliação de integridade, o profissional compara medições realizadas em diferentes momentos para identificar a evolução da perda de espessura.

A vida remanescente, por sua vez, é uma estimativa do tempo durante o qual determinado componente pode permanecer em serviço dentro dos critérios técnicos aplicáveis.

De forma simplificada:

Medição de espessura → histórico → taxa de deterioração → comparação com espessura admissível → avaliação da vida remanescente.

O cálculo real deve considerar o equipamento, o mecanismo de dano, o código ou norma aplicável, a qualidade dos dados disponíveis e a avaliação do profissional responsável.

Equipamentos industriais submetidos à pressão estão sujeitos a diferentes mecanismos de deterioração.

Entre eles podem existir:

• corrosão interna;
• corrosão externa;
• erosão;
• corrosão sob isolamento;
• desgaste;
• perda localizada de espessura;
• trincas;
• pites;
• mecanismos associados ao processo e ao fluido.

A aparência externa do equipamento não necessariamente representa sua condição estrutural.

Uma região pode apresentar pintura aparentemente preservada enquanto existe uma perda de espessura significativa do lado interno.

Por isso, a medição de espessura por ultrassom é uma ferramenta importante na avaliação de integridade.

Ela permite obter valores de espessura em pontos determinados e acompanhar sua evolução ao longo das inspeções.

De maneira simplificada, a taxa de corrosão representa a velocidade com que a espessura de um componente está sendo reduzida.

Imagine um ponto de inspeção:

2024: 10,0 mm

2025: 9,7 mm

A diferença observada é de:

0,3 mm

Se o intervalo entre as medições for de um ano, uma estimativa simplificada indicaria uma perda média de:

0,30 mm/ano

Mas atenção:

esse exemplo é didático.

Na prática, a determinação da taxa de corrosão precisa considerar a qualidade das medições, a localização dos pontos, a incerteza associada ao método, o histórico disponível e os critérios técnicos aplicáveis.

Não é correto simplesmente pegar duas medições aleatórias e transformar a diferença em uma taxa de corrosão sem analisar o contexto.

Uma abordagem básica pode ser representada por:

Taxa de corrosão = perda de espessura / intervalo de tempo

Por exemplo:

Espessura anterior: 12,0 mm

Espessura atual: 11,4 mm

Intervalo: 2 anos

Perda:

12,0 − 11,4 = 0,6 mm

Taxa média:

0,6 ÷ 2 = 0,30 mm/ano

Esse cálculo simples pode ajudar a compreender o conceito.

Entretanto, uma avaliação profissional deve considerar outros fatores.

Entre eles:

• qualidade das medições;
• mesmo ponto de medição;
• condição superficial;
• método utilizado;
• histórico de inspeções;
• tendência observada;
• mecanismos de dano;
• espessura mínima admissível;
• condições operacionais;
• código de projeto;
• critérios de aceitação aplicáveis.

Imagine que um vaso apresente uma espessura de:

8,5 mm

Esse número, isoladamente, não permite afirmar se o equipamento está seguro ou inseguro.

É necessário saber:

• qual era a espessura original;
• qual é a espessura mínima requerida;
• qual é a PMTA;
• qual é o material;
• qual é a temperatura;
• qual é o diâmetro;
• qual é o código de projeto;
• qual é o mecanismo de dano;
• qual foi a evolução histórica.

Por isso, o histórico é extremamente valioso.

Duas medições realizadas em momentos diferentes podem revelar uma tendência que não seria percebida olhando apenas para o valor atual.

Considere este exemplo:

Existe uma tendência clara de redução.

A análise histórica permite identificar que a perda não aconteceu de maneira isolada.

Existe uma evolução.

Isso é muito mais útil para a engenharia do que possuir apenas uma medição atual.

A espessura mínima admissível é um parâmetro técnico utilizado para avaliar se a espessura existente ainda atende aos critérios aplicáveis ao equipamento.

Ela não deve ser confundida com:

• espessura nominal;
• espessura medida;
• espessura original;
• PMTA.

São conceitos diferentes.

