Revista Corrosao e Protecao 58

7/26/2019 Revista Corrosao e Protecao 58

1/36

ISSN 0100-1485

Ano 12

N 58

Ago /Se t 201 5

nascidos para

protEgEr E brilhar

nascidos para

protEgEr E brilhar

rEvEstimEntos mEtlicosrEvEstimEntos mEtlicos

EntrEvista

Adilson Menegatte de

Mello Campos, tecnlogo do

Departamento de Qualificao

e Inspeo de Materiais e

Equipamentos da Sabesp

Adilson Menegatte de

Mello Campos, tecnlogo do

Departamento de Qualificao

e Inspeo de Materiais e

Equipamentos da Sabesp

EntrEvista


2/36


3/36

Sumrio

4

EditorialA segunda melhor poca

6

EntrevistaNos subterrneos da corroso

8

ABRACO Informa

9

CursosCalendrio 2015 De Julho a Dezembro

10

Revestimentos MetlicosNascidos para proteger e brilhar

17

Notcias do Mercado

34

OpinioComo voltar ao mercado de trabalho

Jos Ricardo Noronha

C & P Agosto/Setembro 2015 3

A Revista Corroso & Proteo uma publicao oficialda ABRACO Associao Brasileira de Corroso, fundadaem17 de outubro de 1968. editada em parceria com aAporte Editorial com o objetivo de difundir o estudo dacorroso e seus mtodos de proteo e de controle e con-gregar toda a comunidade tcnico-empresarial do setor.Tem como foco editorial compartilhar os principaisavanos tecnolgicos do setor, tendo como fonte entidadesacadmicas, tecnolgicas e de classe, doutores mestres eprofissionais renomados do Brasil e do exterior.

Av. Venezuela, 27, Cj. 412Rio de Janeiro RJ CEP 20081-311Fone: (21) 2516-1962/Fax: (21) 2233-2892www.abraco.org.br

Diretoria Executiva Binio 2015/2016PresidenteDra. Denise Souza de Freitas INT

Vice-presidenteEng. Laerce de Paula Nunes IEC

DiretoresAcio Castelo Branco Teixeira qumica unioAna Paula Erthal Moreira A&Z ANLISES QUMICASFernando Loureiro Fragata Consultor/InstrutorM.Sc. Gutemberg de Souza Pimenta PETROBRASMaria Carolina Rodrigues Silva EletronuclearEng. Pedro Paulo Barbosa Leite Petrobras

Segehal Matsumoto Consultor/InstrutorConselho CientficoM.Sc. Djalma Ribeiro da Silva UFRNM.Sc. Elaine Dalledone Kenny LACTECM.Sc. Hlio Alves de Souza JniorDra. Idalina Vieira Aoki USPDra. Ida Nadja S. Montenegro NUTECEng. Joo Hipolito de Lima Oliver PETROBRS/TRANSPETRODr. Jos Antonio da C. P. Gomes COPPEDr. Lus Frederico P. Dick UFRGSM.Sc. Neusvaldo Lira de Almeida IPTDra. Olga Baptista Ferraz INTDr. Pedro de Lima Neto UFCDr. Ricardo Pereira Nogueira Univ. Grenoble FranaDra. Simone Louise D. C. Brasil UFRJ/EQ

Conselho EditorialEng. Aldo Cordeiro Dutra INMETRO

Dra. Clia A. L. dos Santos IPTDra. Denise Souza de Freitas INTDr. Ladimir Jos de Carvalho UFRJEng. Laerce de Paula Nunes IECDra. Simone Louise D. C. Brasil UFRJ/EQDra. Zehbour Panossian IPT

Reviso TcnicaDra. Zehbour Panossian (Superviso geral) IPTDra. Clia A. L. dos Santos (Coordenadora) IPTM.Sc. Anna Ramus Moreira IPTM.Sc. Srgio Eduardo Abud Filho IPTM.Sc. Sidney Oswaldo Pagotto Jr. IPT

Redao e PublicidadeAporte Editorial Ltda.Rua Emboaava, 93So Paulo SP 03124-010Fone/Fax: (11) 2028-0900

[email protected] e EditoresJoo Conte Denise B. Ribeiro Conte

Projeto Grfico/EdioIntacta Design [email protected]

GrficaAr Fernandez

Edio n 58 de Agosto/Setembro de 2015ISSN 0100-1485

Circulao nacional Distribuio gratuita

Esta edio ser distribuda em outubro de 2015.

As opinies dos artigos assinados no refletem a posio darevista. Fica proibida sob a pena da lei a reproduo total ou

parcial das matrias e imagens publicadas sem a prvia auto-rizao da editora responsvel.

ArtigosTcnicos

18

Simulao de sistemas de proteocatdica aplicada rea externa do

fundo de tanques de armazenamentoatmosfrico

Por Juliana L. Cardoso, Neusvaldo L. de

Almeida, Gutemberg de S. Pimenta,

Fabiano R. dos Santos e Eduardo W.

Laurino

27

Armazenamento de tintasPor Celso Gnecco

30

Anlise de falhas na fixao decontinodos de proteo catdica

no interior de tubulao depetrleo e gua produzida

Por Joo P. K. Gervsio, Marcinei S. Silva,

Andre Mariano, Alexandre G. Garmbis,

Plinio H R Pecly e Joo L. S. Nogueira


4/36

rrei mais de 9.000 arremessos em minha carreira. Perdi quase 300 jogos. Em 26 ocasies,fui escolhido para fazer o arremesso decisivo do jogo e a bola caiu fora. Falhei inmeras vezes emminha vida e, por isso, alcancei o sucesso. Este testemunho contundente de Michael Jordan, con-

siderado um dos melhores jogadores de basquete de todos os tempos.Aqueles que sabem capitalizar seus erros so os que tm maior chance de sucesso em suas iniciativas. E,

em momentos de crise como o que vivemos atualmente no Brasil, as iniciativas privadas e coletivas podemser tbuas de salvao. Entretanto, como tudo na vida, bom estar preparado para seus percalos.

Em geral, ter seu prprio negcio um sonho acalentado por muitos. O problema surge quando, movi-dos apenas pela ambio de ganhar muito dinheiro, as pessoas se atiram em determinados nichos de mer-cado, simplesmente porque conhecem ou ouviram falar de algum que se deu bem com um empreendi-mento similar, ou mesmo porque, profissionalmente, elas se sentem seguras de seu potencial.

bvio que o sucesso de um empreendimento no algo que se pode explicar cientificamente. Quemparte para o empreendedorismo vai sempre ter de encarar o impondervel.

Em linhas gerais, define-se empreendedorismo como o processode iniciar um negcio, oferecendo um produto, um processo ou umservio inovador. A palavra-chave aqui inovao, criatividade aliada ousadia de levantar, sacudir a poeira e dar a volta por cima, tantasvezes quantas forem necessrias para alcanar o objetivo colimado.No se trata de uma perseverana cega, muito pelo contrrio, elabaseia-se em um apurado senso de observao e, muitas vezes, deuma rdua aprendizagem, pois, para o verdadeiro empreendedor, oserros devem funcionar sempre como lanternas.

Com essas cartas na manga, chega a hora do ponta-p inicial e uma pergunta paira no ar: como tercerteza de que a poca oportuna para arriscar e investir?

Quem nos ensina o pulo do gato Henry Ford, o fundador da Ford. Ele dizia o seguinte: quando tudoparece estar contra voc, lembre-se de que o avio decola contra o vento e no a seu favor. Diante disso, amaioria de ns diria: falar fcil. Sim! Poucos tm coragem, poucos se arriscam, poucos no tm medo dofracasso. Poucos so realmente empreendedores

Para aqueles que querem, mas ainda insistem em colocar um p atrs em suas decises, um antigo dita-do chins, que sintetiza bem como o empreendedor v as oportunidades, pode ajudar:A melhor poca para se plantar uma rvore foi h 20 anos. A segunda melhor agora.

Tratamentos Galvnicos A matria de capa relata a atual conjuntura do setor.A seo Entrevista revela as experincias de Adilson Menegatte Mello Campos na preveno da corroso

no mbito da Sabesp.Simulao de sistemas de proteo catdica aplicada rea externa do fundo de tanques de armazena-

mento atmosfrico apresentada por Juliana L. Cardoso.Armazenamento de tintas o tema discorrido por Celso Gnecco.Anlise de falhas na fixao de continodos de proteo catdica no interior de tubulao de petrleo e

gua produzida detalhada por Joo P. K. Gervsio.

Boa leitura!

Os editores

A segunda melhor poca

Carta ao leitor

O sucesso de um empreendimento no

algo que se pode explicar cientificamente.

Quem parte para o empreendedorismo vai

sempre ter de encarar o impondervel

4 C & P Agosto/Setembro 2015


5/36

SEMINRIO DE

PROTEO CATDICAE MITIGAO DEINTERFERNCIAS ELTRICAS

O Workshop de Pintura Anticorrosiva tem como

objetivo reunir especialistas e demais profssionais do

segmento de pintura anticorrosiva para apresentaoe discusso de temas de grande relevncia tcnica para

todas as empresas brasileiras que utilizam esta tcnica

na proteo de equipamentos e estruturas metlicas

em geral.

Dentre os temas a serem discutidos esto:

Revestimentos para proteo passiva contra fogo;

Tintas poliasprticas;

Preparao de superfcies com ferramentasmecnicas (grau de limpeza SSPC - SP 11);

Revestimentos base de poliuria.

O mundo moderno necessitade energia para se manter edesenvolver. necessrio prover populao eletricidade, combustveis,gua, transporte, atravs delinhas de transmisso, dutos, trenseletrifcados.

Estes sistemas se interagem,

principalmente prximos de grandesmetrpoles, causando interfernciasmtuas. preciso controlar e mitigarestas interferncias eltricas. importante que concessionriase operadoras mantenham um bomrelacionamento.

Este Seminrio ser uma excelenteoportunidade para conhecer algunsresultados prticos desta cooperaoem busca do controle e mitigao deinterferncias eltricas.

Coordenao Tcnica

Fernando de Loureiro Fragata

Fabio Krankel

Local

INT - Av. Venezuela, 82

17 DE NOVEMBRO DE 2015

www.abraco.org.br

WORKSHOP DE

PINTURA ANTICORROSIVA

REALIZAO APOIO

LocalIPT - Av. Prof. Almeida Prado, 532

Butant, So Paulo - SP, 05508-901www.abraco.org.br

12 DE NOVEMBRO DE 2015


6/36

Nos subterrneos da corroso

Como a Sabesp, Companhia de Saneamento Bsico do Estado de So Paulo, lida com a constante

ameaa da deteriorizao de seu complexo de tubulaes por meio da corroso

Entrevista

dilson Menegatte de MelloCampos tecnlogo doDepartamento de Qualifi-

cao e Inspeo de Materiais eEquipamentos (CSQ) da Com-panhia de Saneamento Bsico doEstado de So Paulo (Sabesp),desde 1974, na rea de projeto einstalao de dutos e de sistemasde proteo catdica. Desde1988, professor da Faculdade deTecnologia de So Paulo, nas dis-ciplinas Construes Soldadas II e

Construo de Mquinas I ondeaplica os conceitos bsicos de pre-veno contra corroso em estru-turas e equipamentos metlicos.

Para relatar como a Sabesp li-da com a corroso em seus equi-pamentos, Menegatte recebeu aRevista Corroso & Proteo.

