Guia de remoção ecológica de carepa de laminação

"Ecológico" é um termo usado de forma frouxa na preparação de superfícies. Este guia o torna mensurável. Ele compara os métodos de remoção de carepa de laminação pelo que deixam para trás (fluxos de resíduos, emissões e exposição dos trabalhadores) e por entregarem ou não uma superfície em que o revestimento possa confiar. Um método que economiza resíduos, mas deixa carepa de laminação sob o revestimento, não é sustentável; o aço precisará ser preparado novamente muito mais cedo.

O que torna um método de remoção de carepa de laminação ambientalmente melhor

1. Resíduos secundários. Tudo o que é adicionado ao processo (abrasivo, ácido, água) fica contaminado pelo que é removido e precisa ser coletado e descartado. Menos material adicionado significa menos resíduos.
2. Classificação de periculosidade. O material removido que contém chumbo, cromatos ou outras substâncias regulamentadas pode tornar perigoso todo o fluxo de resíduos. Quanto maior o fluxo, maior o problema.
3. Exposição dos trabalhadores. Poeira respirável e sílica, manuseio de ácido, ruído e fumos.
4. Energia e logística. Compressores, unidades de bombeamento, confinamento, transporte de abrasivo na entrada e de resíduos na saída.
5. Vida útil do revestimento. Uma superfície que mantém o revestimento por mais tempo evita repetir a preparação, os resíduos e o revestimento. Esse costuma ser o maior fator ambiental de todos.

Métodos de remoção de carepa de laminação comparados quanto ao impacto ambiental

Jateamento abrasivo

Eficaz e rápido em áreas grandes, mas cada tonelada de abrasivo utilizada se torna resíduo misturado à carepa e ao revestimento removidos, a menos que seja um abrasivo metálico reciclável em um sistema fechado de recuperação. É necessário confinamento para impedir que poeira e detritos escapem. Quando se usa abrasivo contendo sílica ou se jateiam substratos contendo sílica, a exposição é regulamentada: o limite de exposição permissível da OSHA para sílica cristalina respirável é de 50 µg/m³ (TWA de 8 horas), e o limite vinculante da UE, conforme a Diretiva (UE) 2017/2398, é de 0,1 mg/m³. Veja os perigos do jateamento com areia e o jateamento abrasivo.

Decapagem ácida

A decapagem dissolve a carepa de laminação em um banho de ácido. É eficiente em usinas siderúrgicas e oficinas com recuperação de ácido, mas não é um método de campo. O ácido usado é um resíduo regulamentado: nos EUA, o licor de decapagem usado do acabamento de aço é o resíduo perigoso listado K062. O aço decapado não tem perfil de ancoragem, e os aços de alta resistência apresentam risco de fragilização por hidrogênio.

Jateamento com água

Sem abrasivo e sem poeira, e muito eficaz na remoção de sais solúveis. Mas a água carrega tudo o que é removido e precisa ser contida e tratada, e o equipamento é uma grande unidade de bombeamento com alto consumo de combustível ou energia. O jateamento com água em WJ-1 não permite que permaneça carepa de laminação, mas a norma afirma que ele "não fornece o padrão primário de ancoragem", de modo que o aço novo com carepa de laminação normalmente também precisa de uma etapa de criação de perfil. Veja as normas de jateamento com água.

Ablação a laser

Sem abrasivo e sem água. O material removido se transforma em fumos e material particulado que precisam ser aspirados. A KTA-Tator observa que a ablação a laser "não remove de forma produtiva a carepa de laminação intacta", o que limita seu papel neste caso.

Limpeza por chama

Sem abrasivo, mas queima combustível, é trabalho a quente, pode deformar aço fino e não cria perfil. Foi em grande parte substituída por métodos mecânicos.

