Como obter resultados comparáveis à SSPC-SP10 sem jateamento com areia

Alcançar uma limpeza de superfície comparável à Sa 2½ (ISO 8501-1) / SSPC-SP 10 sem jateamento abrasivo é uma necessidade operacional para equipes que trabalham em estruturas instaladas, em áreas classificadas, em juntas de campo de gasodutos ou em qualquer lugar onde o jateamento convencional seja impraticável, não permitido ou desproporcionalmente caro.

Este guia mostra como fazê-lo com o Bristle Blaster®: quando o método se aplica, o procedimento passo a passo, o equipamento, como o inspetor verifica o resultado e as evidências de campo documentadas. Os graus de jateamento foram escritos para a limpeza por jateamento; por isso, o resultado de uma ferramenta elétrica é descrito como comparável à SP 10 e aceito em face da especificação do projeto pelo inspetor responsável.

Quando o jateamento com areia não é a resposta?

Há quatro situações comuns em que o jateamento abrasivo não está disponível ou não é apropriado:

• Áreas classificadas (ATEX). Em refinarias em operação, plataformas offshore, terminais de GNL e plantas petroquímicas, o jateamento abrasivo aberto costuma ser excluído ou rigorosamente restringido pela classificação de áreas, pela análise de risco e pelo sistema de permissão de trabalho do local, porque o impacto do abrasivo sobre o aço pode produzir faíscas. Os equipamentos usados nessas zonas devem ser adequados à zona; a Diretiva ATEX 2014/34/UE rege esse equipamento, enquanto o operador do local decide que trabalhos podem prosseguir. Veja o nosso guia de preparação de superfícies em ATEX zona 1.
• Impossibilidade de confinamento. O jateamento exige o confinamento do abrasivo e da poeira: cabines, coifas a vácuo ou lonas provisórias. Em um reparo de solda em uma ponte, um reparo estrutural em uma planta em operação ou um reparo de tubulação em espaço fechado, dias de andaimes e lonas tornam o jateamento desproporcional ao serviço.
• Juntas de campo de gasodutos. Cada junta de campo (a zona de aço nu de cada lado de uma solda circunferencial) deve ser preparada e revestida antes de ser enterrada. Mobilizar um equipamento completo de jateamento para uma zona de preparação de 300–600 mm em cada junta é difícil, logística e economicamente, em condições de campo.
• Risco de contaminação por abrasivo. Onde abrasivo disperso contaminaria equipamentos de processo adjacentes, como em ambientes de manutenção farmacêutica, de processamento de alimentos ou aeroespacial, um método sem abrasivo costuma ser a opção prática, qualquer que seja o tamanho da área.

O método: Bristle Blaster® para limpeza comparável à SSPC-SP 10

O Bristle Blaster® produz limpeza de superfície comparável à SSPC-SP 10 por meio do impacto de alta velocidade de pontas de arame. Pontas de arame de aço endurecido em uma correia rotativa (as unidades de acionamento Ultimate operam a 2.300 rpm ±5%) são retidas por uma barra aceleradora e liberadas para golpear a superfície e retornar. Cada golpe remove a corrosão e deixa uma microcratera, de modo que o resultado é uma superfície limpa, com um perfil de ancoragem anguloso, semelhante ao do jateamento. Não se usa mídia abrasiva, embora a ferrugem e o revestimento removidos ainda se tornem partículas que exigem extração e proteção respiratória.

O Bristle Blaster® Pneumatic é totalmente acionado a ar, sem componentes elétricos, e foi avaliado conforme a ATEX para gás explosivo zona 1 e poeira explosiva zona 21; a marcação ATEX (II 2G c IIA T4 X) aplica-se a correias específicas usadas na unidade de acionamento Pneumatic original. O Ultimate Electric (230 V / 120 V) entrega o mesmo resultado de superfície em áreas não classificadas, sem fornecimento de ar comprimido, e o Ultimate Cordless (18 V CAS) faz o mesmo sem cabo.

Procedimento passo a passo

Etapa 1: Avalie o substrato

Antes da preparação, identifique o grau de ferrugem inicial do aço conforme a ISO 8501-1:

• Grau A: superfície de aço em grande parte coberta por carepa de laminação aderida, com pouca ou nenhuma ferrugem
• Grau B: aço que começou a enferrujar e do qual a carepa de laminação começou a se desprender
• Grau C: aço no qual a carepa de laminação foi consumida pela ferrugem ou pode ser raspada, com leve formação de pites visível a olho nu
• Grau D: aço no qual a carepa de laminação foi consumida pela ferrugem e há pites generalizados visíveis a olho nu

Em aço de grau A e B, uma única passada sistemática do Bristle Blaster® costuma bastar para atingir limpeza comparável à SSPC-SP 10. O aço de grau C e D com ferrugem solta pesada pode exigir uma passada preliminar de remoção da maior parte (Etapa 2).

