Equipamentos submarinos utilizados na exploração de óleo e gás podem apresentar os mais diversos mecanismos de falha, dentre eles a corrosão interna uniforme. Nesse caso, inspeções periódicas podem revelar a severidade da deterioração e indicar a necessidade de substituição do equipamento. No entanto, inspeções em ambiente offshore são onerosas e, muitas vezes, limitadas a pontos específicos devido à geometria do equipamento. Uma alternativa de redução de custo de inspeção mantendo o compromisso com a segurança é o planejamento de Inspeções Baseadas em Risco (IBR). Dentre as etapas da IBR, a estimativa da probabilidade de ocorrência de falha é uma atividade importante. Em geral, normas de determinação de vida remanescente são empregadas com esse intuito. Contudo, as normas possuem limitações na determinação da redução de espessura de tubulações e dutos devido à corrosão interna, uma vez que requerem medidas da área (comprimento, largura e profundidade) afetada pelo mecanismo de degradação e, no caso de equipamentos submarinos, muitas vezes, essas medições são inviáveis. Como alternativa, modelos de estimação da redução de espessura com comportamento linear são empregados com objetivo de determinar as características da região afetada pela corrosão interna. Porém, esses modelos apresentam uma lacuna no que diz respeito à consideração das variações das condições de operação e como essas afetam a taxa de corrosão do metal (CR). O presente trabalho propõe uma alternativa aos modelos de redução de espessura convencionais por meio da consideração da espessura como uma variável aleatória. Nessa abordagem, a CR também é estimada como uma variável aleatória utilizando a técnica de delineamento de experimentos em conjunto com um software de predição de corrosão por dióxido de carbono. No presente estudo, empregou-se o modelo NORSOK. A metodologia proposta foi aplicada em um caso exemplo, um Spool de produção de uma árvore de natal molhada. Os resultados obtidos pelo modelo proposto foram comparados com o modelo de redução de espessura linear ao longo do tempo. Inicialmente, considerou-se operação contínua. Para a estimação da probabilidade de ocorrência de falha, os resultados de redução de espessura dos dois modelos foram empregados nas equações de estado limites formuladas pelas normas ASME B31G e ASME B31.3. Utilizou-se o método probabilístico condicionado avançado (AFOSM) para o cálculo da confiabilidade estrutural. A consequência de falha foi modelada utilizando o modelo universal de consequência de falhas para avaliação inicial de IBR para perda de contenção. As análises apresentadas pelo estudo de caso evidenciam que as incertezas associadas aos parâmetros que influenciam na CR e, consequentemente, na redução de espessura, afetam o cálculo de probabilidade de falha. Para o caso específico, também se destaca contabilização dos dias inoperantes do equipamento na estimativa da CR. Como resultado, a perda de material foi inferior e o risco não-tolerável foi postergado, otimizando a data de inspeção.

Subsea equipment used in oil and gas exploration may present the most diverse failure mechanisms, including uniform internal corrosion. In this case, periodic inspections may reveal the severity of deterioration and indicate the need for equipment replacement. However, inspections in an offshore environment are expensive and often limited to specific points due to the geometry of the equipment. An alternative to reduce inspection cost while maintaining the commitment to safety is Risk-Based Inspection (RBI) planning. Among the steps of the RBI, estimating the probability of failure occurrence is an important activity. In general, remaining life determination standards are used for this purpose. However, the standards have limitations in determining the reduction in thickness of pipes and ducts due to internal corrosion, since they require measurements of the area (length, width, and depth) affected by the degradation mechanism and, in the case of subsea equipment, often, these measurements are unfeasible. As an alternative, thickness reduction models with linear behavior are used to determine the thickness reduction of the region affected by internal corrosion. However, these models have a gap regarding the consideration of variations in operating conditions and how these affect the corrosion rate of the metal (CR). The present work proposes an alternative to models of thickness reduction with linear behavior, by considering the thickness as a random variable over time. In this approach, the CR of the metal is estimated as a random variable using the design of experiments technique and a carbon dioxide corrosion prediction software. In the present study, the NORSOK model was used. The proposed methodology was applied in an example case, a Spool for the production of a wet Christmas tree. The results obtained were compared with the linear thickness reduction model over time. Initially, continuous operation was considered. To estimate the probability of failure, the thickness reduction results of the two models were used in the limit state equations formulated by ASME B31G and ASME B31.3 standards. The advanced first-order probabilistic method (AFOSM) was used to calculate the structural reliability. The consequence of failure was modeled using the universal failure consequence model for initial RBI assessment for loss of contention. The analyzes presented by the case study show that the uncertainties associated with the parameters that influence the CR and, consequently, the thickness reduction, affect the failure probability calculation. For the specific case, the accounting of the equipment inoperative days in the CR estimate is also highlighted. As a result, material loss was lower and non-tolerable risk was postponed, optimizing the inspection date.