Revista Inox n° 46

Associação Brasileira do Aço Inoxidável Maio/Agosto de 2014

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ENTREVISTA Diretor da Alta Mogiana destaca atributos do inox

APLICAÇÃO

Chapas expandidas em inox são destaque na fachada do Castelão

MERCADO

Inox contribui no aperfeiçoamento tecnológico do setor sucroenergético

sumário

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entrevista ......................... 6

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Usina Alta Mogiana utiliza inox há 30 anos Fernando Antonio da Costa Figueiredo Vicente, diretor industrial da Alta Mogiana, discorre sobre a experiência na utilização do inox não só em itens que integram equipamentos de produção de açúcar e etanol como em cobertura de armazém de açúcar.

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artigo ............................................ 10

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Setor sucroenergético obtém ganhos com o uso do aço inox Roberto B. Guida, Diretor de Tecnologia da Abinox e Gerente Executivo de Desenvolvimento de Mercado e Assistência Técnica da Aperam South America, em seu artigo “Inox, Acúcar e Álcool: uma combinação perfeita”, analisa em detalhes as vantagens e propriedades da aplicação do inox na indústria deste setor.

tecnologia ................ 14

Limpeza química de tubos O consultor especializado em seleção de materiais e associado à Abinox, eng. José Antônio Nunes de Carvalho, apresenta uma análise das razões para limpeza química de tubos em evaporadores de usinas de açúcar.

Oportunidades no mercado sucroenergético Nesta edição dedicamos o conteúdo da Revista Inox ao mercado sucroenergético que, neste momento, sabemos, passa por uma crise. Mas como é na crise que surgem oportunidades, fomos ouvir representantes da cadeia para verificar como o aço inoxidável tem contribuído para o aperfeiçoamento tecnológico dos produtores de açúcar e biocombustíveis. Bem como, algumas empresas que participarão da Feira Internacional de Tecnologia Sucroenergética (Fenasucro), entre 26 e 29 de agosto, em Sertãozinho.

Felizmente, verificamos o crescente aumento da aplicação de aços inoxidáveis em revestimentos e mesmo na completa substituição do aço carbono, especialmente em equipamentos que estão na rota do caldo até sua transformação em açúcar. Isto dito pelo vice-presidente de tecnologia e desenvolvimento da Dedini Indústrias de Base, José Luiz Olivério. Para Olivério, os aços inoxidáveis são fundamentais para proteger os equipamentos que entram em contato com a cana e o bagaço, em função de sua maior resistência à corrosão e abrasão. E são essas qualidades que tem feito o material aparecer com mais cons-

tância nas indústrias do setor sucroenergético. Atualmente, o consumo (aparente) do aço inoxidável (tubos e aços planos) pelas indústrias da área está na ordem de 20 mil toneladas anuais.

A entrevista desta edição traz Fernando Antonio da Costa Figueiredo Vicente, diretor industrial da Alta Mogiana, que discorre sobre a experiência da usina na utilização do aço inox há 30 anos e sobre seus atributos na composição de equipamentos de produção do açúcar e etanol.

E para engrossar ainda mais o conteúdo, apresentamos dois artigos técnicos: um do eng. José Antônio Nunes de Carvalho, consultor associado da Abinox, que analisa a limpeza química de tubos em evaporadores de usinas de açúcar e, o outro, sobre os benefícios do inox nas usinas de açúcar e álcool, de Roberto B. Guida, Gerente Executivo de Desenvolvimento de Mercado e Assistência Técnica da Aperam South America e Diretor de Tecnologia da Abinox.

Boa Leitura!

Paulo Ricardo C. Andrade, diretor executivo da Abinox

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mercado............... 18

Desenvolvimento tecnológico Empresas brasileiras são responsáveis pela produção de equipamentos em inox para projetos e construção das maiores plantas do setor sucroenergético, tanto no Brasil como no exterior.

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24 aplicação............................ 24 notícias inox........... 29

Curso em calderaria para capacitação de instrutores é ampliado para 22 escolas do Senai; Abinox fornece mapeamento de projetos da construção civil a empresas da cadeia do inox; Abinox firma parcerias de cooperação técnica com ABM e AsBEA.

MAIO / AGO 2014

Chapas expandidas de aço inox Na fachada do Castelão, estádio Plácido Castelo, em Fortaleza, as chapas expandidas em aço inox são um dos materiais protagonistas. No total foram aplicadas 90 toneladas do aço inox 444/K44 em uma superfície de 12 mil m2. Um espetáculo à parte!

Publicação da Associação Brasileira do Aço Inoxidável – ABINOX Avenida Brigadeiro Faria Lima, 1234 – conjunto 141 – CEP 01451-913 São Paulo-SP – Telefone (11) 3813-0969 – Fax (11) 3813-1064 abinox@abinox.org.br; www.abinox.org.br Conselho Editorial: Paulo Ricardo Coelho de Andrade, Roberto Guida, Debora Sesti e Liliana Goldstein Coordenação: Paulo Ricardo C. Andrade (diretor executivo) Circulação/distribuição: Liliana Goldstein Edição e redação: Ateliê de Textos – Assessoria de Comunicação Rua Dr. Alberto Seabra, 1010, Conj. 12, Alto de Pinheiros, São Paulo-SP, telefone (11) 3675-0809; atelie@ateliedetextos.com.br; www.ateliedetextos.com.br

Diretora de redação e jornalista responsável: Alzira Hisgail (MTb 12326) Repórteres: Adilson Melendez e Eduardo Gomes Comercialização: Abinox, com Liliana Goldstein tel. (11) 3813-0969 ou abinox@abinox.org.br Capa: foto cedida pela JW Equipamentos (Peneira Molecular modelo SR cap. 1.200.000 L/D) Edição de arte/diagramação: Vinicius Gomes Rocha (Act Design Gráfico) Impressão: Pauligrafi A reprodução de textos é livre, desde que citada a fonte.

entrevista Fernando Antonio da Costa Figueiredo Vicente, diretor industrial da Alta Mogiana, conta para a Revista Inox a experiência da usina na utilização do aço inox há 30 anos. Além de utilizar o material em chapas e tubos e em outros itens que integram os equipamentos de produção do açúcar e etanol, a Alta Mogiana adquiriu recentemente 70 toneladas de inox ferrítico K30, da Aperam South America, para a cobertura de um armazém de açúcar. A usina Alta Mogiana foi fundada em 1983 e está instalada em São Joaquim da Barra, em SP.