A determinação da espessura mínima admissível depende do equipamento, do código de projeto e dos critérios técnicos utilizados na avaliação.

Por isso, não existe um único valor de espessura mínima que possa ser aplicado a todos os vasos de pressão.

A relação entre perda de espessura e PMTA é muito importante.

A PMTA — Pressão Máxima de Trabalho Admissível representa um limite técnico fundamental para a operação do equipamento.

Quando ocorre redução de espessura em componentes submetidos à pressão, pode ser necessária uma avaliação para verificar se a condição atual continua compatível com a pressão admissível.

A Tercal já aborda a relação entre PMTA, espessura, material, código de projeto e condições de operação em seu conteúdo específico sobre PMTA.

Por isso, quando uma inspeção identifica perda de espessura relevante, não se deve olhar apenas para o número obtido no ultrassom.

É necessário avaliar o conjunto.

A medição de espessura por ultrassom permite avaliar a espessura remanescente de componentes metálicos sem a necessidade de cortar ou remover o material.

Dependendo do equipamento e do planejamento de inspeção, podem ser definidos diversos pontos de medição.

Esses pontos podem ser distribuídos em regiões como:

• costado;
• tampos;
• bocais;
• regiões próximas a soldas;
• áreas de maior concentração de tensões;
• regiões historicamente afetadas;
• pontos sujeitos a corrosão;
• regiões identificadas pelo histórico de inspeções.

O objetivo é produzir informações confiáveis para a avaliação da integridade.

Um dos erros mais comuns é realizar a medição de espessura e simplesmente arquivar os valores.

Isso desperdiça parte importante da informação.

O valor da medição aumenta quando existe comparação.

Por exemplo:

A corrosão não possui uma única causa.

O mecanismo de deterioração pode estar relacionado às condições específicas do equipamento e do processo.

Entre os mecanismos possíveis estão:

Corrosão uniforme

A perda ocorre de maneira relativamente distribuída pela superfície.

Corrosão localizada

A perda ocorre em determinadas regiões, podendo produzir reduções mais severas de espessura.

Pites

São pequenas regiões localizadas de corrosão que podem produzir penetrações profundas.

Erosão-corrosão

Pode ocorrer quando o movimento do fluido contribui para a deterioração da superfície.

Corrosão externa

Pode estar relacionada ao ambiente externo, umidade, revestimentos deteriorados ou outras condições.

Corrosão sob isolamento

Pode ocorrer em regiões que permanecem escondidas pelo isolamento térmico.

Cada mecanismo exige uma avaliação própria.

A NR-13 determina que, no caso das tubulações abrangidas pela norma, o programa e o plano de inspeção considerem, entre outros fatores, os mecanismos de danos previsíveis.

Esse conceito é importante para a gestão da integridade como um todo.

Não faz sentido utilizar exatamente o mesmo programa de inspeção para equipamentos sujeitos a mecanismos de deterioração completamente diferentes.

A estratégia precisa ser compatível com o risco e com o mecanismo de dano identificado.

A vida remanescente representa uma estimativa do tempo restante de operação de determinado equipamento ou componente dentro dos critérios técnicos considerados.

A NR-13 define vida remanescente como a estimativa do tempo restante de vida de um equipamento ou acessório realizada durante avaliações de sua integridade.

É importante compreender que:

vida remanescente não é uma data de validade absoluta do equipamento.

É uma estimativa técnica baseada nas informações disponíveis e nas premissas utilizadas na avaliação.

Se as condições de operação mudarem ou se o mecanismo de deterioração se acelerar, uma nova avaliação poderá ser necessária.

Imagine um componente com:

Espessura atual: 9,0 mm

Espessura mínima admissível: 6,0 mm

Taxa estimada de perda: 0,30 mm/ano

A diferença disponível seria:

9,0 − 6,0 = 3,0 mm

Em uma simplificação matemática:

3,0 ÷ 0,30 = 10 anos

Isso produziria uma estimativa de 10 anos.

Mas atenção:

esse resultado não significa automaticamente que o equipamento pode operar por mais 10 anos.

