NORSOK M-710 Caracterização de Materiais Não Metálicos e Fabricantes - Polímeros

Desenvolvidas pela indústria petrolífera norueguesa para garantir segurança adequada, valor agregado e custo-benefício para o desenvolvimento e as operações do setor, as normas NORSOK visam substituir, na medida do possível, as especificações das companhias petrolíferas e servir como referência nas regulamentações das autoridades competentes. Nesse contexto, a norma “NORSOK M-710 Caracterização de Materiais Não Metálicos e Fabricantes - Polímeros” descreve uma metodologia para determinar a compatibilidade química a longo prazo de polímeros, com base em um esquema de teste acelerado para componentes imersos em fluidos de hidrocarbonetos de produção e injeção. Esta norma também define uma metodologia para testar a resistência à descompressão rápida de gases de polímeros (principalmente elastômeros) que podem suportar quedas repentinas de pressão em um ambiente gasoso.

A norma NORSOK M-710 abrange ensaios de propriedades de materiais. Ensaios de desempenho funcional e propriedades a baixas temperaturas não estão incluídos nesta norma. Esta norma aplica-se a sistemas de fundo de poço, submarinos e de manutenção de poços. Aplica-se também a sistemas de superestrutura.

Esta norma também pode ser utilizada para materiais/componentes imersos em outros líquidos. Exemplos desses componentes incluem materiais de isolamento/vedação elétrica e materiais de vedação para sistemas hidráulicos. Nesses casos, os líquidos e o escopo dos testes devem ser especificados pelo comprador.

Esta norma NORSOK complementa, mas não substitui, os requisitos de materiais especificados nos códigos, normas e regulamentos de projeto relevantes. Essencialmente, esta norma baseia-se na “ISO 23936-2 Indústrias de petróleo, petroquímica e gás natural – Materiais não metálicos em contato com fluidos de produção de petróleo e gás – Parte 2: Elastômeros”. Aplicam-se requisitos e esclarecimentos adicionais especificados nessa norma.

A norma NORSOK M-710 é um padrão globalmente reconhecido, desenvolvido para garantir a confiabilidade e a segurança de materiais não metálicos (polímeros) utilizados em aplicações de petróleo e gás. Esta norma faz parte do sistema de normas NORSOK, que visa aprimorar a segurança, a relação custo-benefício e o desempenho em operações de petróleo em terra e no mar.

Esta norma centra-se em elastómeros e termoplásticos utilizados em aplicações de vedação críticas, particularmente em ambientes exigentes, como sistemas submarinos e operações com gás de alta pressão.

A norma NORSOK M-710 aplica-se à qualificação de materiais de vedação não metálicos e seus fabricantes. Esta norma é amplamente utilizada nas seguintes áreas:

Equipamentos submarinos (sistemas de completação de poços, válvulas de fundo de poço)
Válvulas e sistemas de controle
Sistemas de perfuração e de fundo de poço
Sistemas de injeção de gás de alta pressão
Equipamentos de processamento superior em instalações de petróleo e gás

Esta norma é particularmente importante quando os materiais são expostos às seguintes condições:

Alta pressão e temperatura
Hidrocarbonetos agressivos
Ambientes com gases ácidos (contendo sulfeto de hidrogênio)

O principal objetivo da norma NORSOK M-710 é garantir que os materiais poliméricos proporcionem o seguinte:

Manter a compatibilidade química a longo prazo com os fluidos de campos petrolíferos.
Para demonstrar resistência à deterioração em ambientes agressivos.
Para garantir um desempenho de vedação confiável ao longo do tempo.
Para atender aos rigorosos requisitos de segurança e durabilidade.

Isso é conseguido prevendo a vida útil e o comportamento do material por meio de testes laboratoriais acelerados que simulam condições reais de operação.

