Sistemas de Revestimento AWWA D102 para Tanques de Aço Soldado para Água
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AWWA D102 Sistemas de Revestimento para Tanques de Água de Aço Soldado
Um trabalho de revestimento D102 é avaliado com base em quatro registros: o grau de preparação da superfície, a espessura da película seca, o resultado da detecção de falhas e a verificação da cura. Esse é o conteúdo prático da norma, e ele existe separadamente da norma de projeto do tanque porque o mesmo casco soldado pode ser revestido com diferentes sistemas para diferentes químicas da água. A D102 divide a proteção em sistemas interiores e exteriores, e o sistema interior é escolhido a partir da química da água, e não por hábito ou catálogo. Os registros importam porque as falhas que eles detectam são invisíveis: a aderência falha na interface, uma falha é um alfinete abaixo do limiar visual, e um revestimento subcurado libera solvente na água que deveria proteger. Este artigo percorre as categorias interior e exterior, a diferença entre a certificação de contato potável e a certificação estrutural, os graus de preparação que decidem se a aderência é alcançável, onde o revestimento em faixas é exigido em vez de presumido, e a sequência desde a medição da espessura da película até a detecção de falhas e a confirmação da cura que deve preceder o enchimento, conforme detalhado para awwa d102 coating steel water storage tanks.
Porque é que a norma de revestimento se distingue da norma do tanque
O padrão do tanque e o padrão de revestimento respondem a perguntas diferentes. A D100 rege a geometria, a estrutura, a soldagem e os ensaios de um tanque soldado. A D102 rege o sistema de proteção aplicado às suas superfícies, tanto para obras novas quanto para reparos. O revestimento é onde se passa a maior parte da vida útil de um tanque de aço, e as falhas que põem fim a essa vida são as que ninguém vê até que a água esteja dentro. Os dois documentos, portanto, precisam ser lidos em conjunto e especificados separadamente, porque a especificação de revestimento traz seus próprios critérios de aceitação em vez de herdar os do tanque: ela nomeia sistemas, graus de preparação, espessuras, métodos de ensaio e condições de cura, e cada um produz um registro que deve existir antes do enchimento, conforme detalhado para awwa d102 coating steel water storage tanks.
Categorias de revestimento interior e exterior
D102 separa a proteção aplicada ao interior molhado da proteção aplicada ao exterior. As duas superfícies enfrentam ambientes diferentes, falham por mecanismos diferentes e são inspecionadas por métodos diferentes. O interior é avaliado em relação ao meio que contém e à saúde da água; o exterior em relação à exposição ultravioleta, ao ataque atmosférico e aos danos mecânicos. O erro de especificação mais comum é indicar um único produto para ambas as superfícies e uma única espessura de película seca para todo o tanque. Quando o revestimento interno e o revestimento externo são aplicados por aplicadores diferentes, a interface entre eles deve ser definida na flange da abertura de acesso e ao redor de cada penetração de bocal, conforme detalhado para awwa d102 coating steel water storage tanks.
Aspeto | Sistema de revestimento interior | Sistema de revestimento exterior |
Ambiente | Permanentemente molhado, meio em contato | Exposição atmosférica, ultravioleta, chuva impulsionada pelo vento |
Fator determinante de projeto | Química da água e contato potável | Atmosfera do local, sal, deposição, dano mecânico |
Verificação | Espessura, detecção de falhas, cura antes do enchimento | Espessura, detecção de falhas, adesão em reparos |
Certificação | Contacto potável onde a água é potável | Sem requisito de contacto potável; durabilidade e aparência |
Escolha do sistema interior a partir da química da água
A química da água armazenada, e não o catálogo de revestimentos, seleciona o sistema interior, e a especificação tem de indicar a química e não o produto. O pH define a exigência sobre o ligante, o cloreto e a temperatura em conjunto definem o risco de bolhas osmóticas, e o oxigénio dissolvido, o sulfureto e os orgânicos determinam a rapidez com que o aço corrói assim que existe uma falha, o que é o que transforma um pinhole numa perda através da parede. Uma reserva de incêndio e um tanque de efluentes podem parecer idênticos num desenho e comportar-se de forma completamente diferente, conforme detalhado para awwa d102 coating steel water storage tanks.