Qual o papel do CSQ na qua-lificao e inspeo de equipa-mentos?

Adilson Menegatte O CSQ estestruturado para atuar em todos osaspectos relacionados aos materiaise equipamentos da Sabesp. O De-

partamento possui cinco reas, sen-do que uma delas estabelece as espe -cificaes tcnicas dos materiais.Outra rea responsvel por ins -taurar o processo de qualificao de

fornecedores, buscando estabelecerpadres mnimos de qualidade aserem obtidos. H tambm a reaque cuida da inspeo do material

em fbrica, antes da entrega. Caso

projeto e como a cidade vive em cons-tante construo, bvio que essastransformaes ao interagirem com ostubos assentados os submetem a cor-rentes de fuga e aes de carga de solo

para as quais eles no foram projetados.

Quais as principais causas dacorroso verificada pela Sabesp?Menegatte Nossos equipamentos edutos so sujeitos, principalmente ao

gs cloro (gua) e sulfdrico (esgoto)que so muito agressivos com o ao

ou o ferro fundido (materiais co-muns nas tubulaes de grande por-te). As tubulaes metlicas enter-radas esto sempre sujeitas a corroso

por corrente de fuga das linhas fer-rovirias e de outras fontes de cor-rente nem sempre claramente loca-lizadas. Tipos de solos, transies en-terrado/areo e diversos outros fatorestambm interferem na vida til dastubulaes, assim como os processosde tratamento de gua ou esgoto,

utilizando produtos qumicos quereagem com o ferro, exigem que asespecificaes de todos os materiais eequipamentos (de bombas e motoresat painis eltricos e transfor-madores) sejam elaboradas comcritrio para evitar a perda prema-tura dessas instalaes pela corrosode suas partes.

Quais regies e/ou tipo de eflu-ente provocam mais problemasde corroso?

Menegatte No estado de So

ocorram problemas de operao, area de Percia Tcnica acionada

para apontar as responsabilidadesde cada parte e verificar a eficciadas aes corretivas adotadas. No

final, a rea de Atestados Tcnicosemite a comprovao de que a em-

presa cumpriu satisfatoriamenteseu contrato com a Sabesp.

Qual o impacto da corrosoem estruturas, equipamentos ecomponentes da Sabesp?

Menegatte Na Sabesp, o hori-zonte de projeto de toda e qualquerobra de 50 anos, de forma quetodos os cuidados devem ser tomados

para que o material especificadotenha condies de operar adequa-damente pelo maior tempo possvel.Todas as estruturas que podem ser

prejudicadas pela corroso recebemateno especial e redobrada. Assimtubos, vlvulas, conexes e demaiselementos metlicos recebem revesti-

mentos projetados para resistir aosagentes agressivos (cloro ou gs sulf-drico, por exemplo) alm dos cuida-dos adotados em projeto para mini-mizar o risco de corroso.

O que est sendo feito para mi-nimizar a perda de gua trata-da devido corroso?Menegatte Em So Paulo temosuma rede de tubulaes com dimetrossuperiores a 600 mm com quase90.000 km de extenso. Parte dessas

linhas j ultrapassou o horizonte de


Adilson Menegattede Mello Campos


7/36

Paulo, algumas localidades possuemsolos mais agressivos, e s vezes usa-mos essa caracterstica para instala-

o de produtos em teste. Por outrolado, algumas indstrias e lavande-rias industriais descartam crimino-samente produtos muito agressivos ea altas temperaturas, sem que se te -nha uma informao prvia disso.Com essa realidade, temos que bus-car produtos que tenham desempe-nho superior, acarretando altos cus-tos no projeto de sistemas de inibio corroso, pois precisamos tra-balhar com o menor risco possvel integridade de nossas instalaes.

Quais as medidas adotadas napreveno/controle da corroso?Menegatte Em princpio, todas asnossas linhas e instalaes so pro-

jetadas com o cuidado de se preser-var os elementos sujeitos corroso,buscando em fornecedores e univer-sidades novos produtos que sejammenos txicos, com menor prazo decura e com mximo desempenho e

preo justo. Os estudos levam sem-

pre em considerao as facilidadesde aplicao. Um dos maiores

problemas refere-se aos revestimen-tos, pois eles no podem desen-cadear reaes indesejveis na pre-sena de on de cloro (formao decloramina), nem conter elementosque impeam seu contato com gua

potvel. Nos dutos enterrados e in-ternos de tanques metlicos, exi-

gido tambm um projeto e insta-lao de sistema de proteo cat-

dica como complemento proteopor barreira aplicado. Na recupera-o interna de dutos em ferro fun-dido, os cuidados com o material aser utilizado deve levar em contatambm a possvel alcalinidade do

produto, que pode vir a prejudicara quantidade de cloro livre prescrito

por lei na gua de abastecimento.

Em relao corroso, quaisso as principais normas tcni-cas para a qualificao de for-

necedores, produtos e servios?

Menegatte A Sabesp, desde 1980tem elaborado um rol de normasque orientam projetistas, fabrican -

tes e aplicadores. As normas foramelaboradas conforme as necessida-des da Sabesp, assim, as primeiras(NTS 030) versam sobre a recu-

perao de redes com tubos de ferrofundido usando argamassa acrlicaaplicada in loco. Depois, vieramas normas para ensaios de revesti-mentos aplicados em fbrica ou nocampo (NTS 039 medio deespessura a NTS 042 H.D.) dessa poca tambm a NTS 036que a norma adotada para aqualificao de produtos para re-vestimento ou identificao crom-tica, que disciplina at hoje a auto-rizao para uso de qualquer tipode produtos para revestimento naempresa. Em 2001, a Sabesp esta-beleceu um contrato com o labo-ratrio de corroso do Instituto dePesquisas Tecnolgicas do Estado deSo Paulo (IPT), o qual passou aelaborar um minucioso estudo dostipos de corroso existentes na Sa -

besp e suas causas, gerando ao finalum elenco de normas com indi-caes especficas para uso em cadasituao, por exemplo, a NTS 144 Especificao de pintura paraequipamentos em ao ou ferro fun-dido novos e sujeitos umidade

frequente.

Quais os principais aspectosconsiderados na construo daadutora So Loureno?

Menegatte No projeto do SistemaSo Loureno, em So Paulo, vriosaspectos tiveram que ser reestudados

para garantir a efetividade da pro-teo anticorrosiva, ao mesmo tem-

po que pudessem ser especificadosmateriais que viabilizassem a fabri-cao dos tubos e o revestimento das

juntas de campo, interna e externa-mente. Por se tratar de dutos com84 de dimetro, o revestimentocom tripla camada foi imediata-mente descartado. O uso de epxi de

alta espessura s seria possvel se o


fabricante dispusesse de estufa paracura acelerada, pois os prazos paramovimentao dos tubos em fbri-

ca, assim como o prazo para reater-ro da vala (devido s juntas externasde campo) atrasariam o projeto. A

proposta mais vivel foi o uso depoliuretano conforme AWWA C222 que permite a movimentaodos tubos e o reaterro da vala com 3a 4 horas aps a aplicao do reves-timento (dependendo da tempe-ratura ambiente). Outro ponto po-sitivo que ele admite uma tolern-cia maior na ovalizao dos tubos(fenmeno muito comum no casodo saneamento onde usamos tubosde grandes dimetros com espessurasrelativamente pequenas). Em reves-timentos mais friveis, o excesso deovalizao no transporte, movimen-tao ou reaterro da vala poderiacomprometer a eficincia da prote-o anticorrosiva. Como em todas asobras, est prevista a instalao desistema de proteo catdica porcorrente impressa, foram necessriosvrios estudos de formulao para

atender a exigncia de descolamen-to catdico de nossas especificaes.

H investimentos em estudosda corroso na Sabesp?Menegatte O estudo de materiais

para revestimento no se esgotanunca, pois a busca por produtosque consigam postergar o inevit-vel sempre ser um sonho e um de-safio para os tcnicos e cientistasque militam nesse ramo.

Como melhorar a eficincia napreveno da corroso?Menegatte Na prtica tenho vistoque a corroso se inicia primordial-mente no projeto das instalaes.Geralmente o desenho na pranchetaou no CAD j traz todos os princ-

pios para que a corroso se inicie deimediato, quer pela seleo errneade materiais, quer pela displicnciados projetistas. S um trabalho srioe conjunto entre empresas e univer-

sidades pode mudar essa realidade.


8/36

ABRACO Informa


De 27 de julho a 7 de agosto, realizou-se emSo Paulo o curso para formao de inspetoresde pintura industrial nvel 1 (N1). Foram 88horas de aula, dedicadas a fornecer conheci-mentos tericos e prticos, concernentes a essafuno. O quadro de instrutores das matriasinterdisciplinares foi formado por: Anna RamusMoreira, Celso Gnecco, Fernando Fernandes,Marcelo Nobre, Marcio Bispo, Neusvaldo Lirade Almeida e Roberto Mariano.

O inspetor de pintura N1 um profissionalqualificado e certificado pelo Sistema Nacional

de Qualificao e Certificao de Inspetores dePintura conforme a norma ABNT NBR 15218.Sua funo atuar diretamente na obra ou emfbrica, executando o controle e acompanha-mento de todo o processo de pintura e fazendoa medio e controle da qualidade.

O programa do curso, que abrangeu desdeinformaes sobre a composio de uma tintaat a aplicao de esquemas de pintura, ocorreunas dependncias do Instituto de Pesquisas Tec-nolgicas do Estado de So Paulo (IPT).

Antigamente, este curso era ministrado ex -

clusivamente pela Petrobras, mas essa ideia evo -luiu e ampliou sua abrangncia, permitindo quea ABRACO tambm participasse ativamente desse processo, explicou Neusvaldo Lira de Almeida,organizador dos cursos no IPT. Ele destacou tambm o fato de que muitos dos participantes tmgrande interesse no apenas no curso em si, mas na possibilidade de obter uma certificao oficial,que o valorize no mercado, garantindo-lhe tambm uma vantagem em termos de remunerao.

Um profissional que est alinhado com normas, procedimento e tica capaz de desenvolverum trabalho de qualidade superior. E, na minha opinio, este curso um excelente exemplo de co -mo o aluno pode realizar esse alinhamento em sua carreira, destacou Gonalo Siqueira, professorda FATEC que participou do curso com grande entusiasmo.

J para Luis Guilherme Borzani Manhani, engenheiro da Amsted-Maxion, o interesse pelocurso nasceu da necessidade de atualizao e maior conhecimento tcnico na rea de corroso etratamento de superfcie para realizar melhorias dentro da empresa.

