BRPI0611723A2 - processos de tratamento de proteção anti-corrosão de um corpo oco e de construção e de manutenção de uma estrutura metálica e aplicação do processo de construção - Google Patents

Abstract

PROCESSOS DE TRATAMENTO DE PROTEçãO ANTI-CORROSãO DE UM CORPO OCO E DE CONSTRUçãO E DE MANUTENçãO DE UMA ESTRUTURA METáLICA E APLICAçãO DO PROCESSO DE CONSTRUçãO. A invenção se refere a tratar um corpo oco com superfície (18) de difícil acesso a preservar da corrosão por injeção no corpo oco de uma espuma alveolar suporte de um agente anti-corrosão. Ela se refere também a construir uma estrutura metálica (10) por montagem da estrutura (10) e depois tratamento de proteção anti-corrosão das superfícies de difícil acesso (18) da estrutura (10). A invenção se aplica bem aos vagões ferroviários.

Description

"PROCESSOS DE TRATAMENTO DE PROTEÇÃO ANTICORROSÃO DE UM CORPO OCO E DE CONSTRUÇÃO E DE MANUTENÇÃO DE UMA ESTRUTURA METÁLICA E APLICAÇÃO DO PROCESSO DE CONSTRUÇÃO"

A invenção se refere aos processos de tratamento de proteção dos corpos ocos ou das estruturas metálicas ocas contra a corrosão.

As estruturas metálicas aqui em questão são estruturas importantes que apresentam superfícies difíceis de acesso para depositar ali uma pintura anti-corrosão por pincel ou por pistola. Elas são ocas para reduzir o peso.

É notadamente o caso das estruturas que se utilizam na construção dos truques ou chassis dos vagões ferroviários, comportando corpos ocos, travessas, barrotes ou outros perfis, que suportam os pisos ou as paredes destes vagões. O domínio de aplicação da invenção naturalmente não se limita ao transporte ferroviário, qualquer outra forma de transporte ou qualquer outro domínio de construção podendo perfeitamente constituir um terreno de aplicação da invenção.

É, então, difícil proteger o interior destes corpos ocos de outro modo que não ao pincel chanfrado ou com uma ferramenta de pulverização de pintura, tal como uma pistola ou um bico específico, a imersão em banhos de revestimento anti-corrosão não sendo possível por causa do tamanho dos corpos ocos, antes de montagem, ou estruturas que eles reforçam, após montagem.

Todos os processos atuais são muito dispendiosos pois eles requerem muito de mão-de-obra e muito tempo.

Procurando uma solução mais econômica que o requerente teve a idéia de sua invenção.

Para esse efeito, a invenção se refere a um processo de tratamento de proteção anti-corrosão de um corpo oco com superfície difícil de acesso para preservar da corrosão, comportando pelo menos uma etapa de injeção no corpo oco de uma espuma alveolar suporte de um agente anti- corrosão e de um agente ignífugo ou um isolante térmico.

Por injeção, atinge-se facilmente todas as superfícies difíceis de acesso que a serem protegidas. Pode-se tratar, por exemplo, de travessas ou perfis metálicos que compõem as estruturas de caixas ou órgãos sob caixa que necessitam uma proteção anti-corrosão eficaz. Ao mesmo tempo, pois a espuma alveolar permanece no lugar após aplicação, estas superfícies, quando se tratam de pisos, são recobertas por um material impermeável à água ou aos detergentes de secagem e que participa na proteção anti-corrosão.

De preferência, injeta-se uma mistura de um primeiro componente de expansão de um segundo componente suporte do agente anti- corrosão para produzir a espuma alveolar anti-corrosão e o agente ignífugo ou o isolante térmico.

Torna-se assim possível efetuar operações de montagem ou desmontagem posterior, por exemplo, por soldagem, sem deteriorar a proteção anti-corrosão do meio-ambiente imediato das zonas da estrutura protegida objetos destas operações, ou de operações de secagem, sem proceder a qualquer desmontagem prévia.

A invenção se refere igualmente a um processo de realização de uma estrutura metálica que compreende as etapas de:

- montagem da estrutura e depois

- tratamento de proteção anti-corrosão das superfícies difíceis de acesso da estrutura de acordo com o processo acima.

Este processo convém particularmente bem à realização das estruturas metálicas de caixas (corpos ocos), os pisos ou divisórias de material ferroviário ou de embarcações quando pelo menos uma das paredes é metálica e que necessita de um tratamento anti-corrosão particular.

A invenção se refere por fim a um processo de manutenção de uma estrutura metálica por substituição de uma parte da estrutura, a estrutura comportando, além disso, pelo menos um corpo oco, protegido por uma espuma alveolar de acordo com o processo da invenção, e pelo menos um elemento inflamável separado da parte de estrutura a substituir pela espuma alveolar, caracterizada pelo fato de que, a espuma alveolar sendo uma barreira térmica não inflamável, substitui-se diretamente a referida parte de estrutura sem desmontagem prévia do referido elemento inflamável.

