RENDIMENTO PRÁTICO / AQUISIÇÃO TÉCNICA DE TINTAS

Prezados senhores, famintos por conhecimento, amantes do tema e curiosos, depois de quase um ano decorrido após minha última postagem venho novamente me fazer presente e mostrar que o blog não está abandonado.

A adoração pela indústria me fez percorrer por outros caminhos, investir em cursos de outras áreas (soldagem, controle dimensional, equipamentos, etc.), porém a boa e velha pintura industrial não está e nunca esteve esquecida por mim. O conhecimento adquirido e colegas feitos neste período jamais serão esquecidos, mas após respirar novos ares decidi que devo e quero voltar a investir em conhecimentos de pintura industrial/corrosão e proteção, em geral.

Recentemente pude participar do curso de Inspetor de Pintura Industrial Nível 2 da ABRACO, em sua sede situada na Praça Mauá e de grande proveito foi e muita satisfação tive em poder ver novamente nossos mestres, tão conhecidos por todos que aqui passarem.

De muita importância e aprofundados foram os conhecimentos passados, bem como trabalhos técnicos de temas e pesquisas recentes, porém ao concluir o curso, o inspetor que outrora entrara na sala com a visão de um inspetor nível 1, saíra da mesma um profissional da área de corrosão e proteção mais maduro, mais analista e também com poder de decisão. Um inspetor que trabalha e tem em seu escopo apenas reprovar ou aprovar, é um profissional limitado e carece de conhecimento; além dos ensinamentos prestados neste período, o candidato é passado por uma espécie de treinamento que, para os afortunados, há a absorção da filosofia (sim, pintura industrial não é ciência exata e precisa ser entendida/interpretada num todo) que é o tema pintura industrial, e não apenas reprovações em sequência e sem estudo, fazendo com que o profissional que decidira sair da escuridão (metaforicamente e sem ofensas), possa enxergar a pintura além de normas, além de faixas e papéis, mas entender sobre pintura anticorrosiva. Não pense senhores, que por estas palavras sou alguém detentor do conhecimento, mas sim de um curioso e eterno aprendiz, porém que também já investiu argumentos e tempo contra amigos de profissão dominados pela ignorância, visão estreita e detentores de suas magnificas carteiras (certificados), mais preocupados com elas do que com a plenitude da pintura industrial.

Acabada essa explanação inicial, gostaria de hoje comentar um fato que deve afetar muitos inspetores e colegas de área, principalmente os que, igual a mim, trabalham em cabine de jato (empresa exclusivamente prestadora de serviços de pintura), que é o rendimento de tintas, o que por muita das vezes é mal interpretado por pessoas não oriundas da área de pintura industrial e às vezes, quando não se pode mais perder tempo, que é no final da obra, as partes envolvidas são levadas a investirem tempo em uma troca de argumentos, onde a mais prejudicada é sempre a obra em si; há também a questão comercial do fabricante de tintas e a questão do consumo (excessivo) de tintas por meio dos aplicadores, mas que não faz parte de nosso escopo.

Ao fazer o levantamento do quantitativo de materiais (tintas) ou aquisição técnica de tintas para uma determinada obra, diversos fatores devem ser levados em conta, como preço, o tão conhecido teor de sólidos por volume, diluição recomendada para aplicação (se aplicável), espessura por camada, intervalos de repintura, etc. e um estudo simples, porém que requer tempo, do rendimento prático da tinta deve ser feito, e tal estudo vai muito mais além do que a trivial equação onde se considera o teor de sólidos por voluma da tinta, multiplica-se por 10 e do resultado divide-se pela espessura seca requerida e muito mais além que do resultado obtido, considerar que 20% da tinta é jogado fora na aplicação, variando de acordo com o método de aplicação, encontrando assim o rendimento prático da tinta.

Primeiramente, deve-se entender que o tão falado fator de perda não se trata da tinta que se “perde” no ato da aplicação, que de 1L de tinta aplicada em tubos de DN 10” (por exemplo) teremos apenas 700ml depositados na superfície. O termo fator de perda é um fator a ser considerado e ajustado para com uma determinada aplicação, o qual representa a quantidade de tinta necessária para se garantir que toda a superfície se encontra com o mínimo de proteção de acordo com o especificado, que há ao longo do revestimento áreas com espessura acima do especificado, porém que há distribuído ao longo do substrato ao menos o mínimo requerido, além de que a tinta considerada “jogada fora” está nos vales encontrados em um perfil de rugosidade, nos pontos de sobrepasse, etc.

Uma aquisição técnica de tintas bem elaborada deve considerar vários outros fatores, os quais raramente são de conhecimento dos compradores. Há sim uma tabela orientativa a ser seguida, no que diz respeito ao fator de aproveitamento (Fa) e a serem acrescidos ao levantamento, temos o coeficiente de rugosidade (Cr), considerando a primeira demão de tinta (direto no substrato e sob influência da altura do perfil de ancoragem), da segunda demão e da terceira em diante, há também o fator de molhabillidade a ser considerado que é distinguido apenas pela tinta ser monocomponente ou bicomponente e a geometria do equipamento a ser revestido, que está inserido no fator de aproveitamento/aplicação.

Façamos, portanto, uma comparação dos dois métodos de levantamento de consumo de tinta para ver a diferença significativa na quantidade de materiais (tintas) necessários e como isso por anos vem assombrando e desgastando profissionais da área. A avaliação comparativa de custos é assunto para outra postagem, estamos aqui fazendo a comparação dos métodos de levantamento de quantitativo de materiais, admitindo-se materiais (tintas) de mesmas propriedades e valores, com intuito de demonstrar a diferença encontrada pelas diferentes considerações na hora da compra da tinta.

