ESTUDO DOS REQUISITOS DA NORMA PETROBRAS PARA O CONTROLE DA QUALIDADE DO PROCESSO DE PINTURA LIQUIDA INDUSTRIAL

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1 UNIJUÍ Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul DCEENG - Departamento de Ciências Exatas e Engenharias Curso de Engenharia Mecânica Campus Panambi MARCOS HÄRTER ESTUDO DOS REQUISITOS DA NORMA PETROBRAS PARA O CONTROLE DA QUALIDADE DO PROCESSO DE PINTURA LIQUIDA INDUSTRIAL PANAMBI (RS) 2013

2 MARCOS HÄRTER ESTUDO DOS REQUISITOS DA NORMA PETROBRAS PARA O CONTROLE DA QUALIDADE DO PROCESSO DE PINTURA LIQUIDA INDUSTRIAL Trabalho de conclusão de curso apresentado à banca avaliadora do curso de Graduação em Engenharia Mecânica, da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul UNIJUÍ, como requisito parcial à obtenção do título de Engenheiro Mecânico. Banca avaliadora: 1º Avaliador: Profª. Patricia Carolina Pedrali 2º Avaliador (Orientador): Profº. Dr. Gil Eduardo Guimarães PANAMBI (RS) 2013

3 Dedico este trabalho ao meu pai Hardi, mãe Marlise, filha Julia Eduarda e namorada Livia Thainara, agradeço a essas pessoas que tanto amo, pelo apoio, paciência, carinho e compreensão por eles demonstrada em todo decorrer de minha vida, agradecendo em especial a motivação para enfrentar desafios da vida pessoal e profissional.

4 AGRADECIMENTOS Aos meus pais, Hardi e Marlise Härter e a minha filha Julia Eduarda, a minha namorada Lívia Thainara de Quadros pela compreensão, motivação e confiança depositada. Ao professor Gil Guimarães, pelo incentivo e orientação durante o decorrer do trabalho. Aos professores do Curso de Inspetor de Pintura Nível 1 Petrobras, pelos conhecimentos passados e dedicação no decorrer do curso. Aos colegas da área de pintura que me auxiliaram na identificação de aplicabilidade das normas Petrobras na prática do dia a dia. Aos amigos, Cristiano, Ribamar, Ricardo, Elton que não mediram esforços para o meu auxílio quando necessário no desenvolvimento do trabalho. A todos que de uma forma ou de outra, contribuíram para o desenvolvimento deste trabalho.

5 Abrir mão do bom para conquistar o ainda melhor é mais que uma questão mecânica ou lógica, somos humanos, há muita emoção e sangue envolvidos em nossas escolhas, muito mais do que pensamos. Marcelo Koslowski

6 RESUMO Este trabalho tem como principal intuito, a melhora do controle de qualidade do processo de pintura industrial, aplicando normas utilizadas e referenciadas pela Petrobras, que terá como principal foco, a qualidade final do produto a ser pintado, garantindo o sucesso do controle de qualidade exigido no decorrer do processo de pintura industrial. O trabalho terá como objetivo, o desenvolvimento da documentação necessária para inspeções, desde a identificação do nível de oxidação existente no produto a ser processado até a inspeção final do produto acabado. O desenvolvimento desta documentação trará confiabilidade ao processo de pintura industrial, bem como a vantagem competitiva da empresa em questão que utilizará deste recurso de controle de qualidade durante o processo de pintura.. Palavras-Chave: Controle de qualidade, Pintura industrial, Normas Petrobras, Inspeção de pintura.

7 ABSTRACT This work has as main goal, the improvement of the quality control of industrial painting process by applying standards used and referenced by Petrobras, which will primarily focus on the quality of the final product to be painted, ensuring the success of quality control required during the process of paint manufacturing. The work will aim at the development of the necessary documentation for inspection, since the identification of the level of corrosion on the product being processed to final inspection of the finished product. The development of this documentation will bring reliability to industrial painting process as well as the competitive advantage of the company in question to use this feature quality control of the painting process. Keywords: Quality Control, Industrial Painting, Petrobras Standards, Inspection painting.

8 LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Grau de Intemperismo A Figura 2 - Grau de Intemperismo B Figura 3 - Grau de Intemperismo C Figura 4 - Grau de Intemperismo D Figura 5 - Porosidade de solda Figura 6 - Respingos de solda Figura 7 - Cantos vivos Figura 8 - Redução da camada de tinta em cantos Figura 9 - Padrões fotográficos para determinação dos graus de limpeza Figura 10 - Boletim técnico de uma tinta especificando vida útil da mistura Figura 11 - Boletim técnico de uma tinta especificando URA Figura 12 - Tabela do ponto de orvalho Figura 13 - Diluição máxima e cuidados quanto à diluição Figura 14 - Especificação de boletim técnico Figura 15 - Equipamento para método de aplicação Air Less Figura 16 - Alimentação de tinta por sucção Figura 17 - Alimentação de tinta por tanque de pressão Figura 18 - Alimentação de tinta por gravidade Figura 19 - Especificação dos sólidos por volume e EPS no boletim técnico da tinta37 Figura 20 - Avaliação em X...41 Figura 21 - Avaliação em Y...41 Figura 22 - Resultados obtidos no exemplo abaixo (X1 Y2) Figura 23 - Critério de aceitação para aderência em método B... 42

9 Figura 24 - Via Úmida...43 Figura 25 - Via Seca Figura 26 - Escorrimento da tinta Figura 27 - Espessura irregular Figura 28 - Manchas Figura 29 - Pulverização seca Figura 30 - Porosidade Figura 31 - Crateras Figura 32 - Olho de peixe Figura 33 - Impregnação de materiais estranhos Figura 34 - Empolamento Figura 35 - Casca de laranja Figura 36 - Calcinação/empoamento/gizamento... 49

10 LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Altura do perfil de rugosidade devido à granulometria... 25

11 SUMÁRIO INTRODUÇÃO REVISÃO BIBLIOGRÁFICA METODOLOGIA INSPEÇÃO VISUAL DA SUPERFÍCIE A SER PINTADA Grau de Oxidação ou Grau de Intemperismo (ISO ) Isenção de Poeira, Óleo e Outros Contaminantes (ABNT NBR e NBR 15185) Eliminação de Porosidades de Solda, Respingos e Cantos Vivos (NBR 14847) PREPARO DA SUPERFÍCIE DO SUBSTRATO Análise do Abrasivo Granalha de Aço (Petrobras N-9 Revisão E) Perfil de Rugosidade (Petrobras N-9 Revisão E e NBR 15488) Graus de limpeza da superfície jateada e padrões fotográficos para determinação do grau de limpeza (ISO ) ANÁLISE DAS CONDIÇÕES AMBIENTAIS E DO SUBSTRATO Temperatura ambiente - TA e Temperatura do substrato (N-13 Revisão J) Umidade relativa do ar - URA (N-13 Revisão J) Ponto de orvalho - PO (N-13 Revisão J) PREPARAÇÃO DA TINTA PARA APLICAÇÃO Mistura, Homogeneização e Diluição das Tintas (N-13 Revisão J) PROCESSO DE APLICAÇÃO DA TINTA (MÉTODOS) Métodos de aplicação (N-13 Revisão J)... 33

12 Pistola sem ar (Air Less) Pistola convencional (a ar comprimido) CONTROLE DA EPU (ESPESSURA DA PELÍCULA ÚMIDA) Espessura de Película Úmida - EPU (N-13 Revisão J) INSPEÇÃO NA PELÍCULA SECA DE TINTA Espessura de Película Seca - EPS (N-13 Revisão J) Aderência (N-13 Revisão J) Descontinuidade (N-13 Revisão J) Falhas e Defeitos Apresentados na Película Seca de Tinta RESULTADOS OBTIDOS CONCLUSÃO REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANEXO A - RELATÓRIO DE MEDIÇÃO DE RUGOSIDADE ANEXO B - RELATÓRIO DE MEDIÇÃO DE ESPESSURA SECA DE TINTA ANEXO C - RELATÓRIO DE INSPEÇÃO DE PINTURA RIP ANEXO D - RELATÓRIO DE NÃO CONFORMIDADE... 61

