As fábricas de celulose e papel combinam alta umidade, produtos químicos de processo, água de lavagem e produção contínua. Em áreas como plantas de branqueamento e zonas de preparação de produtos químicos, passarelas, plataformas, corrimãos e sistemas de suporte de cabos podem ficar expostos a agentes oxidantes, correntes de processo ácidas ou alcalinas e condições repetidas de umidade. O FRP é frequentemente considerado para essas aplicações porque seu comportamento diante da corrosão difere do de materiais metálicos convencionais, embora sua adequação continue dependendo do sistema de resina, da configuração do produto e das condições reais de serviço.
Este artigo explica como o FRP é normalmente usado em fábricas de celulose e papel, quais tipos de produtos são relevantes e quais fatores de seleção de materiais os engenheiros costumam avaliar. As informações são baseadas em conhecimento geral do setor e não representam dados de desempenho de um produto ou configuração específica de FRP.
Exposição química em fábricas de celulose e papel
Os ambientes químicos mais exigentes geralmente estão nas plantas de branqueamento e nas áreas de preparação de produtos químicos. Os fatores típicos de exposição incluem:
- Dióxido de cloro e outros agentes oxidantes: os processos de branqueamento podem utilizar agentes fortemente oxidantes que exigem a seleção adequada do sistema de resina.
- Soluções de hipoclorito: essas soluções oxidantes podem criar condições exigentes para estruturas e componentes de suporte.
- Correntes de processo ácidas e alcalinas: diferentes etapas do processo podem expor equipamentos e estruturas de acesso a ambientes químicos bastante diferentes.
- Alta umidade e água de lavagem: a presença contínua de umidade aumenta a importância da resistência à corrosão, da drenagem, das condições da superfície e das considerações de manutenção.
Essas exposições podem ocorrer em conjunto, e não apenas como condições isoladas. Uma passarela ou estrutura de suporte em uma planta de branqueamento pode entrar em contato com vapores, respingos, água de lavagem e resíduos de processo durante a operação normal. Por isso, a seleção do material deve considerar a exposição no ponto específico de instalação.
Produtos de FRP normalmente usados em fábricas de celulose e papel
Grades de FRP
As grades de FRP são normalmente usadas em passarelas, plataformas e degraus de escadas. Projetos com malha aberta podem favorecer a drenagem em áreas molhadas, enquanto o acabamento superficial selecionado influencia a resistência ao escorregamento. Em locais com exposição química, o sistema de resina e a construção da grade devem ser compatíveis com o ambiente esperado. Veja grades de FRP para informações sobre os produtos.
Corrimãos e guarda-corpos de FRP
Corrimãos e guarda-corpos são usados ao redor de tanques, caixas, passarelas elevadas e outras áreas de acesso. O FRP evita a oxidação dos materiais metálicos e também pode ser relevante quando o isolamento elétrico é uma consideração de projeto. Ainda assim, o sistema completo deve ser selecionado e instalado de acordo com os requisitos estruturais, de acesso e ambientais da aplicação. Consulte corrimãos de fibra de vidro para mais informações.
Bandejas para cabos de fibra de vidro
Os sistemas de suporte de cabos em fábricas de celulose e papel podem ficar expostos a alta umidade, vapores químicos, respingos e condições de lavagem. Bandejas para cabos de fibra de vidro são consideradas quando a resistência à corrosão e o isolamento elétrico são relevantes para a instalação. O roteamento dos cabos, os requisitos de suporte, a exposição ambiental e o sistema de material selecionado devem ser avaliados em conjunto. Veja bandejas para cabos de fibra de vidro para informações sobre os produtos.
Plataformas e estruturas de acesso
Plataformas de manutenção e estruturas de acesso próximas aos equipamentos de processo podem estar sujeitas a uma combinação de exposição química, umidade e cargas mecânicas. O FRP pode ser considerado quando a exposição à corrosão e os requisitos estruturais de acesso fazem parte do projeto. A seleção dos painéis, a disposição dos apoios, os detalhes das conexões e o acabamento superficial devem ser adequados ao uso previsto.
Por que a exposição a produtos químicos mistos é importante
Um ponto importante nas aplicações de celulose e papel é que os ambientes reais de processo costumam ser mais complexos do que um único produto químico indicado em uma tabela de resistência. Um material pode ficar exposto a combinações de oxidantes, ácidos, álcalis e compostos orgânicos, além de variações de temperatura, umidade e resíduos de processo.
Exposição química mista: as informações publicadas sobre resistência química geralmente descrevem produtos químicos individuais em condições definidas e podem não representar o comportamento de um material em uma corrente de processo mista. As condições de exposição no local de instalação devem ser consideradas na seleção do sistema de material.
Essa distinção é importante na seleção da resina. Um valor de resistência informado para um produto químico específico, sob condições definidas, não deve ser tratado automaticamente como uma previsão direta do desempenho em um ambiente de processo misto. Concentração, temperatura, padrão de exposição e combinação de produtos químicos podem influenciar a decisão de seleção do material.
Fatores de seleção de materiais para FRP
Ao considerar FRP para uma fábrica de celulose e papel, os engenheiros normalmente avaliam vários fatores em conjunto:
- Sistema de resina: sistemas de viniléster são frequentemente considerados para exposições químicas mais agressivas, enquanto sistemas de poliéster podem ser considerados em áreas menos agressivas. A escolha adequada depende do ambiente químico e dos requisitos da aplicação.
- Acabamento superficial: passarelas e plataformas molhadas podem exigir um acabamento antiderrapante adequado. Drenagem e condição superficial devem ser consideradas separadamente ao avaliar a segurança de acesso.
- Requisitos de carga: passarelas, plataformas e sistemas de escadas devem ser dimensionados de acordo com as cargas previstas, o espaçamento dos apoios e a configuração.
- Desempenho ao fogo: quando os requisitos do projeto incluem critérios específicos de desempenho ao fogo, o sistema de material selecionado deve ser verificado em relação à especificação aplicável.
- Modificações em campo: quando o corte ou a perfuração no local são permitidos, as bordas expostas devem ser tratadas de acordo com as instruções de instalação do fabricante do produto.
Esses fatores estão interligados. A resistência química, sozinha, não define a escolha completa do material; carga, condição superficial, requisitos de acesso, detalhes de instalação e condições locais de operação também influenciam a especificação final.
Considerações de custo
O custo de um sistema de FRP não é determinado apenas pelo material básico. A seleção da resina, o tipo de produto, a fabricação, os detalhes de conexão, a instalação e o manuseio, além das necessidades futuras de manutenção, podem influenciar o custo total do projeto. Em aplicações de celulose e papel, esses fatores devem ser considerados em conjunto com as condições de exposição e o uso previsto da instalação, e não apenas como uma comparação simples de preços de materiais.
Resumo
Fábricas de celulose e papel podem expor estruturas de acesso e suporte a alta umidade, produtos químicos oxidantes, correntes de processo ácidas ou alcalinas e lavagens repetidas. Grades, corrimãos, bandejas para cabos, plataformas e outros componentes de acesso em FRP são frequentemente considerados nesses ambientes. Os principais fatores de seleção são a exposição química real, o sistema de resina, o acabamento superficial, as cargas, os requisitos de desempenho ao fogo e as condições de instalação. Como os ambientes reais de processo podem envolver exposições químicas mistas, a seleção do material deve se basear nas condições específicas de serviço, e não apenas em um único valor de resistência química.
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