A avaliação real precisa considerar as normas e critérios aplicáveis, a evolução do dano, a confiabilidade dos dados, condições de operação, incertezas e outros aspectos da integridade.

Esse exemplo serve apenas para explicar o conceito.

A corrosão nem sempre evolui de maneira perfeitamente linear.

Um equipamento pode apresentar:

• corrosão acelerada;
• corrosão estabilizada;
• mudança de mecanismo;
• corrosão localizada;
• alteração das condições do processo;
• mudança de fluido;
• alteração de temperatura;
• alteração de pressão;
• deterioração do revestimento.

Por isso, uma simples projeção matemática pode não representar adequadamente o comportamento futuro.

A engenharia precisa avaliar se a hipótese de evolução utilizada é tecnicamente justificável.

Quando a espessura medida se aproxima da espessura mínima admissível, a situação merece atenção.

Dependendo do caso, podem ser necessárias medidas como:

• aumento da frequência de monitoramento;
• novas medições;
• ensaios complementares;
• avaliação de integridade;
• recálculo de PMTA;
• reparo;
• alteração de condição operacional;
• substituição do componente.

A decisão deve ser técnica.

Não existe uma resposta única para todos os equipamentos.

Essa é uma situação interessante que pode aparecer quando se comparam medições.

Imagine:

Medição anterior: 8,5 mm

Medição atual: 8,7 mm

Matematicamente, parece que houve ganho de espessura.

Mas o equipamento não “engordou”.

A diferença pode estar relacionada a:

• posição diferente do ponto;
• condição superficial;
• resolução do instrumento;
• operador;
• técnica de medição;
• calibração;
• acoplamento;
• curvatura da superfície;
• identificação incorreta do ponto.

Por isso, o controle dos pontos de medição e a qualidade dos dados são fundamentais.

Uma boa prática é utilizar pontos de medição identificados e rastreáveis.

Por exemplo:

Na próxima inspeção, os mesmos pontos podem ser avaliados.

Isso melhora a qualidade da comparação histórica.

A rastreabilidade é especialmente importante quando a empresa possui muitos equipamentos.

Imagine dois equipamentos:

Vaso A

Taxa média de perda: 0,10 mm/ano

Vaso B

Taxa média de perda: 0,10 mm/ano

Parece que os dois apresentam exatamente a mesma situação.

Mas não necessariamente.

O Vaso A pode ter:

• 20 mm de espessura;
• limite admissível de 10 mm.

O Vaso B pode ter:

• 8 mm de espessura;
• limite admissível de 7 mm.

A mesma taxa pode representar situações completamente diferentes.

Por isso, a análise precisa considerar:

taxa de deterioração + espessura atual + espessura admissível + condições de operação + criticidade + mecanismo de dano.

A API 579-1/ASME FFS-1 — Fitness-For-Service é utilizada para avaliações de adequação ao serviço de equipamentos que apresentam danos ou deterioração.

A Tercal já possui um conteúdo específico sobre API 579, abordando sua aplicação na avaliação de equipamentos com corrosão, perda de espessura, trincas e outros mecanismos de degradação.

A relação é importante porque uma inspeção pode identificar uma condição que exige mais do que simplesmente registrar a espessura.

Pode ser necessária uma avaliação de engenharia para determinar se o equipamento:

• pode continuar operando;
• precisa ser monitorado;
• precisa sofrer reparo;
• precisa ter sua condição operacional alterada;
• ou precisa ser substituído.

A API 581 trabalha com Inspeção Baseada em Risco (RBI) e considera, entre outros fatores, mecanismos de dano, probabilidade de falha e consequências.

A Tercal já publicou um artigo específico sobre API 581 e sua relação com programas de integridade e NR-13.

Isso mostra como diferentes ferramentas podem atuar de forma complementar:

NR-13 → requisito legal

Inspeção → obtenção de dados

Taxa de deterioração → avaliação da evolução

API 579 → avaliação de adequação ao serviço, quando aplicável

API 581 → avaliação baseada em risco, quando aplicável

Não são conceitos que devem ser tratados como sinônimos.

Cada metodologia possui sua finalidade.