13 12 INTRODUÇÃO A pintura industrial é uma técnica de proteção anticorrosiva existente, ela tem por finalidade aplicação de revestimentos anticorrosivos através da pintura, e com certeza é uma das técnicas mais utilizadas para proteção do substrato (aço), contudo não se afirma que, é a mais eficiente, ou melhor proteção que existe nos dias atuais. Normalmente para uma eficiente proteção deve ser selecionada a técnica mais adequada para o meio em que a peça/equipamento/estrutura estará exposta, como técnica anticorrosiva a pintura possui algumas características importantes que devem ser criteriosamente inspecionadas no decorrer de sua execução, isso envolve as questões de qual tipo de tinta a aplicar, método de aplicação, pontos de inspeção durante o processo de preparação da superfície e inspeções pós processo de aplicação da proteção anticorrosiva (pintura), existem outras propriedades adicionais que a aplicação de tinta pode proporcionar, são elas: Finalidade estética; Sinalização de estruturas; Identificação de fluídos em tanques ou tubulações; Auxílio na segurança industrial; Permissão de maior ou menor absorção de calor; Impermeabilização; Diminuição da rugosidade superficial; Identificação de falhas em isolamento térmico de equipamentos. Apesar da pintura ser, uma técnica muito antiga, o grande avanço da tecnologia desta proteção anticorrosiva ocorreu no século XX, isso devido ao

14 13 desenvolvimento de resinas, que, é o constituinte responsável pela formação da película de tinta, pois, ela é responsável pela aderência, impermeabilidade e flexibilidade das tintas, também promove a ligação da tinta com o substrato (aço). Para garantir uma eficiente proteção anticorrosiva da tinta ao substrato, existem alguns documentos de acompanhamento do processo de pintura industrial, os mesmos são preenchidos por profissionais da área de inspeção de qualidade e devem seguir criteriosamente as normas definidas pela Petrobras e ABNT NBR, para isso o autor definirá, quais serão estes documentos e irá relatar baseado as normas os níveis de aceitação ou rejeição do processo de pintura industrial. Em virtude da constante procura por prestadores de serviço na área industrial para empresa Petrobras, as empresas normalmente se deparam com alguns problemas quanto ao controle do processo de fabricação, também quanto à falta de profissionais certificados a própria Petrobras para inspeções e aprovações finais de alguns processos como, por exemplo, pintura industrial. Baseados nisso, para aumento da competitividade no ramo industrial, empresas estão buscando qualificar e certificar seus próprios colaboradores para futuras prestações de serviço para empresas que exijam atendimento a normas Petrobras, objetivando assim, maior rentabilidade e confiabilidade na prestação do serviço, tanto para empresa Petrobras quanto para outras empresas também. A adequação do controle de processo de pintura será uma ferramenta da qualidade para que, além de atender normas exigentes Petrobras, possa trazer também maior confiabilidade para o processo da pintura de seus próprios equipamentos. Apesar de haver inúmeros documentos para controle da qualidade do processo de pintura industrial, essa adequação do controle da qualidade será exclusivamente baseada nas normas utilizadas pela Petrobras, onde se somam além das normas Petrobras também algumas normas ABNT NBR. É válido ressaltar os objetivos deste trabalho para evidenciar a necessidade ao atendimento aos requisitos da Norma Petrobras: a) o objetivo geral deste trabalho é o estudo dos requisitos da norma Petrobras de pintura liquida industrial, para a partir disso desenvolver documentação necessária para área de qualidade, onde atendam as especificações de

15 14 inspeções de processo tendo como referência as normas Petrobras de pintura industrial, adequando processos de tratamento de superfície, inspeções visuais, recebimento das matérias primas, inspeções durante a aplicação da pintura e inspeção final no produto acabado. Isso servirá para trazer confiabilidade aos processos que deverão atender as normas exigentes Petrobras; b) a partir dos objetivos gerais definidos, cabe ainda relatar os objetivos específicos para que sirva como base na definição deste trabalho, os quais são citados abaixo. - Desenvolver, a partir do estudo dos requisitos da norma Petrobras, documentação para inspeções de pintura industrial; - Identificar necessidades de alteração do processo de pintura para que o mesmo esteja sendo adequadas as reais necessidades para atendimento as normas exigentes Petrobras; - Sugerir melhorias de processo devido ao acompanhamento do processo na área fabril e das normas; - Qualificar colaboradores para uniformizar as informações em busca da quebra de paradigmas para melhorias em todo processo buscando a padronização do processo; - Dar suporte técnico a todas as pessoas envolvidas através de inspetores da qualidade quanto aos colaboradores envolvidos na execução dos processos que envolvem em uma pintura industrial.

16 15 1 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Conforme NUNES [13], a pintura industrial além de ser umas das técnicas mais aprovadas e usadas como proteção anticorrosiva, ela precisa de estudos aprofundados para a escolha do esquema de pintura mais adequada para diversas situações que necessitam de uma proteção contra oxidação e corrosão. Conforme NUNES [13], para a escolha de uma eficaz proteção anticorrosiva, é necessário que o encarregado desta escolha possua vasta experiência de campo, para que sua indicação seja a mais correta possível. A pintura neste século obteve um grande desenvolvimento tecnológico em todo o mundo contra a degradação por corrosão de estruturas especialmente de aço. Conforme NUNES [13], no Brasil, as indústrias brasileiras fabricante de tinta estão em um nível elevadíssimo em capacitação tecnológica a ponto de compararmos isso a nível internacional, estando frente ao desenvolvimento das modernas técnicas de proteção anticorrosivas. Por outro lado, há uma crescente busca quanto à qualificação e certificação de profissionais para realização das atividades que envolvem o processo de seleção, aplicação, controle da qualidade de aplicação e principalmente o de inspeção dos esquemas de pintura em toda sua vida. Conforme NUNES [13], a elevada utilização do processo de pintura industrial, se dá especialmente devido às situações onde as superfícies estão expostas a atmosfera, pois, o custo é competitivo, a forma de aplicação é simples e é um método eficiente para controle da corrosão. Muitas empresas, com objetivo de preservar seus produtos/equipamentos por meio de um custo/benefício adequado, vêm optando pelo processo de revestimento por tintas, mas mesmo sendo um processo eficaz devem-se considerar dois aspectos fundamentais importantíssimos. Os detalhes de projeto devem ser observados, pois, podem interferir no desempenho do revestimento anticorrosivo; A importante necessidade em adotar uma abordagem sistêmica durante a realização da aplicação do revestimento anticorrosivo. Conforme NUNES [13], a inspeção visual está relacionada a uma ação preventiva da superfície a ser pintada, pois ela tem como objetivo a avaliação e

17 16 identificação de qualquer substância que possa ser um contaminante na superfície. Ela avalia contaminantes como poeira, óleo e graxa que, devem ser removidas para uma perfeita garantia da aderência da tinta a superfície (substrato). Conforme FRAGATA [16], toda prática envolvida para avaliação quanto à garantia da limpeza da superfície, como remoção da carepa de laminação, óleos, graxas, umidade objetivando a superfície apta ao recebimento da tinta deve ser considerada uma inspeção visual. Conforme FRAGATA [14], para um eficiente desempenho de um esquema de pintura, sem dúvida alguma é a importância da preparação da superfície do substrato, pois ao não ser observados estes itens importantes, poderá ocasionar falhas prematuras no revestimento anticorrosivo. Conforme FRAGATA [14], a não eliminação de respingo, porosidades e imperfeições em cordões de solda favorecem o aparecimento prematuro da corrosão, por isso devem ser observados e tratados de forma a corrigir estas imperfeições para garantia de que, o esquema de pintura alcance o seu desempenho esperado. Conforme FRAGATA [15], a limpeza de superfícies do substrato por meio de jateamento abrasivo, atualmente é um dos processos mais usados e eficientes para preparação de uma superfície ferrosa que posteriormente será pintada, pois, proporciona ótimas condições para aderência e proporciona o atendimento das tintas quanto ao seu desempenho, isso por formar rugosidade na superfície. Conforme FRAGATA [16], a importância do perfil de rugosidade está diretamente ligada ao custo devido ao controle dos consumos de tinta e na aderência da tinta sobre o substrato, pois, ele não pode ser tão pequeno que influencie na pouca ancoragem da tinta e também nem tão grande para não correr o risco de originar corrosão no substrato pela baixa espessura da tinta nesses pontos, sendo assim haverá um consumo exagerado de tinta. Conforme NUNES [13], a avaliação das condições ambientais interferem e influenciam todas as etapas do processo, desde a preparação da superfície até a cura final das tintas, o principal fator influente neste caso é a umidade relativa do ar, pois, após o jateamento o substrato fica sensível devido à perda de sua proteção inicial a carepa ou óxidos, ficando sujeito à oxidação da superfície, tudo que esteja

18 17 abaixo ou acima das condições ideais especificadas pela norma, podem provocar perturbações na cura de determinadas tintas. Conforme NUNES [13], quando uma aplicação de tinta é feita com a temperatura de superfície acima de 40 ºC ou 52 ºC podem ocorrer defeitos na película da tinta da forma de fendilhamento (tintas inorgânicas de zinco), formação de bolhas, poros ou crateras (tintas de acabamento de base epóxi) ou enrugamento (tintas de alumínio). Conforme NUNES [13], cada método de aplicação possui uma influência considerável no desempenho do esquema de pintura, isso devido à escolha de qual tinta será utilizada. Devido a crescente tecnologia agregada aos métodos de aplicação, obrigou-se a melhor capacitação do pessoal envolvido na prática da aplicação das tintas. Conforme NUNES [13], o controle de medição da espessura da tinta seca é um dos mais tradicionais e usuais métodos de controle de camada das tintas utilizadas nas indústrias. Também serve como controle do consumo excessivo de tintas ou falta da camada necessária para garantir a vida útil da tinta. Conforme FRAGATA [18], a interpretação do tipo de defeito da película de tinta que é identificado na pintura industrial, leva ao reconhecimento de sua causa e também da melhor forma da sua correção, assim se reduz o custo da manutenção e permite preservar uma aparência estética de alto nível de aceitação do produto acabado. Conforme FRAGATA [18], quando identificado um problema na película seca de tinta, o mesmo deve ser reparado para que além de corrigir esteticamente a superfície pintada, serve também para evitar possíveis ocorrências de corrosão no substrato.