Durabilidade e longevidade: atributos que incentivam a Usina Alta Mogiana a optar pelo inox Qual é a experiência da Alta Mogiana com a aplicação do aço inox e a importância no setor sucroenergético?

Nossa experiência na utilização do aço inox já tem cerca de 30 anos. Possuímos equipamentos muito antigos, como os aquecedores em inox, que nunca precisaram de manutenção. Sempre tivemos como ideia de que a reposição dos equipamentos deva ser realizada num menor espaço de tempo possível. Neste sentido, o inox sempre esteve presente e nos atendeu. Além disso, foi muito importante o acompanhamento técnico que a Acesita, ex-Arcelor Mittal e atual Aperam South 6 INOX • MAIO/AGOSTO 2014

America nos forneceu durante este tempo, garantindo a qualidade de execução desse trabalho.

A usina já utiliza o aço inox desde a década de 90 em chapas e tubos, entre outros itens que integram os equipamentos de produção do açúcar e etanol. Neste período, quais foram as vantagens técnicas deste uso?

Fomos a primeira unidade a substituir os dutos e interligações das chaminés e seus respectivos exaustores para o aço inox 410D/K03. Normalmente, quando usávamos o aço carbono tínhamos que fazer a substituição entre 4 e 5 anos. Com as subs-

Alta Mogiana

“A aplicação do inox contribui na redução da contaminação e dos pontos pretos, principalmente no começo da safra onde o contato é maior.”

No transporte, todo o equipamento que tem contato com o açúcar é em aço inox. Nos elevadores, as canecas são em inox. O Redler, um equipamento que “empurra” o açúcar, é inteiro em inox, bem como as canecas internas – conhecidas como boca de jacaré – dos secadores de açúcar.

Sistema de lavagem de gases de aço inox 410D/K03, em usina da Alta Mogiana

tituições que fizemos por aço inox há 4 anos, o desgaste está bem menor. Acredito que esse número vá para 8 a 10 anos. Na época em que adotamos o inox, a diferença de custo era diferente do que é hoje em dia aliado ao custo de mão de obra. Hoje, o peso da mão de obra passou a ter representatividade no âmbito geral, o custo ficou um pouco menor em relação ao aço carbono principalmente se tivermos um grande número de substituições por aço inox.

A Alta Mogiana adquiriu 70 toneladas de inox ferrítico K30, da Aperam South America, para a cobertura de um armazém de açúcar, destaque quais os benefícios obtidos com as telhas em inox? Acredita em ganho de produtividade pela maior troca térmica dos aços inoxidáveis no uso de telhas?

Há três anos construímos o primeiro galpão e ficamos muito satisfeitos com os resultados. Com esta nova aquisição pretendemos cobrir um armazém com uma área de 50 x 180 metros de comprimento, que ficará pronto em outubro. Verificamos, entre outros benefícios, que o uso de telhas em inox deu mais conforto térmico ao ambiente, melhorando a produtividade. Quem trabalha lá diz que o ar está mais fresco. Além disso, tivemos uma série de vantagens, como uma maior vida útil da estrutura, sem corrosão precoce nem goteiras por conta de telhas furadas, o que colocava em risco o produto armazenado. A superfície lisa facilita a conservação e ainda é mais bonita.

Na produção do açúcar a aplicação do inox colabora no que se refere à redução dos pontos pretos?

A aplicação do inox contribui muito na redução dos pontos pretos, principalmente no começo da safra onde o contato é maior. Por suas características, o aço inox contribui para a redução da contaminação.

Qual a empresa que forneceu as telhas para os armazéns?

A Perfilor, empresa do grupo ArcelorMittal, foi a responsável por receber as bobinas de aço e transformá-las nas telhas do primeiro armazém da usina.

Para o próximo, a Perfilor aguarda o projeto executivo e o material para iniciar o trabalho.

No que se refere ao transporte do açúcar, os equipamentos adotados já utilizam o inox ou pretendem utilizá-lo, por exemplo, em elevadores e tremonhas?

Qual a visão da Alta Mogiana quanto ao mercado sucroenergético para os próximos anos, mais especificamente em açúcar, etanol e venda de energia?

Não estamos muito otimistas. O mercado do açúMAIO/AGOSTO 2014 • INOX 7

Aperam South America

car para as usinas nos últimos dois anos está muito delicado e temos que pensar mais a longo prazo.

Mas mesmo assim, sempre nos preocupamos com a gestão da unidade sendo pioneiros na adoção e obtenção de certificações e normas que abordam segurança, saúde, alimentação e responsabilidade social e ambiental.

Quais as perspectivas de investimento da Alta Mogiana e quanto espera crescer neste ano?

A Alta Mogiana possui capacidade anual para moer 6 milhões de toneladas de cana, produzir 10 milhões de sacas de açúcar, 180 milhões de litros de etanol e ainda gera cerca 144.000 MWh, energia que excede o consumo interno.

Quais os compromissos sócio-ambientais e práticas agrícolas adotadas pela Alta Mogiana em relação à sustentabilidade?

Há três anos possuímos a ISO 14001, portanto, todas as nossas práticas e compromissos sócio-ambientais estão voltados às exigências da norma.

No caso do etanol, o inox dá maior vida útil aos equipamentos? Quais os valores agregados para a produção?

Com o uso do inox o tempo de intervenção e substituição é maior e, ainda, elimina a necessidade de pintura. Além de propiciar qualidades higiênicas, facilitando a limpeza.

Qual a percepção da Alta Mogiana sobre o mercado brasileiro de aço inoxidável?

Se tivermos uma redução no custo, teremos um bom futuro.

Qual a importância da venda de energia para as usinas de açúcar, visto as dificuldades da matriz energética brasileira? É imprescindível para o futuro das empresas.

