ESQUEMAS DE PINTURA MENOS AGRESSIVOS AO MEIO AMBIENTE 2000 Joaquim Pereira Quintela – PETROBRAS/CENPES Victor Solymossy – PETROBRAS/CENPES PINTURA X ECOLOGIA • Tratamentos de superfície não prejudiciais à saúde dos trabalhadores • Tintas com baixos teores de solventes orgânicos • Melhor desempenho dos esquemas de pintura • Redução de custos TRATAMENTOS DE SUPERFÍCIE • Jateamento com abrasivos secos - areia, granalha de aço,escória de cobre, etc... • Jateamento com areia molhada (jato úmido) • Abrasivos especiais • Hidrojateamento TINTAS SURFACE TOLERANT CONDIÇÕES ADVERSAS Tratamentos de superfície menos apurados Superfícies com umidade residual Superfícies molhadas REDUÇÃO DE VOLÁTEIS ORGÂNICOS “Low VOC” “No VOC” Base Aquosa Tintas em Pó OBJETIVO Preparar a Petrobras para as novas tendências do mercado e exigências de órgãos de legislação ambiental METODOLOGIA ENSAIOS de LABORATÓRIO • 7 Produtos de fabricantes cadastrados na Petrobrás • 2 Formulações do CENPES TESTES de CAMPO • Aplicação em unidades da Petrobras, sob condições normais de trabalho, dos produtos com bom desempenho em laboratório. PRODUTOS TESTADOS TINTAS I e IV “No VOC”,Epoxi-amina, Baixa Viscosidade TINTAS II e III “No VOC”, Epoxi SS, “Surface Tolerant” Superfícies molhadas, St 3. TINTAS V,VI,VII,VIII e IX “Low VOC”, Epoxi-aminoamida, “Surface tolerant”, St 3, superfícies com umidade residual ENSAIOS DE LABOTATÓRIO • Análise das tintas líquidas • Aderência - “Pull-off” • Névoa Salina • 100% Umidade relativa • Imersão em produtos químicos Análises das Tintas Líquidas prontas para aplicação* Ensaio NV** em peso, % NV em volume, % Consistência, UK “Pot-life”, minutos Densidade, g/cm3 “Flash-point”, ºC Descaimento, µm I 95,4 94,3 130 50 1,57 >100 180 II 86,3 83,5 137 120 1,30 34 180 III 89,8 85,1 94 120 1,32 >100 150 IV 94,3 92,8 90 30 1,32 > 100 180 V 88,3 81,0 116 60 1,53 32 240 VI 88,7 81,5 140 >120 1,50 32 240 VII 81,0 70,0 80 75 1,40 30 240 VIII 90,1 82,6 95 120 1,53 33 240 IX 86,5 77,5 88 180 1,44 31 210 ADERÊNCIA (ASTM D-4541 A.2) EQUIPAMENTO PNEUMÁTICO - PATTI 2A • FALHA ADESIVA A/B => Tinta destacada do substrato. • FALHA ADESIVA A/B’=> Alguma tinta ainda aderida. • FALHA COESIVA B => Falha na 1ª demão. • FALHA COESIVA B/C => Falha entre demãos. • FALHA Z => Falha na interface acabamento/adesivo. • FALHA Y => Falha na interface adesivo/carretel. TRATAMENTOS DE SUPERFÍCIE T1 = Sa 2 1/2 seco T2 = Sa 2 1/2 com umidade residual T3 = CSt 3 seco T4 = CSt 3 molhado Aderência à tração (MPa)*/Tipo de falha Tratamento I II III IV V VI VII VIII IX de Superfície 14,5/Y 14,6/Y 15,0/Y 15,0/Y 14,7/Y 14,0/Y 14,6/Y 14,8/Y 14,9/Y T1 ** 14,7/Y 14,8/Y ** 14,7/Y 14,4/Y 14,7/Y 14,7/Y 14,7/Y T2 13,5/ 18,3/ ** 14,2/ 15,0/ 11,2/ 14,8/ 12,0/ T3 ** AB AB’ AB’ AB AB AB’ AB 12,8/ 19,0/ ** ** ** ** ** ** T4 ** AB AB’ * Valores médios ** Não indicado pelos fabricantes RESISTÊNCIA À IMERSÃO EM PRODUTOS QUÍMICOS • NaCl 3,5%, Óleo Diesel, Petróleo, Xileno, H2SO4 a 40%, NaOH a 30%, Água doce. RESULTADOS Ausência de bolhas e pontos de corrosão durante 180 dias. Exceção: Tinta VI em Xileno = Bolhas D 4 UMIDADE RELATIVA 100% • ASTM D-2247 = 2.000 horas RESULTADOS Sa 2 1/2 => Bons desempenhos, sem diferenças significativas. St 3 => Diferentes graus de empolamento (ASTM D-714) NÉVOA SALINA • ASTM B - 117 = 2.000 horas RESULTADOS Sa 2 1/2 => Bons desempenhos, sem diferenças significativas. St 3 => Diferenças no avanço da corrosão a partir da incisão. Tinta IX => 2,0 mm => Fosfato de Zinco Tinta V => 2,5 mm Tinta III => 4,0 mm TESTES DE CAMPO REFAP, REPLAN, REDUC, PCE OBJETIVOS • Conhecer novas tecnologias. • Viabilizar a utilização em condições de campo. • Solução de problemas mais frequentes. - Pintura sob condições adversas. - Aplicação