- Método 1 (popular):

Fórmula Rendimento Teórico (RT): (SVx10)/EPS

Fórmula Rendimento Prático: RT x Fa (parcela aproveitável da tinta aplicada – fator de aproveitamento)

- Método 2 (ideal):

(adoraremos a fórmula para o rendimento da primeira demão de tinta, a qual tende a mostrar maior discrepância)

Fórmula: [(SVx10)/(EPS+10xCr)] x Fm x Fa

- Organizemos e consideremos tais dados para preenchimento de ambas as fórmulas:

• Área a ser pintada: 1000m² de tubos em local abrigado, aplicado por meio de pistola sem ar;
• Sólidos por volume da tinta (SV): 80%;
• Espessura da película seca (EPS): 100 micrometros;
• Fator de molhabilidade (Fm): 0,97 (para tintas bicomponentes);
• Coeficiente de rugosidade (Cr): 5,4 (valor tabelado considerado para um perfil de 80 micrometros);
• Fator de aplicação (Fa): 0,50 (valor tabelado e orientativo).

Temos, portanto:

- Método 1:

RT = (80x10)/100 => 8,0

RP = 8,0 x 0,50 => 4,00m²/L

Logo, temos um RP de 14,40m²/galão de 3,6L ou 72,00m²/balde de 18L.

Quantidade de tinta necessária para a obra: 70 Galões de 3,6L.

-Método 2:

RP = [(80x10)/(100+10x5,4)]x0,97x0,5 => 2,52m²/L

Logo, temos um RP de 9,00m²/galão de 3,6L ou 45m²/balde de 18L.

Quantidade de tinta necessária para a obra: 112 Galões.

Conclusão: Obtivemos como diferença a quantia de 42 galões de tinta, quantia de grande relevância para uma pequena área de 1000m². Se adotarmos todos os parâmetros e contarmos com todos os contratempos e variáveis no processo da pintura, acabaremos por considerar a fórmula de número 2 e certamente um rendimento muito diferente dos valores informados pelas fichas técnicas de produtos dos fabricantes de tintas; talvez não devamos ser tão pessimistas quanto ao rendimento de tinta da obra, mas devemos ter o conhecimento dos outros parâmetros que devem ser levados em conta num estudo de aquisição técnica de tintas, a fim de evitar surpresas na reta final da obra e no orçamento e custo levantado.

Por diversas vezes tive problemas com clientes que faziam seus cálculos e eram ferrenhos quanto à ideia de que um galão de tinta de poliuretano acrílico, a exemplo, norma Petrobras N-2677, deve render cerca de 27m² por galão de 3,6L. Desafio aos senhores fazer o teste e encontrar tal valor; no final, temos o cliente reclamando e alegando que o fabricante de tintas disse que rendia X m²/L, que o aplicador consumiu tinta excessivamente; por fim, uma reunião é formada e a aplicação da tinta é realizada com todos em presença, mas que no final está sempre o fabricante ressaltando as letras minúsculas tidas como observação no boletim técnico quanto aos diversos fatores que influenciam o rendimento da tinta, não contemplados no início pelo comprador e, como disse anteriormente, sofre penalidade a obra.

Portanto senhores, um cuidado ao calcular-se o rendimento de tinta para uma determinada obra deve ser tomado e a consciência de que a pintura deve ser levada a sério, contemplando os requisitos gerais e específicos para cada caso, os padrões de qualidade e a utilização de produtos de qualidade e mão de obra qualificada é de extrema urgência. Sabemos amigos do ramo, que a nossa área pode ser considerada uma área ingrata, onde num projeto (não generalizando) em tudo se é permitido pequenos atrasos, na especificação e compra de materiais, na fabricação, no transporte e nos ensaios dos componentes a serem pintados, mas que ao final, somado todos os atrasos, o tempo para uma execução justa e perfeita da pintura é quase uma missão impossível, o que requer muita destreza da equipe; sofremos por fazer parte da etapa final do projeto, o que não significa que seja menos importante, pois muitos ignorantes acham que pintura não é obra, que basta “melar o ferro” e pôr o projeto para funcionar, mas esquecem de que após o início das atividades de uma planta industrial, a sua paralização para corrigir os erros e a o reparo da falha prematura do revestimento custa o valor da obra inteira; pense em repintar todo um navio pintado sem critérios e que está apresentando falhas precocemente, parar toda uma linha de dutos submersos ou enterrados ou um tanque de armazenamento de uma refinaria.

Senhores, quero me desculpar de antemão caso tenha cometido algum erro ao longo de meu trabalho, tanto técnico quanto semântico e para os interessados, pode me contatar para um intercâmbio de informações. Informo também que o conteúdo e a bibliografia não são de minha autoria, mas sim dos mestres já conhecidos por nós, tive como base trabalhos técnicos também e, como sempre, todo o conteúdo apresentado em meus posts são de interpretação pessoal.

Agradeço aos que tiveram paciência e interesse em todo o meu texto e leram até o final e gostaria de encerrar essa explanação citando uma frase que gosto muito:

“QUE O FUTURO NÃO SE ENCONTRE COM DIFICULDADES QUE NÓS PRÓPRIOS CRIAMOS POR FALTA DE AMBIÇÃO AO PROJETAR”

CAMINÕS. De José Luiz Escário. Madrid 1943.