Certificao garante a valorizao do inspetor de pintura

Neusvaldo L. de Almeida, organizador dos cursos

Luis Guilherme Borzani Manhani (esq.) e

Gonalo Siqueira (dir.), alunos do curso


9/36


Calendrio 2015 de Julho aDezembro

1 Curso Intensivo (para alunos no aprovados no curso

regular ou como reviso para prova de qualificao)

Mais informaes: [email protected] [email protected]

Cursos horas Julho Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembro

Pintura Industrial

Inspetor N1 Rio de Janeiro / RJ 88 19 a 30

Inspetor N1 Maca / RJ 88 14 a 25 23/11 a 4/12

Inspetor N1 So Paulo / SP 88 30/11 a 11/12

Inspetor N1 Salvador / BA 88 28/9 a 9/10

Inspetor N1 Rio de Janeiro / RJ 1 40 9 a 13

Pintor e Encarregado de Pintura Ind.Curso Rio de Janeiro / RJ 40 19 a 23

Curso Maca / RJ 40 7 a 11

Corroso

Biocorroso Rio de Janeiro / RJ 24 5 a 7

Corroso de materiais na produo

de leo e gs Rio de Janeiro / RJ 40 3 a 7

Tc. de monitor. da corroso interna em

dutos e equip. ind. Rio de Janeiro / RJ 24 16 a 18

Ateno: Calendrio sujeito a alteraes

Cursos

ABRACO participa da Marintec South America 2015

Com o objetivo de difundir as atividades prati-cadas pela associao, a ABRACO esteve presentena Marintec South America. Os visitantes tiveram

a oportunidade de conhecer todos os benefciosdos associados, assim como seus eventos abertos aosegmento do estudo e combate corroso.

A Marintec South America tornou-se o ni -co evento do Pas a servir o setor com discussese debates sobre o cenrio da indstria naval eoffshore, com o objetivo de gerar solues paraaumento da produtividade, da operacionalida-de, da qualificao profissional, do emprego da tecnologia, dos investimentos e da demanda e ofer-ta para toda a cadeia do setor. O evento foi realizado de 11 a 13 de agosto, no Centro de Con-venes SulAmrica, no Rio de Janeiro (RJ). Mais de 380 marcas expositoras de 17 pases estive-ram presentes em sete pavilhes internacionais.

Renan Joel, gerente da feira, explicou que o objetivo maior neste ano foi encontrar solues quecolaborassem com a retomada naval em frentes consideradas estratgicas para toda a cadeia, comoo aumento da produtividade, da operacionalidade, da qualificao profissional, do emprego, da tec-nologia, dos investimentos e da demanda e oferta e que o destaque dessa edio ficou por contada parceria firmada com a FIRJAN e a SINAVAL para a organizao exclusiva do 1 Frum deLderes da Construo Naval.

Saiba mais em www.marintecsa.com.br


10/36


11/36

Revestimentos Metlicos

tecnologia necessria para revestir um metal com outro me-tal existe h milnios. No Imprio Romano, peas de cobreeram recobertas por ouro e prata fundidos. Em escavaes

arqueolgicas na Itlia, foram encontrados vasos decorados comlminas de chumbo, estatuetas recobertas por cobre e pontas delana douradas que evidenciam a utilizao de revestimento pormetais desde 1.000 a.C.1.

Com a queda de Roma, esse conhecimento se perdeu e s veioa emergir novamente no sculo XVIII quando o qumico francsPaul Jacque Malouin descreveu um mtodo de revestimento metli-co em que se mergulhava o ferro em zinco fundido.

Desde ento, os revestimentos metlicos ou tratamentos gal-vnicos, como so popularmente conhecidos hoje em dia, desen-volveram de forma extraordinria e suas aplicaes esto presentesna vida de todo ser humano.

Esta edio da Revista Proteo & Corroso descreve, em li-nhas gerais, os principais mtodos de revestimento metlico, seuimpacto ambiental e algumas das pesquisas que esto em desenvol-vimento nesse setor.

ConceitoOs revestimentos metlicos so pelculas metlicas aplicadas so-

bre uma superfcie tambm metlica ou no, formando uma bar-reira que tem como objetivos principais: dificultar o contato dasuperfcie com o meio e proteg-la contra a corroso, embelez-la,melhorar suas propriedades, tais como resistncia, espessura, con-dutividade etc., e aumentar sua durabilidade. Entre os mtodos deaplicao de revestimento metlico comumente empregados pelaindstria, destacam-se a deposio por imerso a quente, a eletrode-posio e a deposio por asperso trmica.

Deposio por imerso a quente

A imerso a quente um processo em que o substrato mergu-lhado em um banho fundido do metal de revestimento. Para isso, atemperatura de fuso desse metal deve ser baixa e o substrato temde ser capaz de suport-la sem se deformar. Alm disso, ncessrioque ocorra uma reao metalrgica entre o substrato e o metal derevestimento. Por isso, os candidatos a revestimento desse mtodose resumem ao estanho, zinco e alumnio. O chumbo, apesar de terum baixo ponto de fuso, no reage com o ferro, porm na presenade estanho capaz de formar um revestimento de liga.

Quando o substrato removido do banho, ele sai molhado comuma camada do metal fundido cuja espessura depende da viscosidadedo lquido e da rugosidade da superfcie da pea tratada.

A histria desse processo remonta ao sculo XVIII, quando o

qumico francs Melouin descobriu que o recobrimento de zinco pode-

As pesquisas cientficas que buscam aprimorar os processos de revestimento metlico

tm mostrado resultados cada vez mais surpreendentes tanto no campo dos mtodostradicionais como em novas vertentes que utilizam a nanotecnologia

Nascidos para protegere brilhar


ria proteger o ferro da corroso.Como o zinco mais eletrone-gativo do que o elemento ferrona srie galvnica, ele acaba sesacrificando e sendo corrodono lugar do ferro.

Entre as vantagens desse m-todo em relao aos outros des-tacam-se a uniformidade da es-pessura da camada que se depo-sita em toda a pea, a rapidez doprocesso, sua baixa manutenoe, portanto, a reduo de custosaliados a essa operao.

Nas dcadas de 1960 e1970, devido necessidade dese obter uma superfcie mais li-sa para que a pintura dos carrossasse perfeita, a indstria auto-mobilstica passou a adotar a ele-

trodeposio para a zincagem desuas chapas. O setor de imersoa quente se viu, ento, fora domercado e teve que reagir pararetomar o fornecimento de cha-pas tratadas. Isso resultou no de-senvolvimento de revestimentosde aproximadamente 5 m deespessura com uma qualidadetal que j no era possvel visu-almente distinguir se eram pro-cessadas por eletrodeposio ou

por imerso a quente de tobrilhante que era o acabamentofinal. Alm disso, providenci-ou-se o aumento da velocidadede deslocamento da chapa, aaplicao de uma raspagem a arna sada do processo e a altera-o da composio do banho,adicionando alumnio ao mes-mo explica a Dra. Zehbour Pa-nossian, Diretora de Inovaodo Instituto de Pesquisas Tec-nolgicas do Estado de So

Paulo (IPT).


12/36

diferenciado, sendo, por isso, empregada para fins decorativos,destaca Zehbour.

Ainda segundo Zehbour, o processo de eletrodeposio apresentaalgumas desvantagens como a falta de uniformidade da espessura dacamada depositada entre a extremidade e o meio da pea. Junte-se

a isso o fato de que sempre ocorre um desperdcio de parte da ener-gia eltrica utilizada no processo, pois a eletrodeposio sempreutiliza-se de gua que, por sua vez, transforma-se em gs hidrog-nio que ser descartado. A produo desnecessria desse H2 podechegar a consumir at 40 % da energia eltrica.

Alm disso, parte desse hidrognio incorporado pea trata-da, comprometendo a qualidade do revestimento e necessitando,muitas vezes, um tratamento de desidrogenao.

Asperso trmicaA asperso trmica ou metalizao consiste em uma srie de

processos pelos quais depositam-se sobre um substrato, camadas demateriais metlicos ou no metlicos. A asperso trmica pode sercomparada a uma pintura em que, ao invs de um revlver queejeta tinta, temos um dispositivo que liquefaz um metal e o asper-ge contra uma superfcie, explica Zehbour.

No processo de metalizao por chama a gs ou flame spray, ummetal em forma de arame ou p se funde pelo calor da chama geradopela queima de gases combustveis como acetileno, GLP ou propano,e o oxignio. Atravs de um forte jato de ar, as partculas derretidas sopulverizadas, chocando-se sobre a superfcie da pea.

J no processo de metalizao por arco eltrico ou arc spray, oarco formado no bico de uma pistola aonde chegam dois aramesdo material de deposio. Provoca-se, ento, uma diferena de po-tencial, que abre o arco eltrico e funde os arames. Um sistema me-

cnico ou eltrico puxa os arames continuamente, ao mesmo tempoem que um forte jato de ar comprimido dirigido na regio, pul-verizando o metal fundido contra a superfcie da pea a ser reves-tida, preenchendo e aderindo s suas irregularidades.

O material fundido, depois de aspergido, solidifica-se sobre asuperfcie da pea, formando uma camada densa que pode servircomo proteo anticorrosiva e/ou conferir maior resistncia a des-gaste pea.

As peas revestidas por asperso trmica tm a vantagem de fi-carem disponveis para uso imediatamente aps a aplicao, pres-cindindo de tempo de espera para secagem ou endurecimento.

Alm disso, os componentes assim tratados tendem a atingir um

alto grau de aderncia.Este conceito que acaba de ser descrito desenvolveu-se e deuorigem a outros mtodos de revestimento como o de Deposio porVapor Qumico (CVD) e o de Deposio Fsica de Vapor (PVD)que analisaremos a seguir neste artigo.

Deposio Fsica de Vapor (PVD)O revestimento por PVD consiste na deposio de filmes finos

(metlicos ou cermicos) por meio de vaporizao em cmaras dealto vcuo a temperaturas que variam de 150 C a 500 C.

O material de revestimento slido de alta pureza (metais comotitnio, cromo e alumnio) vaporiza-se por ao de calor ou bom-bardeamento com ons (deposio catdica).

Ao mesmo tempo, introduzido um gs reativo (por exemplo,

EletrodeposioA eletrodeposio de metais

fundamenta-se em reaes ele-troqumicas e consiste em de-positar um revestimento met-lico sobre um substrato metli-co, por meio da aplicao deuma corrente eltrica externa.

O processo em si ocorre den-tro de um banho eletroltico que,em essncia, uma soluo con-tendo sais metlicos. O substratoa ser revestido e o metal que orevestir so ligados a uma fon-te de energia externa de modoque o primeiro funciona como

o catodo (polo negativo) e o se-gundo, como o anodo (polopositivo) desse sistema.

Essa fonte de alimentaofaz-se necessria para que se es-tabelea um fluxo de correnteentre os dois eletrodos e a ele-trlise possa ocorrer. Os tomosdo metal, funcionando comoanodo, so oxidados e se dis-solvem na soluo. Os ons me -tlicos dissolvidos na soluo se

deslocam em direo ao catodoe so reduzidos na interface en -tre a soluo e o catodo, de for-ma que eles se depositam na su-perfcie da pea.

s vezes, o processo de eletro -deposio mais conhecido pelonome do elemento usado no re -vestimento. Assim, temos a dou -rao, a prateao e a cobreaocomo exemplos tpicos.

Uma das grandes vanta-gens do revestimento por ele -

trodeposio seu acabamento


Zehbour Panossian, Diretora deInovao do IPT


13/36

SMARTCOAT

Tecnologia em hidrojateamento epreocupao com meio ambiente.

Taubat:

Rua Duque de Caxias, n 331, sala 711

Centro - Taubat-SP | Cep: 12.020-050

TEL: +55 (12) [email protected]

Maca:

Rodovia Amaral Peixoto, N 4885, Km 183,5

Barreto - Maca-RJ | Cep: 27.965-250

TEL: +55 (22) 2757-9500

[email protected]

Somos especializados em revestimentos, com tcnicas modernas para preparao de superfcie

por hidrojateamento e aplicao de tintas anticorrosivas, minimizando os resduos e os danos

ambientais. Atuamos na manuteno de plataformas martimas e navios de petrleo.

www.smartcoat.com.br

vcuo e so bastante versteis,permitindo que ocorra a mu-dana de composio durante adeposio e a codeposio deelementos ou compostos.