É também aqui que uma construção alternativa tem de ser ponderada. Um revestimento de esmalte vítreo cozido em fábrica é uma via diferente de um sistema aplicado em obra: o esmalte é cozido a 820 a 930 graus Celsius sobre chapa preparada numa fábrica, e o revestimento acabado tem 0,25 a 0,45 mm de espessura, com uma aderência de 3.450 newtons por centímetro quadrado e uma dureza Mohs de 6,0. Um intervalo de pH de 3 a 11 e uma vida útil de projeto de 30 anos são propriedades declaradas de um revestimento acabado, não de um filme pulverizado, conforme detalhado para awwa d102 coating steel water storage tanks.
Certificação de contato com água potável e o que ela abrange
A certificação para contacto com água potável é um documento separado da certificação estrutural, emitido por componente e por produto, e não por tipo de tanque. Um revestimento que possui aprovação para contacto com água potável significa que o produto específico, na espessura especificada e aplicado conforme especificado, é aceite para contacto com água potável. Não significa que o tanque seja potável, que o revestimento seja durável ou que a aplicação tenha sido correta. A AWWA C550 aborda os sistemas de revestimento protetor para instalações de armazenamento de água e a via de contacto com água potável para os mesmos. Três consequências passam despercebidas: o certificado deve ser rastreável ao produto aplicado, as suas condições de aplicação devem corresponder ao local e deve ser específico do projeto, e não uma declaração ao nível da empresa, conforme detalhado para awwa d102 coating steel water storage tanks.
Graus de preparação de superfície e por que eles determinam a adesão
A aderência ao aço é um intertravamento mecânico com o substrato, e o grau de preparação define o intertravamento. SSPC-SP 6, limpeza por jateamento comercial, é o grau comumente especificado para chapas novas onde o sistema de revestimento espera um perfil definido e quantidade limitada de carepa de laminação remanescente. SSPC-SP 10, limpeza por jateamento a metal quase branco, é o grau superior utilizado onde se exige um substrato mais limpo, e a referência usual para áreas de reparo. Os dois graus são pareados com seus equivalentes NACE, NACE Nº 3 e NACE Nº 2, que é como o requisito costuma ser redigido em campo. Em um tanque soldado, chapas preparadas em oficina e soldas de campo raramente atingem o mesmo grau, portanto a especificação deve indicar quem aceita essa diferença, por escrito, previamente, conforme detalhado para awwa d102 coating steel water storage tanks.
· SSPC-SP 6 / NACE No. 3 para chapa nova, SSPC-SP 10 / NACE No. 2 para um substrato mais limpo, conforme detalhado para awwa d102 coating steel water storage tanks.
· Especifique o perfil da superfície, bem como o grau; a aderência depende de ambos, conforme detalhado para tanques de armazenamento de água em aço com revestimento awwa d102.
· Chapas preparadas em oficina e soldas preparadas em campo não atingirão o mesmo grau por padrão, conforme detalhado para tanques de armazenamento de água em aço com revestimento awwa d102.
· As áreas de reparo são preparadas de volta a um grau declarado, não misturadas ao filme circundante, conforme detalhado para tanques de armazenamento de água em aço com revestimento awwa d102.
· Defina por escrito a aceitação da área de solda antes do início da aplicação, conforme detalhado para tanques de armazenamento de água em aço com revestimento awwa d102.
Revestimento em faixa: exigido pela especificação, não presumido
O revestimento em faixa é a aplicação separada de revestimento em soldas, bordas, rebites e outras geometrias complexas antes da aplicação do sistema completo, e não é automaticamente exigido pela D102. É um requisito do projeto, especificado quando o fabricante do revestimento ou o projeto assim o exigem, tipicamente onde a geometria dificulta a obtenção da película necessária em uma única demão ou onde uma solda é um detalhe estrutural crítico. Dizer que é prática padrão não é uma especificação, e omiti-lo significa que o sistema completo é aplicado sobre uma solda em uma única operação, que é onde a película mais frequentemente se apresenta fina na coroa. Duas consequências pertencem à especificação: a operação extra que as demãos subsequentes devem cobrir, e a espessura local elevada na qual um critério de número único pode falhar em uma solda boa, conforme detalhado para awwa d102 coating steel water storage tanks.