Revestimentos orgânicos para dutos e acessórios tubulares

Senhores,

Depois de muito tempo, aqui estou eu postando novamente em meu blog de Pintura Industrial / Corrosão e Proteção. Infelizmente devido ao trabalho, faculdade e outros cursos meu tempo ficou muito reduzido e como consequência não pude mais fazer postagens aqui, mas mesmo ausente foi muito gratificante ver que pessoas acessavam o blog, faziam questionamentos, falavam de suas experiências e assim pude colher frutos do princípio inicial da criação deste blog, a troca de informações, contato e aprendizado de ambas as partes.

Gostaria de agradecer aos que se manifestaram ao encontrar meu blog pela internet e dizer que estou animado em poder fazer novas postagens novamente. Neste meio tempo fiz alguns cursos relacionados a outras áreas, como soldagem e equipamentos, mas minha “cachaça” é, e não deixará de ser, a pintura industrial na proteção anticorrosiva e outros meios de combate à corrosão, que é sobre o que venho compartilhar hoje.

Recentemente participei de um curso de revestimentos orgânicos e isolamento térmico para dutos terrestres e submarinos, um curso rico em informações e superinteressante, pois muitos inspetores estão focados ou até mesmo limitados apenas à pintura industrial e poucos têm conhecimento quando se deparam com aqueles tubos compridos, com uma camada de revestimento geralmente na cor verde e super espessas camadas de um revestimento na cor preta ou branca. Eu recomendo a pesquisa sobre estes tipos de revestimentos de alto desempenho e, assim como eu, que pouco tenho conhecimento sobre o assunto, se admirará com a tecnologia utilizada, a história e com certeza poderão abrir seus horizontes quanto aos métodos de combate à corrosão. Embora o curso seja voltado para o pessoal que trabalha em fábricas de tubulação, pessoas voltadas às áreas de montagem ou produção com certeza serão muito felizes pelos conhecimentos adquiridos e pela troca de experiências com profissionais de outra área, assim como eu fui.

Tivemos o privilégio de sermos orientados por um dos profissionais mais renomados e atuantes no setor de dutos e revestimento no Brasil, com projeção internacional, o qual pôde participar da busca no exterior de tecnologias para revestimentos de dutos para qualificação no Brasil, passando também pela escassez de alcatrão, muito utilizado nos projetos de antigamente com aplicação sobre vala, passando para fitas anticorrosivas de polietileno até chegar aos revestimentos de alto desempenho e mais utilizados em todo o mundo, como FBE, revestimento de polietileno tripla camada (3LPE) e revestimento de polipropileno tripla camada (3LPP). Tudo contado com muitos detalhes, pois o orador pôde estar presente em cada etapa da evolução da história do revestimento no Brasil.

Enfim, gostaria de retornar ao blog falando um pouco dos revestimentos que antes de participar do curso me chamavam muito a atenção e causava muita curiosidade. Certamente muitos possuem vasta experiência e minhas palavras serão simplórias, mas espero que despertem interesse em iniciantes e amantes como eu.

Breve história dos revestimentos no Brasil

A tecnologia em revestimentos teve seu salto no século 20, na 2ª guerra mundial e, inicialmente, o revestimento mais utilizado eram os esmaltes betuminosos, alcatrão de hulha advindo do carvão mineral ou do petróleo. Eram dispostos em barris ou sacas com pedras de betume, os quais eram quebrados e colocados em uma espécie de caldeira, no campo, sendo derretido e aplicado sobre a vala (em planta móvel), com utilização de uma fita estruturante por métodos manuais. Como o produto betuminoso tinha que ser aquecido, ocasionava diversos inconvenientes, sendo também uma prática sem muito controle de qualidade, além de ser altamente tóxico. Com o passar do tempo, esses fatores somados com a percepção do baixo desempenho do método utilizado, levou profissionais brasileiros a buscar novas soluções no exterior, o que a partir dos anos 60/70 fez iniciar a implantação dos revestimentos com alto desempenho utilizados até os dias de hoje.

Outro inconveniente encontrado na época relacionado ao alcatrão é que houve uma escassez deste produto no mercado na construção da ORBEL e GASEB e que muitas falhas eram observadas durante a execução do projeto, como rachaduras no revestimento devido ao dobramento dos dutos e pela dilatação térmica do próprio tubo, pois o coal-tar é extremamente rígido, logo, pouco flexível. Nesta altura, estava mais que provado que novas tecnologias já se faziam necessárias em nosso país. Vamos ver abaixo alguns tipos de revestimentos, empregados para tubulações enterradas ou submersas, aplicáveis em fábrica, destinando-se aos tubos nus e para os aplicáveis em campo, destinando às áreas de juntas de campo ou tubos previamente revestidos.

Principais tipos de revestimentos orgânicos

ESMALTE DE ALCATRÃO DE HULHA (COAL-TAR ENAMEL): 

Trata-se de um revestimento de alta espessura, geralmente com espessura maior que 4mm, cuja aplicação consiste no derretimento e derramamento do esmalte de alcatrão fundido à 250°C sobre uma camada de primer de imprimação previamente aplicado  ao tubo. Para melhores resultados de resistência mecânica e uniformidade da película, utiliza-se também uma ou múltiplas camadas estruturantes de véu de fibra de vidro reforçado ou de papel feltro saturado com alcatrão. Estes existem em dois tipos, sendo o tipo 1 indicado para temperaturas de operação até 50°C e o tipo 2 para temperaturas de operação até 80°C.

