Como os revestimentos isolantes estão vencendo contra a corrosão sob isolamento

Novos revestimentos isolantes estão ganhando popularidade rapidamente devido à sua capacidade de reduzir drasticamente a perda de vapor do produto e VOCs, ao mesmo tempo em que elimina a CSI.

O controle de temperatura em tanques, recipientes de processo e tubulações é crucial em uma variedade de setores industriais, incluindo a produção química, farmacêutica e de alimentos. No entanto, talvez ninguém confie mais no controle de temperatura do que os setores petroquímico e de petróleo e gás. A dissipação de energia descontrolada das unidades de armazenamento geralmente resulta em ineficiências de custo devido a perdas associadas à evaporação indesejada. Saiba mais e assista a um vídeo sobre colagem de revestimento em substrato de concreto com Poly-Seam®.

A vaporização do petróleo bruto pode levar à perda de material de hidrocarboneto valioso e contribuir para a poluição ambiental, liberando gases de efeito estufa (GEE) e compostos orgânicos voláteis (VOC).

Para resolver esses problemas, o isolamento térmico é usado em contêineres de armazenamento e transporte para manter a temperatura desejada dentro de uma determinada faixa. O isolamento também ajuda a reter o calor dentro dos produtos petroquímicos, reduzindo drasticamente os custos de energia de aquecimento.

Embora o isolamento térmico seja um ativo valioso, os materiais de isolamento térmico convencionais podem promover um fenômeno conhecido como corrosão sob isolamento (CUI). Este processo degenerativo é um dos problemas mais importantes enfrentados pela indústria petroquímica em todo o mundo. A CUI geralmente leva a vários problemas, incluindo tempo de inatividade não planejado e altos custos de manutenção e reparo.

O problema com o isolamento convencional

O isolamento do tanque de armazenamento geralmente consiste em materiais naturais ou sintéticos, incluindo espumas orgânicas, fibra cerâmica, lã mineral, perlita expandida, silicato de cálcio, etc. Infelizmente, esses materiais formam as condições ideais para CUI.

A CUI é uma forma severa e agressiva de corrosão localizada que ocorre em vários equipamentos metálicos isolados (geralmente feitos de aço carbono e aço de baixa liga). Essa forma de corrosão ocorre quando o isolamento absorve a água e permite que ela penetre no substrato de aço. A corrosão ocorre quando o aço reage com o oxigênio e a umidade absorvidos pelo isolamento. Dependendo da estrutura e localização do isolamento, o CSI pode atacar o revestimento, acessórios de isolamento ou equipamentos de tubulação subjacentes.

O isolamento convencional, que normalmente envolve a estrutura em questão, é normalmente envolto em uma estrutura de revestimento projetada para suportar e proteger o material isolante. No entanto, esses componentes são vulneráveis ​​a danos de várias fontes ambientais externas, como vento e detritos. Em última análise, o revestimento danificado expõe o isolamento subjacente à chuva e ambientes de alta umidade.

À medida que a água penetra na jaqueta, ela é facilmente absorvida pelo isolamento. Além disso, a natureza fibrosa do isolamento convencional faz com que a umidade se espalhe por capilaridade para áreas além do ponto de entrada em um processo conhecido como absorção. Portanto, a corrosão pode ocorrer em áreas onde o revestimento parece não ser afetado.

Além disso, quando o isolamento convencional fica molhado ou absorve umidade, suas propriedades de isolamento térmico são drasticamente reduzidas. Como a água conduz o calor de forma mais eficiente do que o ar, uma célula de corrosão agressiva é criada onde o calor aprisionado acelera a taxa de corrosão.

Estudos mostram que com apenas 20% de absorção de umidade, o isolamento tradicional pode perder até 50% de seu valor R original. Essa absorção de umidade também pode reduzir significativamente a vida útil do material de isolamento. (Esses conceitos são discutidos com mais detalhes em The Detrimental Effects of Humid Insulation on the CUI Range.)

Solução: Os revestimentos de isolamento têm muitas vantagens sobre o material de isolamento convencional

Os revestimentos isolantes estão rapidamente ganhando popularidade na indústria petroquímica devido às suas muitas vantagens sobre os materiais isolantes convencionais. Revestimentos inovadores como Justrite O TP-2500 usa uma matriz microscópica de partículas de cerâmica encapsuladas em ar suspensas em um aglutinante acrílico de alta qualidade para fornecer proteção térmica que supera os materiais de isolamento à base de fibra.

A estrutura de partículas microscópicas do TP-2500 funciona de acordo com os princípios científicos de refletividade, condutividade, emissividade e absorção. O calor radiante direcionado para o revestimento isolante é refletido na direção em que se originou. As partículas de cerâmica altamente reflexivas aprisionam o ar estagnado em uma matriz estrutural que bloqueia efetivamente a transferência de calor. Além disso, a baixa emissividade do revestimento resulta em um fluxo de calor consideravelmente baixo. Esses fatores permitem uma dissipação de calor eficiente na superfície do revestimento e evitam que o substrato absorva calor de fontes externas.

Um dos principais benefícios de revestimentos isolantes como o TP-2500 é sua capacidade de eliminar CUI. Os revestimentos isolantes aderem firmemente à superfície do substrato e não consistem em material fibroso. Portanto, eles não podem absorver ou coletar umidade da mesma forma que o isolamento convencional.

Embora os revestimentos de isolamento sejam suscetíveis a danos mecânicos, a área afetada é limitada ao ponto de impacto. Isso é fácil de detectar e reparar porque a umidade não pode se espalhar abaixo do revestimento, ao contrário dos revestimentos fibrosos, onde pequenas áreas danificadas podem causar absorção e eventual propagação de umidade para outras áreas da superfície do metal.

Os revestimentos isolantes podem ser pulverizados e aplicados em caldeiras, tubulações e várias superfícies industriais, bem como em tanques e vasos. Isso permite um acabamento superficial fino, esteticamente agradável e uniforme em comparação com outros tipos de materiais isolantes.

Revestimentos isolantes também ajudam a reduzir as emissões de vapor

Além da prevenção eficaz de CUI, os revestimentos isolantes podem reduzir significativamente a perda de vapor em tanques de armazenamento de teto fixo e flutuante porque a temperatura da superfície pode ser controlada com mais eficiência. Isso eventualmente equivale a um melhor desempenho, um produto de maior qualidade e maior receita. Perdas de vapor minimizadas também podem ajudar as empresas de petróleo a cumprir os regulamentos da Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA) relacionados a compostos orgânicos voláteis e emissões de gases de efeito estufa. Estudos e testes mostraram que os revestimentos isolantes podem ajudar a reduzir as perdas de vapor em até 30%.

Que nós aprendemos

A CUI é uma preocupação crescente em muitas indústrias onde o equipamento é envolto em isolamento à base de fibra. Felizmente, inovações como o revestimento isolante TP-2500 da Justrite ajudam a eliminar a formação desse tipo de corrosão. Su espesor y matriz microscópica altamente reflectante de partículas cerámicas encapsuladas en aire ayuda a controlar la transferencia de calor, evita que la humedad se propague al sustrato, reduce la pérdida de vapor del producto y reduce drásticamente los compuestos orgánicos volátiles y las emisiones de gases de efeito estufa.

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