Esse é um caso específico previsto na NR-13.

A norma estabelece que, no máximo ao completar 25 anos de uso, na inspeção subsequente, as caldeiras devem passar por uma avaliação de integridade com maior abrangência para determinar sua vida remanescente e novos prazos máximos para inspeção, caso ainda estejam em condições de uso.

Portanto, para uma caldeira que se aproxima dessa idade, a empresa deve se preparar para uma avaliação mais abrangente.

Não é simplesmente realizar a mesma inspeção periódica de sempre.

É necessário avaliar a integridade do equipamento de maneira mais aprofundada.

A primeira recomendação é:

não tomar uma decisão apenas com base em um número isolado.

O ideal é seguir uma sequência técnica:

1. Confirmar a medição

Verificar o ponto, equipamento, instrumento e condição da superfície.

2. Comparar com o histórico

Avaliar medições anteriores.

3. Identificar o mecanismo de dano

Entender por que a perda está ocorrendo.

4. Avaliar a espessura admissível

Determinar o critério aplicável.

5. Avaliar a condição de operação

Verificar pressão, temperatura e fluido.

6. Avaliar a necessidade de cálculo

Pode ser necessário avaliar PMTA, vida remanescente ou adequação ao serviço.

7. Definir a ação

Monitoramento, reparo, alteração, redução de condição operacional ou substituição, conforme a avaliação técnica.

Use este checklist como avaliação preliminar:

Erro 1 — Usar apenas a medição atual

Uma única medição não mostra necessariamente a velocidade da deterioração.

Erro 2 — Comparar pontos diferentes

Se as medições não são realizadas no mesmo local ou em regiões equivalentes, a comparação pode perder confiabilidade.

Erro 3 — Ignorar o mecanismo de dano

Diferentes mecanismos possuem comportamentos diferentes.

Erro 4 — Considerar apenas a taxa de corrosão

A taxa precisa ser analisada junto com espessura admissível, condições operacionais e demais critérios técnicos.

Erro 5 — Projetar indefinidamente a tendência

Uma projeção matemática não substitui uma avaliação de engenharia.

Erro 6 — Não atualizar o histórico

Sem histórico, a empresa perde uma informação importante para acompanhar a integridade do equipamento.

A Tercal Engenharia realiza serviços de inspeção NR-13, medição de espessura por ultrassom e avaliação das condições de integridade de equipamentos industriais, conforme o escopo aplicável.

Durante uma inspeção, podem ser avaliados:

• espessuras;
• corrosão;
• deformações;
• trincas;
• soldas;
• bocais;
• componentes submetidos à pressão;
• válvulas de segurança;
• manômetros;
• documentação;
• PMTA;
• histórico de inspeções.

A Tercal também atua com avaliações técnicas relacionadas à integridade de vasos de pressão, caldeiras e outros equipamentos industriais.

Quando a condição encontrada exige uma análise mais aprofundada, os dados obtidos na inspeção podem servir de base para a avaliação de engenharia adequada.

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Protegemos vidas e propriedades.

Muitas empresas enxergam o relatório de inspeção apenas como um documento necessário para atender à legislação.

Essa visão é limitada.

O histórico acumulado ao longo dos anos pode fornecer informações valiosas sobre o comportamento do equipamento.

Com ele, a empresa consegue identificar:

• regiões recorrentes de corrosão;
• evolução da perda de espessura;
• mudanças no processo;
• equipamentos mais críticos;
• necessidade de aumentar a frequência de inspeção;
• necessidade de reparos;
• tendências de deterioração.

Em outras palavras:

um bom histórico transforma inspeções isoladas em gestão de integridade.

Na prática industrial, um dos maiores erros é tratar a medição de espessura como um número isolado.

A pergunta mais importante não é apenas:

“Qual é a espessura do equipamento hoje?”

A pergunta correta é:

“Como essa espessura mudou ao longo do tempo e o que isso significa para a integridade do equipamento?”

Essa mudança de perspectiva é fundamental.

Uma medição de 9 mm pode ser excelente para um equipamento e preocupante para outro.

