A maioria das indústrias que necessita de grandes recipientes para o armazenamento de fluidos utiliza o aço inoxidável como matéria prima para a fabricação de seus tanques.
As principais razões para a utilização do inox são a sua elevada resistência à corrosão, elevada resistência mecânica (que pode proporcionar significativa redução de espessura e peso), longa vida útil e facilidade de manutenção e limpeza.
Na fase de planejamento e detalhamento do projeto ou aquisição desses tanques de armazenamento / estocagem ou de processo envolvendo diferentes fluidos, é de extrema importância considerar que se busquem informações e dados referentes ao meio interno que deverá ser armazenado e sobre as condições operacionais e suas variações, a que o tanque esteja submetido. O detalhamento de informações sobre os processos futuros de manutenção, inspeções e limpezas periódicas também é necessário.
Somente a partir destas considerações é que se pode realizar, de forma mais assertiva, a seleção do aço inoxidável que mais atenda ao projeto, não somente do ponto de vista técnico, mas também do ponto de vista econômico e financeiro. Tem-se, desta forma, conseguido obter a melhor relação custo / benefício do projeto.
Como forma de direcionamento nestas análises e detalhamentos, apresenta-se abaixo um resumo de parâmetros a investigar nas fases preliminares, de coleta de informações e de dados técnicos.
Quanto aos possíveis meios corrosivos deve-se observar:
- Meio corrosivo interno:
- Composição química e teores possíveis. Avaliação de pH (grau de acidez ou basicidade), condutividade elétrica, em caso de águas industriais e de processo, valores previstos de dureza da água. Variações permissíveis, contaminações (de natureza química ou biológica) que possam estar presentes, existência de sólidos suspensos, que podem reagir ou alterar a abrasividade do sistema, em função de movimentações do fluido. Teores de gases dissolvidos e quais seriam esses gases, inibidores de corrosão presentes (adição intencional ou não).
- Meio corrosivo externo:
- No caso específico de tanques devem-se observar as condições de atmosfera externa (rural, urbana, industrial, marítima e suas respectivas avaliações de agressividade), incidência de ventos e chuvas, obstáculos ou proteções naturais (prédios próximos, vegetação, etc.), tanque exposto ou coberto. No caso de tanques em interior de galpões é importante considerar a atmosfera interna do galpão, por exemplo, quanto à presença de vapores ácidos, temperaturas internas, possibilidades de condensação, presença de sujeira ou contaminantes ferrosos em suspensão.
- Se houver a necessidade de isolamento térmico externo, seja em processo a quente ou a frio, quais seriam os isolamentos térmicos empregados, sua composição química, agentes contaminantes presentes nestas coberturas, especialmente cloretos.
- Quanto às condições operacionais deve-se observar:
- Temperatura interna do fluído e reflexos na parede externa (e suas oscilações máximas e mínimas de projeto), pressão interna de processo, regime de trabalho (intermitente ou contínuo), existência ou previsão de paradas para manutenção e de limpeza periódica (frequência de drenagens e de reposição / renovação de fluídos), previsão de portas de visita ou de inspeção visual e de coletas de amostras durante o processo. Condutividades térmicas necessárias durante operação.
- Considerar o fluxo de processo, isto é, se é contínuo ou intermitente, ou combinado, podendo gerar condições de movimentação laminar ou turbulenta, interferindo nas condições de abrasividade na superfície do aço.
A partir desta coleta de dados é que será possível fazer a seleção do aço inoxidável mais indicado ao equipamento, e considerando-se para o aço as principais exigências quanto a:
- Propriedades mecânicas, tipo de aço (austenítico, ferrítico, martensítico, duplex, etc.), microestrutura prevista (tamanho de grão, fases e possíveis precipitados presentes, micro-pureza), trabalhabilidade (processos de conformação), soldabilidade e consumíveis / gases de proteção necessários, acabamento superficial (rugosidade em cada face).
- Nível de tensões a que o aço esteja submetido, ou seja, tensões de tração, compressão, tensões múltiplas, tensões cíclicas, etc.
Dentre os principais parâmetros técnicos citados, os mais importantes para a seleção de aços inoxidáveis são: o grau de acidez (pH), a temperatura, o nível de tensões e principalmente o teor de cloretos que possa estar presente.
Desta forma e com essas informações disponíveis, garante-se que os aços inoxidáveis não apresentem, independentemente de sua natureza, processos corrosivos severos e de falhas relativamente rápidas, dentre as quais menciona-se a corrosão por pites, corrosão em frestas e corrosão sob tensão, entre as mais graves.
Os tipos mais comuns de aços inox empregados nestas aplicações são os austeníticos, dentre os quais os 304 – 304L, 316 – 316L, 317, bem como os duplex e super-duplex, como os aços 2202, 2304, 2205 e 2507, entre outros. Estes últimos apresentando elevadas resistências à corrosão por pites, frestas e imunes à corrosão sob tensão.
Autor: Eng. José Antônio Nunes de Carvalho – Diretor da Select Consultant