Medição da espessura do filme e o registro de detecção de falhas
Dois registos de medição estão no centro de um trabalho de revestimento. A espessura do filme seco é medida em aço com medidores de indução magnética e, para substratos não ferrosos, com medidores de correntes parasitas, seguindo o método estabelecido na SSPC-PA 2. O critério de aceitação deve indicar quantas leituras são feitas, como são calculadas as médias e qual o desvio permitido para uma leitura individual, porque uma média pode ocultar uma área fina, conforme detalhado para awwa d102 coating steel water storage tanks.
A detecção de falhas encontra pinholes e vazios no filme, e a NACE SP0188 estabelece os métodos, com a tensão e a técnica selecionadas para se adequar à espessura do filme, em vez de uma configuração única para tudo. O registro é importante porque uma falha é invisível até que o revestimento esteja molhado, e uma vez que o tanque contenha água, o pinhole torna-se um local de corrosão. Aqui as duas rotas diferem mais acentuadamente: um esmalte cozido em fábrica é verificado com um teste de fuga de 1500 V como etapa de produção, um filme de campo sobre uma superfície preparada naquele dia, conforme detalhado para awwa d102 coating steel water storage tanks.
Verificação da cura antes do enchimento do tanque
A cura é a etapa mais frequentemente deixada para uma data na ficha de dados do revestimento, e ela decide se o revestimento interno é seguro para entrar em serviço. A maioria dos sistemas de revestimento cura com base em tempo e temperatura: a ficha de dados indica um tempo de cura a uma temperatura de referência, e o tempo real se estende quando o ambiente está mais frio ou a umidade mais alta. A especificação deve nomear o cronograma de cura aplicável nas condições do local, e a verificação registrada antes do enchimento. Duas rotas são utilizadas: uma verificação de dureza sobre o filme aplicado, e uma fricção com solvente confirmando que ele passou pela cura e não apenas pela secagem. Para um tanque de água potável, o registro de cura é seguido por limpeza e desinfecção conforme a AWWA C652, como detalhado para awwa d102 coating steel water storage tanks.
Inspeção, lista de pendências e o conjunto de submissão do revestimento
A entrega de um trabalho de revestimento é uma revisão documental com uma inspeção presencial anexada. A lista de pendências encerra os itens físicos: filmes finos, áreas não cobertas, revestimento de solda danificado e revestimento danificado nos pontos de manuseio. Cada encerramento é uma nova medição, e não uma opinião visual, porque o item foi identificado por uma medição em primeiro lugar. A tabela abaixo lista o que um submittal completo da D102 contém. Lidos em conjunto, os quatro registros formam uma cadeia: o grau de preparação indica que o aço estava pronto para receber o revestimento, a espessura indica que foi aplicado conforme especificado, o registro de falhas indica que o filme é contínuo, e a verificação de cura indica que o filme atingiu suas propriedades, conforme detalhado para awwa d102 coating steel water storage tanks.
Item de submissão | O que deve mostrar | Folga à esquerda se omitido |
Sistema de revestimento | Sistemas interiores e exteriores nomeados, com fichas técnicas | O aplicador substitui por um sistema que se ajusta ao preço |
Preparação da superfície | Graus para chapa, soldas e reparos, com equivalentes NACE | Falha de adesão atribuída ao revestimento, não à preparação |
Espessura da película seca | Tipo de medidor, calibração, contagem de leituras, localizações | Uma média que esconde uma área fina |
Detecção de falhas (holiday detection) | Método, faixa de tensão, resultados por área | Furos encontrados apenas quando o tanque contém água |
Verificação de cura | Cronograma nas condições do local e o resultado | Um revestimento interno subcurado em serviço |
Registos de reparação | Procedimento utilizado e novo teste após cada reparação | Áreas de reparação não verificadas na entrega |
Estudo de Caso do Projeto
Referência de entrega para este serviço, citada da biblioteca de projetos verificados. Nível de correspondência C. Um projeto de tanque com revestimento epóxi para águas residuais industriais. O meio e o caminho de certificação do revestimento diferem do revestimento interior para água potável abordado pela D102, portanto esta entrega evidencia a capacidade de construção de tanques revestidos de grande diâmetro e não é usada como base para o sistema de revestimento discutido aqui, conforme detalhado para awwa d102 coating steel water storage tanks.