O uso do coal-tar enamel vem sendo gradativamente reduzido, devido a fatores como:

- Sua resistência elétrica decai a cerca de 60% nos primeiros 10 anos, demandando uma maior utilização de sistemas de proteção catódica;

- Problemas de poluição ambiental devido ao desprendimento de alto teor de gases poluentes em sua aplicação;

- Degradação devido á ação dos raios solares, quando os tubos são armazenados por períodos superiores a 6 meses;

- Com o surgimento de revestimentos modernos à base de polímeros a aplicação deste tipo de revestimento tornou-se obsoleta.

EPÓXI EM PÓ POR TERMOFUSÃO (FUSION BONDED EPÓXY (FBE)): 

Tipo de revestimento de baixa espessura, com espessuras geralmente de 500 micrometros, onde a resina epóxi (em pó) é aplicada por pulverização eletrostaticamente, uniformemente distribuida sobre a superfície, previamente aquecida a uma determinada temperatura (geralmente 180°C), fundindo-se e curando imediatamente, proporcionando uma superfície muito coesa e uniforme.

Como a tinta é em pó, ou seja, não possui solvente, a incidência de poros é baixíssima, criando uma película com excelente impermeabilidade. Também possui ótimas propriedades de adesão ao substrato, porém apresenta como inconveniente a razoável incidência de reparos, devido à sua elevada dureza, portanto, baixa resistência ao impacto.

É indicada para dutos que trabalharam com temperaturas constantes entre -30°C e 90°C, podendo, em casos especiais, alcançar até 120°C.

Sua aplicação pode ser feita em camada única ou em múltiplas camadas sucessivas de tinta em pó (FBE), devendo ser tomado apenas cuidado com a possível perda de flexibilidade devido ao aumento da espessura.

Uma consideração a ser feita é que as tintas a pó são conhecidas por dois grupos. A tinta em pó utilizada em fábricas de peças pequenas, como painéis elétricos, equipamentos eletrodomésticos, em monovias, é denominada apenas como tinta em pó, já as tintas (embora sejam também tinta em pó) utilizadas em fábricas de revestimentos de tubos são denominadas FBE, pois para tal aplicação requerem um pré-aquecimento da estrutura (tubo) que está sendo revestido.

POLIETILENO EM TRÊS CAMADAS (3LPE):

Dos revestimentos de dutos utilizados na atualidade, o 3LPE é o tipo de revestimento que apresenta maior número de características desejáveis.

O que devemos inicialmente entender é que, apesar de ser denominado revestimento de polietileno em três camadas, o mesmo não é composto por três camadas de polietileno. A sequência desta aplicação segue o seguinte: Primeiro é aplicado uma camada de um primer epóxi a pó, aplicado eletrostaticamente (FBE) sobre o tubo aquecido, cuja espessura varia em torno de 100 a 150 micrometros de filme seco. Em seguida é aplicada uma segunda camada de adesivo à base de polietileno (copolímero), pelo processo de extrusão, podendo ser lateral ou coaxial, ou por aspersão, sendo sua espessura na faixa de 300 micrometros. Por fim, é aplicada a terceira e última de polietileno pelo processo de extrusão, com espessura na ordem de 1 a 4mm.

Tal aplicação forma um filme com desempenho altíssimo, pois se combina a boa resistência mecânica e elétrica do polietileno com a boa adesão das resinas epóxis. O revestimento é indicado para dutos operando com temperaturas entre -40°C e 80°C. Pode-se reconhecer este tipo de revestimento observando-se uma camada geralmente na cor verde como primer e a camada espessa final na cor preta.

POLIPROPILENO EM TRÊS CAMADAS (3LPP):

O revestimento tripla camada de polipropileno se assemelha muito com o 3LPE, sendo o método de aplicação o mesmo, diferenciado apelas pelo uso do polipropileno como copolímero do adesivo para segunda demão e polipropileno para a última camada. Suas propriedades são tão boas ou superiores que o 3LPE, porém sua faixa de temperatura de utilização normal é de -20°C e 110°C. Pode-se observar este tipo de revestimento pelo primer característico na cor verde e a camada grossa final na cor branca.

PINTURA INDUSTRIAL:

O tema Pintura Industrial já foi abordado em outra publicação e o amigo pode se informar fazendo a visita ao tópico destinado ao assunto. Para dutos, o que podemos tirar como informação é que a pintura industrial como aplicação para dutos é pouco utilizada e aconselhável, pelo baixo desempenho, relativo ao meio agressivo e dificuldade de manutenção em curto prazo. Em resumo, a Pintura Industrial é mais indicada e empregada em estruturas e tubulações aéreas.

REVESTIMENTO COM FITAS:

Antes de começar, gostaria de relatar um fato que profissionais ligados diretamente com pintura como eu acabam fazendo confusão e generalizando e fazendo referência a este tipo de revestimento (fitas anticorrosiva) por TOROFITA. A designação correta é fita anticorrosiva de polietileno, PVC ou piliéster, pois TOROFITA é o produto citado, mas o fabricante TORO. Digo isso, pois já fiz consultas a 3M sobre vossa tal de TOROFITA e fui imediatamente alertado, portanto meus amigos, não deem margem à ignorância como eu dei nesta ocasião (rs).

Enfim, as fitas com aderência de dorso, as mais utilizadas devido ao seu desempenho satisfatório, podem ser de polietileno, PVC, poliéster ou até mesmo petrolato (cera de petróleo), fitas betuminosas e termocontráteis. Estas são aplicadas helicoidamente, de forma manual ou mecânica, com sobreposição de uma camada a outra de, no mínimo, 50%.

