Tanques de Aço Revestidos com Epóxi: Proteção FBE para Água e Efluentes
Criado em 09.02
Tanques de Aço com Revestimento Epóxi Proteção FBE para Água e Águas Residuais
Tanques de aço com revestimento epóxi em serviço de água e águas residuais utilizam epóxi de fusão aplicado como pó eletrostático e curado a aproximadamente 200 a 230 °C. O filme atinge 180 a 280 µm, é qualificado conforme AWWA C550 e passou em testes de névoa salina acima de 4000 horas. Como o pó derrete e se funde em um filme contínuo que se ancora ao aço preparado em vez de ficar sobre ele, um tanque revestido com FBE não possui camada de solvente a penetrar nem caminho de corrosão sob o filme de revestimento. O filme cobre uma ampla faixa de pH, lida com alternância entre ácido e álcali, e é inspecionado no local por detecção de falhas e por verificação de aderência por arrancamento antes que o tanque seja enterrado ou preenchido.
O armazenamento de águas residuais castiga os revestimentos para sobreviver. A água é agressiva, a química oscila com o turno, o tanque é enchido e esvaziado constantemente, e o interior está húmido na maior parte do ano. Um revestimento de casca pintada cede dentro de alguns anos, e a reparação significa retirar um vaso de serviço para jatear e repintar o interior. O epóxi ligado por fusão existe para eliminar esse ciclo. Quando os engenheiros comparam tanques de aço revestidos com epóxi com proteção FBE com vidro fundido ao aço para um tanque de água ou águas residuais, a decisão é sobre o mecanismo de revestimento e a interface, não sobre qual filme parece melhor num gráfico de cores. O mesmo raciocínio é aplicado a tanques de aço revestidos com epóxi com proteção FBE para água e águas residuais, onde o pó é fundido no aço preparado a 200 a 230 °C para construir o filme. Este artigo aborda a tecnologia de revestimento, a inspeção que a comprova, e onde se encaixa numa estação de tratamento de água e águas residuais.
Como o epóxi de fusão em pó é aplicado
Pó, carga eletrostática e cura térmica fazem a diferença. O pó epóxi é pulverizado eletrostaticamente sobre o aço que foi limpo e preparado mecanicamente, em seguida o painel passa por um forno de cura a aproximadamente 200 a 230 °C. O pó derrete, flui e se retícula em um filme contínuo, razão pela qual é chamado de fusão por ligação. A espessura do filme em um painel de tanque é tipicamente de 180 a 280 µm. Não há solvente, nem camada de primer esperando para ser perturbada, e nem borda úmida para danificar antes do fim de semana. O que você obtém em vez disso é um filme que se ancora ao substrato preparado, com adesão medida na faixa de vários megapascais por ensaio de arrancamento, e detecção de falhas usada para encontrar pinholes antes que o tanque entre em serviço.
Dois sistemas de pó comuns são AkzoNobel Resicoat R4-ES e INTERPON D2015, ambos usados para esta classe de tanque. O teste de névoa salina acima de 4000 horas é o benchmark de durabilidade referenciado à AWWA C550. A ampla tolerância de pH do epóxi curado é mais adequada para água e águas residuais do que a maioria dos revestimentos orgânicos, porque o mesmo tanque pode receber um transbordamento neutro de clarificador pela manhã e um fluxo de neutralização com pH ajustado à tarde.
FBE versus vidro fundido ao aço
Um é um filme polimérico sobre aço, o outro é vidro fundido ao aço. Essa distinção impulsiona toda a comparação. Os painéis GFS são queimados a 820–930 °C, possuem uma camada de esmalte de 0,25 a 0,45 mm de espessura, classificada acima de 3.450 N/cm², são testados por faísca a 1500 V CC por painel e apresentam uma superfície com rugosidade inferior a Ra 0,8 µm. O FBE é um filme orgânico de 180 a 280 µm que é muito resistente, muito resistente a produtos químicos e ligeiramente mais sensível a altas temperaturas e à exposição prolongada a UV numa face exterior exposta.
Na prática, o GFS vence onde a superfície tem de permanecer limpa, onde o fluxo é quente ou altamente agressivo e onde o proprietário deseja o menor ônus de inspeção ao longo de uma vida útil de trinta anos. O FBE vence onde o projeto reveste uma carcaça de aço de formato diferente, onde painéis ou spools de tubulação precisam do mesmo sistema de revestimento e onde a planta já está preparada para epóxi. Ambos são aplicados na fábrica, e ambos são inspecionados antes do envio; o que difere é a assinatura de falha e o método de reparo.
