André Luis Lemuchi
Gerente Técnico da Seal For Life
Confira a última parte desta importante série sobre corrosão. Na primeira, publicada na edição 239, falamos sobre a evolução dos revestimentos PIB ao longo do tempo e apresentamos alguns testes. Já na segunda, edição 240, desenvolvemos a qualificação dos revestimentos PIB segundo as normas internacionais e sua composição química, além de algumas aplicações, às quais damos continuidade aqui e concluímos com as considerações finais.
Devido às características citadas nas edições anteriores (ed. 239 e ed. 240), os revestimentos à base de PIB constituem-se em excelente solução para casos extremos de necessidade de manutenção a revestimentos pré-existentes ou aplicações em novas estruturas onde se encontrem ambientes confinados ou com espaço restrito, que impossibilitam preparações de superfície mais elaboradas ou o uso de ferramentas e equipamentos para aplicar os materiais, como as situações encontradas nas Figuras 17, 18 e 19.
Figura 17. Revestimento de suportes de tubos.
Figura 18. Revestimento de estruturas com geometrias irregulares e corrosão avançada.
Figura 19. Revestimento de estruturas com geometrias irregulares e em espaços confinados ou de difícil preparação de superfície e instalação de revestimentos.
Figura 20. Revestimento de estruturas aparafusadas.
Figura 21. Aplicação de revestimentos à base de PIB na manutenção de quinas de estruturas, e arestas de estruturas, onde houve corrosão precoce.
As aplicações dos revestimentos à base de PIB se estendem por toda e qualquer indústria que necessite resolver problemas de corrosão em suas estruturas e com os mais diversos ambientes corrosivos, incluindo aplicações em plataformas de petróleo, refinarias, petroquímicas, químicas, de mineração, papel e celulose, fertilizantes entre outras. As figuras 20, 21 e 22 ilustram a execução de intervenções de manutenção em bases aparafusadas, estojos de parafusos e em quinas de estruturas de plataformas de petróleo em que a corrosividade do meio é muito agressiva e que os sistemas de pintura falham prematuramente.
Figura 22. Aplicação de revestimentos à base de PIB em quinas de estruturas de plataformas de petróleo.
Figura 23. Manutenção do revestimento de estruturas offshore com acesso por cordas. Aplicação totalmente manual sobre superfície marginalmente preparada, sem necessidade de ferramentas espaciais.
Figura 24. Aplicação de revestimentos à base de PIB em estruturas e tanques com bases de concreto.
Figura 25. Sistemas de dutos enterrados revestidos ou reparados com revestimentos à base de PIB.
Também são utilizados como revestimento em áreas de extremo potencial corrosivo e esforços mecânicos, como em afloramentos de linhas, conforme ilustrado nas figuras 26 e 27. Mais recentemente, alguns revestimentos PIB foram desenvolvidos para serem aplicados em linhas ou estruturas que apresentem condensação de umidade permanentemente sobre a superfície ou mesmo para instalações subaquáticas, incluindo a proteção de zonas de variação de maré (‘Splash Zone’) em estacas de píers e em risers e reparos subaquáticos, conforme ilustrado nas Figuras 28 e 29.
Figura 26. Afloramentos de linhas (transições solo/terra). Aplicação com a NTS - Nova Transportadora do Sudeste S/A, em 2022.
Figura 27. Afloramentos de linhas (transições solo/terra). Aplicação com a Comgás, em 2023.
Figura 28. Aplicação de revestimentos à base de PIB em linhas com condensação de umidade. Checagem da aderência do composto PIB sobre a superfície de uma linha de condensado.
Figura 29. Aplicações subaquáticas de revestimento à base de PIB e em zona de variação de maré, executadas por mergulhadores.
O QR code acima permite carregar um vídeo de aplicação de sistema de revestimento à base de PIB em condição de submersão. O revestimento PIB modificado para aplicação em superfícies com condensação ou condições de submersão atende a todos os requisitos da ISO 21809-3, cláusula 13, e resultou em patentes concedidas. A forma como a adesão sob a água é estabelecida, propiciando a atuação como barreira de proteção anticorrosiva, é apresentada na Figura 30.
