corrosão na indústria naval

Segurança ao Mar: A Corrosão na Indústria Naval

Já passou pelos estaleiros do Rio de Janeiro, se deparou com aqueles navios gigantes que atracam nos nossos portos e imaginou o trabalho que dá cuidar de um colosso daqueles? Aqui você vai conseguir saber um pouco mais sobre os cuidados necessários com a segurança ao mar e o quanto a corrosão afeta os negócios na indústria naval.

O que é a corrosão?

A corrosão é um processo natural e espontâneo, cujo funcionamento é análogo ao das pilhas que utilizamos no nosso dia a dia. Um dos componentes da pilha, o ânodo também chamado de eletrodo negativo, é oxidado e doa elétrons para o cátodo, o eletrodo positivo. (saiba mais sobre o processo aqui). Nas pilhas essa reação é responsável por gerar a energia para mover nossos aparelhos eletrônicos até elas descarregarem completamente.

Mas o que é essa descarga?

O processo de corrosão gera mudanças na matéria, isto é, os compostos que formam as pilhas são completamente transformados em seus produtos. Tais produtos não possuem mais diferença de potencial para sustentar o funcionamento, parando de funcionar após certo tempo de uso.

Entretanto, tratando-se de ligas metálicas, principais componentes das estruturas dos navios, essa mudança pode ser identificado como oxidação - a popular ferrugem - o que deixa o metal desgastado e poroso.

corrosão na indústria naval

Sabe-se que todos os metais que formam as ligas usadas nas estruturas dos navios são encontrados na natureza na forma de seus óxidos, isto é, na forma oxidada (corroída). Dessa forma, fica claro que, por ser um processo espontâneo, a corrosão certamente vai acontecer. O máximo que pode-se fazer é lançar mão de estratégias de estratégias para mitigar seus efeitos.

Mas por quê a indústria naval está tão exposta a esse problema?

Já foi dito aqui que a corrosão é um processo espontâneo que tem bastante tendência a ocorrer. Além disso, no texto sobre corrosão em em cidades litorâneas, explica-se o que é a maresia e como ela agrava em até 40 vezes o processo de corrosão em locais de grande maritimidade.

No link mencionado acima, mostra-se que o ar nas cidades litorâneas é carregado de partículas de água com íons salinos, o que forma no meio uma ponte salina - elemento de ligação entre o cátodo e ânodo uma pilha -, contribuindo para que ocorram as reações eletroquímicas.

Unindo esses pontos: se essas reações já tendem a acontecer naturalmente e são agravadas em locais de maritimidade por causa da presença dos íons provenientes do próprio oceano, imagina o quanto isso afeta os navios que passam sua vida útil inteira praticamente na água?

Por isso, é necessário tomar grandes cuidados com os navios atracados. Prolongar ao máximo a vida útil destes, que normalmente gira entre 20 a 25 anos, é fundamental, visto que uma das principais causas de acidentes na indústria naval é o dano estrutural. Estes muitas vezes são causados pela fragilização dos navios devido a corrosão.

Mas quais são os principais fatores de corrosão na indústria naval?

Sabe-se que um navio no meio de sua vida útil tem alta rotatividade de proprietários, sendo comprado e vendido pelas empresas sucessivamente. Por não planejarem utilizar o navio por tempo prolongado, não há atenção devida aos cuidados frente aos processos corrosivos na estrutura do navio. Essa falta de cuidado, de estudos de falhas por corrosão e de uso de protetores anticorrosivos, permite que estrutura do navio se deteriore cada vez mais rapidamente. O casco, que está em contato direto com a água do mar o tempo inteiro, é o principal afetado.

Além dos efeitos da falta de cuidado, sabe-se que a corrosão não é um processo perfeitamente uniforme e isso faz com que uma parte da estrutura possa estar mais corroída que a outra.

Mas qual é o problema disso, a princípio?

Se duas partes adjacentes da estrutura do navio estão com uma concentração de íons do metal diferente, gera-se um diferença de potencial. Tal condição gera uma espécie de pilha em que a própria liga metálica se corrói.

O mesmo efeito pode ser visto quando o navio navega em águas marítimas e fluviais (rios). As concentrações de íons são totalmente diferentes - motivo pelo qual são chamados respectivamente de água salgada e água doce. Se há diferença na concentração de eletrólitos, entre os locais de navegação, gera-se novamente uma diferença de potencial. O que faz aumentar o processo corrosivo para a indústria naval.

Um terceiro motivo é o fato de as águas poluídas terem alta concentração de agentes corrosivos como CO2, SO2 e H2S, devido à decomposição do material orgânico contido nesses poluentes. Nesse cenário, esses gases dissolvidos na água são responsáveis pela acidificação do meio, que acaba por gerar uma corrosão na estrutura das embarcações.

Por último, existe uma razão para que as estruturas feitas de metal presentes na arquitetura das cidades - como parapeitos de janelas, grades de proteção de varandas e tartarugas de lâmpadas - corroam somente até certo ponto, enquanto que, na indústria naval, esse processo só se agrava com o tempo.

​Quando a corrosão acontece nas estruturas urbanas, forma-se uma camada de óxido (metal corroído) que protege o resto do metal do contato com o ar, não deixando com que a oxirredução aconteça.