Quem não tem esta possibilidade não tem como gerar lucro.

Detalhes da cobertura e vista interna de armazém de açúcar da usina, que utilzou inox K30 da Aperam South America

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Como o sr. acredita que a Abinox possa ajudar a intensificar o uso de inox no setor?

A Abinox tem que se manter presente em eventos setoriais e promover debates e trocas de experiências para ampliar a disseminação do aço inoxidável.

Aperam South America

artigo

Inox, açúcar e álcool: COMBINAÇÃO PERFEITA

Setor sucroenergético obtém ganhos com o uso do aço inox Brasil é responsável por cerca de 50% das exportações de açúcar no mundo, com previsão de 41 milhões de toneladas na safra 2013/2014, e é líder absoluto na produção de etanol proveniente da cana-de-açúcar, com estimativa de 27 bilhões de litros na safra atual. Ainda existe um grande potencial a ser explorado por suas mais de 430 usinas que devem atingir um expressivo valor de 652 milhões de toneladas de cana-de-açúcar processadas – crescimento de 10,7 % em relação à safra passada. O inox sem dúvida é um dos caminhos!

Historicamente, a indústria do açúcar se fundamentou na utilização do cobre como elemento básico nos processos de tratamento , aquecimento e evaporação do caldo de cana. Porém, dado ao preço do produto, sua resistência mecânica relativamente baixa e a dificuldade de reposição, levou a que houvesse uma migração natural para tubos de aço ao carbono.

Estes, por sua vez, enfrentavam, e ainda enfrentam, os problemas de rugosidade alta, incrustações e corrosão em via aquosa, com as conseqüências de contaminação do açúcar (pontos pretos), comprometendo preços de venda, especialmente para o mercado externo. A alternativa disponível seria a utilização dos aços inox austeníticos, 304 e/ou 316, mas que apresentam baixos coeficientes de transmis10 INOX • MAIO/AGOSTO 2014

são de calor, quando comparados com os aços ao carbono.

Neste contexto, e considerando a necessidade das usinas passarem a ser consideradas como indústrias alimentícias, no fim dos anos 90, foram disponibilizadas ao mercado tubos de aços inox ferríticos 444 /K44 e, mais recentemente, o 439/ K39MD, onde vislumbrou-se a possibilidade de sua utilização nesta aplicação de tubos em substituição ao aço carbono, ou até mesmo ao aço inox 304, especialmente pelo menor preço e melhor perfomance de troca térmica, constituindo-se hoje num sucesso nesta aplicação aliando outros fatores não menos importantes que contribuem para este grande incremento de investimentos no setor, a saber: - A necessidade de se reduzir o tempo de setup de equipamentos (maior eficiência dos equipamentos) em função do aumento de quantidade de cana a ser moída durante a safra; - Redução significativa de manutenção e conseqüentemente mão-de-obra – cada vez mais escassa e onerosa; - Otimização do processo de produção para se ter, por exemplo, co-geração de energia elétrica. Deve-se salientar que as usinas atualmente possuem um alto grau de aproveitamento de seus sub-produtos.

- Menor tempo de entressafra, pois com o desenvolvimento

de novas variedades de plantas que permitem uma colheita durante um período mais longo, possibilita que a mesma planta produza mais e com escala mais viável economicamente; - As necessidades de qualidade do produto cada vez maiores, em função do mercado internacional. Atualmente o preço do açúcar possui uma grande variação em função da qualidade do produto.

Fluxo de Produção Considerando uma planta produção de açúcar e álcool, conforme mostrado no esquema da figura 1, serão focados neste artigo as vantagens da utilização de tubos inox nas regiões 3, 4 e 5.

Preparação de caldo Na etapa de preparação do caldo deve-se considerar a qualidade da água da usina, especialmente quanto à dureza (sais dissolvidos, presença de cloretos, sulfatos etc), o pH, e a condutividade, todos ligados a possibilidades de incrustações e de causarem corrosão interna aos tubos. Além disso, podem interferir na qualidade do vapor de processo, nos equipamentos subseqüentes de evaporação, já que mais vapor é gerado em cada estágio, após o primeiro efeito, onde basicamente entra o vapor novo. Efeitos de turbulência também são relatados, interferindo na durabilidade dos tubos, especialmente nas regiões de entrada do vapor.

Fábrica de Açúcar Historicamente, as usinas de açúcar começaram a operar, com razoável eficiência térmica, utilizando-se como material especialmente o cobre. Aquelas com menores recursos optaram pelo aço carbono, mas convivendo com altos custos de manutenção.

No caso daquelas usinas baseadas no uso do cobre, e tendo investimentos iniciais significativamente mais altos, passaram a conviver com alguns problemas de manutenção, principalmente associados a danos mecânicos, dificuldades de soldagem e ataques ácidos, quando da necessidade de remoção de incrustações. Estes depósitos rapidamente suprimiam o efeito benéfico da alta taxa de transferência de calor conferida pelo cobre, especialmente em tubos. Desta forma o cobre foi perdendo espaço para o aço carbono, que passou inclusive a superá-lo também do ponto de vista da resistência mecânica (maiores limites de escoamento e de resistência), mesmo sofrendo intensos processos de corrosão, mas com baixos custos de reposição.

Nas regiões onde já há a presença do caldo extraído da

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Figura 1 – Representação esquemática de uma planta industrial de uma Usina de Açúcar e Álcool com as seguintes regiões: 1 - Lavagem e preparação da cana e extração do caldo 2 - Produção de vapor e co-geração de energia 3 - Preparação de caldo 4 - Fábrica de açúcar 5 - Destilaria de álcool

cana, após ter sido sulfitado, principalmente, pode haver algum processo de corrosão, mas a agressividade é moderada.

A seguir, com a movimentação do caldo que passa por sucessivos processos de aquecimento para retirada de água, passa a prevalecer como agente crítico à temperatura e a presença de incrustações nas paredes, especialmente de tubos.

Nas paredes dos equipamentos também há efeito de vapor em alta temperatura, que causa corrosão, especialmente em chapas de aços ao carbono.