Um dos principais problemasdo processo por CVD o fato deque o coeficiente de expanso tr-mica do substrato metlico ter decombinar com o do revestimen-to6. Alm disso, so necessriasaltas temperaturas para promovero processo de modo eficiente, ra-zo pela qual, em muitos casos, asuperfcie de deposio acaba sen-do destruda, devido instabili -dade trmica dos substratos.

Para minimizar o impacto dosprocessos em altas temperaturasforam desenvolvidas novas tecno-logias de vaporizao de precurso-res e novos tipos de precursoresbaseados na integrao entreCVD e PVD resultando, porexemplo, no desenvolvimento

nitrognio ou um gs que contenha carbono), formando um com-posto com o vapor metlico que se deposita na pea em forma deum revestimento fino e altamente aderente.

Os revestimentos por PVD apresentam dureza e resistncia corroso superiores aos aplicados por eletrodeposio. A maioria

tolera bem altas temperaturas e possui boa resistncia a impactos ea desgaste.Alm de ser compatvel com quase todos os tipos de revesti-

mentos inorgnicos (e alguns orgnicos), a PVD tem demonstradobons resultados com vrios substratos e superfcies, possibilitandoum amplo espectro de acabamentos.

Alm disso, a PVD revela-se menos agressiva ao meio ambientedo que os processos tradicionais de revestimento por eletrodepo-sio e pintura.

Deposio por Vapor Qumico (CVD)Ao contrrio da PVD que realizada por um processo fsico onde

observa-se o mecanismo de adsoro dos tomos e molculas na su-perfcie, na CVD ocorre a formao de um filme fino slido pela de-posio atmica ou molecular, em uma superfcie aquecida, sendo oslido proveniente de uma reao qumica onde os precursores estona fase de vapor.

A tcnica de CVD pode ser empregada para o revestimento desuperfcies em trs dimenses com qualidade e boa taxa de de-posio. Os equipamentos utilizados para CVD no requerem alto


14/36

A Sponge-Jet, empresa americana com sede em Newington, NewHampshire lder mundial em tecnologia de jateamento abrasivocom baixa emisso de p.

A tecnologia de abrasivos microencapsulados produzidos pela Sponge-Jetproporcionam reduo de at 99,9% na gerao de p e ricochete,

evitando interrupes onerosas e condies perigosas no local de trabal-ho. Os abrasivos so reciclveis, permitindo o seu reuso e tornando oprocesso de jateamento menos impactante ao meio ambiente.

A Sponge-Jet est sempre dedicada ao desenvolvimento de soluesinovadoras no mercado de preparao de superfcies, visando sempre asegurana do trabalhador e do meio ambiente.

A Sponge-Jet est nomeandodistribuidores para todo o

territrio nacional

Cel: (71) 9246-6510E-mail: [email protected]

dos processos de Plasma-CVD ede Oganometlico-CVD.

Difuso Termorreativa (TRD)A Difuso Termorreativa

um processo de revestimento pa -ra a produo de carbonetos me -tlicos na superfcie de um subs-trato, contendo carbono. Asprincipais caractersticas dos re -vestimentos, gerados por esse

processo, so alta dureza e resistncia abraso, baixo coeficiente defrico, boa resistncia corroso e oxidao, e uma ligao metalrgi-ca com o substrato metlico, que o torna o muito eficiente para aobteno de um produto com excelentes propriedades tribolgicas2.

Nesse processo, o carbono e o nitrognio presentes no substra-to, em geral ao, so difundidos em uma camada depositada quecontm vandio, nibio, cromo, molibdnio ou tungstnio. Esseselementos reagem com o carbono e o nitrognio difundidos e for-

Joo Carlos Dias, gerente tcnicoda CentralSuper

Espectrmetro de absoro atmica do laboratrio de anlises daCentralsuper


15/36

ele continua sendo muito utiliza-do nas solues galvnicas, na for -ma de cianeto cprico, cianeto depotssio e cianeto de sdio.

Como o tratamento de eflu-

entes industriais implica elevadoscustos para uma empresa, dificil-mente consegue-se atingir ndicesideais de tratamento5.

Em geral, os efluentes gera-dos em operaes de galvano-plastia consistem em descartesperidicos dos diversos banhosconcentrados (desengraxantes,decapantes, fosfatizantes, cro-matizantes, banhos de eletrode-posio etc.) e em guas menoscontaminadas, provenientes dasetapas de lavagem aps as ope-raes nos banhos. Estes eflu-entes so compostos por gua ereativos.

Aps o tratamento destes e-fluentes, obtem-se, como resul-tado, a gerao de resduos com

mam uma camada de carboneto ou de nitreto, densa e metalurgi-camente ligada superfcie do substrato.

As camadas produzidas por meio do tratamento por TRD apre-sentam espessura da ordem de 5 m a 15 m e encontram as mes-mas aplicaes industriais dos revestimentos TiC, TiN e TiCN,

obtidos pelos mtodos CVD e PVD, com a vantagem de ser umprocesso mais simples e ter um custo inferior.Enquanto os processos PVD e CVD utilizam cmaras de vcuo,

atmosferas controladas e o manuseio de gases, o tratamento por TRDpode ser realizado em fornos comuns de tratamentos trmicos, uti-lizando cadinhos ou caixas metlicas em atmosfera ambiente3. Poroutro lado, como o depsito de camadas depende da difuso do car-bono, o processo requer temperaturas relativamente altas, entre800 C e 1250 C, para manter taxas de revestimento adequadas.

Impacto ambientalO atual momento histrico aponta, sem dvida, para a importncia

da reflexo a respeito das sociedades industriais contemporneas e seusimpactos sobre a sade e o meio ambiente nos diversos crculos sociais. necessrio abordar, dentro desta temtica, a relao entre trabalho,sade e meio ambiente em sua dupla dimenso: dentro e fora das plan-tas industriais4.

As indstrias galvnicas que se dedicam ao tratamento de superfciede peas metlicas usam solues qumicas, contendo cianetos. O ciane-to altamente txico ao ser humano e ao meio ambiente. Mesmo assim,


16/36

altos teores de metais e outroscomponentes txicos. Uma for-ma de diminuir o volume destesresduos atravs da reduo dasperdas de reativos qumicos6.

A maioria dos processos derevestimento metlico liberatambm metais pesados como ocdmio, cromo, cobre, ferro,mangans, nquel, chumbo ezinco, muito comuns do pro-cesso galvnico. O cdmio e ocromo so os grandes viles des-ses processos, pois so conta -minantes muito perigosos para asade humana. O cdmio, porser um poluente cumulativo eextremamente txico, ao ser ina-lado, causa srios danos aos pul-mes. Por via oral, pode acumu-lar-se nos rins e nos ossos.

O cromo, em sua forma oxi-dada trivalente a mais estvel epode ser encontrada no meioambiente. J sua verso hexava-lente , em geral, produzida porprocessos industriais, principal-mente na fabricao de ligas me-tlicas, sendo muito txica para osistema respiratrio.

Resduos slidosCriada em 1995 com uma

proposta ambiental para controlede efluentes, a Centralsuper fun-ciona como entreposto entre aempresa geradora do resduo sli-do e seu envio para forno de ci-mento para eliminao completade sua toxicidade.

Segundo Joo Carlos Dias,gerente tcnico da Centralsuper,

a maior dificuldade com que elesse deparam o acondicionamen-to dos resduos, pois a separaodeste material nem sempre feitana empresa de origem. O resduovai para filtro prensa e depois colocado em tambores.

Os elementos mais txicosverificados so o cromo e o cia -neto. O cianeto tem um perigoimediato. J o cromo latente,primeiro ele contamina, impreg -na e depois comea a fazer efei -

to, sentencia Dias.

O futuro dos revestimentos metlicosMuitas pesquisas continuam a ser feitas neste setor, tanto para

minimizar a toxicidade dos resduos provenientes desses processoscomo tambm para aprimorar as tcnicas de proteo contra osefeitos deletrios que a corroso provoca em todas as obras cons-

trudas pelo homem.

As superligas esto chegandoParece fico cientfica, mas no . Um novo processo muito bara-

to pode fazer com que metais como o ao, por exemplo, se tornem dezvezes mais resistentes corroso. As peas feitas com a nova tecnolo-gia esto sendo testadas em campos de petrleo nas costas da Austrliae da frica. Alguns tipos de petrleo contm compostos qumicosaltamente corrosivos, tais como o sulfeto de hidrognio que danificarapidamente os equipamentos de produo.

Ao implementar um mtodo que cria metais de altssima per-formance de forma barata e eficiente, a empresa americana Modumetald um passo importante para o desenvolvimento das indstrias de cons -truo civil, automotiva e de petrleo, visto que a nova tecnologia pro-mete fazer com que as peas tratadas durem muito mais e, assim, re-duzam o custo de prospeco de fontes no convencionais de petrleo.Esta pode ser apenas a primeira de um amplo espectro de aplicaes.

O avano baseia-se no fato de que possvel controlar, em escalananomtrica, a estrutura de metais de modo a impregnar esses mate-riais com novas propriedades. Embora isso no seja novidade, na prti-ca, tem sido muito difcil realizar esse processo em grandes peas deforma confivel e econmica.

A Modumetal desenvolveu um processo que fornece um controlepreciso da estrutura dos metais e permite produzir peas de vrios me-tros de comprimento. A CEO da empresa Christina Lomasney diz

que os custos do processo so equivalentes a de tratamentos metlicosconvencionais tais como os de eletrodeposio.

A empresa usa um banho que contm vrios tipos de ons me-tlicos e controla a forma como os ons so depositados, mediante avariao da corrente eltrica em momentos precisos. Assim, umaestrutura com vrias camadas de composio diferente pode ser cria-da, fazendo com que cada camada tenha uma espessura de algunsnanmetros. Como a ltima camada pode ter at um centmetro deespessura, ela pode alterar bastante as propriedades do material origi-nal. O revestimento em nanocamadas pode fazer com que um mate-rial se torne mais forte, interrompendo o desenvolvimento de fissuras.

Referncias bibliogrficas1. Manual de Segurana e Sade no Trabalho Indstria Galvnica SESI.2. Arai, T., Harper, S. Thermoreactive deposition/diffusion process, ASM

Handbook, ASM Intl., Material Park, Ohio, Vol. 4.3. Avaliao de camadas de carbonetos e de boretos produzidas nos aos AISI H13

e D2 por meio d tratamentos termorrativos Carlos Kleber Nascimento deOliveira Instituto de Qumica de So Carlos USP.

4. Franco, T.; Druck, G.. Padres de Industrializao, Riscos e Meio Ambiente.Cincia & Sade Coletiva

5. Minimizao de impactos ambientais da indstria galvnica atravs do uso desolues livres de cianeto Delci Ftima Meneghetti Casagrande CentroUniversitrio Feevale

6. Tratamento de efluentes lquidos de galvanoplastia Prof. Dr. Haroldo de

Arajo Ponte Universidade Federal do Paran.