Figura 30. Revestimentos PIB modificados para aplicação subaquática ou em substrato de aço úmido. As ilustrações mostram os 4 passos de adesão e o mecanismo de proteção anticorrosiva quando o revestimento submarino PIB é aplicado debaixo d’água, em uma estrutura submersa ou sobre uma superfície com umidade condensada. 1. Aplicação; 2. Adesão; 3. Difusão de água; 4. Imobilização (inoculação) de água. Camadas de proteção mecânica são aplicadas externamente (em amarelo) e comprimem o composto base PIB sobre a superfície.
Os resultados dos ensaios experimentais de aderência, proteção anticorrosiva e envelhecimento térmico são discutidos a seguir e mostrados na Figura 31. Três segmentos de tubos (4” de diâmetro e 200 mm de comprimento) foram envoltos/revestidos com revestimento PIB modificado para aplicações submarinas. Uma fita externa foi aplicada sobre a camada primária, de acordo com o procedimento de aplicação para comprimir o composto sobre a superfície de aço. Finalmente, uma camada externa de proteção mecânica, composta por fibras de vidro e resina de poliuretano que cura com água, foi aplicada. Todas as 3 camadas foram aplicadas em um tanque preenchido com água do mar.
Os corpos de prova dos tubos revestidos passaram por um teste de envelhecimento térmico por 100 dias em água do mar a 90ºC. Todos os valores de aderência e cobertura superficial após imersão em água quente atenderam aos requisitos da cláusula 13, da ISO 21809-3. A remoção das camadas externas antes de submeter os corpos-de-prova ao envelhecimento térmico não teve efeito sobre o modo de separação coesiva, sobre os valores de aderência e sobre a cobertura após o ensaio. Não foram observados sinais de corrosão sob a camada primária de revestimento.
Figura 31. Sistema à base de PIB para aplicações subaquáticas. Resultados dos testes após envelhecimento térmico em água do mar a 90ºC por 100 dias. Imagem à esquerda: Modo de separação coesiva. Nenhuma delaminação do revestimento foi observada após aplicação do ensaio de aderência (‘peeling’). O corpo de prova do meio, foto à esq., é a referência. Para o corpo de prova do lado esquerdo, a proteção mecânica foi mantida para o ensaio de envelhecimento. Para o corpo de prova à direita, as camadas de proteção mecânica foram removidas antes do envelhecimento. Todos os corpos de prova apresentaram resultados semelhantes. Não houve efeito das camadas externas nos valores obtidos de aderência e de cobertura após o envelhecimento térmico. Imagem à direita: Não foram observados sinais de corrosão sob a camada primária. Todos os valores de resistência medidos e a porcentagem de cobertura residual após o ensaio atenderam aos requisitos da cláusula 13, da norma ISO 21809-3.
Figura 32. Reparos pontuais de revestimento epóxi com manchões PIB em torres de energia eólica.
Considerações Finais
Os revestimentos à base de PIB são uma tecnologia madura nos dias de hoje. Todos os revestimentos PIB foram qualificados de acordo com as mesmas normas internacionais ISO em programas de testes realizados por laboratórios externos independentes.
Devido às vantagens descritas nesta série de artigos, há uma tendência de aumento em diferentes aplicações e usos de revestimentos PIB na indústria em geral. Outros revestimentos baseados em PIB foram desenvolvidos recentemente, incluindo versões adequadas para instalação sobre condensação e subaquáticas, versões com o suporte externo, que pode ser pintado, e manchões de reparo já nas cores apropriadas de estruturas, como as torres de energia eólica ou de estruturas em plataformas de petróleo. Esses novos produtos são variações nas formulações, porém, todos são compostos PIB e baseiam-se na mesma química e tecnologia de polímeros.