de Epoxi sem solventes. - Pintura de equipamentos em operação. HIDROJATEAMENTO - TINTAS I e III HIDROJATEAMENTO A ULTRA ALTA PRESSÃO * JATO D’ÁGUA COM PRESSÃO > 25.000 PSI, CHEGANDO ATÉ A 40.000 PSI. • NÃO UTILIZA PRODUTOS QUÍMICOS NO PROCESSO. • NÃO UTILIZA ABRASIVOS. • NÃO PROMOVE PERFIL DE RUGOSIDADE. HIDROJATEAMENTO A ULTRA ALTA PRESSÃO • TEM ÓTIMO RENDIMENTO. • UTILIZA MÃO-DE-OBRA REDUZIDA. • PESSOAL ALTAMENTE TREINADO. • NÃO PRODUZ FAGULHAS E CENTELHAS. ATENDIMENTO ÀS LEIS AMBIENTAIS INTERNACIONAIS • • • ISO 14.000 BS 8.800 ISM CODE SMS TESTES DE CAMPO - RESULTADOS • HIDROJATEAMENTO • Boa produtividade, excelente aderência, bom desempenho após 3 anos de serviço na Bacia de Campos, execução com equipamento em operação. • PINTURA SOB CONDIÇÕES ADVERSAS • Bom desempenho da Tinta III em superfícies molhadas,chuva, umidade alta, tratamento St 3. • EPOXI SEM SOLVENTES • Tintas I, III =>Boa aplicabilidade sem diluição, bom desempenho após 3 anos na REFAP. ANÁLISE DE CUSTOS Esquemas de Pintura para Revestimentos Interno e Externo de Tanques Esquema 1 2 3 4 5 6 7 Condição da Superfície Seca Umidade Residual Molhada Umidade Residual Umidade Residual Seca Molhada Tinta de Fundo/ Demãos x Espessura (µm) Epoxi - 38% SV / 2 x 40 Tinta IX / 1 x 100 Tinta III / 1 x 150 Tinta IX / 1 x 100 Tinta IX / 1 x 100 Zarcão Alquídico/ 2 x 30 Tinta III/ 1 x 100 Acabamento/Demãos x Espessura (µm) Epoxi - SS/ 2 x 200 Tinta I / 2 x 150 Tinta 1 / 1 x 200 Tinta VIII / 1 x 100 Poliuretano Acrílico/1x60 Alquídico Brilhante/ 2x30 Poliuretano Acrílico/1x60 A Custo relativo (%) por m2 de superfície pintada 120 100,0 Custo Rel ati vo (%) 100 87,7 91,5 81,0 79,2 4 5 100,0 89,4 6 7 80 60 40 20 0 1 2 3 Esquema de Pintura ANÁLISE DE V.O.C VOC (g/m2) de superfície pintada B 350 316 300 VOC (g/m2) 250 193 200 150 78 100 57 34 50 47 2 0 1 2 3 4 5 Esquema de Pintura 6 7 PINTURA DE TETO DE TANQUE ESQUEMA ANTIGO ESQUEMA NOVO • 2 DEMÃOS • 5 DEMÃOS • ESPESSURA 250µm • ESPESSURA 400 µm • 300 g solvente/m2 • 75 g solvente/m2 • US$ 19,40/m2 • US$ 16,70/m2 CONCLUSÕES I • O HIDROJATEAMENTO é uma excelente alternativa técnica para pinturas de manutenção em virtude da qualidade, produtividade e do caráter ecológico do processo. • A Tinta III apresentou excelente aderência em todas as condições climáticas e de substrato testadas. Os resultados alcançados nesse trabalho estão sendo confirmados pelo desempenho do esquema de pintura ( Hidrojateamento + 2 x 150um dessa tinta) no campo. CONCLUSÕES II • As tintas Low VOC (V, VI, VII, VIII e IX) e as No VOC ( I, II, III e IV) apresentaram desempenhos superiores às normalizadas pela Petrobras. Com base nos resultados deste trabalho, foram normalizadas de três tintas epoxi: uma de fundo, 80%SV, pigmentada com fosfato de zinco • (N-2630), uma de acabamento - 80% SV- (N-2628) e uma sem solventes (N-2629). Elas substituirão as normas N-1195, N1196, N-1198, N-1211, N-1349 e N-1850. CONCLUSÕES III • A inclusão de tintas com características semelhantes às estudadas neste trabalho, nos esquemas de pintura normalizados pela Petrobras, podem, além das vantagens técnicas, permitir reduções de custo consideráveis, em virtude da redução do nº de demãos, das intervenções para manutenção, das interrupções de ordem climática, tempo de parada de equipamentos e outras despesas. CONCLUSÕES IV • A PETROBRAS, salvo algumas exceções, deve estabelecer, a curto prazo, um V.O.C máximo de 340g/l nas suas tintas normalizadas, e reduzí-lo, gradativamente, a medida que o desenvolvimento de novas tecnologias assim o permita. Esta medida deve ser estendida para todo o país e incluir a proibição da utilização de tintas com elevado grau de toxidez, como por exemplo as que contêm alcatrão-de-hulha e seus derivados.