17/36

Notcias do Mercado

Sherwin-Williams na Marintec South America Navalshore

A Sherwin-Williams participou mais uma vezda Marintec South America Navalshore apresen-tando seus produtos inovadores. O evento do setorde construo e manuteno naval da Amrica doSul foi realizado de 11 e 13 de agosto, no Rio de

Janeiro (RJ).Entre as tintas e revestimentos expostos pela

Sherwin-Williams destacou-se a Seavoyage SPC,linha de revestimentos antifoulingque protege em-barcaes e outras superfcies expostas aos efeitosnocivos causados pela incrustao de microorga-nismos no ambiente martimo.

A Seavoyage SPC proporciona o controle darugosidade causada pela incrustao, mantendo oscascos mais lisos, melhorando a performance da

embarcao e, com isso, gerando reduo no con-sumo de combustvel. A linha possui tecnologiaNippon e seus produtos so livres de TBT (Tribu-

til Estanho), fungicida e algicida altamente nocivo

para a vida marinha.

Mais informaes: www.oespecialistasw.com.br


Reparo no local e a frio de galvanizao em grandes estruturas

A galvanizao essencial para proteger dacorroso grandes estruturas metlicas presentesem indstrias dos mais diversos segmentos.

Para este trabalho, a Quimatic Tapmatic de-

senvolveu o CRZ, um produto de galvanizaoa frio que protege o metal da corroso.Ideal para todas as estruturas de ferro e ao

que requerem extrema proteo anticorrosivapor estarem ao ar livre, enterradas ou submersas,o produto adere firmemente ao metal, penetra aporosidade e confere proteo galvnica,impedindo o alastramento da ferrugem por bai -xo do revestimento.

Mais informaes:www.quimatic.com.br/produtos/anticorrosivos/crz

Nova linha de equipamentos PROTEC 2K

Com foco no mercado deanticorroso, a marca alem

Wagner, em parceria no Brasilcom a Embraser, est lanandoa nova linha de equipamentosProtec 2K para dosagem, mis-tura e aplicao de material dedois componentes. Alm deherdar a fama de confiabilida-de e alto desempenho dos seusantecessores o novo conjunto,

por ser inteiramente mecnico, to simples para operar comoum equipamento monocom-ponente. Com o Protec 2K, ospintores em obra, no precisamse preocupar com eletrnica so-fisticada e ajustes por display etecla tctil.

Mais informaes:www.embraser.com.br


18/36

Artigo Tcnico

Simulao de sistemas de proteocatdicaaplicada rea externa do

fundo de tanques de armazenamento

atmosfrico

reliable publications in literature.However, cathodic protection sys-tems for the external area of atmos-

pheric storage tanks bottom, whichincludes different types of soil,sand and concrete, are diverse andthe polarization curves should bemeasured, considering specific con-ditions such as variation of theresistivity of the soil layers, degreeof aeration, etc. In this work, itwill be presented results of simula-tions of a cathodic protection sys-tem to an external tank bottomusing the Beasy program, in com-

parison with physical scale model-ing data.

IntroduoO uso de simulao com-

putacional para o projeto de sis-temas de proteo catdica foibastante aplicado em estruturas eequipamentos marinhos1,3. En-contra-se reportado na literatura4

um conjunto de curvas de pola -rizao de materiais navais emmeio de gua do mar, que ser-vem de referncia para a realiza-o de simulaes. Porm, umatlas semelhante no possvelpara aplicaes de simulao de

sistemas de proteo catdica pa-ra a rea externa do fundo detanques de armazenamento at-mosfrico, uma vez que o meio bastante variado e inclui solos,areias e concretos. Alm da curvade polarizao, medidas de con-dutividade do material que com-pe a base de assentamento e daresistncia do cabeamento utili-zado na instalao do sistema deproteo catdica tambm sonecessrias para garantir a preci-

so dos resultados obtidos na

simulao5,7.Uma vez que o fenmeno de

corroso verificado nas chapas defundo do tanque um processodependente da presena de gua,assume-se que as curvas de pola -rizao utilizadas na simulaodo sistema de proteo catdicaem meio aquoso so representa-tivas do processo que ocorre nassuperfcies metlicas envolvidas.

Alm disso, se o meio de ensaioreproduzir as condies de con-dutividade da base de assenta-mento, ento a curva de polari -zao ir corresponder con-dio de polarizao por resistn-cia que ocorre na interface dachapa ou do anodo com a basede assentamento8. Considerou-

se, tambm, que o solo da basede assentamento da chapa defundo estava naturalmente aera-do, o que implica a participaodo oxignio na oxidao da cha-pa de fundo.

Cabe observar que muitostrabalhos tm sido realizados narea de simulao de sistemas deproteo catdica para fundo detanque7,9,11. Porm, poucos9 for -necem detalhes em relao ob-

teno das curvas de polarizaoda chapa de fundo, incluindocomparaes com modelos fsi-cos em escala reduzida na anlisedos resultados obtidos.

Neste trabalho, utilizando oprograma Beasy, foram realizadassimulaes de sistemas de pro-teo catdica com curvas de po-larizao levantadas de acordocom as caractersticas dos materi-ais utilizados em um modelo fsi-co em escala reduzida de fundo

de tanque. Os dados obtidos

Por Juliana L.

Cardoso

ResumoNos ltimos anos, um eleva-

do nmero de trabalhos publica-dos explora o uso de ferramentasde simulao numrica visandoprojetar sistemas de proteocatdica para a regio externa dofundo de tanques de armazena-mento atmosfrico. Entretanto,a qualidade dos resultados obti-dos est ligada quantidade epreciso dos parmetros de en-trada inseridos no simulador.Trabalhos de simulao encon-trados na literatura, em geral,trazem poucos detalhes sobre aobteno desses parmetros. Poroutro lado, esse levantamentoimplica em domnio tanto dainstalao do tanque e do sis-

tema de proteo catdica en-volvido, quanto do uso da ferra-menta de simulao e da me-todologia adequada para a ob-teno dos parmetros sufici-entes para garantir a precisodos resultados. Neste trabalho,sero apresentados levantamen-tos criteriosos dos parmetrosde entrada para simular um sis-tema de proteo catdica paraa regio externa de um fundo de

tanque, utilizando o programaBeasy e exemplos de simulaesde modelos computacionais ba -seados em um modelo fsico emescala reduzida, confrontandoos resultados experimentais comas simulaes.

Abstract

Polarization curves necessaryto the modeling of cathodic protec-tion systems applied to structuresor equipment installed in marine

environments are available on

Modeling of cathodic protection systems applied to the external atmospheric storage tank bottoms

Co-autores:

Neusvaldo L. de

Almeida,

Gutemberg de S.

Pimenta, Fabiano

R. dos Santos e

Eduardo W.

Laurino



19/36

com as simulaes so, ento,confrontados com os dadosexperimentais do modelo fsico,seguidos de uma breve discusso.

Modelo fsico em escalareduzida de fundo de tanque

Um modelo fsico de fundode tanque (Figura 1) foi monta-do a partir de um anel de con-creto prfabricado, com alturade 0,5 m e dimetro externo de

2,0 m. Na regio interna do anelfoi instalada uma geomembranacomercial de PVC, com 1 mmde espessura. A instalao dageomembrana em fundo de tan-que segue a recomendao da

norma API 650-201212.O anel de concreto foi pre-

enchido com solo argiloso (comcondutividade de 141 S cm1 eumidade 14,4 %) e compactadoat a altura de 0,45 m, para oposicionamento do anodo. Porfim, completou-se o anel com50 mm de solo sobre o anodo,alcanando a borda superior doanel de concreto.

O anodo composto de

duas partes de chapa expandidade Ti com revestimento deMMO (Mixed Metal Oxide),em formato de grade, com bar-ras distribuidoras de correnteem Ti soldadas s grades.

Uma chapa de ao-carbonoASTM A36 foi posicionadasobre o solo compactado do anelde concreto. Essa chapa possuiformato circular com 2 m dedimetro e 6,35 mm de espes-sura. Peas de aocarbono

ASTM A36, com 40 mm dedimetro e 6,35 mm de espes-sura foram instaladas com o usode suportes de PEAD (Polieti -leno de Alta Densidade), com

contato eltrico com a chapa, pa-ra permitir instalao de eletro-dos de referncia de medio depotencial em diversas posies.

O sistema de proteo cat-dica instalado no modelo fsico


Figura 1 Montagem do modelo fsico de fundo de tanque: (a) posicionamento do anodo sobre o solo com-pactado e (b) distribuio de pontos para posicionamento de eletrodo de referncia de medio de potencial

a b

Figura 2 (a) Descrio geomtrica do modelo computacional de fundo de tanque e (b) detalhe da grade de

MMO com a barra de conduo de Ti

a b


20/36


O programa Beasy utilizaequaes de Kirchhoff pararesolver as equaes de circuitoeltrico, que fornecem a distri-buio da tenso nos anodos. Omodelo matemtico de queda depotencial no eletrlito, descritopor uma equao de Laplace, resolvido utilizando Mtodos deElementos de Contorno. Final-mente, a relao entre a densi-

dade de corrente e a diferena depotencial, por ser no linear, obtida de forma iterativa7.

Modelo Computacional deFundo de Tanque com

Anodo em GradeNa Figura 2a, apresentada

a descrio geomtrica do mo-delo computacional, seguindoas caractersticas da montagem

as propriedades fsicas e geom-tricas do eletrlito, a geometriado anodo e do catodo (tamanhoe localizao), a caracterstica depolarizao dos materiais envol-vidos como eletrodos ativos e aligao eltrica entre cada umadas partes6,7.

A simulao, portanto, en-volve a soluo de dois proble-mas interligados: o eletrlito e o

circuito externo. O primeiro en-volve o eletrlito e todas as estru-turas ao seu redor, incluindo oseletrodos ativos (anodos e cato-dos) e as superfcies isolanteslimitando o eletrlito (geomem-brana), enquanto que o segundoincorpora a resistncia do cir-cuito de componentes discretoscomo retificadores, cabos eshunts, quando houver7.

composto por fonte de correntecontnua estabilizada com carac-tersticas nominais de 32 V e5 A. As medies de potencial ecorrente foram realizadas commultmetro modelo 287 damarca Fluke. O eletrodo de re-ferncia utilizado nas mediesde potencial foi o eletrodo deCu/CuSO4 (E = 300 mV,ENH eletrodo normal de hi-

drognio). As medies de po-tencial ON e OFF foram feitasmanualmente, usando o padrode temporizao de 12 s ON e4 s OFF.

Modelo computacional eparmetros de simulao

Os parmetros de entrada deum modelo computacional desistema de proteo catdica so

Figura 3 (a) Nmero de divises da malha em cada estrutura do modelo e (b) representao da malha

a b

Figura 4 Curva de polarizao da amostra de ao A36 (catodo) (a) em log da corrente e (b) ajustada para o

simulador

a b


21/36

Ti Bar0, Ti Bar1 e Ti Bar2.A chapa de fundo de tanque

foi representada pela superfciede um crculo com raio de 1 me a geomembrana foi represen-tada pela superfcie lateral deum cilindro de raio igual a 1 m.Essas superfcies foram colo-cadas nos grupos Tank e Mem-brane, respectivamente.