19 18 2 METODOLOGIA Para a elaboração do Trabalho de Conclusão de Curso será utilizado as principais normas especificadas pela PETROBRAS para inspeção de pintura industrial, sendo elas as principais normas: norma Petrobras N-13 Revisão J e a norma Petrobras N-9 Revisão F, que determinam quais normas devem ser consultadas para atendimento ao requisito da garantia da qualidade do processo de pintura liquida industrial, quando houver necessidade de consulta em uma norma ABNT NBR uma das duas normas Petrobras citadas acima irão relatar quais serão as especificações da norma e seus critérios de aceitação ou rejeição. Será utilizada toda metodologia do curso de qualificação de inspetor de pintura industrial realizado pela entidade ABRACO (Associação Brasileira de Corrosão), a qual qualifica inspetores de pintura industrial para posterior certificação PETROBRAS. Serão utilizados livros específicos para área de pintura industrial, sites e trabalhos de conclusão de curso. Neste trabalho serão apresentados documentos necessários para inspeção que terão como assuntos pré-determinados como tais: Inspeção visual da superfície a ser pintada (grau de oxidação ou de intemperismo, isenção de poeira, óleo e outros contaminantes, eliminação de cantos vivos e de respingos); Preparo da superfície do substrato (análise do abrasivo, perfil de rugosidade, graus de limpeza da superfície e padrão fotográfico para avaliação do grau de limpeza da peça/conjunto); Análise das condições ambientais e do substrato (temperatura ambiente e temperatura do substrato, umidade relativa do ar, ponto de orvalho); Preparação da tinta para aplicação (mistura, homogeneização e diluição); Processo de aplicação da tinta (métodos); Controle da EPU (Espessura da película úmida); Inspeção da tinta seca (medição de EPU Espessura da película seca, aderência, descontinuidade e defeitos na película); Documentação necessária para inspeções relacionadas acima.

20 INSPEÇÃO VISUAL DA SUPERFÍCIE A SER PINTADA Essa inspeção se dará quando o item já processado industrialmente terá como próximo processo a operação de acabamento e preparação da superfície. O seu principal objetivo é a identificação de contaminantes e defeitos, que poderão interferir na aderência da tinta com o substrato. O item de inspeção visual contemplará os seguintes tópicos: Grau de oxidação ou de intemperismo (ISO ); Isenção de poeira, óleo e outros contaminantes (ABNT NBR 14847); Eliminação de cantos vivos, respingos e porosidade de solda (NBR 14847) Grau de Oxidação ou Grau de Intemperismo (ISO ) O grau de oxidação ou intemperismo de uma superfície do aço se refere em que situação esta superfície está apresentada (com corrosão ou não), pois devido à exposição às condições climáticas (intempéries) e pelo próprio processo de fabricação (chapas laminadas a quente) ela pode sofrer algumas alterações em sua superfície, tendo ela as conhecidas carepas que também são óxidos provindos do processo de laminação das chapas. O item está relatado na norma Petrobras N-9 Revisão E (item 3.4.1). [2] Os graus de intemperismo de superfície do aço são divididos em 4 graus. Abaixo das figuras há uma forma representativa através de um desenho para melhor identificação do estado de intemperismo de cada grau apresentado, onde a cor azul com hachuras representa o substrato e a outra cor azul intensa representa a carepa de laminação, já a cor laranja nas figuras do grau B, C e D representa a oxidação/corrosão devido a ação do intemperismo. Grau A - Superfície de aço completamente coberta de carepa de laminação intacta e aderente, com pouca ou nenhuma corrosão (Fig. 1); [2]

21 20 Figura 1 - Grau de Intemperismo A Carepa de Laminação Substrato (aço) Fonte: Norma ISO [12] Grau B - Superfície de aço com princípio de corrosão atmosférica da qual a carepa de laminação tenha começado a desagregar (Fig. 2); [2] Figura 2 - Grau de Intemperismo B Oxidação/ corrosão Fonte: Norma ISO [12] Grau C - Superfície de aço da qual a carepa de laminação tenha sido removida pela corrosão atmosférica ou possa ser retirada por meio de raspagem, podendo ainda apresentar alguns alvéolos (Fig. 3); [2]

22 21 Figura 3 - Grau de Intemperismo C Fonte: Norma ISO [12] Grau D - Superfície de aço da qual a carepa de laminação tenha sido removida pela corrosão atmosférica e que apresenta corrosão alveolar de severa intensidade (Fig. 4); [2] Figura 4 - Grau de Intemperismo D Alvéolos Fonte: Norma ISO [12] Os alvéolos são pequenas cavidades que se formam em virtude da ação da corrosão, e são representados por cavidades côncavas.

23 Isenção de Poeira, Óleo e Outros Contaminantes (ABNT NBR e NBR 15185) Esse tipo de inspeção serve para que se garanta a eliminação de possíveis contaminantes que possam trazer algum tipo de problema no decorrer do processo ou que possa influenciar a proteção anticorrosiva da tinta no substrato do produto acabado, pois, interferem na aderência da tinta ao substrato. O item está relatado na norma Petrobras N-13 Revisão J (item 6.2.1), que relata o que deve ser avaliado enfatizando as normas que servirão como referência: Examinar visualmente se a superfície está isenta de poeira, óleo, pontos de corrosão e outros contaminantes de acordo com as ABNT NBR e NBR [1] Eliminação de Cantos Vivos, Respingos e Porosidades de Solda (NBR 14847) Frequentemente o processo que antecede a preparação da superfície do substrato para a pintura é a soldagem, dentre os principais problemas identificados na inspeção antes da preparação da superfície são as porosidades de solda (Fig. 5) e respingos de solda (Fig. 6) provindos do processo de soldagem. Ocorre outro problema que deve ser corrigido antes do processo de preparação de superfície que é a eliminação dos cantos vivos (Fig. 7). A partir da identificação dos defeitos deve haver uma correção para dar seguimento ao fluxo produtivo que será a preparação da superfície do substrato (aço). As ações de correção serão de retirada de todos os respingos de solda e eliminação das arestas dos cantos vivos, após correção dos defeitos identificados, deve ser inspecionado todo equipamento para aprovação do inspetor de pintura. O item está relatado na norma ABNT NBR 14847:2002 (item 5.5.2), que diz: Deve ser dada atenção especial aos cordões de solda, cantos e arestas. Respingos de solda, quando observados, devem ser removidos. [11]

24 23 Figura 5 - Porosidade de solda Fonte: Site Cesec UFPR [19] Figura 6 - Respingos de solda Fonte: Autor Figura 7 - Cantos vivos Fonte Autor Na parte funcional, estes defeitos devem ser eliminados para que não prejudiquem a proteção anticorrosiva da tinta no produto acabado, pois como, por exemplo, a porosidade implica na qualidade e eficácia da solda, sendo necessário o retrabalho da área onde está o defeito, já os respingos e cantos vivos influenciam na redução da camada de tinta sobre estes defeitos (Fig. 8).

25 24 Figura 8 - Redução da camada de tinta em cantos Fonte: Manual do Curso para Inspetor de Pintura Industrial Nível 1 (PETROBRAS) 2.2 PREPARO DA SUPERFÍCIE DO SUBSTRATO Esta inspeção relacionará pontos de suma importância quanto ao controle do preparo da superfície do substrato, pois, muitos dos problemas identificados no produto final, ocasionam-se devido ao não controle dos processos de preparação da superfície, pois, uma falha de processo ou um não controle durante a preparação da mesma, acarretará em não conformidades e ao não atendimento do desempenho esperado da tinta. Esse item contemplará os seguintes tópicos: Análise do abrasivo Granalha de aço (Petrobras N-9 Revisão E); Perfil de rugosidade (ABNT NBR e NBR 15185); Graus de limpeza da superfície jateada e padrões fotográficos para determinação do grau de limpeza (ISO ) Análise do Abrasivo Granalha de Aço (Petrobras N-9 Revisão E) A limpeza do substrato através do abrasivo tem como finalidade a remoção do óxido e de outras substâncias que ficam depositadas sobre a superfície, fazendo com que, elimine impurezas e auxilie na ancoragem da tinta para melhora do seu desempenho e durabilidade.