Quanto aos aspectos de adequação a temperaturas elevadas deve-se considerar, especialmente, o coeficiente de troca térmica e de dilatação térmica, entre os diferentes materiais que possam estar justapostos. No caso de dilatação, os aços inoxidáveis ferríticos têm valores de coeficiente mais próximos daqueles dos aços carbono, e se adequam mais a revestimentos a serem soldados sobre um substrato de aço carbono. Também quanto à troca térmica, têm coeficientes bem maiores que aqueles dos aços inoxidáveis austeníticos, e bem menos distantes daqueles dos aços carbono.

Para se evitar as incrustações, então, passa a ser importante o tipo de tratamento a que o caldo é submetido, mas também se devem considerar os aspectos de rugosidade superficial, das paredes em contato com o caldo, ou com outros meios que apresentem alguma possibilidade de deposição. Do ponto de vista do projeto do equipamento, passa a ser importante evitar cantos vivos, áreas de estagnação, incluir portas de visita, para limpeza periódica interna etc. Aspecto importante também é o tipo de limpeza que é feito durante a operação do equipamento e quando da preparação do equipamento para a parada de entressafra.

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Figura 2 – Ultimo efeito de evaporação em K44

As condições de limpeza em operação são basicamente de origem mecânica, do tipo castanha rotativa, ou de origem hidráulica, feita por jato de água em alta pressão, ou de origem química, feita por agente agressivo de natureza ácida ou alcalina. Esta última parece estar se tornando a preferida, tendo em vista riscos de acidentes nos processos de limpeza mecânica e de hidro-jateamento, como também visando redução de tempo parada. Depósitos e resíduos de corrosão de um equipamento podem interferir no processo de limpeza e no desempenho dos equipamentos subseqüentes.

Se o processo corrosivo ocorre, preferencialmente nas entressafras, é de se prever que também possam ser alteradas as condições de preparação do equipamento para este tipo de parada programada. Esta seria um tipo de atuação prevista, por exemplo, para se evitar a corrosão microbiológica que pode ocorrer, especialmente no último efeito de evaporação e que é associada à temperatura de atividade bacteriana anaeróbica, sob depósitos neste equipamento.

Durante a operação sob vácuo, e em temperaturas bem abaixo de 100oC, conseguem-se bons índices de evaporação da água no caldo. Mesmo nestas temperaturas, normalmente acima de 50oC, não há possibilidade de sobrevivência de bactérias anaeróbicas redutoras de sulfato.

A hipótese é que, para haver a corrosão microbiológica neste estágio da evaporação, as temperaturas devem ser mais baixas, e isso passa a ocorrer nas entressafras.

Estas bactérias, na presença de compostos de enxofre, especialmente nas paredes externas dos tubos, passam a metabolizá-los, formando ácidos à base de enxofre (ácidos sulfídrico, sulfuroso ou sulfúrico), que passam a remover a camada passiva sob as colônias de bactérias, levando a perfurações, furos estes que têm como característica se12 INOX • MAIO/AGOSTO 2014

3b

Figura 3 – Análise de MEV – Número de camadas incrustadas após 1 safra.

3a: Aço Inox K44 / 3b: Aço Carbono

rem de faces lisas e brilhantes, quando se remove os produtos de corrosão. Assim, para evitar-se a corrosão microbiológica, poder-se-ia atuar, por exemplo, removendo-se todas as sujidades externas aos tubos, incluindo-se possíveis colônias de bactérias.

Analisado as condições de processo, da preparação do caldo e da fábrica de açúcar, conclui-se que os aços inoxidáveis K39MD e K44 são ideais para estas aplicações, por possuir propriedades mecânicas e resistência à corrosão elevadas, além de baixa rugosidade permitindo: - Forte redução de espessura dos tubos; - Maior vida útil dos equipamentos devido à alta resistência à corrosão.

- Imunidade à corrosão sob tensão devido à estrutura ferrítica.

- Redução de custos de manutenção em função da resistência à corrosão; - Redução do peso dos equipamentos que chegam ter mais de 10 mil tubos; - A redução da espessura dos tubos permite aumentar a área de troca térmica (área interna aos tubos);

Figura 4 – Evolução da redução das particulas magnéticas no açúcar com o aumento do uso do inox em usina referência.

- A baixa rugosidade dos tubos facilita a limpeza, devido incrustações menos espessas e aderentes, e reduz a formação de incrustações também prejudiciais à troca térmica; - Ganhos de qualidade e preço do açúcar: eliminação de pontos pretos no produto.

- Produtos mundialmente recomendados para utilização no processo, transporte e manipulação de alimentos.

Destilaria de Álcool A utilização dos aços inoxidáveis em destilarias de álcool, desde a década de 80, no Brasil, tem sido intensiva, na maioria dos equipamentos e periféricos.

Do ponto de vista da corrosão, razão básica desta utilização, os aços inoxidáveis são utilizados desde as regiões mais agressivas, ou seja, nas colunas de destilação, tubulações, trocadores de calor etc, onde prevalece como meio corrosivo mais intenso a vinhaça, que tem altos teores de cloretos, temperatura alta, turbulência e pode ter condições de estagnação e de corrosão em frestas. Nas unidades finais de álcool hidratado e anidro, a corrosividade é associada ao teor de água e à fase vapor, mas já bem menos intensa.

Considerando-se as diferentes formas de ataque, e os aços indicados para combatê-las (corrosão por pites e corrosão sob tensão), é bem conhecido atualmente à aplicação dos aços inoxidáveis 316 e/ou 316L na coluna A, (coluna inicial de destilação), e no trocador de calor K (na base dessa coluna), que são aços mais resistentes principalmente à ação do vinhoto (vinhaça) e seus contaminantes (principalmente cloretos), aliando-se este efeito mais agressivo a temperaturas normalmente superiores a 600C. Nestas condições, estes aços fazem parte dos costados, das bandejas, das calotas e dos tubos dos trocadores de calor. Especificamente os aços L, seriam mais indicados para regiões ou partes soldadas.