A etapa seguinte represen-tao geomtrica para a simu-lao do fundo de tanque adefinio da malha de clculodo modelo, que est indicadana Figura 3. Quanto mais densa

a malha de clculo, maior a pre-ciso do resultado e mais tempo consumido na realizao dosclculos. Procurou-se gerar umamalha com duas divises paracada linha que compe o ano-do, uma vez que essa estrutura

j possui um alto detalhamentogeomtrico. Para as estruturascom menos detalhes, como asbarras de Ti, a chapa de fundo e

Utilizando essa funo parao modelamento do anodo, cal-culou-se o raio equivalente rea da seo transversal do fila-mento, igualando a rea retan-gular do anodo para a rea deum crculo. Com o raio equiva-lente e o desenho das linhas, foifeita a representao geomtricada grade de MMO, conformeapresentado na Figura 2b. Co -mo o anodo formado por du-as metades separadas de grade,as linhas que representam asduas partes foram colocadas emgrupos distintos, chamados de

Anodo 1 e Anodo 2.As trs barras de Ti que for-

mam as barras condutoras doanodo tambm foram represen-tadas por linhas, com raio cal-culado a partir da rea da seotransversal da barra, conformemostrado na Figura 2b. As li-nhas que representam as barrasde Ti foram colocadas em gru-pos individuais, chamados de

do modelo fsico em escala re -duzida.

O anodo real formado porduas chapas expandidas de Tirecobertas por MMO, com reatransversal de cada filamento de1 mm2. Essas chapas so unidaspela barra condutora central,soldada unindo as duas partesdo anodo. A rea da seotransversal das barras conduto-ras de 12,7 mm2.

O programa Beasy possuiuma funcionalidade que per-mite a descrio de uma estru-tura cilndrica por uma linha e

pelo raio do cilindro que aque-la linha representa. Esse recursodiminui a complexidade domodelo e o seu tempo de res-oluo pelo simulador. Outracaracterstica do Beasy con-siderar que as linhas de desenhoinseridas dentro de um mesmogrupo so conectadas, mesmoque no desenho haja um espa-amento entre elas.


Figura 5 Curvas de polarizao da grade de MMO (a) em log da corrente e (b) ajustada para o simulador

a b

Figura 6 Curvas de polarizao das barras condutoras de Ti (a) em log da corrente e (b) ajustada para o

simulador

a b


22/36

a geomembrana, foram geradasmalhas com nmero maior dedivises, conforme apresentadona Figura 3a. O resultado amalha de clculo apresentadana Figura 3b, composta por134 593 elementos.

Criado o modelo, a prximaetapa consiste fornecer ao simu-lador as caractersticas dos ma-teriais, conforme empregados nomodelo fsico. Curvas de polari-zao dos materiais utilizados nachapa de fundo de tanque (cato-do), das barras de Ti e da gradede MMO (anodo) esto indi-cadas nas figuras de 4 a 6.

As curvas de polarizao fo-

ram obtidas utilizando o poten-ciostato modelo VMP3 Multi-channelda Bio Logic, a 23,5 C,com eletrodo de referncia deHg|Hg2SO4 em soluo satura-da de K2SO4 (E = 643 mV,ENH) com capilar de Luggin eum eletrodo auxiliar de Pt emtela, com rea de aproximada-mente 45 cm2. Utilizou-se ve-


dor, foi necessrio diminuir onmero de pontos que des-crevem cada curva para 50 pon-tos, valor mximo aceito pelosimulador, resultando na curva

representada como Curva re-duzida, nas figuras 4a, 5a e 6a.A curva de polarizao do

catodo (Figura 4) foi obtidacom eletrodo de trabalho cons-trudo com uma amostra dachapa utilizada no modelo fsi-co, de rea de 1 cm2 e embuti-da em resina epxi de cura fria.Previamente obteno da cur -va, o eletrodo teve sua super-fcie polida com alumina emgros com dimetro de 3 m edesengraxada em etanol.

A curva de polarizao doanodo (Figura 5) foi obtidacom eletrodo de trabalho cons-trudo com uma amostra doanodo utilizado no modelo fsi-co, de rea de 1 cm2 e embuti-da em resina epxi de cura fria.Previamente obteno da cur -va, o eletrodo teve sua superf-cie desengraxada com etanol.

No foi possvel considerar

na simulao a resistncia aolongo do comprimento domaterial que compe o anodo,uma vez que as linhas que odescrevem geometricamente fo -ram colocadas em apenas doisgrupos e o simulador no per-mite atribuir resistncia aolongo do comprimento dife-rente de zero em grupos que

locidade de varredura de0,166 mV s1, conforme norma

ASTM G5913. O meio utiliza-do na obteno da curva pro-curou mimetizar a resistividadedo solo empregado na monta-gem do modelo fsico. Paratanto, foi preparada uma solu-o com 0,098 g L1 deNa2SO4, em que se mediupH 6,6 e condutividade de140,6 S cm1. Visando uni-formizar a presena de oxigniodissolvido no meio de ensaio, asoluo foi agitada ao ar combarra magntica durante 1 hantes de se obter as curvas depolarizao.

Para que o simulador pu-desse calcular os valores depotencial em relao ao eletro-do de referncia de Cu|CuSO4(E = 300 mV, ENH), os valoresde potencial da curva de pola-rizao foram previamente con-vertidos, conforme mostradonas figuras 4b, 5b e 6b. Antesde inserir os dados no simula-

Figura 8 (a) Descrio geomtrica de um fundo de tanque com anodos verticais ao longo da periferia e

(b) nmero de divises da malha em cada estrutura do modelo

ab

Figura 7 Circuito eltrico que corresponde instalao do sistema deproteo catdica do modelo fsico


23/36


contenham mais de uma linha.A resistncia ao longo do com-primento da grade de MMO de 0,080 m-1 conforme catl-ogo do fabricante.

A curva de polarizao dasbarras condutoras de Ti (Figu -ra 6) foi obtida com eletrodo detrabalho construdo com umaamostra do anodo utilizado nomodelo fsico, de rea de2,5 cm2 e embutida em resinaepxi. Foi utilizado na simu-lao o valor da resistncia aolongo do comprimento da bar-ra de 0,052 m-1, conformecatlogo do fabricante.

Isso foi possvel uma vez queas linhas que representam asbarras foram inseridas em gru-pos separadamente.

Na Figura 7 apresentado ocircuito eltrico de simulaoque corresponde ao modelo f-sico. As resistncias entre os ter-minais da fonte de tenso cor-respondem aos fios de ligaoentre este, o anodo e a chapa.

As ligaes entre as barras dedistribuio e os anodos foram

consideradas com resistncianula por serem partes soldadasdiretamente uma as outras.

As simulaes foram realiza-das com tolerncia de desvio detenso dos valores das curvas depolarizao de at 0,5 mV. Atolerncia da porcentagem deerro de corrente de at 1 % eo tipo de elemento utilizado naresoluo foi constante. A po-sio de referncia de tenso foi

a prpria chapa de tanque.

Fundo de Tanque comAnodos Verticais ao Longoda Periferia

Como comparao e de for-ma hipottica, foi feita a simu-lao de um fundo de tanquecom a mesma dimenso do mo-delo fsico, diferenciando apenasem anodos verticais distribudosao longo da periferia. Essa con-

figurao de anodos a insta-

lao mais comum de sistema deproteo catdica, principal-mente quando o sistema de pro-teo instalado aps a cons-truo do tanque14. impor-tante ressaltar que existem outrasconfiguraes de anodo possveisde serem utilizadas em fundo detanques, como anodos inclina-dos, anodos em leito profundo,

ou anodos posicionados em

Dias de Potencial (V, Cu|CuSO 4)ensaio ON OFF

1 -1,619 -1,620 -1,625 -0,864 -0,870 -0,8782 -1,852 -1,853 -1,856 -0,846 -0,846 -0,854

Mdia -1,738 -0,860

TABELA1 MEDIDAS DE POTENCIAL ON E OFF REALIZADASNO MODELO FSICO EM ESCALA REDUZIDA, COM POTENCIAL APLICADO

PELA FONTE DE CORRENTE CONTNUA DE 3,44 V

Figura 9 Resultado da simulao do prottipo de fundo de tanque

com anodo em grade, com aplicao de 3,44 V

Potencial OFF(mV, Cu|CuSO4)

Figura 10 Representao da regio das curvas de polarizao utilizadas para calcular o resultado do modelo

com anodo em grade com polarizao de 3,44 V

Chapa Barra de Ti Grade de MMO


24/36


Na Figura 9 apresentado oresultado da simulao do mo-delo de fundo de tanque, uti-lizando anodo em grade e comaplicao de potencial externo

de 3,44 V.O mapa de potencial da re-presentao da chapa de fundoindica que houve pouca variaodo potencial ao longo da chapa(DE = 64,6 mV, Cu|CuSO4). Opotencial menos negativo foiverificado em regies esparsas aolongo da extremidade do tanque,regies essas em que a densidadeda malha de anodos menordevido curvatura do corte doanodo. Verifica-se, ainda, que asregies ao longo das barras deconduo Ti apresentaram opotencial mais negativo, por sera menor resistncia a ser percor-rida pela corrente no anodo.

O valor mdio de potencialOFF apresentado pelo simula-dor (E = 1046,4 mV,Cu|CuSO4) superior ao valorde potencial OFF mdio medidono modelo fsico (E = 860 mV).Essa diferena pode ter sido cau-

sada pela impossibilidade deconsiderar no simulador a perdade energia decorrente da resis -tncia da grade de MMO. Osimulador no permitiu inseriressa informao, uma vez que oanodo foi descrito como conjun-tos de linhas. O simulador per-mite que seja indicada a resistn-cia das linhas individualmente,quando em grupos contandoapenas uma linha, porm, como

nesse modelo foi necessrio uti-lizar 5 516 linhas na descriodos anodos, a montagem do cir-cuito eltrico nos moldes exigi-dos pelo Beasy se torna invivel.

Nessa simulao, a porcen -tagem de erro de corrente foi de0,056 % e as regies das curvasde polarizao utilizadas parafornecer o resultado so apresen-tadas na Figura 10. Os pontosvermelhos indicam a regio dacurva utilizada para o clculo do

resultado final, bem como que a

dos anodos empregados.As curvas de polarizao do

anodo e do catodo empregadosnesse modelo so as mesmas em-pregadas no modelo com anodoem grade. No foi considerada aresistncia ao longo do compri-mento desse anodo para manter

a semelhana com as condiesadotadas para o anodo em grade.

Resultados e discussoNa Tabela 1 esto registradas

as medidas de potencial no mo -delo fsico em escala reduzida deum fundo de tanque, nos doisprimeiros dias de ensaio.

Nota-se que foi possvelatingir o potencial de proteode -0,860 V (Cu|CuSO4) como potencial aplicado pela fonte

de 3,44 V.

furos direcionais paralelos aofundo do tanque15.

Foram posicionados ao lon-go da periferia do tanque 16anodos a 0,25 m de profundi-dade em relao chapa de fun-do, com comprimento de0,5 m cada um e dimetro de

25 mm, conforme mostrado naFigura 8a. Anodos com as di-menses indicadas, fabricadosem MMO, so comerciais.

A malha de clculo utilizadanesse modelo apresentada naFigura 8b, em que todas as estru-turas foram definidas com 20divises. O resultado a malhade clculo composta por 3 104elementos. A quantidade de ele-mentos desse modelo conside -ravelmente menor devido me -

nor complexidade do formato

Figura 11 Resultado da simulao de fundo de tanque com anodosverticais ao longo da periferia, com aplicao de 3,44 V

Figura 12 Representao da regio das curvas de polarizao uti-lizadas para calcular o resultado do modelo com anodos verticais com

polarizao de 3,44 V


25/36

com anodo em grade(E = 1046,4 mV). As simu-laes indicam que um sistemade proteo catdica eficientepode ser mais facilmente con-seguido com a instalao deanodos em grade paralelo aofundo do tanque.