ID do projeto | País | Produto | Capacidade | Número de tanques | Dimensões | Conclusão | Âmbito de fornecimento |
CH-WW-8513 | China | Tanque com Revestimento Epóxi (FBE) | 8.513 m3 | 1 | φ33,61 × 9,6 m (A) | Não registrado na fonte disponível | Não registado |
Um projeto de tanque com revestimento epóxi para águas residuais industriais. O meio e o percurso de certificação do revestimento diferem do revestimento interior para água potável abordado pela D102, pelo que esta entrega evidencia a capacidade de construção de tanques revestidos de grande diâmetro e não é utilizada como base para o sistema de revestimento aqui discutido, conforme detalhado para awwa d102 coating steel water storage tanks.
Perguntas Frequentes
P1. Por que o padrão de revestimento está separado do padrão do tanque?
Porque eles regem coisas diferentes. A D100 define a geometria, a estrutura, a soldagem e os testes de um tanque soldado. A D102 define o sistema de proteção aplicado às suas superfícies, tanto para obras novas quanto para reparos, com suas próprias categorias, graus de preparação, espessuras, métodos de teste e condições de cura. O revestimento é onde se passa a maior parte da vida útil de um tanque de aço, conforme detalhado para awwa d102 coating steel water storage tanks.
P2. Como os sistemas de revestimento interior e exterior diferem?
O interior enfrenta um ambiente permanentemente molhado e é avaliado em relação ao meio que contém e à qualidade da água, com perda de aderência e bolhas como falha característica. O exterior enfrenta radiação ultravioleta, ataque atmosférico e danos mecânicos, com degradação do revestimento e corrosão nas áreas danificadas. O interior é verificado por espessura, detecção de falhas e confirmação de cura antes do enchimento; o exterior por espessura e aderência nos reparos, conforme detalhado para awwa d102 coating steel water storage tanks.
P3. Qual certificação um revestimento para água potável possui?
Uma certificação de contato potável emitida para o produto específico, na espessura especificada e aplicada conforme especificado. Ela é separada da certificação estrutural e não significa que o tanque seja potável, que o revestimento seja durável ou que a aplicação foi correta. A AWWA C550 aborda sistemas de revestimento protetor para instalações de armazenamento de água e a rota de contato potável para eles. O certificado deve ser rastreável ao produto aplicado, conforme detalhado para awwa d102 coating steel water storage tanks.
P4. Por que o grau de preparação da superfície decide a aderência?
Porque a aderência ao aço é um intertravamento mecânico com o substrato, e o grau de preparação define o intertravamento. SSPC-SP 6 com NACE No. 3 é o grau comum para chapa nova, e SSPC-SP 10 com NACE No. 2 o grau superior para um substrato mais limpo e para reparos. Em um tanque soldado, a chapa preparada na oficina e as soldas de campo raramente coincidem, então essa aceitação deve ser acordada por escrito previamente, conforme detalhado para awwa d102 coating steel water storage tanks.
P5. O revestimento em faixas é exigido pela norma?
Não. O revestimento em faixa é um requisito do projeto, especificado quando o fabricante do revestimento ou o projeto assim o exige, tipicamente onde a geometria torna difícil construir a película necessária numa única passagem ou onde uma soldadura é um detalhe estrutural crítico. Descrevê-lo como prática padrão não é uma especificação. Onde especificado, a mão de obra adicional e uma regra de espessura separada para a faixa devem ser indicadas, conforme detalhado para awwa d102 coating steel water storage tanks.
Q6. Como é medida a espessura da película seca?
Com medidores de indução magnética em aço e medidores de correntes parasitas em substratos não ferrosos, seguindo o método estabelecido na SSPC-PA 2. O critério de aceitação deve indicar quantas leituras são feitas, como são calculadas as médias e qual desvio de leitura individual é permitido. Um critério escrito apenas como média aprovará um tanque com uma área fina, que é o defeito que a medição existe para encontrar, conforme detalhado para tanques de armazenamento de água em aço com revestimento awwa d102.