Com a redução gradativa dos agentes agressivos, à medida em que a destilação se processa, aços inoxidáveis do

Figura 5 – Vista detalhada do interior das colunas de sulfitação em 316L(acima) e 317L(abaixo)

tipo 304 ou 304L já passam a ser compatível e com excelente desempenho.

Desta forma, do ponto de vista de uma destilaria completa, os aços inoxidáveis austeníticos dos tipos 316 e 304 já estão consagrados nesta aplicação, mas que ainda exigem processos de soldagem e metais de adição apropriada para também se evitar corrosão próxima a regiões soldadas.

Esta utilização foi consolidando-se ao longo da vida das destilarias fabricadas e hoje está completamente dominada do ponto de vista técnico.

Invocação - Coluna de Sulfitação em aço 317L Analisando-se as perdas de cada material após uma safra em operação, constata-se a superioridade do aço inoxidável 317L frente ao 316L e ao aço carbono. Em comparação a este último, a perda registrada no 317L foi 4 vezes inferior, possibilitando ganhos potenciais com mão de obra e manutenção, o que vai de encontro à nova realidade das unidades produtoras de açúcar e álcool.

Roberto B. Guida

Gerente Executivo de Desenvolvimento de Mercado e Assistência Técnica da Aperam South America e Diretor de Tecnologia da Abinox roberto.guida@aperam.com

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Fotos: divulgação

tecnologia

ANÁLISE DAS RAZÕES PARA

LIMPEZA QUÍMICA DE TUBOS

EM EVAPORADORES DE USINAS DE AÇÚCAR pós ter atuado profissionalmente neste segmento, desde os anos de 1990, no início do Programa Proálcool, no Brasil, foi possível constatar que nesta época havia intensa utilização de equipamentos e feixes tubulares feitos em aço carbono. Estes apresentavam intensa incrustação interna, causando estrangulamento do fluxo de caldo, bem como funcionando, tanto a própria espessura do tubo, quanto as incrustações, como isolantes ao fluxo de calor, causando perda na eficiência da evaporação, em todos os efeitos evaporativos de uma usina.

Também houve intensa utilização de aços inoxidáveis austeníticos, os únicos disponíveis no mercado brasileiro, à época, para a construção dos diversos equipamentos das destilarias de álcool (trocadores de calor e colunas de destilação), para fazer frente a processos corrosivos, nos quais os aços carbono, sabidamente, não teriam bom desempenho.

Com os ajustes necessários de seleção de aços inoxidáveis para as destilarias, frente a processos corrosivos e com a crescente demanda para se considerar o açúcar como um produto de grau ali14 INOX • MAIO/AGOSTO 2014

mentício, foi uma conseqüência natural a tendência de utilização dos aços inoxidáveis também na produção de açúcar.

Porém, não havia no mercado brasileiro, aços inoxidáveis ferríticos que seriam mais indicados a este tipo de aplicação, principalmente em feixes tubulares. Ocorreram também, em algumas usinas, experiências negativas, com perfurações em feixes tubulares construídos com este tipo de produto, especialmente importados da França, em equipamentos de evaporação.

O que havia era uma aplicação que exigia troca térmica, tipicamente de aços inoxidáveis ferríticos, mas que estava sendo preenchida por aços inoxidáveis austeníticos, voltados para resistência à corrosão e não tão eficientes para transferência de calor, uma vez que podem até mesmo serem classificados como aços inoxidáveis refratários.

Faltava então compreender qual havia sido o motivo das falhas ocorridas nos tubos dos aços inoxidáveis ferríticos importados, especialmente caracterizadas como perfurações localizadas nos pés dos tubos verticais dos evaporadores, tipicamente de fora para dentro.

Estudos conduzidos posteriormente mostraram indubitavelmente, tratar-se de corrosão microbiológica causada por bactérias redutoras de sulfato, as famosas BRS, que se desenvolviam na entressafra em ambiente anaeróbico, ou seja, sem oxigênio, sob as camadas de caldo arrastado nos vapores vegetais, especialmente nos últimos estágios de evaporação, potencializadas pela ação do vácuo em usinas que adotavam a sulfitação do caldo.

Depreende-se, então, destas primeiras observações, que havia uma necessidade de limpeza interna de tubos de aço ao carbono, em todos os estágios de evaporação, cujo desempenho era agravado pela alta rugosidade de parede interna, da ordem de 2 a 3 µm Ra e que podia piorar ainda mais, também, devido à própria rugosidade da incrustação. Esta perda de eficiência ocorria durante a safra e exigia limpeza, interrompendo-se a produção de cada um dos equipamentos que era limpo no decorrer da safra. Normalmente esta limpeza é realizada com castanha rotativa, passante pelo interior do tubo, ou pela ação de ácidos (normalmente o mais adotado é o ácido clorídrico), com o conseqüente ataque corrosivo nas paredes internas.

Tanto estes ataques corrosivos, em todas as partes do equipamento de aço carbono que estivessem em contato com o ácido, quanto à própria ação da castanha rotativa, também agravam a rugosidade de parede interna dos tubos de aço carbono.

Com o início da utilização dos aços inoxidáveis, primeiramente os austeníticos e posteriormente os ferríticos, estes últimos, mais adequados para a troca térmica necessária nestes equipamentos, além de ter havido um aumento significativo do diâmetro interno dos tubos (normalmente Ø 38,10 mm x 1,5 mm de espessura de parede, frente aos mesmos Ø 38,10 mm x 2,65 mm de espessura de parede para os aços carbono), a rugosidade de parede interna passou a ser da ordem de 0,1 µm Ra, com uma redução significativa nas incrustações internas. As limpezas durante a safra passaram a ser feitas via hidrojateamento e cada vez mais espaçadas umas das outras. Pelo aumento da área de troca térmica, também, resultou em um aumento da capacidade evaporativa de cada estágio ou caixa de evaporação.

Os ganhos em troca térmica, medidos na temperatura do caldo, em feixes tubulares de aço carbono,

em comparação com feixes tubulares de aço inox ferrítico 444/K44 podem ser resumidos no gráfico 1.