Inspeção, reparo e a lista de interfaces
O plano de inspeção é o que torna o revestimento verificável. As verificações na fase de fábrica abrangem o preparo da superfície, a espessura da película em cada painel, a detecção de falhas, a aderência por ensaio de arrancamento e um ensaio de dobramento ou impacto conforme especificado. As verificações na fase de obra abrangem o reparo de danos ocorridos em campo, o reteste de falhas em qualquer reparo, a verificação da espessura após a montagem e uma inspeção visual antes do enchimento do tanque. As áreas reparadas são os pontos fracos em qualquer sistema de FBE, portanto o procedimento de reparo, o material de reparo e a condição de cura devem constar no desenho, com os números dos painéis aos quais se aplicam.
No lado da junta, os tanques FBE são normalmente aparafusados, com painéis de cerca de 1,2 m de largura unidos por parafusos de grau 8.8 e juntas de EPDM no flange. O revestimento não deve parar na face do flange: a junta veda o flange, não o revestimento, e o revestimento na face interna deve chegar até o sulco da junta sem deixar uma borda de aço exposta. Esse é o detalhe a verificar no desenho, juntamente com cada penetração de bocal, porque cada penetração é um local onde o pó é cortado, perfurado ou esmerilhado e a borda cortada deve ser tratada e revestida novamente.
Especificação Técnica
Parâmetro | Valor Típico / Faixa | Nota |
Tipo de revestimento | pó epóxi fundido por fusão | Pulverização eletrostática, cura térmica |
Temperatura de cura | ~200–230 °C | O pó derrete e reticula |
Espessura do filme | 180–280 µm | Construção típica por painel |
Resistência à névoa salina | acima de 4000 h | Referência de durabilidade |
Referência normativa | AWWA C550 | Qualificação do sistema de revestimento |
Graus de pó comuns | Resicoat R4-ES / INTERPON D2015 | Sistemas de pó epóxi |
Aderência | arrancamento na faixa de MPa | Ancorado a aço preparado |
Tolerância ao pH | ampla faixa ácido-base | Química de fluxo alternado |
Painel e parafusos | painéis de ~1,2 m, parafusos grau 8.8 | juntas de flange com vedação EPDM |
Adequado para serviço de água e águas residuais
Para água potável, o sistema de revestimento tem de possuir a certificação de contacto com água potável exigida pelo projeto, e a mesma discussão aplica-se à NSF/ANSI 61 ou WRAS, à CE para EN 1090 e ISO 28765 para um projeto europeu, e a um sistema de qualidade de fabrico segundo a ISO 9001. Para água bruta, água de incêndio e efluente municipal, a ampla gama de pH e a lavabilidade do filme são os benefícios práticos. Para efluente industrial com grande variação ácida ou cáustica, verifique simultaneamente a temperatura máxima de serviço, porque é esse o parâmetro que estreita a janela do epóxi mais frequentemente do que a química.
O programa de tanques abaixo segue a linha epóxi da gama de produtos. Um parque de tanques farmacêuticos com revestimento epóxi de 32.363 m³ foi fornecido em Hebei, e onze tanques químicos com revestimento epóxi totalizando 4.771 m³ foram fornecidos em Guangxi. Ambos os escopos utilizaram o sistema de epóxi fundido por fusão na espessura de filme especificada com o registro de inspeção exigido para a conclusão mecânica.
Caso de Projeto
Projeto | Localização | Produto | Capacidade | Escopo |
Parque de tanques farmacêuticos com revestimento epóxi | Hebei, China | Tanque de aço com revestimento epóxi FBE | 32.363 m³ | fornecimento + supervisão, sistema de revestimento epóxi |
Tanques químicos com revestimento epóxi, 11 unidades | Guangxi, China | Tanque de aço com revestimento epóxi FBE | 4.771 m³ | fornecimento + supervisão, local com múltiplos tanques |
Armazenamento de águas residuais municipais, 10 unidades | Sichuan, China | Tanque GFS | 17.420 m³ | fornecimento, classe de serviço de fluido adjacente |
Capacidade de Engenharia da Center Enamel
A Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) projeta e fabrica tanques de armazenamento parafusados desde 2008. Como o primeiro fabricante de tanques de vidro fundido ao aço (GFS) na China, a empresa possui cerca de 200 patentes relacionadas a esmalte, produz aproximadamente 300.000 placas de aço revestidas com esmalte por ano, concluiu mais de 30.000 projetos instalados e fornece seus tanques para mais de 100 países. A nova base de produção de 150.000 m² foi adicionada para aumentar a capacidade de produção, e tanques individuais são fornecidos com capacidade de até 60.000 m³. A fabricação opera sob as normas ISO 9001 e ISO 45001, com certificação de produto incluindo NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI e EUROCODE, e design referenciado à AWWA D103-09, AWWA C550 e NFPA onde a aplicação exige.
