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Aspersão Térmica de Zinco Análise do Custo do Ciclo de Vida Útil

Aspersão Térmica de Zinco para Proteção contra Corrosão de Estruturas de Energia Eólica em Alto Mar: Uma Análise do Custo do Ciclo de Vida Útil A energia eólica é uma indústria extremamente dinâmica, com uma capacidade global projetada para crescer 25% ao ano de 238 GW para quase 500 GW entre 2011 e 2016. É uma fonte importante de energia renovável, e a energia partes do mundo, incluindo China, Europa, Japão, Estados Unidos e o Brasil. As estruturas de energia eólica afastada da costa estão experimentadas pelas estruturas de engenharia. Umidade permanente, alta concentração de sal, forte radiação ultravioleta, ondas agressivas e altas velocidades do vento são todos desafios para os sistemas de proteção contra corrosão. Além dessas condições extremas, o acesso é manutenção um grande desafio. O custo de falhas de correção em sistemas de proteção maior por m2 que as instalações próximas da costa, colocando, potencialmente em risco toda a viabilidade econômica do projeto. Como resultado, os sistemas de proteção contra corrosão para turbinas eólicas em alto mar 25 anos, com uma manutenção mínima.

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custos de dois sistemas de proteção normalmente usados para aplicação em alto mar em um período de 20 anos. Os resultados mostram que a aspersão térmica de zinco + pintura fornece a proteção contra corrosão exigida estrutura, quando comparados com os sistemas que usam apenas pintura.

Análise do Custo do Ciclo de Vida Útil foram aplicados em dois parques eólicos há mais de dez anos: Horns Rev. é um parque eólico dinamarquês construído em 2003 que usou um sistema de aspersão térmica de zinco + pintura (lado externo: aspersão térmica de zinco de 100 µm; pintura epóxi de 100 µm; pintura epóxi de 120 µm; pintura de poliuretano de 50 µm) e Utgrunden é um parque eólico sueco construído em 2000 que usou um sistema apenas de pintura (lado externo: pintura de pó de zinco epóxi de 75 µm; pintura epóxi de 2x110 µm; pintura de poliuretano de 50µm). Um adicionado em ambos os sistemas. Como mostrado na Tabela 1, a análise do custo do ciclo

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Tabela 1: Custo Inicial Aspersão Térmica de Zinco + Pintura

Apenas Pintura

Custos Iniciais da Oficina Material 27.65/m² Mão-de-Obra 51.67/m² Custos Totais da Oficina/m² 79.32/m²

30.66/m² 34.60/m² 65.26/m²

aplicar proteção contra corrosão na estrutura de aço, para manutenção em um período de tempo presumido selecionada para esta análise foi a Siemens SWT-3.6-107 3.6MW com uma altura de rotor de 88 m – este valor fica na metade da altura mínima do rotor de 80 m e da máxima de 96 m. A análise dos custos para manutenção

Para calcular os custos de manutenção, para os anos futuros, foram aplicadas uma taxa de inflação de 2% e uma taxa de desconto de 3% para todos os valores. Os resultados foram tabulados em Valores Atuais Líquidos (NPV). Um cálculo adicional, o custo anual equivalente médio (AEAC), foi também realizado. Ele combina o custo atual da aplicafuturos de manutenção do sistema.

Custo do Ciclo de Vida Útil quando comparados com os custos de manutenção sobre a atual líquido do custo de manutenção do sistema de aspersão térmica de zinco + pintura é de US$ 1.334.270, enquanto que para o sistema de apenas pintura é de US$ 4.928.195. O custo de manutenção mais alto do sistema de apenas pintura é decorrente dos custos muito mais volumosos

que 5% da área externa devem ser reparados, em comparação da linha de água, que inclui as zonas da maré, de com 1% durante os primeiros 12 anos. respingos e a atmosférica. O tamanho da área era de 1286 m2. Tabela 2: Custos de 20 Anos Expressos em Valores Atuais Líquidos (NPV) e A área anual de reparo é baseada em Resultados do Custo Anual Equivalente Médio (US$ 000) do SINTEF (Organização de Pesquisa Independente da Escandinávia), já que é necessário reparar 1% da área externa da torre (12,86 m2) acima da linha de água a cada ano nos 12 primeiros anos. Isto se aplica a ambos os sistemas de proteção considerados nesta análise. Para a aspersão térmica de zinco + pintura, sabe-se que esta área de 1% de frequência de

Aspersão Térmica de Zinco + Pintura

Custos Iniciais Totais -

NPV’s de Manutenção - 1% (20 anos) NPV’s de Manutenção - 1% (primeiros 12 anos) Total de NPVs Custo Anual Equivalente Médio (AEAC)

pintura, há relatos de que a corrosão do aço coberto da área exposta (64,3 m2) sejam reparados a cada ano dos Os custos usados nesta análise são baseados nos custos e formalismos indicados no paper da Knudsen, que refletem os custos norte-americanos de 2008 para os sistemas de proteção contra corrosão com aspersão térmica de zinco + pintura e com apenas pintura. Estes custos têm sido ajustados aos preços de 2013, levando em consideração os valores de inflação e os desenvolvimentos dos índices de preço do produtor.