Mesmo nestes casos de maior facilidade de limpeza, via hidrojateamento, havia a questão de segurança no trabalho, especialmente quanto a riscos de acidentes, principalmente em feixes tubulares que exigiam operação em altura ou em espaço confinado. E as usinas preferiam, com toda a razão, a limpeza que pudesse ser mais automatizada, como a limpeza ácida.

Por outro lado, para a limpeza externa dos feixes tubulares verticais, nos últimos estágios de evaporação, havia a necessidade de abertura da caixa evaporativa para acesso, pelo lado de fora, da solução de limpeza externamente preparada e bombeada para o interior da caixa de evaporação, para execução desta limpeza. Mesmo que enchendo-se a caixa apenas até uma altura da ordem de 30 a 40cm , atingindo-se as regiões mais críticas de incrustações nos pés dos tubos dos evaporadores.

Quando se estudou e concluiu-se que o ataque no pé dos tubos dos últimos estágios de evaporação era devido à ação de bactérias redutoras de sulfato – BRS – a limpeza das amostras foi realizada com solução de soda cáustica, que as removia facilmente.

Daí surgiu a idéia de adotar a uma solução cáustica – NaOH a 10% de concentração – em água, conhecida como a popular “sodinha” para a limpeza externa dos tubos dos últimos estágios de evaporação. Normalmente objetiva-se como medida de controle indireto da concentração de soda, a utilização de um valor de pH entre 10 e 12.

MAIO/AGOSTO 2014 • INOX 15

304

439/K39MD

444/K44

Aço Carbono

Fig. 2: aspectos externos de tubos de aços com ataque microbiológico

Fig. 3: Ataque bacteriológico na superfície externa de tubo de aço inox 439/K39MD no último estágio de evaporação.

Para obtenção dos melhores resultados, as usinas deveriam, então, preparar os equipamentos de evaporação para receber esta solução cáustica durante a entressafra, ou em um determinado período de tempo da entressafra suficiente para conseguirse a limpeza externa no pé dos tubos e, durante a safra, adotar a limpeza por hidrojateamento, normalmente quinzenal ou mensal, para remover as incrustações internas nos tubos dos feixes tubulares.

Mas o que ocorreu, especialmente em algumas usinas, foi uma “miscelânea” de procedimentos.

Utilizava-se parte dos estágios de evaporação com equipamentos e feixes tubulares de aço carbono, que sofriam limpeza química com ácido clorídrico.

Quando começou a utilização de tubos de aço inox, também chegaram a usar o mesmo ácido clorídrico para limpeza interna de tubos, tanto de aços inox austeníticos quanto de aços inox ferríticos, causando corrosão interna nestes tubos, pela ação do 16 INOX • MAIO/AGOSTO 2014

agente corrosivo mais crítico a todos os aços inoxidáveis, que é o íon cloreto.

Não foram divulgados dados técnicos ou práticos e nem chegou a conhecimento do autor, resultados de limpeza cáustica realizada no interior dos feixes tubulares de equipamentos de evaporação em usinas de açúcar.

Na maioria das usinas também não havia a preparação para a limpeza externa dos tubos, especialmente nos últimos estágios de evaporação. E ocorria, então, a corrosão microbiológica, de fora para dentro, no pé dos tubos no processo de evaporação.

Via-se, também, claramente, que os ataques corrosivos pelas bactérias eram mais intensos em usinas que apresentavam descontrole na sulfitação do caldo, com consumo maior de enxofre, e que, para aumentarem a produtividade dos equipamentos da evaporação, aumentavam o nível de vácuo, nos últimos estágios de evaporação, causando maior arraste de gotículas de caldo sulfitado pelo vapor vegetal que entrava no equipamento seguinte, do lado externo dos tubos do feixe tubular.

Nestas regiões, na entressafra, não havia oxigênio e as bactérias anaeróbicas encontravam alimentos e condições propícias para proliferarem, e em cujo metabolismo transformariam o enxofre presente no depósito em excrementos que eram à base de ácido sulfúrico. Este tipo de ataque sulfúrico corrosivo foi observado, indiscriminadamente, em tubos de últimos estágios de evaporação que eram de aço carbono, cobre, aço inox 304, aço inox 316, aço inox 439/K39MD e aço inox 444/K44 (figs. 2 e 3).

De todas as observações e constatações apresentadas pode-se inferir que as melhores práticas para estas usinas de açúcar são a adoção de tubos de aços inox ferríticos, de preferência os que apresentam maior resistência à corrosão, como o é o aço inox 444/K44, e que facilitam a troca térmica, reduzem incrustações internas devido à menor rugosidade de parede interna, permitem o hidrojateamento como limpeza interna, e que podem ser limpos nas paredes externas, especialmente nos últimos estágios de evaporação, com a solução cáustica, evitando-se a ação de bactérias redutoras de sulfato nas entressafras.

Eng. José Antônio Nunes de Carvalho

Consultor associado da Abinox , especializado em seleção de materiais

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mercado

Planta de Desidratação de Etanol via Peneira Molecular - Usina Alta Mogiana Capacidade: 700.000 l/dia

Planta de Concentração de Vinhaça de 3% para 22% de teor de sólidos Capacidade: 240m3/h

Inox participa de desenvolvime tecnológico do setor sucroe vanços e retrocessos têm sido uma constante nas atividades do setor sucroenergético no Brasil tanto no que se refere à produção do açúcar como à fabricação do etanol e seus derivados desde que, na década de 1970, com o objetivo de substituir o petróleo como combustível de veículos, o governo instituiu o Programa Nacional do Álcool (Proálcool). Desde então, o segmento vem sendo submetido a políticas setoriais que ora incentivam, ora restringem o aproveitamento de seus produtos.

O mesmo não se pode afirmar, porém, com relação à tecnologia desenvolvida pelo e para o segmento – essa tem se pautado pelo contínuo desenvolvimento. “Temos mundialmente a melhor tecnologia do setor”, afirma o presidente do Centro Nacional das Indústrias do Setor Sucroenergético e Biocombustíveis (Ceise BR), Antonio Eduardo Tonielo Filho.