26 25 Para análise do abrasivo temos a referência da norma Petrobras N-9 Revisão E que especifica quais são as necessidades de inspeção para garantia do processo, conforme o item (letra b) desta norma relata-se as seguintes inspeções a serem realizadas: Granulometria: a granulometria da granalha deve ser adequada para obtenção do perfil de rugosidade desejado (Tab. 1); [2] Verificar se a granalha de aço está oxidada; [2] Verificar a presença de outros contaminantes. [2] Tabela 1 - Altura do perfil de rugosidade devido à granulometria Abrasivo Tamanho máximo da partícula Altura máxima que atravessa peneira do perfil (µm) Abertura (mm) Nota 1 Granalha de aço (partículas angulosas) Nº 40 - G 80 0, Nº 25 - G 50 0, Nº 18 - G 40 1, Nº 16 - G 25 1, Granalha de aço (partículas esférulas) Nº S , Nº S , Nº S , Nº S , Fonte: Norma Petrobras N-9 Revisão F [2] Perfil de Rugosidade (Petrobras N-9 Revisão E e NBR 15488) O perfil de rugosidade é função principal da granulometria do abrasivo escolhida para efetuar a limpeza da superfície e gerar a rugosidade necessária para a tinta aderir. Há referências para a escolha do perfil de rugosidade, que é descrito pela norma Petrobras N-9 Revisão E (item 6.2.2), relatando a seguinte referência: O perfil de rugosidade, quando examinado segundo o item (desta mesma norma), deve ficar compreendido entre 40 µm e 85 µm. [2]

27 26 A quantidade de medições a serem realizadas na peça, refere-se sempre a área útil a ser jateada, sendo que a norma Petrobras N-9 Revisão E (item ) relata as seguintes quantidades a serem inspecionadas: Efetuar medição do perfil de rugosidade no primeiro metro quadrado (m²) da área jateada ou no primeiro metro linear (m), no caso de tubulações; prosseguir com as medições para cada 30 m² ou 30 m lineares, respectivamente. [2] Na inspeção deste item, se observam determinado cuidados essenciais para um completo preenchimento da documentação necessária para obtenção do atendimento da norma de pintura Petrobras (Anexo A) Graus de limpeza da superfície jateada e padrões fotográficos para determinação do grau de limpeza (ISO ) Os graus de limpeza para serem avaliados, dependem muito da inspeção dos graus de intemperismo, pois de acordo com cada grau de intemperismo haverá uma avaliação diferente para determinação de qual grau de limpeza a peça atende. Os graus de limpeza da superfície do aço são divididos em 4 graus: Grau Sa 1 (Jateamento Abrasivo Ligeiro): Ela representa uma limpeza ligeira e precária, como um geral, ela é pouca empregada para pintura, comumente é utilizada para alguns casos de repinturas, a retirada de óxidos e contaminantes contemplam apenas 5% da superfície. Esta limpeza não se aplica a superfícies que apresentem grau A de intemperismo. Para os demais, os padrões de limpeza são BSa 1, CSa 1 e DSa 1, conforme norma Petrobras N-9 Revisão E (item 3.4.3). [2] Grau Sa 2 (Jateamento Abrasivo Comercial): Ela constitui-se de uma limpeza com retirada de óxidos e carepas de laminação, essa limpeza contempla 50% da superfície. Esta limpeza não se aplica a superfícies que apresentem grau A de intemperismo. Para os demais, os padrões de limpeza são BSa 2, CSa 2 e DSa 2, conforme norma Petrobras N-9 Revisão E (item 3.4.3). [2]

28 27 Grau Sa 2 1/2 (Jateamento Abrasivo ao Metal Quase Branco): Ela constitui-se de uma limpeza com retirada quase total de óxidos e carepas de laminação, ela admite cerca de 5% da área limpa com manchas ou raias de óxidos encrustados. Os padrões de limpeza são ASa 2 1/2, BSa 2 1/2, CSa 2 1/2 e DSa 2 1/2, conforme norma Petrobras N-9 Revisão E (item 3.4.3). [2] Grau Sa 3 (Jateamento Abrasivo ao Metal Branco): Ela constitui-se de uma limpeza com retirada total de óxidos e carepas de laminação, ela deixa a superfície do metal completamente limpa. Os padrões de limpeza são ASa 3, BSa 3, CSa 3 e DSa 3, conforme norma Petrobras N-9 Revisão E (item 3.4.3). [2] Os padrões fotográficos para determinação dos graus de limpeza são na forma de imagens para servirem como comparativos com a superfície jateada, e são separadas de acordo com as nomenclaturas de grau de intemperismo juntamente com o grau de limpeza (Fig. 9). Figura 9 - Padrões fotográficos para determinação dos graus de limpeza Fonte: Manual do Curso para Inspetor de Pintura Industrial Nível 1 (PETROBRAS) Como critério aceitação da norma Petrobras N-13 Revisão J (item ) para o tratamento da superfície através do processo de jateamento abrasivo, relata o seguinte grau de limpeza a atender:

29 28 O tratamento da superfície deve ser feito por meio de jateamento abrasivo, padrão Sa 2 1/2 da ISO [1] 2.3 ANÁLISE DAS CONDIÇÕES AMBIENTAIS E DO SUBSTRATO Essa inspeção deverá ser realizada devido ao controle das condições climáticas, que se não controlado podem trazer vários tipos de defeitos na película de tintas, as condições meteorológicas influenciam as propriedades das tintas, fazendo com que elas percam sua capacidade de proteção anticorrosiva, pois, se não forem observados as condições ambientais e do substrato, as empresas fabricantes de tinta não dão garantia da proteção anticorrosivas por parte das tintas. Esse item contemplará os seguintes tópicos: Temperatura ambiente - TA e Temperatura do substrato - TS; Umidade relativa do ar - URA; Ponto de orvalho - PO Temperatura ambiente e Temperatura do substrato (N-13 Revisão J) Temperaturas extremas alteram por completo as condições de cura e secagem da tinta, pois quando há temperatura muito elevada à secagem da tinta se dá muito rapidamente, comprometendo a evaporação do solvente. Quando ocorre temperatura muito baixa retarda a secagem da tinta, que aumentará o tempo de cura. O item está relatado na norma Petrobras N-13 Revisão J (item 7.3 letras b, c e d), que diz: b) Temperatura máxima de superfície: 52 ºC, exceto para tintas de fundo zinco etil silicato que, neste caso, é de 40 ºC; [1] c) Temperatura mínima de superfície: 3 ºC acima do ponto de orvalho, exceto nos casos descritos em na mesma norma N-13 Revisão J; [1] d) Temperatura ambiente: não deve ser feita nenhuma aplicação de tinta quando a temperatura ambiente for inferior a 5 ºC, salvo quando se tratar de tintas

30 29 cuja secagem se opera exclusivamente pela evaporação dos solventes; tais tintas podem ser aplicadas se a temperatura não for inferior a 2 ºC. [1] Deve haver o controle da temperatura do ar para controle da vida útil da mistura da tinta quando for uma tinta bicomponente (tinta + catalisador agente de cura), esse tempo de vida útil da tinta é relacionado ao tempo hábil para aplicação da tinta, pois passado este tempo, a tinta estará em processo de cura, podendo trazer problemas ao equipamento utilizado para aplicação e até mesmo a própria película de tinta, este tempo é determinado no boletim técnico de todas as tintas (Fig. 10), o item do cuidado com vida útil da mistura está relatado na norma Petrobras N-13 Revisão J (item ), que descreve o seguinte: Nas tintas de 2 ou mais componentes de cura química, deve ser respeitado o tempo de indução e o tempo de vida útil da mistura ( pot life ). [1] Figura 10 - Boletim técnico de uma tinta especificando vida útil da mistura Fonte: Site WEG [20] Umidade relativa do ar - URA (N-13 Revisão J) Este item é avaliado pela saturação de umidade contida no ar em forma de porcentagem, sendo que, este controle deve ser criteriosamente inspecionado, pois, a umidade relativa do ar interfere no desempenho das tintas. O material jateado fica mais sensível devido ao risco de oxidação da superfície pela exposição a uma umidade relativa do ar alta, por isso que se faz esse controle, que se não controlado, acarretará em defeitos como secagem lenta da tinta