Q7. O que o registro de detecção de falhas prova?
Que o filme aplicado é contínuo sobre a área revestida, sem pinholes ou vazios que se tornariam locais de corrosão quando o tanque contiver água. A NACE SP0188 estabelece os métodos, com a tensão e a técnica selecionadas para se adequarem à espessura do filme. Isso não prova que o revestimento é adequado ao meio, nem que a adesão é sólida; essas questões são respondidas pela seleção do sistema e pelo grau de preparação, conforme detalhado para awwa d102 coating steel water storage tanks.
P8. Por que a cura deve ser verificada antes de encher o tanque?
Como a maioria dos sistemas de revestimento cura com base no tempo e na temperatura, e o tempo real se prolonga quando o ambiente está mais frio ou a umidade mais alta, uma data na ficha técnica não é evidência. Uma verificação de dureza ou uma limpeza com solvente confirma que o filme atingiu suas propriedades em vez de apenas secado. Para um tanque de água potável, o registro de cura é seguido de limpeza e desinfecção conforme a AWWA C652, como detalhado para awwa d102 coating steel water storage tanks.
Um trabalho de revestimento D102 é avaliado com base em quatro registros: o grau de preparação da superfície, a espessura da película seca, o resultado da detecção de falhas e a verificação da cura. Um trabalho com nome de produto e uma aprovação visual não foi especificado, qualquer que seja o revestimento. A sequência importa tanto quanto o conjunto, porque a preparação vem primeiro, já que a adesão não pode ser recuperada depois, a espessura e a detecção de falhas vêm em segundo lugar, porque são medidas na película aplicada, e a cura por último, porque não pode ser encurtada adicionando esforço em outro lugar. Uma especificação que nomeia os sistemas interior e exterior, os graus de preparação, os métodos de medição e os critérios de aceitação em conjunto produz um trabalho verificável; uma que nomeia apenas o produto produz uma disputa. E porque o interior é onde a falha ocorreria e as evidências seriam coletadas, os registros devem existir antes de o tanque ser preenchido, conforme detalhado para awwa d102 coating steel water storage tanks.
Fale com um Engenheiro
Envie ao meio o tanque que será retido, seu pH, faixa de cloreto e temperatura, se a água é potável, o diâmetro e a altura do tanque e se é soldado ou parafusado, a condição da superfície e quaisquer áreas de reparo, a temperatura e umidade ambiente esperadas na aplicação, e a norma que você pretende que o revestimento siga. Retornaremos uma especificação de revestimento D102 nomeando os sistemas interior e exterior, os graus de preparação para chapa e soldas, a espessura da película e os métodos de teste de holiday, o cronograma de cura e sua verificação, e o conjunto de submissões exigido antes de o tanque ser preenchido. Onde houver contato potável envolvido, identificaremos a certificação que o produto específico deve possuir para o projeto, conforme detalhado para awwa d102 coating steel water storage tanks.
Sobre a Center Enamel
A Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd (Center Enamel) é uma fabricante profissional dedicada ao projeto e fabricação de tanques de armazenamento parafusados desde 2008. A linha de produtos inclui tanques de Aço Vitrificado (GFS), tanques de Epóxi Fundido (FBE), tanques de aço inoxidável, tanques de aço galvanizado e coberturas geodésicas de alumínio, juntamente com suporte técnico EPC e acessórios para tanques. A produção é realizada sob as normas ISO 9001, ISO 14001 e ISO 45001, e a linha de produtos é certificada pelas normas NSF/ANSI 61, WRAS, CE e EN 1090, ISO 28765, AWWA D103-09 e NFPA onde a aplicação exigir. A empresa possui cerca de 200 patentes de esmaltação, opera uma base de produção de 150.000 m2, produz cerca de 300.000 chapas de aço revestidas com esmalte por ano, concluiu mais de 30.000 projetos instalados e enviou tanques para mais de 100 países. A capacidade de projeto de engenharia abrange volumes de tanques de até 60.000 m3, conforme detalhado para tanques de armazenamento de água em aço revestido awwa d102.
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