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“Somos os melhores na produção de açúcar e álcool no mundo e a nossa capacidade de produção desenvolveu-se com uma indústria de máquinas e equipamentos genuinamente nacional”, destaca Tonielo.

O presidente do Ceise BR menciona como exemplos mais recentes desse desenvolvimento uma nova geração de máquinas e equipamentos surgida com a alteração no processo de colheita da cana-de-açúcar. “A mecanização foi o start para uma nova série de inovações dos fornecedores de máquinas e equipamentos das usinas”, ele argumenta, lembrando que a redução nas queimadas – e, consequentemente, a maior sobra de biomassa nos canaviais – também propiciou avanços técnicos.

“A palha antes desperdiçada passou a integrar o processo [de produção] da cana-de-açúcar, pelo alto valor energético convertido às caldeiras. Maqui-

Fotos: Dedini

nários foram desenvolvidos para recolher essa palha de forma e quantidade adequadas. Por sua vez, as caldeiras passaram por modernizações a fim de garantir maior eficiência a um baixo custo”, detalha o presidente do Ceise BR.

lançados em 2002, para a desidratação de etanol anidro, com tecnologia e patentes nacionais. “Eles resultaram na redução de até 50% nos consumos de água e vapor no processo de produção do etanol anidro”, relata. “Posteriormente, lançamos modelos de peneiras moleculares com versões que também reduziram o consumo de vapor, além de atender as especificações de etanol anidro tanto no padrão ANP [Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis], como nos padrões dos Estados Unidos e Europa”, afirma. É fato que, atualmente, como alguns outros setores, as empresas passam por um momento delicado – dados do Ceise BR davam conta que, em meados de 2013, cerca de 250 indústrias de Sertãozinho apresentavam ociosidade de até 60%. E, desde 2010, as empresas de bens de capital voltadas para a indústria canavieira contabilizavam queda de 50% no faturamento conforme registrou, em artigo publicado em julho no jornal Valor Econômico, a presidente da União da Indústria de Cana-de-Açúcar (Unica), Elizabeth Farina.

Ainda que bastante afetado pelas atuais circunstâncias, o município do interior paulista continua a honrar o título de “Vale do Silício” da Indústria Sucroenergética. É em Sertãozinho que é realizado o maior evento mundial em tecnologia e intercâmbio comercial para usinas e profissionais do setor, a Feira Internacional de Tecnologia Sucroenergética (Fenasucro) – sua 22a edição ocorre, entre 26 e 29 de agosto, no Centro de Eventos Zanini. E como já vem acontecendo há algumas edições, a cadeia produtiva do aço inoxidável estará representada para mostrar como o material pode contribuir para o aperfeiçoamento tecnológico dos produtores de açúcar e biocombustíveis.

Tecnologia para exportação A análise de Tonielo é endossada por Hubertt Kenned Elias, diretor comercial da JW Equipamentos, de Sertãozinho, SP, indústria que produz equipamentos para unidades de destilação. “As maiores plantas em capacidade produtiva foram projetadas e construídas por empresas brasileiras, que também exportam seus equipamentos para diversos países, em razão do desenvolvimento de tecnologia”, pondera Elias.

No caso específico da JW, Elias dá como exemplo histórico desse avanço os aparelhos modelo BSM,

Redução das operações de manutenção Não precisa ser profundo conhecedor desse tipo de indústria para saber que, nas operações das usinas de açúcar/etanol, boa parte dos equipamentos de produção ainda são fabricados em aço carbono – ou possuem componentes metálicos – e que, portanto, não há praticamente solicitação a que o inox não consiga atender. E, em todas as empresas que já o adotaram, o material mostrou melhor relação custo benefício que outros materiais.

José Roberto de Andrade, gerente de desenvol-

vimento croenergético

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TCA Inoxidáveis

TCA apresenta na Fenasucro linha de tubos, flanges, conexões e barras em aço inox

vimento de mercado da Jatinox, que, ao longo dos últimos 14 anos vem trabalhando na especificação de aço inox para usinas de açúcar, acumulou grande experiência nesse segmento e, por isso, entende as particularidades do negócio. “Ao longo deste tempo, temos testemunhado o crescimento acentuado do uso do aço inox em substituição ao aço carbono, fruto do elevado desempenho que o material vem apresentando, quebrando paradigma em relação à imagem de custo elevado”, avalia.

Andrade conta que a percepção de valor do aço

inox pelos usuários tem contribuído de forma decisiva para o crescimento das aplicações. “Antes tínhamos que convencê-los quanto à adequação do inox e tivemos que entender os processos dos clientes para a correta especificação. Já, hoje, dado o bom desempenho, as próprias usinas tomam a iniciativa de aplicar o produto com sua própria experiência”, relata.

São vários os atributos do material que podem ser usufruídos, mas uma das principais vantagens de sua especificação nos equipamentos das indústrias de açúcar e etanol (o material pode ser utilizado, entre outros equipamentos, em tubos de caixas aquecedoras e evaporadoras, em tubulações que transportam o caldo, em mesas alimentadoras e no Redler) é a redução nas operações de manutenção que o material propicia.

“As aplicações de aço inoxidável nas usinas mostram-se eficientes em reduzir, ao longo do tempo, o custo de produção, uma vez que os equipamentos em inox são utilizados por cinco, seis safras ou mais”, assegura o presidente da Associação Basileira do Aço Inoxidável (Abinox), Frederico Ayres Lima.

São essas qualidades que têm feito o material aparecer com mais constância nas indústrias do setor sucroenergético. Atualmente o consumo (aparente) do aço inoxidável (tubos e aços planos) pelas indústrias da área está na ordem de 20 mil toneladas anuais. De acordo com Roberto Guida, gerente

Na vanguarda tecnológica “A indústria sucroenergética do Brasil é, provavelmente, a mais avançada do mundo. Apesar de não ser o berço da tecnologia de transformação da cana-de-açúcar em outros produtos, nosso país iniciou, principalmente a partir de 1970, um processo de desenvolvimento tecnológico invejável em praticamente todos os setores dessa indústria, cujo status atual é de relevância inquestionável”. Essa é a análise de José Luz Olivério, vice-presidente de tecnologia e desenvolvimento da Dedini Indústrias de Base, acerca do atual estágio tecnológico da

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indústria sucroenergética no Brasil.