31 30 (devido à saturação do vapor de água), perda de aderência da tinta (devido à oxidação da superfície ou água sob a película) ou perda do brilho/branqueamento (devido à água na superfície da película da tinta). O item está relatado na norma Petrobras N-13 Revisão J (item 7.3 letra a), que diz: a) Umidade relativa do ar (UR) máxima: 85%, exceto no caso descrito no item ; para tintas a base de zinco etil silicato a umidade deve estar entre 60 % e 85%; [1] Esse controle também é descrito no boletim técnico da tinta (Fig. 11), que serve como uma referência para garantia da qualidade do produto. Figura 11 - Boletim técnico de uma tinta especificando URA Fonte: Site WEG [20] Ponto de orvalho - PO (N-13 Revisão J) O ponto de orvalho é caracterizado quando a temperatura na qual a umidade do ar que está na forma de vapor de água se condensa, passando para o estado líquido, onde a determinação do ponto de orvalho é obtida através da relação das medidas da temperatura ambiente (ºC) e da umidade relativa do ar (%), com esses valores avalia-se uma tabela para obtenção do valor do ponto de orvalho. O item está relatado na norma Petrobras N-13 Revisão J (item 7.3 letra c), que diz: c) Temperatura mínima de superfície: 3 ºC acima do ponto de orvalho, exceto nos casos descritos em na mesma norma N-13 Revisão J; [1]

32 31 Como exemplo para obtenção do ponto de orvalho o autor especifica uma temperatura ambiente (30 ºC) e uma umidade relativa do ar (70%), a partir dessa avaliação em uma tabela específica para determinação do ponto de orvalho, se chega a um valor de 23,5 ºC, conforme item c da norma Petrobras N-13 Revisão J (item 7.3) deverá ter 3 ºC acima da leitura da tabela do ponto de orvalho, obtemos uma temperatura de superfície igual a 26,5 ºC, avaliando a imagem da tabela coletada do site da WEG, onde representa os valores avaliados acima (Fig. 12). Figura 12 - Tabela do ponto de orvalho Site WEG [21] 2.4 PREPARAÇÃO DA TINTA PARA APLICAÇÃO Todas as tintas necessitam de cuidados importantes antes de sua aplicação, esses cuidados podem ser relacionados como mistura, homogeneização e diluição das tintas, essas responsabilidades se dão ao inspetor de qualidade (pintura) que, deverá estar presente desde a abertura da lata de tinta até a diluição da mesma (adição de solvente a tinta, a fim de reduzir sua viscosidade para facilitar sua aplicação).

33 Mistura, Homogeneização e Diluição das Tintas (N-13 Revisão J) Este item está relatado na norma Petrobras N-13 Revisão J (item 4.8), onde especifica: Item Toda tinta deve ser homogeneizada (mistura dos constituintes da tinta a fim de torná-la uniforme) antes e durante a aplicação, a fim de manter o pigmento em suspensão. [1] Item A mistura e homogeneização devem ser feitas por misturador mecânico, admitindo mistura manual para recipientes com capacidade de até 3,6 litros sendo que as tintas pigmentadas com alumínio devem ser misturadas manualmente. [1] Esta mistura e homogeneização deverão ser feitas mecanicamente com um agitador pneumático, para não envolver meios elétricos por questões de segurança, e a mistura de tintas pigmentadas com alumínio (devido ao risco de quebra do pigmento metálico que resulta na perda do brilho metálico). Item A operação de mistura em recipientes abertos deve ser feita em local bem ventilado e distante de centelhas ou chamas. [1] A diluição ocorre para ajuste da viscosidade da tinta, e consequentemente a otimização da aplicação, que, devido ao método de aplicação pode variar, o boletim técnico de cada tinta especifica o percentual máximo de diluição e quais os cuidados necessários quanto à diluição (Fig. 13). Figura 13 - Diluição máxima e cuidados quanto à diluição Fonte: Site WEG [20]

34 PROCESSO DE APLICAÇÃO DA TINTA (MÉTODOS) Os equipamentos são mais sofisticados, os quais necessitam de maiores cuidados pertinentes a parâmetros de aplicação e consumíveis empregados no processo. Um grande ganho quanto aos parâmetros de aplicação são as especificações do boletim técnico de cada tinta, que serve como referência para diversas informações úteis como tipo de bico a utilizar, pressões necessárias, métodos de aplicação e cuidados necessários (Fig. 14). Figura 14 - Especificação de boletim técnico Fonte: Site WEG [20] Métodos de aplicação (N-13 Revisão J) Os métodos de aplicação estão definidos e especificados pela norma Petrobras, que define como itens básicos de inspeção cada método a ser aplicado,

35 34 pois, cada processo de aplicação possui a sua particularidade que necessita de acompanhamento técnico capacitado para que, se obtenha um desempenho duplo, entre o desempenho de equipamentos/métodos de pintura e das tintas a serem aplicadas Pistola sem ar (Air Less) Este método de aplicação funciona por pulverização, e diferente dos outros métodos requer maiores cuidados quanto à segurança, isso por operar com pressões bastante elevadas. É um método que obtém melhor qualidade e desempenho em um esquema de pintura, seu funcionamento é basicamente uma bomba acionada pneumaticamente que succiona a tinta de um reservatório e empurra para a pistola, esse processo se define por pressurização da tinta, que enviada ao bico da pistola provoca sua pulverização (Fig. 15). A regulagem da vazão de ar e vazão de tinta é realizada somente pelo orifício do bico da pistola, que pode variar de acordo com a especificação do fornecedor da tinta que estará descrita no boletim técnico (Fig. 14). Este método tem como vantagem a aplicação de tintas sem adição de nenhuma diluição (adição de solvente), o qual tem como objetivo a diminuição de sua viscosidade, também poderá ser aplicada elevadas espessuras por demão de tinta, otimizando o tempo de aplicação da tinta. A norma Petrobras N-13 Revisão J relata sobre o método de aplicação air less o seguinte: Item Deve ser usada na aplicação de tinta com baixo o nenhum teor de solvente ou de elevada tixotropia (propriedade da tinta se aplicada em altas espessuras, minimiza escorrimentos), principalmente quando se deseja alta produtividade e elevada espessura por demão. [1] Item Os bicos devem ser os recomendados pelo fabricante da tinta a ser aplicada. [1]

36 35 Item O equipamento de pintura deve possuir reguladores e medidores de pressão de ar e da tinta. [1] Figura 15 - Equipamento para método de aplicação Air Less Fonte: Site Dalquip [22] Pistola convencional (a ar comprimido) É um método de aplicação muito utilizado na pintura industrial, ela requer uma maior diluição (adição de solvente na tinta) que o método Air Less, isso para adequar a sua viscosidade, de forma que a tinta possa fluir do recipiente até a pistola pela ação do ar comprimido. Como este método funciona com adição de ar na pistola, é possível regular a vazão de ar e a vazão de tinta na própria pistola, a alimentação da tinta pode ser por sucção (Fig. 16), pressão (Fig. 17) ou gravidade (Fig. 18). Figura 16 - Alimentação de tinta por sucção Fonte: Site Shopping do mecânico [23]

37 36 Figura 17 - Alimentação de tinta por tanque de pressão Fonte: Site Msd máquinas [24] Figura 18 - Alimentação de tinta por gravidade Fonte: Site Shopping do mecânico [25] As regulagens das pressões e tipos de pistola a utilizar estão descritos no boletim técnico da tinta a ser aplicada (Fig. 14). A norma Petrobras N-13 Revisão J relata o seguinte: Item O ar comprimido utilizado na pistola deve ser isento de água e óleo. O equipamento deve operar em linha de ar comprimido provida de filtros. [1] Item O equipamento de pintura deve possuir reguladores e medidores de pressão de ar e da tinta. [1] 2.6 CONTROLE DA EPU (ESPESSURA DA PELÍCULA ÚMIDA) O controle da espessura da película úmida deve ser levado muito a sério durante a execução da pintura, pois, a partir dela se consegue controlar a camada