A invenção será melhor compreendida com ajuda da seguinte descrição do processo de tratamento de proteção anti-corrosão de acordo com a invenção, em referência ao desenho anexo, no qual:

- a figura 1 é uma vista em perspectiva de uma estrutura que comporta superfícies difíceis de acesso, para proteger contra a corrosão e

- a figura 2 é uma vista em perspectiva de uma estrutura de piso de vagão ferroviário e que comporta uma parte a reparar.

Em referência na figura 1, uma estrutura 1 susceptível de ser submetida à agressões corrosivas, seja pelo ar ambiente, seja pela água, notadamente durante secagens com ajuda de detergentes, comporta flancos de chapa 2, 3, ou mais, montados pelos barrotes metálicos 4, que servem de espaçadores.

Os barrotes 4 são ocos e apresentam superfícies 5 que necessitam inteiramente garantir de qualquer corrosão mas que são dificilmente acessíveis ao pincel ou à pistola necessárias ao depósito de uma pintura primária.

A montagem sendo efetuada por soldagem, não é possível aplicar uma camada de pintura protetora sobre as superfícies das chapas 2, 3 e sobre os barrotes 4 separadamente, por exemplo, por um lado com pincel e por outro lado em uma cuba convenientemente dimensionada e contendo um banho anti-oxidante, de forma a banhar as superfícies 5 completamente. A operação de soldagem destruiria localmente a proteção que acaba de ser aplicada. E a estrutura completa 1 é demasiada grande para ser tratada por banho.

Procede-se então do seguinte modo:

- monta-se a estrutura 1 não protegida,

- injeta-se simultaneamente, por meio de uma pistola com dois bocais, dois componentes AeB5A sendo uma espuma alveolar mineral à qual se adicionou um agente anti-corrosão e pigmentos de aderência, e eventualmente agentes ignífugo, isolante térmico, fônico... e B, um produto que provoca a expansão da espuma alveolar A, quando A e B estão em contato.

A expansão do componente A transporta os agentes adicionais suportados pela espuma sobre todas as partes das superfícies 5, mesmo aquelas que não se vêem, e garante sua completa proteção.

A espuma alveolar A assim expandida permanece no lugar após aplicação para recobrir todas as superfícies, o que impermeabiliza a estrutura 1 e participa de sua proteção anti-corrosão. Se necessário, é possível integrar à espuma alveolar A um agente elástico impermeável.

Para A e B, prefere-se aqui um produto com dois componentes minerais, que é composto quer de um silicone ablativo, que se transforma consumindo energia, e intumescente, com formação de uma espuma isolante térmica, quer de componentes minerais e geralmente duas bases, por exemplo, um fosfato de zinco e um calcário, tal como o carbonato de cálcio. Estes produtos apresentam, além disso, o interesse de ser solúveis em água, o que facilita o enxágüe e o torna não poluente. Os produtos tais como o poliuretano apresentariam o inconveniente de serem inflamáveis enquanto que os isocianatos necessitariam de solventes de enxágüe dos instrumentos, redibitórios para o meio-ambiente.

Pode-se escolher, por exemplo, uma composição dentre estas proposta no documento PCT/BE 95.00106, formando uma camada de resina inorgânica, adesiva, nao inflamável, aplicada à cobertura de superfície a proteger, para utilizar com um componente de expansão colocado em proporção suficiente para obter uma espuma alveolar expandida que pode ser expandida em proporções que correspondem ao objetivo procurado aqui.

Os minerais utilizados são compostos majoritariamente de combinações de fosfatos e carbonatos de cálcio, notadamente de plastificantes como ftalato de dibutila, dioctila, ciclo-hexila, ou dimetil glicol, ou tais como benzoato de benzila, óleo de rícino, ricinoleato de glicerol ou metila, adipato de octila, heptanoato ou butirato de pentaeritritol ou de dipropileno glicol, ou ainda butirato de glicerol ou dipropilenoglicol, cânfora.

No que concerne aos plastificantes também ignifugantes, pode-se escolher entre o fosfato de tricresila, de trifenila, ou de tricloretila.

Pode-se por fim acrescentar pigmentos que melhoram o isolamento fônico.

Para diminuir a quantidade de material dos produtos necessários, pode-se associar um material de preenchimento como o cânhamo ou outros componentes pouco caros. A quantidade de produto necessário, conseqüentemente seu custo, encontra-se assim reduzido.

Ensaios de meio-ambiente, notadamente à maresia, foram efetuados sobre corpos ocos, tratados de acordo com o processo da invenção. Estes últimos, na espécie dos corpos ocos metálicos, são cortados transversalmente após exposição às maresias durante 1000 e depois 1500 horas de forma a permitir uma constatação visual do resultado obtido. Outros ensaios, com corpos de plástico transparente, de forma a permitir uma constatação visual da expansão e a propagação do produto, mostram a eficácia do processo.

E os meios acima, pistola e produtos AeB, permitem realizar com preço bem melhor uma estrutura metálica somente por emprego das etapas de montagem da estrutura 1, 2, 3, 4, e depois de tratamento da proteção anti-corrosao das superfícies 5 de difíceis acessos.