Geralmente, antecede à aplicação das fitas uma limpeza da superfície e a aplicação de um primer capaz de melhorar a aderência da fita.

Apresentam como inconvenientes a aplicação apenas para tubulações de menores diâmetros (abaixo de 10”) e menores comprimentos. Apesar de ter como vantagem a aplicabilidade em campo e versatilidade, a possibilidade de falha na sobreposição é considerável e constitui-se de um revestimento de desempenho e durabilidade limitada.

PETROLATO:

É um sistema recomendado para reparo em revestimentos existentes e de geometrias complexas, como flanges, porcas, parafusos e abraçadeiras. Trata-se de uma substância gelatinosa, obtida pela desparafinação de óleos pesados de petróleo. É também vendido sob o nome de vaselina. O revestimento consiste na aplicação de um primer sobre a superfície tratada, seguido da aplicação manual de uma fita plástica de polietileno que contém petrolato em ambas as faces, trabalhando no princípio da expulsão/repulsão da umidade, devido ao material impermeável (oleoso) empregado.

MANTAS TERMOCONTRÁTEIS:

São mantas ou chapas de polietileno reticulados eletrônica ou quimicamente. O material é inicialmente termoplástico e passa a ser termofixo depois de enviado a uma câmara de radiação.

As placas são aquecidas, aumentando seu comprimento e reduzindo sua espessura. Em seguida, as estruturas moleculares são resfriadas, recompondo-se suas ligações cristalinas e assim permanecendo indefinidamente. Como passa a ser um material termofixo, com adição de calor o material não se torna líquido novamente, mas carboniza (queima). Tais placas recebem em uma de suas camadas uma camada de material elastomérico ou copolimérico e assim são fornecidas aos usuários.

Vale acrescentar que, quando posicionadas sobre a superfície a ser revestida, as mantas são aquecidas acima do ponto de recristalização. Com a fusão dos cristais, as ligações cruzadas conduzem o material ao seu formato original. A reticulação, além de favorecer a memória elástica do polietileno, ou seja, capacidade de voltar ao seu estado original confere melhores propriedades mecânicas e aumenta a resistência ao calor.

Dentre outros tipos de revestimentos para dutos terrestres, podemos citar os bem específicos, como polietileno em pó monocamada, aplicado por aspersão ou por imersão em leito fluidizado, polietileno tripla camada em pó (powder-powder-powder), injection moulding, sistema com flame spray, que consiste na aplicação de polietileno ou polipropileno por pulverização a quente, poliuréia, fluoropolímero, revestimentos viscoelásticos, silicone modificado e aerogel, todos muito específicos e com pouca necessidade de ir mais adentro do assunto para o tipo de explanação objetivada neste post.

Em se tratando de dutos terrestres e submarinos, é de extrema relevância abordar a pintura interna dos mesmos, em que tem como objetivo três funções: Como pintura anticorrosiva, revestimento interno líquido (flow-coat), visando a redução da rugosidade e melhor escoamento do fluido e revestimento aplicado com função de não tirar o produto que está passando na linha de especificação, devido a reações químicas. Tais especificações são divididas em três sessões e podem ser encontradas na norma N-2843 da Petrobras.

Outro assunto superinteressante abordado no programa é a aplicação de isolamento térmico para dutos terrestres e submarinos. Trata-se de revestimento que, além de conferirem proteção anticorrosiva, auxiliam no isolamento do calor entre o meio ambiente e o produto transportado em seu interior, reduzindo assim a sua troca térmica. Dentre os principais podemos destacar os seguintes: Espuma rígida de poliuretano (PUF), Revestimento Pipe-in-Pipe (trata-se da aplicação de uma camada de aerogel, painéis à vácuo ou espumas de poliuretano sobre o tubo a ser revestido e o encapsulamento deste mesmo tubo por um outro tubo de diâmetro maior. Fantástico!), polipropileno sólido, espuma de polipropileno (PPF), poliuretana sólida e polipropileno ou poliuretana sintática (o termo sintático é utilizado quando é adicionado ao polímero microesferas ocas de vidro). Todos os revestimentos com espessuras variando de acordo com os requisitos do projeto.

Pessoal, esta foi minha breve explanação sobre meu entendimento do curso, limitado à parte de revestimentos, por hora. Gostaria de quem tem conhecimento mais aprofundado sobre o assunto e possa compartilhar normas, experiências, estudo de casos, por favor, me contate para podermos trocar informações.

Gostaria de dizer também que toda referência bibliográfica pertence ao material didático do curso, acrescentado por algumas anotações feitas durante as aulas e que a autoria de algumas explanações é do Engenheiro de Revestimentos de Dutos Jorge Maurício da Veiga Tavares, o qual tive o imenso prazer de poder participar de suas aulas e partilhar de suas experiências.

Uma boa noite a todos e até a próxima postagem!

FALHAS E DEFEITOS

PRINCIPAIS FALHAS/DEFEITOS OCORRIDOS NA PELÍCULA DE UMA TINTA

Defeitos Comuns: Causas e Soluções.

O primeiro passo na solução de qualquer problema com relação á tintas é identificá-lo corretamente e, em seguida, determinar sua causa.

A seguir, veremos os principais defeitos ocorridos na película das tintas mais utilizadas na indústria. Estes defeitos estão presentes no item 6.5 (Película), da NORMA PETROBRAS N-13.

Meu foco é mais da parte operacional, ou seja, defeitos que ocorrem durante e no ato da aplicação. Mais a frente, quando me aprofundar do assunto, falarei com a visão voltada para o processo de formulação das tintas.