Para tanques de água e águas residuais, isto abrange a aplicação de epóxi por fusão a 180 a 280 µm conforme AWWA C550, o registro de inspeção de falhas e aderência, o procedimento de reparo em campo e a interface do revestimento com o sulco da junta em cada flange e bocal.
Perguntas Frequentes
P1: Qual é a diferença entre epóxi FBE e um revestimento pintado?
R1: Um revestimento pintado é um líquido aplicado à temperatura ambiente e seca por solvente ou oxidação. O FBE é um pó eletrostático que derrete e cura a cerca de 200 a 230 °C, formando um filme contínuo ancorado, sem solvente e sem borda úmida.
P2: Qual espessura de filme devo especificar?
A2: A faixa industrial para este serviço é de 180 a 280 µm. Especifique o mínimo por painel e permita uma média ligeiramente superior, e faça com que a espessura seja registrada no relatório de inspeção em vez de declarada no desenho.
Q3: Um tanque FBE pode ser usado para água potável?
A3: Sim, quando o sistema de revestimento possui a certificação exigida de contato com água potável para o projeto, tipicamente NSF/ANSI 61 ou WRAS, juntamente com as declarações de material aprovadas para o aço e a junta.
Q4: Como o revestimento é verificado antes do envio?
A4: Preparação da superfície, espessura do filme, detecção de falhas para poros, aderência por teste de arrancamento e aprovação em impacto ou dobramento conforme especificado. Qualquer reparo é retestado para falhas e o registro acompanha o painel.
Q5: Quando o vidro fundido ao aço é a melhor escolha em vez do FBE?
A5: Onde a superfície interior deve permanecer fácil de limpar ao longo de décadas, onde o fluxo é quente ou altamente agressivo, ou onde o proprietário deseja o menor ônus de inspeção. O FBE é preferido onde uma forma não padrão ou spools precisam do mesmo sistema.
Q6: Qual é a vida útil de projeto?
A6: O sistema de revestimento é qualificado conforme AWWA C550 com névoa salina acima de 4000 horas, e o tanque é especificado como um vaso atmosférico com vida útil de projeto de 30 anos ou mais sob o regime de manutenção acordado.
Q7: Como é reparado o dano em campo?
A7: Pelo procedimento de reparo documentado para o material de remendo, seguido por um reteste de falhas na área reparada e um registro do painel e localização. A qualidade do reparo é o principal item a auditar em um projeto FBE.
Tanques de aço com revestimento epóxi com proteção FBE conferem a um tanque de água e águas residuais um filme contínuo, isento de solventes e quimicamente amplo, que se ancora ao aço preparado em vez de ficar sobre ele. Com 180 a 280 µm, curado a aproximadamente 200 a 230 °C e qualificado conforme a AWWA C550 com névoa salina acima de 4000 horas, ele elimina a maior parte do ciclo de reaplicação interna que um tanque pintado carrega. A alternativa, um painel de esmalte fundido queimado a 820 a 930 °C e testado por centelhamento a 1500 V, é a escolha quando a superfície precisa ser autolimpante ao longo de toda uma vida útil de trinta anos. Decida sobre a química e a temperatura, depois fixe o registro de inspeção e a interface do flange na especificação. Envie os dados da corrente e a norma do projeto para a mesa de engenharia e a recomendação de revestimento, o plano de inspeção e o pacote de documentos retornarão.
Fale com um Engenheiro
Envie os dados do tanque para uma análise de revestimento: fluido armazenado e sua faixa de pH e temperatura, potável ou não potável e a certificação necessária, diâmetro e capacidade, coordenadas do local e rota de transporte, e a norma de projeto do projeto. Retornaremos a recomendação do sistema de revestimento com espessura de filme e procedimento de reparo, a lista de inspeção e aceitação, o detalhe da interface de flange e bocal, e o pacote completo de documentos de licitação. Análise de engenharia primeiro, sem compromisso.
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