Estes meios convém bem particularmente, em referência na figura 2, à realização e à manutenção (ainda denominada operação meia-vida) de estruturas 10 de piso, ou divisória, dos vagões ferroviários.

O exemplo de estrutura 10 da figura 2 comporta aqui um piso de madeira lie uma estrutura metálica 12 à imagem da estrutura da figura 1. Ela comporta chapas metálicas 13 e 20 reunidas pelos barrotes laterais 15 (mas, poderiam, igualmente, serem transversais).

A chapa 20 é aberta e comporta orifícios funcionais 21 para fixações diversas para utilizar posteriormente. Ela é enrijecida por um perfil de reforço 14, 17 solidário da chapa 13.

Os barrotes comportam aqui aberturas 16 e o perfil de reforço 14, 17, aberturas 19 que permitem facilitar as operações de injeção da espuma A em um corpo oco 1B que apresenta superfícies dificilmente acessíveis para proteger.

Para tomar apenas o exemplo da estrutura de pavimento 10, onde era necessário prever, após fabricação da estrutura 10 e antes de instalação do pavimento de madeiras 11 sobre a estrutura metálica 12, etapas de aplicação de pintura primária anti-corrosão, revestimento fônico, tiras de borracha e barrotes, lã de rocha entre os barrotes, uma única etapa de injeção do produto A, B será suficiente agora.

Observar-se-á que é também possível utilizar o processo de tratamento de proteção acima para proteger cabos elétricos quando eles passam no corpo oco 18. Insere-se a espuma alveolar para os envolver e realizar assim uma guarnição de proteção, notadamente contra o fogo.

Na manutenção diária dos vagões, que devem comportar operações regulares de secagem, acontece infiltrações de água e de detergentes que resultam de secagens sucessivas que degradam tal ou tal parte 22, tal como desenhado em pontilhado na figura 2, da estrutura metálica 10 até a necessitar sua reparação, por exemplo, durante operações ditas de meia-vida.

Se a estrutura metálica 10 for construída de acordo com o processo de construção acima, pode-se recortar a parte deteriorada 23 da parte 22 no maçarico sem necessitar desmontar as partes de piso de madeira 11, ou qualquer elemento inflamável situado na proximidade, ou sedes, carpete que repousam sobre este piso. Com efeito, a espuma alveolar A expandida no corpo oco 18 para protegê-lo se interpõe entre a parte 23 a substituir e o piso 11, e, separando-o da parte 23, o isola termicamente e o protege do fogo.

É suficiente, então, em seguida proceder à fabricação da nova parte 23 e a sua soldagem à parte 22, e depois, a substituição sendo terminada, aplicar a proteção anti-corrosão das novas superfícies de difíceis acesso da parte substituída 23 de acordo com o processo de proteção acima. A espuma alveolar desempenhando assim o papel de barreira térmica não inflamável, pode-se substituir diretamente a parte 23 por soldagem sem desmontar o elemento inflamável 11.

Claims (11)

1. Processo de tratamento de proteção anti-corrosão de um corpo oco (1) de superfície (5, 18) de difícil acesso a preservar da corrosão, caracterizado pelo fato de que comporta pelo menos uma etapa de injeção no corpo oco de uma espuma alveolar (A) suporte de um agente anti-corrosão e de um agente ignífugo ou de um isolante térmico.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que se injeta uma mistura de um primeiro componente (B) de expansão de um segundo componente (A) suporte do agente anti-corrosão e do agente ignífugo ou do isolante térmico para produzir a espuma alveolar anti-corrosão.

3. Processo de acordo com uma das reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo fato de que a espuma alveolar (A) comporta pigmentos de aderência.

4. Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a espuma alveolar (A) suporta um isolante acústico.

5. Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a espuma alveolar (A) suporta um agente elástico impermeável.

6. Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a espuma alveolar (A) comporta um produto de enchimento.

7. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o produto de enchimento é o cânhamo.

8. Processo de construção de uma estrutura metálica (1, 10), caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de : - montagem da estrutura (1, 10) e depois - tratamento de proteção anti-corrosão das superfícies de difícil acesso (5, 18) da estrutura (1, 10) de acordo com o processo de uma das reivindicações 1 a 7.

9. Aplicação do processo de construção de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que é para a construção de estruturas de piso (10) ou de paredes dos vagões ferroviários.

10. Processo de manutenção de uma estrutura metálica (1, 10) por substituição de uma parte (23) da estrutura (22), a estrutura comportando adicionalmente pelo menos um corpo oco (18), protegido por uma espuma alveolar de acordo com o processo de uma das reivindicações 1 a 7, e pelo menos um elemento inflamável (11) separado da parte (23) de estrutura a substituir pela a espuma alveolar, caracterizado pelo fato de que, a espuma alveolar sendo uma barreira térmica não inflamável, substitui-se diretamente a dita parte (23) de estrutura sem desmontagem prévia do dito elemento inflamável (11).

11. Processo de manutenção de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que se recorta a dita parte de estrutura (23) no maçarico e substitui-se a mesma por uma outra parte que é soldada à estrutura (22).