-CRATÉRAS: O ar encapsulado no produto, durante sua manufatura ou aplicação, pode acarretar no aparecimento de defeitos semelhantes à crateras ou pequenas bolhas no filme seco. Tais defeitos, além de prejudicar a aparência da tinta, podem gerar focos de corrosão, comprometendo a integridade da película.

No processo de aplicação, pode ocorrer devido à impregnação no substrato, com água/umidade, óleo, graxa, etc., ou quando não se respeita o intervalo mínimo para repintura, havendo uma retenção de solventes na película anterior.

No filme úmido, pode-se lavar o substrato com trapo umedecido em solvente, a fim de remover a tinta aplicada. No caso do filme seco, deve-se efetuar um lixamento, remover o pó e retocar a película.

-CASCA DE LARANJA (ORANGE PEEL): É identificado como irregularidade da superfície pintada lembrando o aspecto da casca de laranja, decorrente do pobre nivelamento do filme. Pode ser provocada por viscosidade excessiva ou também pela tensão superficial.

-DESCASCAMENTO

Descrição: Defeito causado pela perda de aderência da película seca, espontânea ou provocadamente

Sinônimo: Falta ou perda de aderência, descolamento, descapamento / Adhesion Failure (inglês)

Causas:

·       Contaminação da superfície principalmente por óleo, sal, graxa, água, umidade, etc

·       Tintas incompatíveis

·       Superfícies de difícil aderência (lisas, com pouca rugosidade) ou pela falta de um primer de aderência

·       Condensação no substrato

·       Aplicação de tinta sobre superfície não tratada

Reparo:

·       Remover por raspagem ou lixamento, toda a pintura frouxa e suspeita. Descontaminar rigorosamente e reaplicar e sistema de pintura total ou parcialmente, isto é, desde onde ocorrer o descolamento; se sobre o substrato (subpelicular) ou entre demãos (interpelicular)

-EMPOLAMENTO/BOLHAS

Descrição: Defeito estrutural da película, caracterizado pelo aparecimento de saliências que variam de tamanho e intensidade

Sinônimos: “Fervuras” (bolhas muito pequenas parecendo espuma)

Causas:

·       Formação gasosa cuja origem, geralmente, se deve a retenção de solvente, motivado por não respeitar o intervalo mínimo para repintura

·       Poliuretanos quando aplicados sob condições de alta umidade ou contaminados com aguá, tendem a apresentar esse defeito

·       Tintas que não resistem à imersão em água, como as alquídicas, formam bolhas úmidas, cheias de líquido

Reparo:

·       Raspar ou lixar, remover o pó e retocar

-ENRUGAMENTO

Descrição: Defeito que torna a pintura semelhante à superfície de um papelão ondulado e/ou conrrugado e é típico das tintas alquídicas ou óleo-resinosas

Sinônimo: Corrugamento / Wrinkling (inglês)

Causas:

·       Pode ocorrer quando não se respeita os intervalos para repintura

·       Pode ocorrer pela ação do solvente da demão anterior

·       Ocorre quando tinta aplicada com espessura excessiva; surgindo após secagem/cura

Reparo:

·       Remover a pintura defeituosa, limpar, raspar e repintar

-ESCORRIMENTO

Descrição: Defeito ocorrido durante a aplicação da pintura em formas de ondas ou gotas

Sinônimo: Descaimento / Runs or Sags (Inglês)

Causas: 

·       Aplicação excessiva de tinta

·       Excesso de diluição da tinta

·       Erro na proporção de medida para mistura em tintas com mais de 1 componente

Como reparar:

·       Remover ou espalhar, com trincha macia, o excesso de tinta, na película ainda úmida

·       Lixar, remover o pó e retocar, no filme seco (após secagem/cura)

-FENDIMENTO OU FENDILHAMENTO

Descrição: Pintura com rachaduras/trincas que podem chegar até o substrato

Sinônimo: Rachaduras, Craqueamento, “Jacaré” / Cracking (inglês)

Causas:

·       Ocorre quando se movimenta muito uma superfície (entorta)

·       Pode aparecer em pinturas velhas, muito expostas às intempéries

·       Inabilidade do pintor

Reparo:

·       “Derrubar” toda pintura trincada e repintar

-IMPREGNAÇÃO COM ABRASIVO E/OU MATERIAIS ESTRANHOS

Descrição: Inclusão de pêlos, fiapos, sujeira na película da tinta

Sinônimo: Impregnação de corpos estranhos / Blittness (inglês)

Causas:

·       Impregnação com materiais estranhos vindos do ar

·       Pintura realizada em superfície não bem tratada para aplicação

·       Tinta com presença de materiais sujos / tinta contaminada

·       Material usado para aplicação não limpos

Reparo:

·       Lixar, remover o pó e retocar (no filme seco)

-PULVERIZAÇÃO SECA OU PULVERIZAÇÃO EXCESSIVA

Descrição: Defeito estrutural da película decorrente da pulverização deficiente, de modo que as partículas não se aglutinem, resultando espaços intersticiais ou poros na película, com penetração do agentes corrosivos. O filme seco fica poroso, assim como uma lixa fina, mas ao passar dos dedos não sai pó, o que diferencia d Empoamento/Gizamento

Sinônimos: Overspray ou Dryspray

Causas:

·       Aplicação de tintas em superfícies com temperaturas elevadas

·       Distância incorreta da pistola em relação ao substrato na aplicação

Reparo:

·       Regular a pistola e aplicar outro passe, imediatamente, na película ainda úmida