38 37 de película seca e os consumos exagerados de tinta. O controle é realizado com um instrumento de medição de película úmida, as medições devem ser efetuadas em relação à área total a ser pintada. O objetivo da medição é controlar a camada de tinta úmida para atender a camada de tinta seca especificada de cada tinta. Para realização do cálculo da espessura da película úmida se optam por dois tipos de cálculo, que irá depender se houve diluição (adição de solvente) da tinta ou não. O cálculo da espessura da película úmida necessita de alguns dados como espessura da película seca (EPS), diluição em porcentagem e os sólidos por volume (SV) especificado no boletim técnico de cada tinta (Fig. 19), os cálculos podem ser feitos a partir das fórmulas abaixo. EPU = EPS X (100 + % Diluição) SV EPU = EPS X (100) SV Figura 19 - Especificação dos sólidos por volume e EPS no boletim técnico da tinta Fonte: Site WEG [20] Espessura de Película Úmida - EPU (N-13 Revisão J) A espessura de película úmida de acordo com a norma Petrobras, relaciona quais são as exigências de controle de processo e quais são as frequências de medição no decorrer do processo de aplicação, estes itens são relatados na norma Petrobras N-13 Revisão J da seguinte forma: Item Durante aplicação da tinta, a espessura de película úmida deve ser criteriosamente acompanhada pelo pintor e inspetor de pintura, de modo a evitar variações inaceitáveis na espessura de película seca. [1] Item Em tubulações, deve ser realizada, pelo menos, uma medição a cada 10 metros ou fração do comprimento. [1]

39 38 Item Deve ser realizado um número de medições correspondente, em valor absoluto, a 20 % da área total pintada. [1] Como critério de aceitação ou rejeição deste item da norma Petrobras N-13 Revisão J relata o seguinte: Item Qualquer medida encontrada abaixo dos valores calculados da EPU deverá de ser corrigida imediatamente. [1] 2.7 INSPEÇÃO NA PELÍCULA SECA DE TINTA A inspeção das películas seca de tinta consiste em avaliar algum tipo de deficiência na película de tinta, isso por estarem sujeitas a falhas que podem afetar a real necessidade do desempenho das tintas, as falhas podem ser pontuais ou generalizadas, que podem ter como principal causador qualquer um dos itens não atendidos neste trabalho relacionado como controles de processos, condições ambientais e aplicabilidade dos produtos. Na inspeção final do processo, se observam determinado cuidados essenciais para um completo preenchimento da documentação necessária para obtenção do atendimento de normas de pintura Petrobras (Anexo B) Espessura de Película Seca - EPS (N-13 Revisão J) Esse controle tem como objetivo evidenciar a camada de tinta seca especificada pelo boletim técnico da tinta, pois, a tinta serve como uma barreira que promove a proteção anticorrosiva no substrato, por isso a necessidade desta medição. As medições devem ser efetuadas em relação à área total a ser pintada conforme especificação da norma Petrobras N-13 Revisão J, se houver mais demãos de tinta no plano de pintura a medição deve ser feita a cada secagem de tinta aplicada. Estes itens estão relatados pela norma Petrobras N-13 Revisão J da seguinte forma:

40 39 Item A medição da espessura deve ser afetada após decorrido o tempo de secagem para repintura de cada demão. [1] Item Em tubulações deve ser realizado, pelo menos, um teste de determinação de espessura para cada 25 metros ou fração do comprimento. [1] Item Deve ser realizado um número de medições correspondente, em valor absoluto, a 10 % da área total pintada. [1] Como critério de aceitação ou rejeição deste item da norma Petrobras N-13 Revisão J relata o seguinte: Item Nenhuma medição de espessura deve apresentar valor inferior à espessura mínima de película seca especificada no esquema de pintura. Onde houver constatação de espessura mínima inferior à especificada, a área deve ser mapeada por meio de novas medições e em seguida ser aplicada uma demão adicional. Para tintas ricas em zinco a tinta deve ser totalmente removida para nova aplicação. [1] Item São aceitas áreas com aumento de até 40% da espessura prevista por demão no esquema de pintura. Para aumentos superiores a 40% deve ser contatado o fabricante sobre a possibilidade de aceitação. Para tintas ricas em zinco, é aceito um aumento de até 20% acima da espessura mínima por demão prevista no esquema de pintura. [1] Aderência (N-13 Revisão J) O ensaio de aderência da tinta se refere ao controle de adesividade do produto aplicado como camada protetiva, a tinta, sobre o substrato. Este ensaio é de suma importância para o controle de qualidade do processo e do produto aplicado, pois, evidencia se algum dos itens anteriormente comentado, não teve seu controle devidamente inspecionado, pois a falta de adesão da tinta está ligada a problemas com a tinta ou no preparo da superfície do substrato. O inconveniente deste ensaio é o de ser um teste destrutivo da película de tinta, devendo quando possível efetuar o teste em um corpo de provas, o ensaio consiste na incisão de cortes da película de tinta já seca até o substrato, após é

41 40 colado uma fita adesiva normatizada sobre a incisão e após isso, retira-se a fita avaliando se houve desplacamento da tinta no substrato, sendo avaliada a adesividade da tinta (quando aplicado uma demão de tinta) ou a adesividade entre tintas (quando aplicado mais que uma demão de tinta), pois poderá acontecer que a primeira demão atendeu a adesividade com o substrato, mas a segunda demão não atendeu a adesividade entre as tintas aplicadas, por isso então a importância deste controle. Dentro deste controle, temos formas diferente de inspeção que dependem da EPS (espessura da película seca) da tinta, para determinação do método a utilizar, sendo que a Petrobras determina que o método deva ser definido não pela EPS medida, e sim pela EPS especificada pelo fabricante da tinta (Fig. 19), também quando ocorrer mais que uma demão de tinta aplicada, deverá ocorrer a soma das demãos de tinta para determinação do método a ser realizado. Quando adotado corpo de prova para teste de aderência, a norma Petrobras N-13 Revisão J determina que; Item (NOTA 2) Uma réplica refere-se a um corpo de prova confeccionado com o mesmo material a ser revestido, com dimensões mínimas de 0,5 m x 0,5 m (altura x largura). [1] O número de ensaios correspondente é relatado pela norma Petrobras N-13 Revisão J conforme item abaixo: Item Deve ser realizado um número de testes correspondente, em valor absoluto, a 1 % da área total pintada. [1] Quando houver mais de um lote de tinta para aplicação, as áreas pintadas devem ser identificadas, mapeadas e inspecionadas separadamente de acordo com o item Os ensaios devem ser realizados com embasamento a norma ABNT NBR 11003, a Petrobras define alguns itens que se diferenciam das especificações da norma NBR relatada neste parágrafo, estes itens estão relatados abaixo da seguinte forma: Item Para tintas com espessura mínima de película seca especificada por demão até 70 µm deve-se utilizar o teste de corte em grade (método B), conforme ABNT NBR [1]

42 41 Item Para tintas com espessura mínima de película seca especificada por demão maior do que 70 µm deve-se utilizar o teste de corte em X (método A). [1] Item Para tintas ricas em zinco (PETROBRAS N-1277, N-1661, N-1841, N-2231) deve-se utilizar o teste de corte em X (método A), independente da espessura da película seca. [1] Como critério de aceitação ou rejeição deste item da norma Petrobras N-13 Revisão J relata o seguinte: Item Avaliação ao longo das incisões: X1 (máximo). Para tintas ricas em zinco é X2 (máximo) (Fig. 20). [1] Item Avaliação na interseção dos cortes: Y2 (máximo), para qualquer tipo de tinta (Fig. 21). [1] Figura 20 - Avaliação em X Figura 21 - Avaliação em Y Fonte: Autor Fonte: Autor Como forma de interpretação para este método, faz-se a análise dos desplacamentos no longo da incisão e na interseção dos cortes, sendo que os resultados deverão ser interpretados no mesmo teste (Fig. 22), tendo como apresentação final dos resultados o exemplo a seguir: Figura 22 - Resultados obtidos no exemplo abaixo (X1 Y2) Fonte: Autor

43 42 Como critério de aceitação ou rejeição deste item da norma Petrobras N-13 Revisão J relata o seguinte: Item Quando o teste de aderência a ser realizado for o B (corte em grade), o máximo para aceitação deve ser o Gr1. [1] A norma ABNT NBR 11003, relata que Gr1 apresenta apenas 5% de desplacamento da área quadriculada (Fig. 23). [9] Figura 23 - Critério de aceitação para aderência em método B Fonte: Norma NBR [9] Descontinuidade (N-13 Revisão J) Durante o processo de aplicação de tinta e também na formação da película seca, podem ocorrer falhas na pintura ás vezes impossíveis de serem detectadas a olho nu. Essas falhas são pequenas porosidades que expõem o aço nestes pontos podendo iniciar o processo de corrosão notadamente em ambientes agressivos, úmidos ou imersos. O principal objetivo deste ensaio é a detecção de qualquer defeito que possa provocar corrosão no substrato, promovendo falha prematura na película seca da tinta este ensaio pode ser avaliado pela norma Petrobras N-2137 Revisão C. Para identificação dessas falhas utiliza-se o equipamento conhecido como Holiday Detector, podendo ele ser do tipo via úmida (Fig. 24) que é especificado para tintas com espessura até 150 µm ou via seca (Fig. 25) que é especificado para tintas com espessura acima de 150 µm.