ConclusoForam apresentados levanta-

mentos criteriosos dos par-metros de entrada para simularum sistema de proteo catdicapara a regio externa de umfundo de tanque, utilizando oprograma Beasy e exemplos desimulaes de modelos compu-tacionais baseados em um mode -lo fsico em escala reduzida, con-frontando os resultados experi-

mentais com as simulaes.

tencial externo de 10,0 V.Nessa simulao, a porcen-

tagem de erro de corrente foi de0,033 % e as regies das curvasde polarizao utilizadas parafornecer o resultado so apresen-tadas na Figura 14.

O mapa de potencial da re -

presentao da chapa de fundo(Figura 13) indica que houvemaior variao do potencial aolongo da chapa (DE = 492,7 mV,Cu|CuSO4). O gradiente de po-tencial foi ampliado com o au -mento do potencial aplicado,porm, o centro do tanque noatingiu o potencial de proteo.

O valor mdio de potencialOFF apresentado nesse modelo(E = 939,4 mV, Cu|CuSO4) inferior ao valor de potencial

OFF mdio medido no modelo

curva foi seguida corretamentepelo simulador na busca pelaconvergncia dos resultados.

Na Figura 11 apresentado oresultado da simulao do mo-

delo de fundo de tanque, utili-zando anodos verticais distribu-dos ao longo da periferia do tan-que e com aplicao de potencialexterno de 3,44 V.

O mapa de potencial da re -presentao da chapa de fundoindica que houve maior variaodo potencial ao longo da chapa(DE = 75,4 mV, Cu|CuSO4). Aocontrrio do modelo anterior, opotencial mais negativo foi veri-ficado ao longo de toda a extre-midade do tanque. Verifica-se,ainda, que a regio central a re-gio com o potencial menos ne-gativo, indicando que h umadificuldade maior da corrente dosistema em atingir essa regio.

O valor mdio de potencialOFF apresentado nesse modelo(E = 693,1 mV, Cu|CuSO4) inferior ao valor de potencialOFF mdio medido no modelocom anodo em grade

(E = 1046,4 mV). Essa dife -rena pode ter sido causada pelamaior distncia a ser percorridapela corrente dentro do eletrlitoat atingir o catodo. Por esse per-curso ser maior, ocorre maiorperda de energia por quedahmica ao longo do eletrlito(solo). Sendo assim, mais difcilproteger a regio central do fun-do do tanque do que as bordas,que esto mais prximas dos

anodos, conforme verificado noresultado da simulao.Nessa simulao, a porcen -

tagem de erro de corrente foi de0,035 % e as regies das curvasde polarizao utilizadas parafornecer o resultado so apresen-tadas na Figura 12.

Na Figura 13 apresentado oresultado da simulao do mo-delo de fundo de tanque, utili-zando anodos verticais distribu-dos ao longo da periferia do

tanque e com aplicao de po-


Figura 14 Representao da regio das curvas de polarizao uti-lizadas para calcular o resultado do modelo com anodos verticais com

polarizao de 10,0 V

Figura 13 Resultado da simulao de fundo de tanque com anodosverticais ao longo da periferia, com aplicao de 10,0 V


26/36

Juliana L. Cardoso

Doutora em Cincias e Mestre em

Engenharia Eltrica pela Escola

Politcnica da USP. Fundao de apoio aoInstituto de Pesquisas Tecnolgicas (FIPT)

Neusvaldo L. de Almeida

Mestre em Metalurgia, Responsvel pelo

Laboratrio de Corroso e Proteo,

Instituto de Pesquisas Tecnolgicas (IPT)

Gutemberg de S. Pimenta

Mestre em Engenharia Metalrgica e

Cincia dos Materiais pela Universidade

Federal do Rio de Janeiro. Consultor

Snior, Petrobras/CENPES

Fabiano R. dos Santos

Tecnlogo em Processos Metalrgicos.

Fundao de apoio ao Instituto de

Pesquisas Tecnolgicas (FIPT)

Eduardo W. Laurino

Consultor Tcnico, Petrobras Transporte

S.A.

Contato com a autora: [email protected]

Trabalho apresentado durante a13 Conferncia sobre Tecnologia deEquipamentos.

9. SCHULTZ, M. et al. Proteo catdi-ca de fundo de tanques de armazena-

mento: resultados experimentais e

numricos. Proceedings of 24 CON-BRASCORR, Rio de Janeiro, Brasil,

2004.10. VITTONATO, J.; BAYNHAM, J.

General Consideration about Current

Distribution and Potential Atten-

uation Based on Storage Tank Bottom

Modeling Study. Proceedings ofNACE Corrosion, Salt Lake City,USA, 2012.

11. ADEY, R.; BAYNHAM, J.; PER-RATA, C. Modeling of ImpressedCurrent Cathodic Protection Anode

Arrangements for Storage Tank

Bottoms. Proceedings of IDETC,Washington DC, USA, 2011.

12. API standard 650, 2007 (2012),Welded Tanks for Oil Storage,American Petroleum Institute, API,Washington, DC, 2012,www.api.org.

13. ASTM standard G59, 1997 (2014),Standard Test Method for Conducting

Potentiodynamic Polarization

Resistance Measurements, ASTMInternational, ASTM, WestConshohocken, PA, 2014,

www.astm.org.14. CHATTERJEE, B. Prevention of

External (Soil Side) Corrosion on

Storage Tank Bottom Plates by

Cathodic Protection System. Pro-ceedings of NACE Corrosion, NewOrleans, USA, 2008.

15. GARRITY, K. C.; URBAS, M.Cathodic protection of external tank

bottoms. Materials Performance,April, p. 32, 1988.

As simulaes indicam queum sistema de proteo catdicaeficiente pode ser mais facil-mente conseguido com a insta-lao de anodos em grade parale-

lo ao fundo do tanque, uma vezque um anodo em formato degrade instalado paralelamente aofundo de tanque apresentou de- 860 mV, conforme modelo fsi-co, e, como resultado da simu-lao, potencial OFF mdio de- 1046 mV e distribuio de po-tencial uniforme.

Referncias bibliogrficas1. ADEY, R.; BAYNHAM, J.; JACOB,

R. Prediction of Interactions betweenFPSO and Subsea Cathodic Protection

Systems. Proceedings of NACECorrosion, New Orleans, USA,2008.

2. ADEY, R.; BAYNHAM, J.;CURTIN, T. Predicting thePerformance of Cathodic Protection

Systems with Large Scale Interference.Proceedings of WIT Press ELEC-TROCOR, Myrtle Beach, USA,2007.

3. SANTANA-DIAZ, E.; ADEY, R.A.

Predicting the Coating Condition onShips Using ICCP System Data.Proceedings of Tri-Service CorrosionConference, Las Vegas, USA, 2003.

4. HACK, H. P. Atlas of PolarizationDiagrams for Naval Materials in

Seawater. CARDIVNSWC-TR-61,1995.

5. RIEMER, D.P.; ORAZEM, M.E.Amathematical model for the cathodic

protection of tank bottoms. CorrosionScience, v. 47, p. 849-868, 2005.

6. HOGAN, E.A. et al. Validation planfor boundary element method modelingof impressed current cathodic protection

system design and control response.WIT Transactions on EngineeringSciences, v. 54, p.113-122, 2007.

7. ADEY, R.A.; BAYNHAM, J.M.W.Simulation Assisted Design of Storage

Tank Base ICCP. Proceedings ofNACE Corrosion, San Antonio,USA, 2010.

8. WOLYNEC, S. Tcnicas Eletro -qumicas em Corroso. So Paulo:

EdUSP, 2003.



27/36

Orientao Tcnica

Armazenamento de tintas

para o exterior, alm de porta pa-ra acesso do Corpo de Bombeirosse houver necessidade. Possuirsada de emergncia bem locali-zada e sinalizada. Aberturas oupassagens para outras salas devemser providas de soleira ou rampasa prova de passagem de lquidos,feitas de material no combust-vel com no mnimo 15 cm de al-tura. No lugar das soleiras podemser utilizadas valetas cobertascom grades de ferro com escoa-mento para local seguro. As por-tas devem ser do tipo corta-fogode maneira a oferecer estanquei-dade ou serem providas de con-teno. O ideal seria que o localde armazenamento ficasse emprdio separado, a pelo menos 15metros de distncia dos prdiosprincipais*.

PisoO piso deve ser capaz de su -

portar a carga sobre ele deposita-da e oferecer adequada resistnciaaos equipamentos de movi-mentao. Deve ser preferenci-almente de concreto, de cermicaou revestidos com epxi para queno haja saturao do ambientepor umidade emanada do solo. Aumidade provoca o enferruja-mento das embalagens metlicas

e com o tempo podem apresentarperfuraes. Deve-se evitar pisosde madeira no local de armazena-mento de tintas e diluentes.

PrateleirasAs prateleiras e estantes de-

vem ser firmes e construdaspreferivelmente em ao e devemsuportar o peso das latas ou em -balagens armazenadas.

Circulao em torno dasprateleiras

Deve ser deixado espao su-ficiente em torno das prateleiraspara facilitar a colocao e reti-rada das embalagens. As vias decirculao devem permanecerlivres para evitar que a movi-mentao cause danos s em-balagens e que latas possam cairno vo formado entre as prate-leiras e a parede.

AcessoO local de armazenamento

deve, de preferencia, ser situadoem andar trreo, de fcil acessoe com as vias mantidas semprelivres e desimpedidas. O localdeve se comunicar com o exte-rior por meio de uma porta deemergncia, que possibilite afuga em caso de incndio.

Vizinhana com salasaquecidas

O local de armazenamentode tintas e diluentes no deve terparedes comuns com reas aque-cidas, como salas de fornos ouestufas, a menos que haja perfei-to isolamento trmico.

Local apropriadoTintas e diluentes no devem

ser armazenados sob escadas ounas proximidades de reas usadaspara a sada ou passagem de pes-soas, para evitar confinamentoem caso de incndio.

Nestes locais, devem ser evi-tados aparelhos ou equipamen-tos com escovas ou carves queproduzam fascas ao funciona-rem. Alm disso, devem ser evi-tados tambm os locais que tra-balham aquecidos, a fim de quea temperatura do ambiente no

se eleve.

Por Celso

Gnecco

ResumoCom exceo das tintas a base

de gua e das sem solventes, amaioria das tintas utilizadas naindstria e na proteo anticorro-siva contm solventes orgnicosinflamveis. Defeitos na emba -lagem, danificaes sofridas du-rante o transporte, manuseio in-correto na estocagem ou ainda,aquecimento excessivo, podemcausar vazamentos de tintas econsequentemente de solventes eacmulo de seus vapores no am-biente. Se houver uma fasca el-trica ou uma chama aberta po-der ocorrer um acidente.

Abstract

With exception of water basepaints and solvent free paints, themajority of the coatings used in theindustry and in the anticorrosive

protection, contains inflammableorganic solvents. Defects in thecontainers, damages suffered dur-ing the transport, incorrect han-dling in the storage or yet, excessiveheat, can cause leakages of paintsand consequently accumulation ofits vapors in the environment. If an electric spark or an open flameoccur, it is possible that an acci-dent may to take place.