Esta norma é conhecida pelos seus rigorosos procedimentos de teste, particularmente em duas áreas críticas:

Envelhecimento por gases ácidos: Este método de teste fornece o seguinte:
- Avalia a resistência do material ao sulfeto de hidrogênio e a outros produtos químicos agressivos.
- Ele mede alterações nas propriedades mecânicas, como dureza, resistência à tração e alongamento.
- Isso garante que os materiais não se tornem quebradiços ou percam suas propriedades de vedação com o tempo.
Descompressão rápida de gás: Este método de teste proporciona o seguinte:
- Avalia a resistência do explosivo à descompressão.
- Simula quedas rápidas de pressão em ambientes gasosos.
- Impede o aparecimento de fissuras internas e a falha das vedações de elastômero.

Esses dois métodos de teste são indicadores-chave de desempenho e confiabilidade a longo prazo em condições de serviço de petróleo e gás.

A norma NORSOK M-710 abrange uma variedade de materiais poliméricos, incluindo os seguintes:

Elastômeros (por exemplo, borracha nitrílica butadieno hidrogenada, borracha fluorocarbonada)
Termoplásticos (ex.: politetrafluoroetileno, poliéter, éter cetona)

Esses materiais são comumente usados em:

Anéis de vedação e juntas
Sedes de válvulas e anéis de suporte
Rolamentos e componentes de isolamento

A norma NORSOK M-710 está em estreita consonância com as seguintes normas internacionais:

ISO 23936 (Materiais para ambientes de petróleo e gás)
Normas API para equipamentos de cabeça de poço e válvulas.

Esta norma não substitui as normas existentes; em vez disso, complementa-as, adicionando requisitos de qualificação mais rigorosos para polímeros em condições extremas.

A norma NORSOK M-710 é importante porque aborda um risco muito específico e sério nas operações de petróleo e gás: a falha de materiais não metálicos sob condições extremas. Esses materiais (como vedações, anéis de vedação e termoplásticos) são frequentemente componentes pequenos, mas sua falha pode levar a falhas graves do sistema. Esta norma é considerada necessária pelos seguintes motivos:

Previne falhas de vedação potencialmente catastróficas: As vedações de elastômero são essenciais em sistemas de petróleo e gás de alta pressão. Se elas racharem, incharem ou se deteriorarem, podem ocorrer vazamentos de gás, falhas repentinas de equipamentos ou aumento significativo dos riscos à segurança. Esta norma garante que os materiais sejam testados quanto à resistência à descompressão rápida de gás e à exposição a gases ácidos, duas das causas mais comuns de falha de vedação.
Garante o desempenho em ambientes severos: as condições em campos petrolíferos são extremas: alta pressão e temperatura, produtos químicos agressivos (hidrocarbonetos, sulfeto de hidrogênio, dióxido de carbono) e requisitos de longa vida útil. Esta norma verifica se os polímeros mantêm suas propriedades mecânicas e químicas ao longo do tempo, em vez de se degradarem de forma imprevisível.
Reduz o risco operacional e o tempo de inatividade: Ao pré-qualificar esses materiais padrão, ajuda os operadores a evitar falhas dispendiosas e paradas não planejadas.
Protege a saúde, a segurança e o meio ambiente: Esta norma desempenha um papel direto na minimização de riscos como vazamentos de gases tóxicos, incêndios ou explosões, tornando as operações mais seguras tanto para o pessoal quanto para o meio ambiente.

Com o tempo, essa norma tornou-se uma referência internacional para materiais não metálicos na indústria de petróleo e gás.

Em conclusão, a norma NORSOK M-710 desempenha um papel vital para garantir a confiabilidade de componentes à base de polímeros utilizados em ambientes agressivos de petróleo e gás. Ao definir métodos de teste rigorosos, particularmente para resistência a gases ácidos e descompressão rápida de gases, ela auxilia os engenheiros na seleção de materiais capazes de suportar condições operacionais extremas.

Há muitos anos, nossa organização, com sua equipe competente e experiente, compreende as necessidades de seus clientes, fornecendo os serviços avançados de teste que eles exigem e auxiliando-os no estabelecimento, implementação e aprimoramento de sistemas de gestão. Nesse contexto, também oferecemos serviços de teste em conformidade com a norma NORSOK M-710.