Uso de Holiday Detector em revestimentos está cada dia mais comum
A corrosão é um fenômeno natural que pode resultar em perdas financeiras significativas em diversas indústrias e setores em todo o mundo.
De acordo com o estudo de 2016 pela NACE (National Association of Corrosion Engineers), estima-se que a corrosão tenha um custo global de US$ 2,5 trilhões de dólares. Isso é aproximadamente equivalente a 3,4 por cento do Produto Interno Bruto (PIB) global.
Além do impacto na economia, a falha de estruturas devido à corrosão pode ser repentina com resultados finais catastróficos.
CORROSÃO ELETROQUÍMICA E REVESTIMENTOS
A corrosão eletroquímica é uma reação natural na qual um metal refinado, sob certas condições, converte-se lentamente de volta ao seu estado quimicamente mais estável.
Para que essa reação ocorra, três elementos devem estar presentes: um substrato metálico (um ânodo), oxigênio (um cátodo) e umidade (um eletrólito).
O produto de corrosão resultante, a ferrugem, como no caso do aço, é quebradiço e descama facilmente. À medida que a ferrugem continua a descamar, o metal diminui de espessura, o que pode levar a inúmeros problemas estruturais.
Os revestimentos anticorrosivos tornaram-se uma das primeiras defesas contra a corrosão devido à sua eficácia e custo relativamente baixo quando comparados a outros métodos de proteção.
Os revestimentos, orgânicos e inorgânicos, funcionam oferecendo dois tipos principais de proteção: barreira e galvânico. A proteção de barreira é formada porque o revestimento atua como uma camada impermeável entre o substrato metálico e umidade na atmosfera, enquanto a proteção galvânica garante que o revestimento corroa preferencialmente ao metal, sacrificando-se assim.
No entanto, para que os revestimentos sejam eficazes, eles devem ser aplicados corretamente e livres de defeitos. Falhas na aplicação do revestimento podem deixar o substrato mal protegido ou, em alguns casos, totalmente exposto.
Essas falhas de revestimento são geralmente chamadas de descontinuidades.
CAUSAS DAS FALHAS
Em revestimentos e tintas, falhas é o termo geral para uma descontinuidade na aplicação do revestimento. As falhas podem ocorrer nas seguintes formas:
Descaimento ou Escorrimento – É o movimento descendente do revestimento devido à gravidade. Este tipo de defeito geralmente aparece logo após a aplicação do revestimento e antes da fixação do revestimento.
Quando um revestimento é executado, algumas áreas do substrato ficam com uma camada muito fina de cobertura do revestimento, expondo assim o metal ao ar (o cátodo) e à umidade (o eletrólito), o que pode resultar em corrosão.
Corridas e quedas podem ser causadas ou agravadas por:
• Uma baixa viscosidade do revestimento
• Aplicando o revestimento muito rapidamente
• Uso excessivo de diluente/redutor
• Técnica de revestimento inadequada
• Aplicando o revestimento em uma superfície quente
Cissing – Ocorre quando um revestimento ou tinta recém-aplicada recua da superfície. Caracteriza-se por pequenas crateras no revestimento ou áreas nuas não pintadas. O cissing ocorre quando a tinta ou revestimento aplicado não adere adequadamente à superfície, fazendo com que o revestimento “se afaste”.
Isso é causado pela aplicação do revestimento em superfícies contaminadas por graxa, óleo, silicones, polimento, sujeira, cera, etc.
Cratera – A cratera, ou olho de peixe, é o aparecimento de pequenas reentrâncias (da ordem de milímetros) em forma de tigela ou bolhas na superfície do revestimento.
Eles são formados quando bolhas de ar ou solvente são liberadas da superfície durante a cura parcial do revestimento.
As áreas abaixo dessas bolhas e crateras são motivo de preocupação, pois isso significa que o revestimento não fluiu suficientemente e não está distribuído uniformemente, deixando áreas do substrato pouco cobertas.