Ferramentas elétricas de impacto (bristle blasting)

Não se adiciona abrasivo, ácido nem água. O resíduo é a carepa e o revestimento removidos mais as correias desgastadas. Um único operador leva o equipamento até o trabalho, portanto não há vaso de jateamento, fornecimento de abrasivo nem estrutura de confinamento. A superfície recebe um perfil de ancoragem ao mesmo tempo: 65–85 µm Rz (2,6–3,3 mil) em aço API 5L padrão em ensaios documentados, com limpeza comparável a Sa 2½ / SSPC-SP 10. Os resultados variam conforme o aço, o grau de ferrugem, a correia e a técnica.

Como o próprio processo não introduz materiais perigosos, o guia de preparação de superfícies da MontiPower dá o exemplo de pontes de aço sendo tratadas com bristle blasting enquanto os trens de passageiros continuam circulando. (O que é removido é outra questão; veja abaixo.) Em um reparo de pequena área, a Wales & West Utilities registrou 45 pessoa-minutos no total com bristle blasting contra 260 com jato abrasivo, grande parte da diferença sendo a montagem e a limpeza da operação de jateamento (ensaio de campo).

Resíduos e exposição em resumo

Sem abrasivo não é sem poeira

Os métodos mecânicos eliminam o abrasivo, não o material. A carepa de laminação, a ferrugem e o revestimento retirados ainda se tornam partículas, e os manuais da MontiPower afirmam que "as partes removidas por abrasão durante o trabalho são prejudiciais à saúde" e exigem máscara contra poeira. Para reduzir a exposição:

• Instale exaustão quando disponível. O Bristle Blaster® Pneumatic aceita um acessório de exaustão de poeira (ZU-021) com conexão de aspiração de 35,5 mm.
• Selecione a proteção respiratória com base no revestimento, no substrato e na avaliação de risco do local. Revestimentos antigos contendo chumbo ou cromatos exigem controles específicos; veja cromo 6.
• Colete o material removido e as correias desgastadas e descarte-os conforme as regras locais de resíduos. Se o revestimento removido for perigoso, os detritos coletados também são, mas o volume é uma fração de um fluxo de resíduos de jateamento.
• Mantenha materiais combustíveis longe do trabalho: trabalhar em aço pode lançar faíscas.

Checklist para um procedimento de remoção de carepa de laminação ambientalmente correto

1. Indique o grau e o perfil exigidos a partir da ficha técnica do revestimento (por exemplo, SSPC-SP 11 com perfil mínimo de 25 µm).
2. Escolha o método que atinge esse grau com o mínimo de material adicionado.
3. Identifique os componentes perigosos de qualquer revestimento existente antes de iniciar o trabalho.
4. Planeje a exaustão, a coleta e o descarte do material removido e dos consumíveis.
5. Defina a proteção respiratória, auditiva e ocular com base na avaliação de risco.
6. Verifique a limpeza, o perfil e, quando especificado, os sais solúveis antes do revestimento, para que o trabalho seja feito uma só vez.

Leitura relacionada: Entendendo a descarepação mecânica da carepa de laminação, Como remover carepa de laminação de pequenas áreas de aço, O guia completo de alternativas ao jateamento para aço e a abordagem da MontiPower em sustentabilidade.

Perguntas frequentes

Qual é a maneira mais ecológica de remover carepa de laminação?

Para trabalhos de revestimento, uma ferramenta elétrica de impacto, como o bristle blasting, não adiciona abrasivo, ácido nem água; assim, seu resíduo se limita ao material removido e às correias desgastadas, e ela cria o perfil de ancoragem na mesma passada.

A decapagem ácida é ecológica?

A decapagem é eficiente em uma usina com recuperação de ácido, mas o ácido usado é um resíduo regulamentado (K062 nos EUA), não é prático em campo e não deixa perfil de ancoragem.

O jateamento sem poeira é ecológico?

O jateamento úmido e a vácuo reduzem a poeira em suspensão, mas ainda usam abrasivo, e o abrasivo se torna resíduo misturado à água ou é recuperado para reutilização. Veja jateamento sem poeira e jateamento a vácuo.

O bristle blasting produz poeira?

Sim. Ele não produz poeira de abrasivo, mas a carepa, a ferrugem e o revestimento removidos se tornam partículas em suspensão. Use exaustão quando disponível e a proteção respiratória que sua avaliação de risco exigir.