Etapa 2: Remova a corrosão pesada (se necessário)

Em aço de grau C ou D com ferrugem espessa, solta ou descascando, ou revestimento antigo espesso, faça uma primeira passada com um disco de remoção pesada Tercoo® antes de passar para a correia do Bristle Blaster®. O Tercoo® retira ferrugem em grande quantidade, revestimento antigo, alcatrão e epóxi sem gerar calor, o que reduz a carga sobre a correia e torna mais consistente o resultado final comparável à SP 10. No Método em Duas Etapas da MontiPower, as duas etapas são executadas na mesma unidade de acionamento Bristle Blaster®; a troca leva bem menos de um minuto, dependendo da configuração da ferramenta.

Se não houver corrosão pesada (grau A ou B), passe direto à Etapa 3.

Etapa 3: Configure o Bristle Blaster®

Selecione a unidade de acionamento para o seu ambiente:

• Áreas classificadas: Bristle Blaster® Pneumatic com as correias especificadas. Alimente com ar a 6,2 bar (90 psi), cerca de 0,5 m³/min (17,5 cfm), por meio do regulador de pressão de ar fornecido. Certifique-se de que o compressor esteja fora da zona classificada ou seja adequado a ela e de que a permissão do local cubra o trabalho.
• Áreas não classificadas: Bristle Blaster® Ultimate Electric (230 V ou 120 V) ou Ultimate Cordless. Mantenha o cabo de alimentação afastado da área de trabalho e a proteção no lugar.

Inspecione a correia antes de começar. Uma correia gasta produz um perfil menor e menos consistente. Substitua-a se as pontas estiverem visivelmente arredondadas ou se ela tiver chegado ao fim de sua vida útil.

Etapa 4: Aplique o Bristle Blaster®

Trabalhe em passadas sobrepostas, com cerca de 50% de sobreposição lateral, em ritmo controlado e constante. Evite permanecer em um mesmo ponto (tratamento excessivo e calor local) ou mover-se rápido demais (cobertura incompleta). Deixe que as pontas das cerdas façam o trabalho, em vez de pressionar com força.

Em tubos, trabalhe circunferencialmente em faixas sobrepostas; em chapas ou aço estrutural, trabalhe em um padrão sistemático de passadas paralelas. Mantenha a ferramenta perpendicular à superfície: um ângulo tangencial reduz a profundidade e a consistência do perfil.

Em juntas de campo de gasodutos, prepare toda a zona de aço nu mais a sobreposição sobre o revestimento de fábrica especificada pelo fabricante do revestimento da junta de campo, para que o revestimento da junta possa aderir através da transição. O estudo de caso do Método MontiPower em Duas Etapas mostra a sequência completa.

Etapa 5: Inspecione e verifique a limpeza

Após a preparação, remova os resíduos soltos com ar comprimido limpo, seco e isento de óleo, um aspirador ou uma escova macia. Não toque na superfície preparada com as mãos nuas; a oleosidade da pele contamina o aço.

Compare a superfície com a fotografia de referência Sa 2½ correspondente ao grau de ferrugem inicial na ISO 8501-1, sob boa luz do dia difusa ou iluminação artificial equivalente. A Sa 2½ admite apenas leves vestígios de contaminação na forma de manchas em pontos ou listras; a SSPC-SP 10 limita as manchas a não mais de 5% de cada área unitária. A superfície deve apresentar o cinza fosco de aço limpo e perfilado por impacto, sem brilho de carepa de laminação.

Etapa 6: Meça o perfil de ancoragem

Use fita réplica Testex Press-O-Film® X-Coarse (faixa de 38–115 µm / 1,5–4,5 mil) conforme a ASTM D4417 Método C:

1. Pressione a fita sobre a superfície preparada e brunha-a firme e completamente com a ferramenta de brunimento até que a espuma esteja uniformemente comprimida.
2. Retire a fita e leia-a em um micrômetro de mola.
3. Subtraia a película incompressível de 50 µm (2,0 mil) ou ajuste previamente o medidor para menos 50 µm, para obter o valor do perfil.
4. Faça o número de leituras por área que a ASTM D4417 e a especificação do projeto exigirem. Registre todas as leituras e a média.

Resultado esperado em aço de tubulação API 5L em testes documentados: 65–85 µm Rz. Compare o valor medido com a ficha técnica do fabricante do revestimento. A ASTM D4417 também admite um micrômetro de profundidade (Método B) quando a especificação o permite.