·       Lixar, remover o pó e retocar, na película já seca

-SANGRAMENTO

Descrição: Migração da substância solúvel para as demãos superiores do revestimento, dando origem a manchas da cor da demão existente que apesar de estar seca, é ressolubilizada pelos solventes da demão subseqüente. Ocorrido em com trincha ou rolo

Sinônimo: Bleeding (inglês)

Causa:

·       Aplicação com rolo ou trincha, onde o pintor pressiona demais a trincha ou o rolo, assim fazendo com que a tinta já existente seja ressolubilizada pelos solventes da demão posterior, pelo movimento de vai-e-vem dos mesmos

Reparo:

·       Deixar a película secar e reaplicar uma demão com pistola

-CORROSÃO: Tema abordado no último post, o qual tem mais aprofundamento sobre o assunto, mas não posso deixar de citar, uma vez que se encontra presente na N-13.

Defeito da película onde se verifica reações de oxidação. Pode ocorrer devido a um perfil de rugosidade excessivo ou à espessura insuficiente, fazendo com que não haja retenção de tintas o suficiente para cobrir os picos no substrato, deixando-os expostos ao meio corrosivo, iniciando-se o processo de corrosão. Ocorre também quando não é feito a pintura de reforço (recorte ou stripe-coat) nos pontos de solda. Ou até mesmo por ação mecânica (danos mecânicos).

“Um serviço rápido e barato não é bom. Um serviço barato e bom não é rápido. Um serviço bom e rápido não é barato.”

                                                                                                            Jery J. Colahan – NACE, 2002.

CORROSÃO

CORROSÃO

No último post, fiz uma breve citação do tema CORROSÃO, mas não fui tão a fundo. Portanto, estarei falando agora um pouco mais sobre o assunto, mostrando as pilhas de corrosão, os tipos de corrosão, os métodos de combate à corrosão, práticas de projeto, alguns ambientes corrosivos, etc.

Vamos ao conceito de corrosão:

Corrosão é a deterioração dos materiais, especialmente metálicos, pela ação eletroquímica ou química do meio.

O aço é nos tempos atuais, e foi durante todo o século passado, o principal material e construção industrial. É o material mais utilizado na engenharia, portanto, é de extrema importância o conhecimento dos prejuízos causados com o não tratamento das estruturas e a utilização de revestimentos protetores.

 Através do processo corrosivo, o material metálico passa da forma metálica, energeticamente metaestático, à forma combinada (forma iônica), energeticamente mais estável, resultando em desgaste, perda de propriedades, alterações estruturais, etc.

As reações de Corrosão são espontâneas, pois correspondem ao processo inverso ao da metalurgia, onde adiciona-se energia ao processo para obtenção do metal, e na corrosão observa-se a volta do metal à forma combinada, com a conseqüente liberação de energia.

A falta de combate à corrosão e a falta de manutenção das estruturas metálicas presentes no nosso dia-a-dia pode nos trazer grandes problemas e causar enormes prejuízos às empresas.

Deve ser feito uma conscientização da importância do combate à corrosão, pois vem gerando grande prejuízo devido á perda dos materiais de aço e o gasto com material para reposição, acidentes em pontes, postes, estruturas em geral devido à falta de manutenção periódica dos mesmos. As vezes é feito uma construção muito bem feita, bem detalhada, mas sem um sistema para proteção das estruturas e, muito precocemente, as estruturas vem a entrar em corrosão, acarretando em uma parada não planejada para reposição e etc.

Importância do estudo da corrosão:

• Viabilizar economicamente as instalações industriais construídas com materiais metálicas;
• Manter a integridade física dos equipamentos e instalações industriais;
• Garantir a máxima segurança operacional, evitando-se paradas operacionais não programadas e lucros cessantes;
• Garantir máxima segurança industrial, evitando-se acidentes e problemas de poluição ambiental.

- Natureza dos processos corrosivos

De uma forma geral, os processos corrosivos podem ser classificados em dois grandes grupos, abrangendo quase todos os casos de deterioração por corrosão existentes na natureza.

Estes grupos são:

• Corrosão eletroquímica;
• Corrosão química.

Corrosão Eletroquímica

Os processos de corrosão eletroquímica são os mais freqüentes na natureza e se classificam basicamente por:

• Realizarem-se necessariamente na presença de água líquida;
• Realizarem-se em temperaturas abaixo do ponto de orvalho, sendo a grande maioria na temperatura ambiente;
• Realizarem-se devido à formação de pilhas de corrosão.

Corrosão Química

Os processos de corrosão química são por sua vez denominados corrosão ou oxidação em altas temperaturas. Estes processos são menos freqüentes na natureza e surgiram basicamente com a industrialização, envolvendo operações em temperaturas elevadas.

Tais processos corrosivos são caracterizados por:

• Realizarem-se necessariamente na ausência de água líquida;
• Realizarem-se, em geral, em temperaturas elevadas, sempre acima do ponto de orvalho;
• Realizarem-se devido à interação direta entre o metal e o meio corrosivo, não havendo deslocamento de elétrons, como no caso das pilhas de corrosão eletroquímica.

