Finalidade dos materiais de revestimento
O revestimento da superfície externa de tubos de aço é crucial para prevenir a ferrugem. A ferrugem na superfície dos tubos de aço pode afetar significativamente sua funcionalidade, qualidade e aparência visual. Portanto, o processo de revestimento tem um impacto considerável na qualidade geral dos produtos de tubos de aço.
-
Requisitos para materiais de revestimento
De acordo com as normas estabelecidas pelo Instituto Americano de Petróleo (API), os tubos de aço devem resistir à corrosão por pelo menos três meses. No entanto, a demanda por períodos mais longos de resistência à ferrugem tem aumentado, com muitos usuários exigindo resistência de 3 a 6 meses em condições de armazenamento ao ar livre. Além da exigência de longa duração, os usuários esperam que os revestimentos mantenham uma superfície lisa e uma distribuição uniforme dos agentes anticorrosivos, sem falhas ou gotejamentos que possam afetar a qualidade visual.
-
Tipos de materiais de revestimento e suas vantagens e desvantagens.
Em redes urbanas de tubulações subterrâneas,tubos de açoOs tubos são cada vez mais utilizados para o transporte de gás, petróleo, água e outros produtos. Os revestimentos desses tubos evoluíram dos materiais asfálticos tradicionais para resinas de polietileno e resinas epóxi. O uso de revestimentos de resina de polietileno começou na década de 1980 e, com as diversas aplicações, os componentes e os processos de revestimento têm apresentado melhorias graduais.
3.1 Revestimento de Asfalto de Petróleo
O revestimento asfáltico à base de petróleo, uma camada anticorrosiva tradicional, consiste em camadas de asfalto à base de petróleo, reforçadas com tecido de fibra de vidro e uma película protetora externa de cloreto de polivinila. Oferece excelente impermeabilização, boa adesão a diversas superfícies e custo-benefício. No entanto, apresenta desvantagens, incluindo a suscetibilidade a variações de temperatura, tornando-se quebradiço em baixas temperaturas e propenso ao envelhecimento e fissuras, especialmente em solos rochosos, o que exige medidas de proteção adicionais e aumenta os custos.
3.2 Revestimento Epóxi de Alcatrão de Hulha
O epóxi de alcatrão de hulha, feito de resina epóxi e asfalto de alcatrão de hulha, apresenta excelente resistência à água e a produtos químicos, resistência à corrosão, boa adesão, resistência mecânica e propriedades isolantes. No entanto, requer um tempo de cura mais longo após a aplicação, tornando-o suscetível aos efeitos adversos das condições climáticas durante esse período. Além disso, os diversos componentes utilizados nesse sistema de revestimento necessitam de armazenamento especializado, o que aumenta os custos.
3.3 Revestimento em pó epóxi
O revestimento em pó epóxi, introduzido na década de 1960, consiste na aplicação eletrostática de pó sobre superfícies de tubos pré-tratadas e pré-aquecidas, formando uma densa camada anticorrosiva. Suas vantagens incluem uma ampla faixa de temperatura (de -60 °C a 100 °C), forte adesão, boa resistência ao descolamento catódico, impacto, flexibilidade e danos por solda. No entanto, sua película mais fina a torna suscetível a danos e requer técnicas e equipamentos de produção sofisticados, o que representa desafios na aplicação em campo. Embora se destaque em muitos aspectos, fica aquém do polietileno em termos de resistência ao calor e proteção geral contra corrosão.
3.4 Revestimento anticorrosivo de polietileno
O polietileno oferece excelente resistência ao impacto e alta dureza, além de uma ampla faixa de temperatura. Ele é amplamente utilizado em regiões frias como a Rússia e a Europa Ocidental para dutos devido à sua flexibilidade superior e resistência ao impacto, especialmente em baixas temperaturas. No entanto, ainda existem desafios em sua aplicação em tubos de grande diâmetro, onde podem ocorrer fissuras por tensão e a entrada de água pode levar à corrosão sob o revestimento, o que exige mais pesquisas e melhorias no material e nas técnicas de aplicação.