Algumas das causas de crateras incluem:
• Aplicação do revestimento em superfícies contaminadas com graxa, óleo, silicones, cera, sujeira, etc.
• Uso incorreto de aditivos (por exemplo, redutores e endurecedores)
• Absorção de agentes estranhos do ar contaminado (por exemplo, spray de silicone, agente de polimento, poeira)
• Práticas de aplicação inadequadas
Pinholes – São semelhantes a crateras, são causados pela formação de bolhas de ar ou gás na superfície do revestimento.
No entanto, ao contrário das crateras, essas bolhas estouram, causando buracos que se estendem até o substrato, deixando-o totalmente exposto à atmosfera.
Pinholes são causados por:
• Aplicação do revestimento em superfícies contaminadas (consulte crateras)
• Umidade no atomizador da pistola durante a aplicação
• Ambientes de alta umidade e alta temperatura
• Taxa de evaporação excessivamente alta
• Pressão de atomização excessiva durante a aplicação
• Baixa pressão de atomização combinada com pressão excessiva do material.
Pinholes podem ser bastante graves e requerem trabalho corretivo imediato. Eles podem persistir mesmo se a superfície for coberta com revestimentos subsequentes, porque os orifícios originais podem reter o vapor do solvente e dar origem à formação de mais bolhas.
Repintura – Como o próprio nome sugere, é a aplicação de uma camada de tinta ou revestimento desnecessariamente espessa na superfície do substrato. Quando isso acontece, a camada superior do revestimento seca rapidamente, enquanto a camada inferior permanece no estágio de cura.
À medida que o revestimento abaixo começa a secar, a camada superior agora endurecida do revestimento encolhe e desenvolve rachaduras como resultado.
O QUE É O TESTE DE HOLIDAY DETECTOR?
Princípios Básicos de Operação
O teste de Holiday Detector envolve a inspeção de várias estruturas para descontinuidades de revestimento usando equipamentos de detecção especializados chamados Holiday Detector.
Existem dois tipos principais de detectores de férias: detectores de baixa e alta tensão. Ambos funcionam usando eletricidade para localizar descontinuidades de revestimento.
A maioria dos revestimentos são maus condutores de eletricidade e, portanto, atuam como isolantes que resistem ao fluxo de corrente elétrica. Substratos metálicos, por outro lado, são excelentes condutores de eletricidade.
Usando esses princípios, os detectores de férias são capazes de localizar falhas em sistemas anticorrosivos.
revestimentos.
Os instrumentos de detecção de férias consistem em quatro componentes principais: uma fonte de alimentação, um fio de aterramento, um eletrodo de sondagem e um indicador.
Quando o fio de aterramento e os eletrodos de sondagem (ligados à mesma fonte de alimentação) entram em contato, há um fluxo de corrente e um circuito completo é formado.
HOLIDAY DETECTOR DE BAIXA TENSÃO
Holiday Detetor de baixa tensão, também conhecida como técnica de esponja úmida, é normalmente usada para testar revestimentos isolados com espessuras inferiores a 500 mícrometros em substratos condutores.
O Holiday Detector de baixa tensão são ideais para revestimentos à base de pó e outras aplicações onde é essencial evitar danos ao revestimento. Este método também é útil apenas para a detecção de defeitos de pinhole.
A extremidade do eletrodo é equipada com uma esponja úmida que é varrida firmemente sobre a superfície revestida enquanto o fio terra é preso a uma seção não revestida do substrato (pode ser uma porca ou parafuso). Pinholes atuam como tubos capilares que puxam a umidade para o substrato por ação capilar.
À medida que a esponja úmida passa por um orifício, a água é puxada da esponja úmida para o metal por meio de ação capilar para completar o circuito elétrico de baixa tensão. Quando isso acontece, um alarme soa no indicador para notificar o operador da presença de um pinhole.
HOLIDAY DETECTOR DE ALTA TENSÃO
Os detectores de feriados de alta tensão são usados para detectar feriados que não se estendem até o substrato e são ideais para testar revestimentos com mais de 500 micrometros de espessura.
