Fabrico de tanques de armazenamento de produtos químicos

Um tanque de armazenamento de produtos químicos parece, por fora, igual a qualquer outro tanque (uma virola calandrada, um fundo, um conjunto de bocais), mas o processo de design por trás dele parte de uma questão diferente da de um tanque de líquidos genérico. Em vez de partir do volume e avançar para fora, a primeira decisão, e a mais limitativa, é se algum material candidato resistirá de facto a anos de contacto com o produto químico específico envolvido, à concentração e temperatura de armazenamento previstas. Tudo o resto na especificação decorre dessa resposta.

A compatibilidade determina a escolha do material

Num tanque químico, a corrosão raramente é uma simples questão de aprovado/reprovado; é uma taxa, expressa como uma sobre-espessura de corrosão adicionada à espessura mínima de parede calculada, para que a virola continue a cumprir as normas no final da sua vida útil prevista e não apenas no dia em que é fabricada. Para produtos químicos agressivos mas ainda dentro da gama de trabalho do aço inoxidável (muitos ácidos a concentração moderada, a maioria dos alcalis, a maioria dos solventes) especifica-se o 316L ou uma liga superior com uma sobre-espessura de corrosão dimensionada para a função específica. Quando o produto químico fica fora até da gama dessas ligas, a escolha desloca-se para um reservatório revestido: uma virola de aço carbono ou inoxidável com um revestimento de borracha, PTFE ou outro polímero que realiza o trabalho real de resistência química, cabendo ao aço apenas a resistência estrutural e a contenção de pressão. O revestimento é geralmente mais económico do que uma liga exótica maciça para funções muito agressivas, mas traz as suas próprias limitações: a integridade do revestimento depende do acesso para inspeção, e um revestimento danificado expõe o substrato subjacente, pelo que os reservatórios revestidos normalmente necessitam de um intervalo de inspeção definido que um tanque de liga maciça não exige.

Exemplos de utilização agressiva

Os produtos químicos que mais frequentemente exigem uma especificação revestida ou de alta liga são ácidos concentrados ou quentes, como o ácido sulfúrico ou clorídrico, alcalis fortes, como a soda cáustica a temperatura elevada, e solventes que atacam vedantes e juntas de elastómero mesmo quando não atacam o próprio material da virola. Em cada um destes casos, o fornecedor do tanque trabalha a partir da concentração, da temperatura e de quaisquer contaminantes conhecidos do produto químico (os cloretos, em particular, são um gatilho comum para a fissuração por corrosão sob tensão em aços inoxidáveis que de outro modo seriam adequados) em vez de partir de uma tabela de materiais genérica, uma vez que dois tanques que armazenam nominalmente “o mesmo” produto químico a diferentes concentrações ou temperaturas podem exigir materiais totalmente diferentes.

Contenção e controlo de derrames

Como uma falha num tanque químico é um incidente de segurança e ambiental, e não um inconveniente operacional, a contenção é concebida em conjunto com o próprio tanque, e não acrescentada posteriormente. Uma bacia de retenção dimensionada para conter o volume total do tanque mais uma margem para a chuva é prática padrão para qualquer tanque que armazene um produto químico perigoso, e o próprio material da bacia tem de ser compatível com o produto químico que possa vir a conter, não apenas com o que normalmente se encontra sobre ela. A lógica de contenção secundária estende-se às próprias ligações do tanque: as saídas de fundo em tanques de produtos químicos perigosos são frequentemente evitadas em favor de um tubo de imersão de entrada superior, especificamente para que uma falha num bocal ou válvula não possa drenar todo o conteúdo do tanque para o solo antes de ser detetada.

Testes antes da expedição

Antes de um tanque de armazenamento de produtos químicos sair da oficina de fabrico, é testado segundo as mesmas normas usadas para qualquer recipiente sob pressão: um teste de pressão hidrostático ou, quando a contaminação por água tem de ser evitada, pneumático, para confirmar que a virola suporta a sua pressão de projeto sem fugas nem deformação permanente, e líquidos penetrantes ou outros ensaios não destrutivos nas soldaduras, particularmente em qualquer soldadura exposta ao produto químico armazenado, para detetar defeitos à superfície que um teste de pressão isoladamente não revelaria.

A Makfen projeta e fabrica tanques de armazenamento de produtos químicos em construção de aço inoxidável maciço e aço carbono revestido, de acordo com a química, a temperatura e os requisitos de contenção de cada aplicação, com certificados de material e registos de ensaio emitidos para cada recipiente.