3.5 Revestimento Anticorrosivo Pesado
Revestimentos anticorrosivos espessos proporcionam resistência à corrosão significativamente superior em comparação com revestimentos padrão. Apresentam eficácia a longo prazo mesmo em condições extremas, com vida útil superior a 10 a 15 anos em ambientes químicos, marinhos e com solventes, e superior a 5 anos em condições ácidas, alcalinas ou salinas. Esses revestimentos normalmente possuem espessuras de película seca que variam de 200 μm a 2000 μm, garantindo proteção e durabilidade superiores. São amplamente utilizados em estruturas marítimas, equipamentos químicos, tanques de armazenamento e dutos.
-
Problemas comuns com materiais de revestimento
Problemas comuns com revestimentos incluem aplicação irregular, gotejamento de agentes anticorrosivos e formação de bolhas.
(1) Revestimento irregular: A distribuição irregular de agentes anticorrosivos na superfície do tubo resulta em áreas com espessura de revestimento excessiva, levando ao desperdício, enquanto áreas finas ou sem revestimento reduzem a capacidade anticorrosiva do tubo.
(2) Gotejamento de agentes anticorrosivos: Este fenômeno, onde os agentes anticorrosivos se solidificam formando gotas semelhantes a gotículas na superfície do tubo, impacta a estética sem afetar diretamente a resistência à corrosão.
(3) Formação de bolhas: O ar aprisionado no agente anticorrosivo durante a aplicação cria bolhas na superfície do tubo, afetando tanto a aparência quanto a eficácia do revestimento.
-
Análise de problemas de qualidade de revestimento
Todo problema surge de uma variedade de razões e é causado por diversos fatores; e um feixe de tubos de aço com problemas de qualidade pode ser resultado de uma combinação de vários deles. As causas do revestimento irregular podem ser divididas em duas categorias principais: a primeira é o fenômeno causado pela pulverização após a entrada do tubo de aço na câmara de revestimento; a segunda é o fenômeno causado pela ausência de pulverização.
A razão para o primeiro fenômeno é óbvia e fácil de ver: no equipamento de revestimento, quando o tubo de aço entra na caixa de revestimento, um total de 6 pistolas (a linha de revestimento possui 12 pistolas) pulveriza o material em um movimento de 360°. Se cada pistola pulverizar com uma vazão diferente, isso levará a uma distribuição desigual do agente anticorrosivo nas diversas superfícies do tubo de aço.
O segundo motivo é que existem outras razões para o fenômeno de revestimento irregular além do fator de pulverização. Há muitos fatores, como ferrugem na tubulação de aço, rugosidade, que dificultam a distribuição uniforme do revestimento; a superfície da tubulação de aço pode apresentar resíduos de água após a aplicação da emulsão, o que, devido ao contato com a emulsão, dificulta a adesão do conservante à superfície da tubulação, resultando em falhas no revestimento de partes da tubulação e, consequentemente, em um revestimento não uniforme em toda a sua extensão.
(1) Causa do gotejamento do agente anticorrosivo. A seção transversal do tubo de aço é circular; a cada aplicação do agente anticorrosivo em sua superfície, o produto na parte superior e nas bordas escorre para a parte inferior devido à ação da gravidade, formando o fenômeno de gotejamento. Felizmente, as linhas de produção de revestimento de tubos de aço contam com fornos que aquecem e solidificam o agente anticorrosivo aplicado, reduzindo sua fluidez. No entanto, a baixa viscosidade do agente anticorrosivo, a falta de aquecimento adequado após a aplicação, a temperatura de aquecimento insuficiente ou o mau funcionamento do bico de aplicação podem levar ao gotejamento do agente anticorrosivo.
(2) Causas da formação de espuma anticorrosiva. Devido à umidade do ar no local de operação, a dispersão excessiva da tinta e a queda de temperatura durante o processo de dispersão causam o fenômeno de formação de bolhas no conservante. Em ambientes úmidos e com temperaturas mais baixas, o conservante pulverizado se dispersa em minúsculas gotículas, o que leva a uma queda de temperatura. A água presente no ar, com maior umidade após a queda de temperatura, condensa-se formando finas gotículas de água misturadas com o conservante, que eventualmente penetram no interior do revestimento, resultando no fenômeno de formação de bolhas.
Data da publicação: 15 de dezembro de 2023