44 43 Figura 24 - Via Úmida Figura 25 - Via Seca Fonte: Manual do Curso para Inspetor de Pintura Industrial Nível 1 (PETROBRAS) O tipo via úmida possui uma espuma na extremidade, que deve ser encharcada com uma solução contendo água e sal, que cria condições ideais para a corrente elétrica atravessar a película de tinta na região de uma falha (trabalha com 67,5 volts). O tipo via seca possui escovas metálicas na extremidade (trabalha com a faixa de 500 a 5000 volts). Como critério de aceitação ou rejeição deste item da norma Petrobras N-13 Revisão J relata o seguinte: Item A superfície examinada segundo descrito, não deve apresentar descontinuidades, devendo ser retocada a região que apresentar defeitos. [1] Item O teste de descontinuidade quando identificado deve ser feito com relatório apresentando um mapeamento das porosidades. Estas porosidades devem ser retocadas e novo teste de descontinuidade deve ser feito para verificar se os retoques foram satisfatórios. [1] Falhas e Defeitos Apresentados na Película Seca de Tinta Os defeitos são identificados visualmente, abaixo serão apresentados os defeitos mais comuns encontrados na prática, suas formas de apresentação e eventuais causas.

45 44 Escorrimento: ocorre em forma de cordões (lágrimas) ou de cortina (barriga) em superfícies verticais e horizontais (Fig. 26), suas causas podem estar associadas a excesso de espessura da tinta, diluição excessiva da tinta ou temperatura baixa do substrato. Figura 26 - Escorrimento da tinta Fonte: Manual do Curso para Inspetor de Pintura Industrial Nível 1 (PETROBRAS) Espessura Irregular: ocorre na forma de má cobertura da área pintada, apresentando irregularidade de tons na tinta (Fig. 27), suas causas podem estar associadas a pouca habilidade do pintor, viscosidade muito alta ou temperatura alta do substrato. Figura 27 - Espessura irregular Fonte: Manual do Curso para Inspetor de Pintura Industrial Nível 1 (PETROBRAS)

46 45 Manchas: ocorre na forma de manchamento da área pintada, apresentando manchas pontuais ou generalizada (Fig. 28), suas causas podem estar associadas tinta mal misturada (heterogênea) ou respingos de solvente sobre a tinta fresca ou seca. Figura 28 - Manchas Fonte: Manual do Curso para Inspetor de Pintura Industrial Nível 1 (PETROBRAS) Pulverização seca: ocorre quando a superfície fica sem brilho e áspera, mas não há desprendimento de pó em contato manual (Fig. 29), suas causas podem estar associadas evaporação muito rápida do solvente, a aplicação pode ter sido executada muito longe da superfície, pressão muito alta de aplicação ou vento durante a aplicação ou também temperatura ambiente muito alta. Figura 29 - Pulverização seca Fonte: Manual do Curso para Inspetor de Pintura Industrial Nível 1 (PETROBRAS)

47 46 Porosidade: ocorre quando a superfície de tinta apresenta pequenas descontinuidades em forma de orifícios (Fig. 30), que são invisíveis a olho nu, são somente detectáveis com aparelhos, suas causas podem estar associadas ao substrato contaminado, espessura insuficiente, perfil e rugosidade do substrato muito alto ou pulverização seca. Figura 30 - Porosidade Fonte: Manual do Curso para Inspetor de Pintura Industrial Nível 1 (PETROBRAS) Crateras: ocorre quando a superfície apresentar pequenos buracos, ocasionados por uma bolha que rompe (Fig. 31), suas causas podem estar associadas à contaminação de água na rede de ar da pistola de aplicação, ao substrato muito quente e respingos de água sobre a tinta fresca. Figura 31 - Crateras Fonte: Manual do Curso para Inspetor de Pintura Industrial Nível 1 (PETROBRAS)

48 47 Olho de peixe: esse defeito é um tipo particular de cratera, ele é caracterizado por uma região plana e circular no centro (Fig. 32), suas causas podem estar associadas à contaminação de água, óleo, graxa ou silicone. Figura 32 - Olho de peixe Fonte: Manual do Curso para Inspetor de Pintura Industrial Nível 1 (PETROBRAS) Impregnação de materiais estranhos: ocorre quando a superfície apresentar inclusões embaixo da tinta (Fig. 33), suas causas podem estar associadas à pintura sobre superfícies contaminadas por poeiras, abrasivos ou qualquer outra sujidade que possa ser acarretar em uma falha ou defeito no produto final. Figura 33 - Impregnação de materiais estranhos Fonte: Manual do Curso para Inspetor de Pintura Industrial Nível 1 (PETROBRAS)

49 48 Empolamento: ocorre quando a superfície apresentar bolhas que não rompem, podem variar de tamanho e intensidade (Fig. 34), suas causas podem estar associadas à superfície muito quente, oclusão de solvente no ar ou no filme ou tintas incompatíveis. Figura 34 - Empolamento Fonte: Manual do Curso para Inspetor de Pintura Industrial Nível 1 (PETROBRAS) Casca de laranja: ocorre quando a superfície apresentar uma aparência muito semelhante a uma casca de laranja (Fig. 35), suas causas podem estar associadas à viscosidade muito alta ou elevada ou a aplicação pode ter sido executada muito perto da superfície. Figura 35 - Casca de laranja Fonte: Manual do Curso para Inspetor de Pintura Industrial Nível 1 (PETROBRAS)

50 49 Calcinação/empoamento/gizamento: ocorre quando a superfície apresentar desprendimento de pó (Fig. 36), isso ocorre somente em tintas epóxi quando a superfície pintada fica exposta ao sol, e ocorre devido à quebra da molécula de tinta pela ação dos raios ultravioletas, esse problema é estrutural e se diferencia dos outros que são problemas de aplicação. Figura 36 - Calcinação/empoamento/gizamento Fonte: Manual do Curso para Inspetor de Pintura Industrial Nível 1 (PETROBRAS)

51 50 3 RESULTADOS OBTIDOS O objetivo principal deste trabalho é o estudo dos requisitos da norma Petrobras de pintura liquida industrial para o desenvolvimento da documentação necessária para atendimento das normas exigentes PETROBRAS, que através da documentação preenchida se estabelece que, todos os processos que antecedem a pintura e também os ensaios pós pintura, sejam realizados de acordo com o que a norma Petrobras determina, sendo assim uma garantia do processo de pintura industrial. A partir do desenvolvimento deste trabalho, que determina especificamente a adequação aos requisitos da norma Petrobras, surge à necessidade do desenvolvimento de alguns documentos da qualidade para acompanhamento de processo, que se preenchidos conforme especificações da norma por um inspetor de pintura certificado a Petrobras, validam o atendimento aos requisitos da norma Petrobras do controle de qualidade do processo de pintura liquida industrial. Esses documentos são elaborados para acompanhamento de alguns processos no decorrer da execução da pintura, que necessitam de diversas medições para obtenção de médias, como por exemplo, o anexo A e o anexo B, que relatam medições de rugosidade e medição de espessura da película seca da tinta, as médias são realizadas da forma de média aritmética. Para o anexo A, que relata a medição da rugosidade da superfície após o jateamento abrasivo, é estabelecido alguns itens a serem inspecionados e evidenciados como descreve neste trabalho no item 2.2.2: Efetuar medição do perfil de rugosidade no primeiro metro quadrado (m²) da área jateada ou no primeiro metro linear (m), no caso de tubulações; prosseguir com as medições para cada 30 m² ou 30 m lineares, respectivamente. [2] No relatório de medição de rugosidade (anexo A) necessitam de algumas informações para o eficaz preenchimento do documento, o relatório contempla informações da característica do corpo de prova ou peça/conjunto que será inspecionado, normas que serão consultadas e equipamentos que serão utilizados durante a inspeção, no relatório há um croqui que representa como devem ser