Pilhas de Corrosão Eletroquímica

A corrosão eletroquímica é um processo que se realiza na presença de água líquida, geralmente em temperatura ambiente, devido à formação de uma pilha de corrosão. A pilha de corrosão eletroquímica é constituída de quatro elementos fundamentais:

1. Área Anódica: Superfície onde se verifica o desgaste (reações de oxidação);

2. Área Catódica: Superfície protegida onde não há desgaste (reações de redução);

3. Eletrólito: Solução condutora ou condutor iônico, que envolve simultaneamente as áreas anòdicas e catódicas;

4. Ligação Elétrica: Entre as áreas anódicas e catódicas.

As pilhas de corrosão eletroquímica são responsáveis pela deterioração do material metálico (nas regiões anódicas). A corrosão é a conseqüência de potenciais de eletrodos diferentes, em dois pontos da superfície metálica, com a conseqüente diferença de potencial entre eles.

Veremos a seguir as principais causas de aparecimento de pilhas de corrosão com as respectivas denominações das pilhas formadas:

-Pilha de Eletrodos Diferentes

Também denominada pilha galvânica, surge sempre que há o contato entre metais ou ligas com potenciais diferentes na presença de um eletrólito.

-Pilha de ação local

Provavelmente, é a pilha mais presente na natureza, aparecendo em um mesmo metal, devido à heterogeneidades diversas, decorrentes de composição química, textura do material, tensões internas, etc.

As causas da formação de uma pilha de ação local são:

• Inslusões, segregações, bolhas, trincas;
• Polimento diferencial;
• Materiais de diferentes épocas de fabricação;
• Diferença no tamanho e nos contornos de grão;
• Difeenças de temperatura e iluminação;
• Tratamentos térmicos difrentes;
• Estados diferentes de tensões.

-Pilha Ativa-Passiva

Esta pilha ocorre nos materiais formadores de película protetora, materiais capazes de se apassivarem anodicamente, como o alumínio, cromo, aços inoxidáveis, etc. O material cria uma película de produto de corrosão que passiva a superfície, impedindo de iniciar-se a corrosão no material.

Caso esta película seja danificada, seja por ação mecânica e, principalmente pela ação de íons halogenetos (especialmente cloreto), inicia-se o processo de corrosão localizada onde houve esta falha na película passivada do material.

- Pilha de concentração iônica

Esta pilha surge sempre que um material metálico é exposto à concentrações diferentes de seus próprios íons. Esta pilha é muito freqüente na presença de frestas, quando o meio corrosivo é líquido. Neste caso, o interior da fresta recebe pouca movimentação de eletrólito, tendendo a ficar mais concentrado com íons de metal (área catódica), enquanto que a área externa da fresta fica menos concentrada (área anódica), com conseqüente corrosão das bordas da fresta.

-Pilha de aeração diferencial

Esta pilha é formada por concentrações diferentes do eletrodo de oxigênio.

Ocorre quando um mesmo material é submetido à concentrações diferentes de oxigênio. Neste caso, o local onde há menor concentração de oxigênio (pressão parcial de oxigênio), verifica-se o desgaste (área anódica), enquanto onde há maior concentração de oxigênio se torna a área catódica.

Ambientes Corrosivos

Os meios corrosivos no campo da corrosão eletroquímica são responsáveis pelo aparecimento do eletrólito. O eletrólito é uma solução eletricamente condutora constituída de água contendo sais, ácidos ou bases, ou ainda outros líquidos com sais fundidos.

Os principais meios corrosivos e respectivos eletrólitos são:

Atmosfera

O ar contém umidade, sais em suspensão (principalmente na orla marítima), gases industriais 9especialmente gases de enxofre), poeira, etc. o eletrólito constitui-se em água que condensa na superfície metálica, na presença de sais ou gases de enxofres. Outros constituintes, com poeira e poluentes aceleram os processos corrosivos.

Solos

Os solos contêm umidade e sais minerais. Alguns solos apresentam também características ácidas ou básicas. O eletrólito constitui-se principalmente da água com sais dissolvidos.

Águas Naturais

Estas águas podem conter sais minerais, eventualmente ácidos ou bases, resíduos industriais, poluentes diversos e gases dissolvidos. O eletrólito é constituído da água com sais dissolvidos.

Águas do mar

Estas águas contêm uma grande quantidade de sais, sendo desta forma um eletrólito de excelência.

Produtos Químicos

Os produtos químicos, desde que em contato com água ou com umidade e sendo ionizáveis, formam um eletrólito, podendo provocar corrosão eletroquímica

Práticas de Projeto

São práticas reconhecidas como eficazes na proteção anticorrosivas de equipamentos e instalações industriais.

Essas práticas visam evitar o aparecimento de pilhas de corrosão. Dentre esses métodos estão incluídos:

• Evitar contato de metais dissimilares;
• Evitar frestas;
• Evitar grande relação entre área catódica e área anódica;
• Prever sobreespessura de corrosão;
• Evitar cantos vivos;
• Prever fácil acesso para manutenção às áreas suscetíveis à corrosão;
• Prever soldas bem acabadas;
• Evitar mudanças bruscas de direção de escoamento de fluidos contendo sólidos em suspensão;
• Prever drenagem de águas pluviais;
• Evitar regiões em contato entre si (apoiadas), onde não haja estanqueidade e acesso para pintura.

Modificações do Meio Corrosivo

São métodos que visam modificar a agressividade do meio corrosivo através da mudança nas suas características físicas ou químicas, ou através da adição ao meio ambiente de determinados compostos.

Destes métodos destacam-se:

• Diminuição de temperatura;
• Diminuição da velocidade do eletrólito;
• Controle do pH;
• Diminuição de umidade;
• Emprego de inibidores de corrosão.

Bibliografia: livro “Pintura Industrial na Proteção Anticorrosiva – 3ª Edição”, por laerce de Paula Nunes e Alfredo Carlos O. Lobo.