Etapa 7: Meça a contaminação por sais solúveis

Fixe um patch de Bresle (ISO 8502-6) à superfície preparada e injete água destilada ou deionizada (cerca de 3 ml para um patch padrão). Faça a água circular várias vezes para dentro e para fora do patch para dissolver os sais da superfície, retire o extrato e meça sua condutividade com um medidor calibrado (ISO 8502-9). Converta a leitura para µg/cm² de equivalente em cloreto de sódio.

Compare o resultado com o limite da ficha técnica do revestimento ou da especificação do projeto. Os limites variam; valores em torno de 3–5 µg/cm² são comuns em especificações marítimas, offshore e de gasodutos. Se o valor exceder o limite, lave a superfície com água doce, deixe secar e repita a partir da Etapa 4.

Etapa 8: Revista dentro da janela de repintura

Revista a superfície preparada antes que se forme oxidação instantânea (flash rust). O tempo máximo entre a preparação e o revestimento é definido pela ficha técnica do fabricante do revestimento e pela especificação do projeto; é menor em condições úmidas ou litorâneas. Monitore a temperatura do aço e o ponto de orvalho e só revista enquanto o aço estiver pelo menos 3 °C acima do ponto de orvalho.

Etapa 9: Documente a inspeção

Registre o seguinte no arquivo de qualidade do projeto:

• Data, hora e local da área preparada
• Grau de ferrugem inicial e método de preparação
• Limpeza avaliada (comparável à Sa 2½ conforme a ISO 8501-1)
• Leituras de perfil (método, grau da fita, valores individuais, média)
• Resultados do ensaio de sais (método, valor, limite)
• Condições ambientais (temperatura, umidade relativa, ponto de orvalho, temperatura do aço)
• Identificação do inspetor

Resultados de campo documentados

O que o inspetor vai medir e o que você deve esperar?

Um inspetor que verifica a limpeza comparável à SP 10 em uma superfície preparada com o Bristle Blaster® usa os mesmos instrumentos e critérios aplicados a uma superfície jateada. Não existe um protocolo de inspeção separado para a preparação sem abrasivo. O inspetor irá:

• Comparar visualmente a superfície com as fotografias de referência Sa 2½ da ISO 8501-1, esperando uma superfície cinza fosca e limpa, com textura angulosa
• Ler o perfil com fita réplica X-Coarse, normalmente encontrando 65–85 µm Rz em aço API 5L ou estrutural (os resultados variam conforme a classe do aço, o grau de ferrugem, a correia e a técnica)
• Realizar um ensaio de sais de Bresle, quando especificado. Os valores residuais dependem da contaminação inicial e de a superfície ter sido lavada ou pré-tratada; algumas especificações exigem extrações repetidas em aço perfilado, porque uma única extração pode subestimar a carga de sais

Para os requisitos completos da SSPC-SP 10, veja o nosso guia técnico completo da SSPC-SP 10. Para uma comparação parâmetro a parâmetro com o jateamento convencional, veja Bristle Blaster® vs. jateamento com areia.

Perguntas frequentes

Quantas passadas o Bristle Blaster® precisa para atingir limpeza comparável à SSPC-SP 10?

Em aço de grau de ferrugem A ou B, uma passada sistemática com cerca de 50% de sobreposição costuma bastar, mas quem decide é a comparação do inspetor com a ISO 8501-1. Em aço de grau C ou D com ferrugem pesada ou pites, remova primeiro a maior parte com um disco de remoção pesada, como o Tercoo®, e depois aplique o bristle blasting. Os resultados variam conforme a classe do aço, o grau de ferrugem, a correia e a técnica.

Quanto dura uma correia do Bristle Blaster®?

A MontiPower informa uma vida útil média da correia de cerca de uma hora de trabalho, aproximadamente 1–1,5 m² de superfície. Em trabalhos mais fáceis, como aço de construção sem revestimento ou cordões de solda simples, foram relatados até cerca de 3 m² por correia. Inspecione as pontas antes de cada nova área: pontas gastas e arredondadas dão um perfil menor e menos consistente.

Que perfil de ancoragem o bristle blasting produz?

Em testes documentados em aço API 5L padrão, o Bristle Blaster® produz 65–85 µm Rz (2,6–3,3 mil), com relatos de até 120 µm Rz em algumas condições. Meça em cada serviço, com fita réplica ou micrômetro de profundidade conforme a ASTM D4417, e compare a leitura com a ficha técnica do fabricante do revestimento.

O Bristle Blaster® pode ser usado em espaços confinados?

Sim, desde que o corpo da ferramenta e o operador consigam alcançar a superfície. O Ultimate Cordless dispensa o cabo e a mangueira de ar em acessos apertados ou elevados. As regras de espaço confinado continuam valendo: monitore o oxigênio e os gases inflamáveis, providencie ventilação e extração e siga o sistema de permissões do local antes e durante o trabalho.