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102 1,334 1,436 97

Apenas Pintura 84 832 4,097 5,012 337

Os custos iniciais mais altos do sistema de aspersão térmica de zinco + pintura são compensados pelos valores atuais líquidos, considerando os custos iniciais e os custos de manutenção em 20 anos. O Custo Anual Equivalente Médio é 3,4 vezes maior que o custo de apenas pintura, quando comparado com a aspersão térmica de zinco + pintura, resultando em uma diferença entre os AEACs de US$ 240.350, anualmente, para cada um dos 20 anos, tornando a pulverização térmica de zinco + pintura, um sistema de proteção contra corrosão mais econômico e confiável para estruturas de energia eólica em alto mar. Isto se traduz em um ganho de 1,87 centavos de dólar/KWh, para cada KWh de energia

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Proteção contra Corrosão de simplifying IT Estruturas de Turbina Eólica

O que é Corrosão? Corrosão é um processo eletroquímico no O processo envolve um anodo (cedendo elétrons); um catodo (aceitando elétrons); passem do anodo para o catodo). Os elétrons fluem através do eletrólito, do metal do anodo para o catodo, promovendo a corrosão do metal do anodo. Uma das formas mais comuns de corrosão metálica é a ferrugem do aço. A ferrugem, ou óxido de ferro, ocorre quando o ferro (um anodo) é combinado com oxigênio e água (o eletrólito) e se torna um catodo não protetor. A água é um eletrólito comum porque é um excelente condutor de eletricidade. A água salgada é ainda um melhor condutor e acelerará o processo de corrosão exponencialmente, tornando as estruturas do aço em

Revestimentos por Aspersão Térmica de Zinco para Proteção contra Corrosão de Estruturas de Turbina Eólicas Turbinas eólicas são grandes estruturas de engenharia, feitas principalmente de aço, devido à sua resistência, facilidade de fabricação e custo. Sem nenhuma proteção, porém, o aço começará a oxidar quase que imediatamente em atmosferas ao ar livre, promovendo, finalmente, uma falha estrutural. A galvanização por imersão a quente, um processo em que as peças de aço são imersas em

térmica de zinco e os sistemas de pintura enriquecida com zinco oferecem uma barreira e uma proteção sacrificial. tempo de operação adequado (no caso de estruturas de turbina eólica, 20 a 25 anos antes estruturas de turbina eólica estão especificados na norma ISO 12944: Tintas e vernizes – Proteção contra corrosão de estruturas de aço através de sistemas de pinturas protetoras. na seção 12944-5 Anexo A, Tabela A.8.

Proteção por Barreira e Sacrificial dos Revestimentos

vulneráveis. fenômeno chamado fissura superficial. Isto é provocado pelo crescimento de óxidos de ferro ou da casca de óxido e acarretando o crescimento posterior da área desprotegida.

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Barreira e Proteção Sacrificial por Revestimentos

....continuação

da barreira for danificado, descascando a si próprios ou sendo corroídos preferencialmente antes do aço. Devido às propriedades para corrosão posterior porque, ao contrário do ferro, seu volume é igual ao do zinco metálico e, portanto, podem fornecer eles foram feitos. O ferro oxidado (ferrugem) não oferece nenhuma proteção ao aço e pode, além disso, acelerar a corrosão

Revestimentos por Aspersão Térmica de Zinco

zinco e 15% de alumínio e de alumínio.

uma taxa de desgaste previsível. Em muitos ambientes, o zinco pulverizado, sozinho, pode fornecer um tempo de vida suficiente. composição de alumínio com zinco que pode ser industrialmente processada em um fio. Pelo fato da microestrutura de cada uma rica em zinco se inicia primeiro, antes da corrosão da fase rica em alumínio. Os produtos da corrosão do zinco se apresentam desta

Sistemas Duplos

Aspergidos

Zn-15% Al apresentam excelente resistência à corrosão e

pode proteger as estruturas do aço por 20 a 25 anos, antes que seja necessária uma ampla manutenção. Em ambientes agressivos, de serviço de 20 a 25 anos.

mostrado na norma ISO 9223, a taxa de corrosão do zinco é sempre menor que a do ferro em todas as atmosferas, e o volume dos produtos de corrosão produzidos em uma área danificada, é muito menor para o zinco ou zinco - alumínio que para o ferro, resultando em taxas muito mais baixas de bolhas de ar ou fissuras ao redor da área danificada. O resultado é o dobro da instalados em ambientes menos agressivos.

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Aspersão Térmica de Zinco  

Turbinas eólicas são grandes estruturas de engenharia, feitas principalmente de aço, devido à sua resistência, facilidade de fabricação e cu...