Os componentes básicos do Holiday Detector de alta e baixa tensão são semelhantes, no entanto, a fonte de alimentação para os detectores de alta tensão é capaz de produzir eletricidade na ordem de milhares a dezenas de milhares de volts.
Além disso, ao contrário de uma esponja, os eletrodos das unidades de alta tensão são construídos com fios de cobre ou borracha embutida em carbono.
Semelhante aos métodos de detecção de baixa tensão, uma tensão específica é aplicada à sonda que é varrida sobre a superfície revestida. A intensidade da tensão aplicada depende da espessura do revestimento que está sendo testado.
Quanto mais espesso o revestimento, maior a tensão aplicada precisa ser para penetrar na falha. Em essência, a tensão precisa ser alta o suficiente para quebrar a lacuna entre a sonda e o substrato.
Quando a tensão é ajustada para o nível apropriado, a corrente flui através do substrato e volta para o cabo de aterramento para completar o circuito elétrico.
No entanto, é importante notar que definir a tensão muito alta pode resultar em danos físicos ao revestimento. Além disso, tensões excessivamente altas podem fazer com que a corrente flua através de áreas devidamente revestidas, fazendo com que a unidade dê falsos alarmes enquanto cria novas falhas no processo.
ENSAIO DE FERIADO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO
Além de substratos metálicos, o teste de férias pode ser realizado em revestimentos condutores aplicados a estruturas de concreto usando detectores de férias de baixa ou alta tensão. A escolha do dispositivo de teste de férias depende da espessura do revestimento e das propriedades do substrato de concreto, incluindo teor de umidade, densidade do concreto e localização do reforço de aço ou malha de arame.
O procedimento para testar concreto armado usando métodos de baixa e alta tensão é semelhante ao procedimento usado para testar substratos metálicos. O Holiday Detector é configurado conectando o fio terra ao aço de reforço (garantindo que não seja revestido).
O fio terra também pode ser fixado ao concreto nu por meio de um peso ou preso a um prego cravado no concreto. O teste é então realizado como descrito anteriormente usando a tensão apropriada dependendo da espessura do revestimento.
NORMAS QUANTO À SEGURANÇA
Como o teste de Holiday detector envolve o uso de voltagens potencialmente altas que podem causar ferimentos e danificar o revestimento e o substrato, estão disponíveis vários códigos e padrões que descrevem os procedimentos para testar com segurança vários revestimentos e materiais de substrato.
Abaixo estão listados algumas normas mais usados para testes de Holiday detector:
- ASTM D-4787: Prática Padrão para Verificação de Continuidade de Revestimentos Líquidos ou Folha Aplicados a Substratos de Concreto.
- ASTM D-5162: Prática Padrão para Teste de Descontinuidade (Feriado) de Revestimento Protetor Não Condutivo em Substratos Metálicos.
CONCLUSÃO
Teste de Holiday Detector são comumente realizados em componentes como interiores de tanques, tubulações, recipientes de armazenamento e estruturas enterradas devido à sua importância e à natureza corrosiva de seu ambiente operacional.
As falhas ou descontinuidades do revestimento ocorrem de várias formas, dependendo das propriedades do revestimento, do material do substrato e do método de aplicação do revestimento. Independentemente do tipo de defeito, cada um tem o potencial de resultar em perdas financeiras significativas e pode até colocar em risco a vida humana. Portanto, é importante que o teste seja realizado no componente antes de colocá-lo em operação.
A escolha do método de teste de Holiday Detector (baixa ou alta tensão) é determinada com base no tipo de revestimento, espessura do revestimento, material do substrato e outros parâmetros para garantir que o resultado desejado seja alcançado.
Também é essencial que os operadores sigam os códigos e padrões aplicáveis mais recentes para a aplicação em questão para garantir que os testes realizados sejam apropriados, precisos e seguros.