52 51 coletados os pontos de medição da rugosidade e a quantidade de medições que varia de acordo com a área quadrada da superfície a ser medida. Para o anexo B, que relata a medição de espessura da película seca de tinta, são estabelecidas quantidades de medições a serem realizadas, estas quantidades estão descritas neste trabalho no item 2.7.1: Deve ser realizado um número de medições correspondente, em valor absoluto, a 10 % da área total pintada. [1] No relatório de medição de espessura da película seca de tinta (anexo B) necessitam de algumas informações para o eficaz preenchimento do documento, o relatório contempla informações das normas que serão consultadas e equipamentos que serão utilizados durante a inspeção, o relatório possui um campo que especifica o esquema de pintura (quais tintas serão aplicadas), no relatório há um croqui que representa como devem ser coletados os pontos de medição de espessura da película seca da tinta e a quantidade de medições que varia de acordo com a área quadrada da superfície a ser medida. Após preenchimento dos relatórios de medição de rugosidade e espessura, os resultados devem ser passados ao relatório de inspeção de pintura RIP, conforme o anexo C, o modelo de relatório é o principal documento de inspeção de pintura, o mesmo é aprovado e reconhecido pela Petrobras quanto ao atendimento aos requisitos da norma Petrobras de pintura liquida. Neste relatório, evidencia todos os controles de acordo com as normas descritas neste trabalho relatadas anteriormente, pois, o relatório contempla as inspeções desde o grau de oxidação da peça/conjunto até os testes finais executados na película de tinta seca. O relatório de inspeção de pintura (anexo C) contempla informações de qual foi o tipo de limpeza da peça/conjunto, temperatura da peça/conjunto, umidade relativa do ar, tipo de tinta aplicada, início e fim da pintura (horário), se a tinta foi aplicada de acordo com especificações, se a diluição foi conforme descrição do boletim técnico, avaliação visual e aprovação, reprovação ou pendência. Quando não atendido os requisitos especificados pela norma Petrobras de pintura industrial, os mesmos devem ser descritos em um relatório de não conformidade conforme anexo D, o preenchimento deve descrever exatamente o que relata a norma, pois as referências do não atendimento das especificações

53 52 devem estar embasadas na própria norma que especifica os critérios de aceitação ou rejeição. Toda documentação na forma de relatório servirá como item de rastreabilidade para eventuais discussões futuras, referente ao item pintado, sendo que a exigência ao correto preenchimento dos relatórios serve como item de garantia ao atendimento das normas Petrobras, pois, fica evidenciado o acompanhamento do processo como um todo, forçando quem está inspecionando a identificar possíveis problemas que normalmente seriam evidenciados somente no produto acabado, o que acabaria gerando retrabalhos e o não atendimento das especificações da norma. O desenvolvimento dos relatórios segue uma ordem lógica de inspeção, pois abrange informações que são de suma importância no decorrer do processo, sendo que os relatórios de rugosidade e medição da película seca da tinta servirão como anexo do relatório de inspeção de pintura (RIP).

54 53 CONCLUSÃO A realização deste Trabalho de Conclusão de Curso permitiu o emprego de conhecimentos adquiridos ao longo do curso de Engenharia Mecânica, isso em diversos assuntos, tanto quanto a materiais, processos e documentação da qualidade. Primeiramente foi necessário buscar todas as informações necessárias sobre as especificações da norma Petrobras de pintura industrial, pois como o trabalho é referente á adequação aos requisitos da norma Petrobras, ficou bem específica que há necessidades extremamente importantes de controle para atender as exigências Petrobras. Devido ao contato com as normas Petrobras fica claro os graus de criticidade quanto ao controle dos processos pelos quais devem atender seus requisitos, isso devido à elevadíssima responsabilidade que uma pessoa certificada a Petrobras deve ter, pois, quando evidenciado um problema de falta de capacitação de um inspetor indiferente da sua área de atuação, o mesmo pode perder sua certificação perante a Petrobras. Os objetivos de estudo dos requisitos da norma Petrobras de pintura liquida industrial foram atendidos, pois a partir do estudo se desenvolveram relatórios que servirão como documentos para área de qualidade, os quais objetivam a garantia de processo durante a execução da pintura liquida. De acordo com as normas de pintura Petrobras, fica evidenciada a identificação das reais necessidades das adequações de processos para atendimento aos requisitos especificados pela Petrobras, de acordo com o acompanhamento das normas há condições

55 54 profissionais para qualificação da mão de obra, pois a abordagem da qualificação é embasada totalmente as normas de pintura Petrobras. O suporte técnico deverá ser embasado as normas, pois toda execução terá uma referência que foi relatada e abordada no decorrer deste trabalho. Ao final deste trabalho é possível afirmar que quanto maior for o controle e inspeção durante o processo de pintura industrial, maior e melhor será sua proteção sobre uma superfície que recebeu a camada de tinta como proteção anticorrosiva, e que nenhuma especificação da norma é em vão, tudo o que é especificado possui um porque, que atendendo as seus requisitos especificados pela norma, haverá a satisfação e a garantia de um processo de pintura bem sucedido.

56 55 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] PETROBRAS. N-13 Requisitos Técnicos para Serviço de Pintura - Revisão J. Rio de Janeiro: [2] PETROBRAS. N-9 Tratamento de Superfície de Aço com Jato Abrasivo e Hidrojateamento Revisão F. Rio de Janeiro: [3] PETROBRAS. N-2 Revestimento Anticorrosivo de Equipamento Industrial Revisão K. Rio de Janeiro: [4] PETROBRAS. N-2137 Determinação de Descontinuidade em Película Seca de Tinta Revisão C. Rio de Janeiro: [5] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15488: Determinação do Perfil de Rugosidade. Rio de Janeiro: ABNT, [6] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15185: Inspeção Visual de Superfície para Pintura Industrial. Rio de Janeiro: ABNT, [7] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15156: Pintura Industrial - Terminologia. Rio de Janeiro: ABNT, [8] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 14951: Sistemas de Pintura em Superfícies Metálicas Defeitos e Correções. Rio de Janeiro: ABNT, [9] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 11003: Determinação da Aderência. Rio de Janeiro: ABNT, [10] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10443: Determinação da Espessura da Película Seca. Rio de Janeiro: ABNT, 1988.

57 56 [11] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 14847: Inspeção de Serviços de Pintura em Superfície Metálicas - Procedimentos. Rio de Janeiro: ABNT, [12] IPQ INSTITUTO PORTUGUES DE QUALIDADE. ISO : Graus de oxidação e de preparação de substratos de aço não pintados e de substratos de aço depois de totalmente decapados de revestimentos anteriores. PORTUGAL: ABNT, 2011 [13] NUNES, Laerce de Paula; LOBO, Alfredo Carlos. Pintura Industrial na Proteção Anticorrosiva, Rio de Janeiro, v.3, jan.-abr [14] FRAGATA, Fernando de L.. Qualificação para Inspetor de Pintura Industrial Nível 1 MÓDULO I: A Pintura como Técnica de Proteção Anticorrosiva, Rio de Janeiro, V.1, 2009 [15] FRAGATA, Fernando de L.. Qualificação para Inspetor de Pintura Industrial Nível 1 MÓDULO II: Preparo de Superfície, Rio de Janeiro, V.1, 2009 [16] FRAGATA, Fernando de L.. Qualificação para Inspetor de Pintura Industrial Nível 1 MÓDULO III: Aulas Práticas, Rio de Janeiro, V.1, 2009 [17] FRAGATA, Fernando de L.. Qualificação para Inspetor de Pintura Industrial Nível 1 MÓDULO IV: Documentação, Rio de Janeiro, V.1, 2009 [18] FRAGATA, Fernando de L.. Qualificação para Inspetor de Pintura Industrial Nível 1 MÓDULO V: Falhas e Defeitos, Rio de Janeiro, V.1, 2009 [19] Catálogo de produtos. Disponível em < [20] Catálogo de produtos. Disponível em < [21] Catálogo de produtos. Disponível em < [22] Catálogo de produtos. Disponível em <

58 57 [23] Catálogo de produtos. Disponível em < _1.jpg [24] Catálogo de produtos. Disponível em < [25] Catálogo de produtos. Disponível em < de-pintura-mod-12-gravidade-arprex- [26] ABRACO ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CORROSÃO - Manual do Curso para Inspetor de Pintura Industrial Nível 1 - PETROBRAS

59 58 ANEXO A RELATÓRIO DE MEDIÇÃO DE RUGOSIDADE RELATÓRIO DE MEDIÇAO DE RUGOSIDADE RELATÓRIO DE INSPEÇÃO NOME: Nº: DATA: 1 - NORMAS A CONSULTAR: 2 - RECURSO DE MATERIAIS (APARELHOS, ACESSÓRIOS, ETC...): 3 - CARACTERÍSITICAS DO CORPO DE PROVA, PEÇA OU CONJUNTO: CORPO DE PROVA: PEÇA/CONJUNTO: A - DIMENSÕES: B - INSPEÇÃO VISUAL: C - GRAU DE JATEAMENTO: A - CÓDIGO DA PEÇA OU CONJUNTO: B - INSPEÇÃO VISUAL: C - GRAU DE JATEAMENTO: 4 - DETERMINAÇÃO DA RUGOSIDADE DO CORPO DE PROVA, PEÇA OU CONJUNTO: 4 - OBSERVAÇÃO: LEITURA Nº MÉDIA SUBSTRATO RESULTADOS 40 CM 40 CM INSPETOR: ASSINATURA