​No caso das embarcações, essa camada protetora também se forma, mas ela é rapidamente removida pelas ondas do mar ao baterem contra a superfície das mesmas, num processo chamado de corrosão-erosão, enquanto as bolhas de ar geradas pelo movimento ondulatório tem efeito similar, o que é chamado, por sua vez de corrosão-cavitação.

​Os danos da negligência

Olhando todos esses problemas levantados e o fato já mencionado de o principal causador de acidentes navais ser a deficiência estrutural, fica nítido que é necessário dar maior atenção ao processo de corrosão. Dessa forma, a vida a útil do navio não se torna uma questão de risco, evitando-se, portanto, que a oxidação acarrete um fracasso financeiro, algo indesejável para qualquer empresa.

​Durante o tempo de utilização de um navio, seja ele de qual porte for, é importante que o tempo em manutenção seja o menor possível. Os altos custos para reparos internos e externos, principalmente, e o tempo de restauro em cada parada no estaleiro inviabilizam uma vistoria periódica.

​Sendo uma das consequências diretas do tempo de inatividade, a queda da produtividade é outro fator importante. A retirada de uma embarcação em serviço, inevitavelmente, trará prejuízos a quem tem a posse da mesma. Imagine quantos litros de combustíveis ou contêineres transportando produtos deixam de ser entregues simplesmente por uma embarcação estar em manutenção. E o pior, há a possibilidade de uma concorrente “roubar” o seu lugar no mercado, o que pode se tornar irreversível.

​Outro ponto importante é que mesmo após a manutenção ter sido realizada e a corrosão aparentemente revertida, não se pode afirmar que o metal está como no seu estado original. O produto gerado na corrosão e o depósito deste eletrólito faz com as que as estruturas cristalinas sejam alteradas e nunca retornem ao seu estado quando na fabricação da embarcação. Logo, nenhum método de correção irá fazer com o que o metal seja recuperado 100%, somente dará a impressão visual de que o mesmo estar restaurado.

​Algumas formas de se proteger ao máximo da corrosão

Como já explicado no início deste texto, a corrosão é um processo que vai ocorrer independente do que seja feito para contê-la. A questão então é como retardar os efeitos da mesma.

​Há diversos métodos que podem ser utilizados para a prevenção das corrosões. Não tem um mais eficiente ou mais adequado em termos gerais, depende da estratégia que a empresa quer ter e dos fatores que influenciam o processo de corrosão.

​O primeiro e o principal método, é o revestimento com tintas especiais. Estas dão ao casco dos navio uma proteção extra, pois isolam a estrutura metálica do meio corrosivo. As possíveis pinturas protetoras são:

corrosão: formas de proteção

Epóxis

Carvão epóxi

Silicone epóxi

Eletrodeposição epóxi

Sólido de alta epóxi sobre a linha de água

Puro epóxi amime

Epóxi amino/amides

Hidrocarbono

Termoplásticos

Pulverização térmica termoplástico

100% cera sólida preventiva de ferrugem

Outras

Carvão puliuretano

Puliuretano (poliol alifático) revestimento superior

Zinco silicatos

​Outra forma de proteção contra as corrosões, é a galvanização. Nesse processo, o metal que procura-se proteger da oxidação é revestido com outro mais nobre do que ele. Isso faz com que o processo de corrosão demore mais a atingir o metal de mais fácil deterioração.

A classificação em mais nobre ou menos nobre, na referência de corrosão, depende do potencial padrão de redução do metal. Há uma tabela padronizada que indica o potencial de cada metal e assim pode-se saber quais irão corroer primeiro em comparação com outros.

​Um método alternativo seria a alise de risco. Nele é feito uma tabela com pesos e prazos para determinada etapa ou ação a ser realizada. Assim, é possível ter uma previsão do que pode ocorrer em um certo intervalo de tempo ou quando alguma falha poderá influenciar em certo processo. Isso faz com que um planejamento possa ser realizado sem discrepâncias consideráveis.

Este recurso é bastante difundido nas indústrias de engenharia química, aeroespacial e nuclear, pelo fato de estas engenharias necessitarem de muita segurança para evitar acidentes. E, recentemente, engenheiros navais estão começando a introduzir tal metodologia na área marítima.

​Vale lembrar que os métodos de prevenção são de suma importância pois em níveis extremos de corrosão somente a troca da viga ou revestimento metálico é a solução. Não há como recuperar uma porcentagem considerável para o bom funcionamento da parte num conjunto, o que acarreta mais gastos com a manutenção e, consequentemente, mais prejuízos.

​E como esse trabalho todo chega em você?

​Grande parte do nosso comércio interno e com o exterior, de eletrônicos, automóveis, exportação agrícola, é pautada na existência do modal marítimo e fluvial de comércio. Percebe-se, portanto, que o bom funcionamento da indústria naval impacta diretamente na sua vida como consumidor.

​Agora, sempre que você passar novamente pelos estaleiros do Rio de Janeiro e observar todos aquelas embarcações colossais atracadas, vai saber de toda a estrutura necessária para mantê-los funcionando da melhor forma possível.

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