Local de armazenamento

Caractersticas construtivasAlmoxarifados, depsito, ou

salas de armazenamento situadosdentro de prdios devem serconstrudos com paredes, pisos etetos de material no combust -vel. A sala deve ter pelo menosuma parede externa com porta.Possuir janelas na parede voltada

Storage of paints


* Obs.: Para maiores detalhes sobre Armazenamento de lquidos inflamveis e

combustveis consultar ABNT NBR 17505 Parte 4.


28/36


Local exclusivoAs tintas e diluentes no de-

vem ser armazenados juntos comoutros tipos de materiais, princi-palmente os slidos inflamveis.

As caixas de papelo devemser retiradas, ficando estocadas

somente as latas. Estopas, caixasde madeira, papis ou roupasdevem ser removidos do localde armazenamento.

Extintores de incndioO fogo em tintas e diluentes

classificado como CLASSE B(ver Figura 1). Este tipo de in-cndio pode ser combatido comextintores de p qumico secoBC ou ABC e com extintores de

gs carbnico CO2. O extintordo tipo espuma tambm podeser usado em incndio Classe B.

O extintor mais apropriado o de p qumico seco, que efi-ciente tanto em locais fechadosquanto em locais abertos. J oextintor de CO2 eficiente ape-nas em locais fechados.

importante que existamextintores tambm do lado de fo-ra do local, para que no caso deincndio no estoque, possam ser

utilizados os extintores externos.

A rea dever ser sinalizadade acordo com a NR 23, comcartazes ou sinais bem visveis de: PROIBIDO FUMAR,PERIGO, MATERIALINFLAMVEL (ver Figura 2).

HidrantesO combate a incndios em

tintas e diluentes por meio dejatos de gua no aconselhvelpor causa do transbordamento eespalhamento do lquido infla-mado. No incio de incndios, recomendvel a utilizao de ex-tintores portteis de p qumicoseco, porm se o fogo j estavanado, necessrio ter dis-ponvel hidrantes nas imedia-

es, pois a gua indispensvelpara o resfriamento do localpara permitir o acesso do pes-soal de combate ao incndio. Agua deve ser aspergida na for-ma de neblina sobre o materialincendiado, evitando-se jatosque poderiam espalhar o fogo.Os sistemas de hidrantes devempossuir reservatrios apropria-dos e bem dimensionados,bombas de recalque potentes emangueira permanentemente

revisadas e conservadas.

Treinamento da brigada deincndio

O pessoal da brigada de in-cndio que treinado para oprimeiro combate ao foco de

incndio deve receber noessobre o que tinta, diluente ecomo combater incndios nestematerial.

Sistema eltricoAs tomadas e interruptores

devem ser blindados e a prova deexploso. Os fios devem ser ins -talados dentro de condutesapropriados e dimensionadoscorretamente. As instalaeseltricas devem atender ao dis-posto na NR 10.

IluminaoO local deve ser provido de

boa iluminao, se possvel natu-ral, atravs de janelas com vidrosaramados. No caso de ilumina-o artificial, as luminrias de-vem ser blindadas ou lmpadas prova de exploso pois o "estou-ro" de uma lmpada pode incen-diar os vapores de solventes se

estes estiverem acumulados noambiente.

VentilaoO local deve ser coberto, po-

rm bem ventilado, sendo ne-cessrio que as paredes sejamconstrudas em parte ou total-mente com elementos vazados,ou com telas ou com grades. prefervel ventilao natural. Nocaso de ventilao forada ou

mecnica, os motores utilizadosnos exaustores devem ser blinda-dos e a prova de exploso.

Sistema de ExaustoO local deve possuir um sis-

tema de exausto, ao nvel doteto para retirada de vaporesleves e ao nvel do solo para reti-rada dos vapores mais pesados.

Pra-raiosO local de armazenamento

deve estar protegido por pra-

Figura 1 Identificao do tipo de Incndio CLASSE B

Tipo de embalagem Capacidade Empilhamento mximoGalo (lata n 1) 3,6 L 20 (vinte)Balde (5 gales) 18 L 5 (cinco)

Tambor 200 L 3 (trs)

TABELA1 EMPILHAMENTO MXIMO DE EMBALAGENS


29/36


raios do tipo Franklin ou gaiolade Faraday. As ligaes e o isola-mento do cabo de aterramentodevem ser verificados periodica-mente e estar em ordem.

Temperatura do local dearmazenamento

O local de armazenamentodeve ter refrigerao ambientalcaso a temperatura ambienteultrapasse a 38 C. Nos rtulosdas embalagens e nas FichasTcnicas a temperatura mxima 40 C.

Cuidados no armazenamento

Recipientes fechadosAs embalagens de tintas e

diluentes devem ficar bem fe-chadas enquanto no forem uti-lizadas.

Ao abrir uma lata de tinta,deve-se tomar cuidado para nodanificar e no derramar tintanas suas bordas, que poder im-pedir uma perfeita vedao da

tampa. conveniente que se colo-que, na medida do possvel, ocontedo de embalagens de tin-tas consumidas parcialmenteem outras embalagens menores,de maneira que elas fiquem ar-mazenadas cheias (com o mni-mo de espao-vapor). A presen-a de ar e umidade no interiordas embalagens prejudica espe-cialmente os primers e esmaltessintticos (alqudicos) por causa

da formao de nata irreversvel

Figura 2 Sinais e Cartazes apropriados para a rea de armazenamento de Tintas e Diluentes

Celso Gnecco

Engenheiro, Gerente Treinamento Tcnico

da Sherwin-Williams do Brasil

Unidade Sumar

Contato com o autor:

[email protected]

na superfcie da tinta. No adi-anta bater vigorosamente a tin-ta, pois no h possibilidade de-la ser redissolvida e pedaos po-dero entupir pistolas e preju-dicar a pintura.

Rotatividade na prateleiraO armazenamento deve ser

feito de tal forma que possibilitea retirada em primeiro lugar daslatas de lotes mais antigos. Esteprocedimento evita que tintasrecebidas mais recentemente se-

jam colocadas na frente e as maisantigas permaneam no fundo

da prateleira, ultrapassando oprazo de validade do lote.

Empilhamento MximoEmpilhamento de embala-

gens em nmero superior ao re-comendado poder danificar asembalagens de baixo. Com oamassamento das embalagenspodero ocorrer vazamentos. Oempilhamento mximo dasembalagens no local de arma-

zenamento deve, segundo anorma N-13 K, ser o seguinte,Tabela 1.

Tintas BicomponentesO armazenamento de tintas

bicomponentes deve ser feito aospares, ou seja, juntando lado alado, ou um sobre o outro, oscomponentes A e B de umadeterminada tinta. Esta provi -dncia simples evita desperdciosde material e prejuzos. Logo

aps a chegada dos materiais ao

almoxarifado, as embalagens de-vem ser retiradas das caixas depapelo e unidas com uma fitaadesiva ou com arame, o queevita erros de mistura de compo-nentes. Os mais comuns so autilizao da base de uma tintacom catalisador de outra, ouesquecimento de que a tinta bicomponente e aplicao so -mente da base. De um jeito oude outro, a tinta no ir curarsatisfatoriamente e poder causarprejuzos e aborrecimentos.

Referencias Bibliogrficas

Artigo de autoria de CelsoGnecco, publicado no Informa-tivo CRQ-IV em 1999, NormaPetrobrs N-13 K Requisitostcnicos para servios de pintu-ra, NR 10 Segurana em ins-talaes e servios em eletrici-dade, NR 23 Proteo contraincndios e Guia Tcnico Am-biental Tintas e Vernizes SrieP + L da CETESB.


30/36

Artigo Tcnico

Anlise de falhas na fixao decontinodosde proteo catdica

no interior de tubulao de

petrleo e gua produzida

quncias do amadurecimentode poos produtores de petr-leo o aumento da produode gua de formao. As carac-tersticas desta gua variam deacordo com sua origem, porm,de um modo geral, possuemgrande quantidade de contami-nantes e sais, sendo muito cor-rosivas ao ao-carbono.

Grande parte deste volumede gua separada e injetadanovamente no prprio pooprodutor, porm uma parcelaconsidervel alcana os Termi-nais Aquavirios da PETRO-BRAS, que, nos ltimos anos,passaram a receber volumes ca -da vez maiores de gua. Dentrodestas Unidades Operacionais,

a gua decantada e drenadanos tanques e, em seguida, pro-cessada em uma Estao de Tra-tamento de Efluentes para o seuposterior descarte de acordo comrgidos critrios ambientais.

A grande preocupao quetubulaes e tanques de petr-leo de 20, 30 anos atrs noforam projetados e construdospara transportar e armazenar es-te tipo de gua corrosiva. Estas

estruturas comearam a apresen-tar srios problemas de cor-roso, sempre na geratriz inferi-or da tubulao, tendo em vistaa maior densidade da gua emrelao do leo. O resultadopode ser visto na Figura 1.

Foram adotadas medidaspara minimizar este problema:novas instalaes de ao-carbo-no passaram a receber a apli-cao de revestimentos internose proteo catdica. Linhas de

materiais no metlicos, como

epxi reforado com fibra de vi -dro, tambm foram introduzi-dos, quando as condies ope-racionais permitiam.

Tubulaes de ao-carbonosoldadas so particularmentecrticas do ponto de vista deaplicao de medidas mitigado-ras, uma vez que o revestimen-to interno no pode ser aplica-do em sua totalidade, em fun -o das soldas circunferenciais,que danificam a pintura inter-na. Portanto, cada tubo fabri-cado com um colarinho (regiosem revestimento), geralmentede 300 mm de comprimento,em ambas as extremidades.

Uma forma de reduzir esteproblema utilizar flanges, pin-

tando manualmente as bordas,embora existam problemas rela-cionados aos flanges (vedao,velocidade de construo).

Alm disso, no existe um re -vestimento 100 % eficiente,portanto sempre existiro falhaspor onde poder iniciar umprocesso corrosivo.

Algumas alternativas foramestudadas e testadas para veri-ficar qual melhor se adapta s

condies especficas das tubu-laes. Entre elas, o uso de con-tinodos (anodos delgados e lon-gos, da extenso da tubulao)instalados na geratriz inferior,exatamente na regio mais sus -cetvel corroso. Um exemploda aplicao do continodo po-de ser visto na Figura 2.

A ideia do uso do continodono nova e foi provada pormeio de inmeras inspeesque o seu resultado na mitiga-

o da corroso positivo. O

Por Joo P. K.

Gervsio

ResumoO volume de gua produzida

associada ao petrleo aumentacom o amadurecimento de po-os produtores de petrleo. Estagua produzida gera inmerosinconvenientes. Enormes recur-sos so destinados em seu trata-mento e descarte na natureza,com um agravante: sua carac-terstica corrosiva. Tubulaes detransporte de petrleo locali-zadas em peres de terminais ma-rtimos so estruturas duramenteafetadas pela corroso decorrentedeste volume dgua. A utiliza-o de continodos de proteocatdica no interior da tubulaoest entre as possveis medidasmitigadoras desta corroso. No

entanto, casos de desprendimen-to destes continodos colocaramem discusso esta tcnica.

Abstract

The amount of producedwater associated to oil increaseswith the maturation of producingoil wells. This produced water cre-ates numerous drawbacks. Hugeresources are devoted in their treat-ment and disposal, with an aggra-

vating fact

Revista Corrosao e Protecao 58

Documents

Transcript of Revista Corrosao e Protecao 58