Tudo depende do contexto técnico.

Por isso, a inspeção precisa gerar dados confiáveis e a engenharia precisa transformar esses dados em informação para tomada de decisão.

A taxa de corrosão e a vida remanescente são conceitos importantes na gestão da integridade de equipamentos industriais.

A medição de espessura por ultrassom fornece dados essenciais, mas o verdadeiro valor está na análise histórica e na interpretação técnica desses dados.

Uma gestão eficiente deve considerar:

espessura atual + histórico + mecanismo de dano + condições de operação + critérios de projeto + espessura admissível + avaliação de engenharia.

A NR-13 exige que o planejamento de inspeção considere os mecanismos de danos previsíveis e estabelece requisitos relacionados à gestão da integridade dos equipamentos abrangidos pela norma.

Para equipamentos que apresentam deterioração, não basta perguntar se ainda estão funcionando.

É necessário avaliar:

Quanto material já foi perdido?

Qual é a velocidade de deterioração?

Qual é a espessura admissível?

Quanto tempo de operação pode ser estimado dentro dos critérios técnicos?

É necessário reparar, monitorar ou substituir?

Essas respostas fazem parte da engenharia de integridade.

Sua empresa possui vasos de pressão, caldeiras ou tubulações com histórico de corrosão?

A Tercal Engenharia pode realizar inspeções NR-13, medição de espessura por ultrassom e avaliações técnicas para apoiar a gestão da integridade dos seus equipamentos.

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Atendemos empresas em todo o Brasil.

É a velocidade estimada de perda de espessura de um componente ao longo do tempo, obtida a partir da comparação de medições realizadas em diferentes períodos e conforme critérios técnicos aplicáveis.

De forma simplificada, pode-se dividir a perda de espessura pelo intervalo de tempo entre medições. Entretanto, uma avaliação profissional precisa considerar a confiabilidade dos dados, os pontos medidos, o mecanismo de dano e os critérios técnicos aplicáveis.

Não. A taxa de corrosão é apenas uma das informações utilizadas na avaliação. Também devem ser considerados a espessura admissível, condições de operação, mecanismo de dano, código de projeto e outros critérios técnicos.

É uma estimativa do tempo restante de vida de um equipamento ou componente, obtida durante uma avaliação de integridade. A NR-13 utiliza esse conceito em seus requisitos de gestão da integridade.

Depende do equipamento e da condição encontrada. Para caldeiras, a NR-13 estabelece uma avaliação de integridade mais abrangente, no máximo ao completar 25 anos de uso, para determinar a vida remanescente e novos prazos de inspeção, caso o equipamento ainda esteja em condições de uso.

Nem sempre. Ela é uma ferramenta importante, mas a estratégia de inspeção deve considerar os mecanismos de dano e as características do equipamento. Dependendo da condição encontrada, outros exames ou avaliações podem ser necessários.

Não necessariamente. A presença de corrosão não significa automaticamente que o equipamento perdeu sua condição de operação. É necessário avaliar a extensão, profundidade, localização, evolução e impacto estrutural do dano.

A API 579-1/ASME FFS-1 fornece metodologias de Fitness-For-Service para avaliação de equipamentos com determinados tipos de dano e deterioração. Sua aplicação deve ser feita conforme o caso e os critérios técnicos pertinentes.

• calibração de válvula de segurança
• laudo NR-13
• prontuário do vaso de pressão
• inspeção de equipamentos NR-13
• Projeto de Alteração e Reparo (PAR)

ABRAMAN Associação Brasileira de Manutenção e Gestão de Ativos  ABM Associação Brasileira de Metalurgia, Materiais e Mineração  ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas  ABENDI Associação Brasileira de Ensaio Não Destrutivos e Inspeção  IBP Instituto Brasileiro de Petróleo, Gás e Bicombustíveis  ANP Agencia Nacional de Petróleo, Gás Natural e Bicombustíveis  Ministério do Trabalho e Emprego – MTE  CREA SP Conselho Regional de Engenharia e Agronomia do Estado de São Paulo CONFEA – Conselho Federal de Engenharia e Agronomia