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!