“Estamos na vanguarda na área agrícola, tanto nas variedades de cana já desenvolvidas ou em desenvolvimento, bem como na mecanização da colheita e tratos do solo”, avalia o executivo da Dedini, que também destaca a excelência em todos os setores da área industrial. Na avaliação de Olivério, esses setores apresentam índices de desempenho recordes, mesmo comparando-os com os melhores centros processadores da cana-de- açúcar, tanto na produção de açúcar (VHP, refinado granulado, refinado amorfo), como

de etanol (hidratado, anidro, álcool potável) e cogeração de energia.

A história recente do segmento registra episódios marcantes desse avanço. Olivério cita como exemplos deles a queda no consumo médio de água de fonte externa por tonelada de cana processada que, nos últimos quinze anos, foi reduzido em até 30%, e a produção de energia que há quinze anos sequer existia e hoje alcança até 40kw/tonelada de cana processada. Ele informa também que a Dedini possui projetos desenvolvidos para reduzir o consumo externo de água a zero ou até mesmo expor-

JW Equipamentos

executivo de desenvolvimento de mercado e assistência técnica da Aperam South America, “o setor vem apresentando elevação no consumo do aço inoxidável superior ao aumento de moagem da canade-açúcar”. Ele atribui esse crescimento ao melhor custo benefício proporcionado pelo material e à descoberta de novas aplicações para o aço inoxidável nessas empresas.

Vitrine para o aço inox Algumas das aplicações do aço inox nas indústrias de açúcar e biocombustível poderão ser conhecidas na próxima Fenasucro – exposição que tem expectativa de atrair 550 expositores e movimentar mais de R$ 2 bilhões em negócios. De uma maneira geral, o evento é considerado pelas empresas que integram a cadeia produtiva do inox como oportunidade de se aproximar desses produtores e entender quais suas necessidades. “O aço inoxidável oferece maior durabilidade aos equipamentos e com isso menor manutenção, fatores de vital importância para a redução de custos de máquinas paradas para um segmento que não pode estagnar”, argumenta o diretor comercial da D&D Company, Paulo José Diebe, empresa que marcará presença na Fenasucro.

A D&D irá apresentar sua nova linha de filtros, telas e tambores filtrantes, crepinas, e peneiras estáticas e rotativas em aço inox e em outras ligas. “São

tar água - a USD Usina Sustentável Dedini - e para otimizar a geração de energia elétrica para até 70 kw/tonelada de cana processada.

Oliveiro atribui grande parte desse desenvolvimento aos fornecedores do setor e as parcerias deles com as usinas. Isso se deu, por exemplo, com a implementação de tecnologias que permitem aproveitar integralmente a cana-de-açúcar e, também, a integração da usina tradicional com o processamento de outras matérias primas, como o sorgo e milho, entre outras, ou com unidades de bioprodutos, como o biodiesel. “Esse ano, ape-

sar da dificuldade pela qual passa o setor, lançamos com sucesso a Camisa de Alta Drenagem – D.CAD, equipamento que aumenta a extração dos açúcares e reduz a umidade do bagaço, melhorando as condições de queima das caldeiras”, ele menciona.

O executivo da Dedini também nota o crescente aumento da aplicação de aços inoxidáveis em revestimentos ou mesmo a completa substituição do aço carbono, especialmente em equipamentos que estão na rota do caldo até sua transformação em açúcar. Para Olivério, os aços inoxidáveis são fundamentais

para proteger os equipamentos que entram em contato com a cana e o bagaço, em função de sua maior resistência à corrosão e abrasão. Ainda de acordo com o diretor da Dedini, nos setores onde a aplicação visa melhorar a resistência à abrasão ou corrosão (área RPE, destilaria, etc), o convencimento deve ser puramente técnico dos benefícios do aço inoxidável em relação ao aço carbono “Levar, de forma contundente, esse diferencial às equipes de operação e manutenção das usinas e destilarias parece ser o melhor caminho”, sugere.

Usina BP - Tropical.

Etanol hidratado cap. 600.000 e 1.000.000 l/dia.

Desidratação modelo BSM cap. 400.000 e 1.000.000 l/dia

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Fotos: divulgação

Estande da Inoxplasma na Fenasucro

Linha de filtros em aço inox da D&D

Inoxpira fabrica tubos e conexões em aço inox

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produtos que garantem durabilidade, grande área de abertura e excelente resistência mecânica, fatores essenciais para a filtração, separação, retenção e classificação de partículas”, assegura Diebe.

Consolidar a marca Outro empresa presente na Fenasucro é a Carbinox, indústria que tem sede em Mogi das Cruzes, SP. “Participar da feira é fundamental para a consolidação da marca Carbinox”, afirma Joel Navarro Jr, que responde pela gerência comercial da indústria.

Estruturada em quatro divisões (uma delas de aço inoxidável), a Carbinox informa que em Sertãozinho irá expor produtos e soluções sob medida para o setor. No seu estande será destacada a completa linha de tubos com costura em aço inoxidável para a utilização em trocadores de calor, evaporadores, condensadores, interligações e os condutores de fluidos, além da linha de eletrodutos rígidos galvanizados e conexões.

Também representará o setor de inox na Fenasucro, a Inoxpira, fabricante piracicabana de tubos e conexões em aços inoxidáveis e demais acessórios.

Durabilidade e higiene são virtudes do inox que o gerente administrativo da Inoxpira, Edrey Galesi, considera importantes para que as usinas de açúcar/ bioetanol utilizem o material em seus equipamentos. “Apesar de um custo maior se comparado a outros tipos de aço, o aço inoxidável leva vantagem por ter uma boa durabilidade, apresentando, assim, viabilidade na relação custo benefício, exigindo menos gastos com manutenções”, pondera.

Quem visitar o estande da empresa poderá conhecer, na íntegra, a linha de tubos e conexões (curvas, pestanas, tes, reduções, flanges etc.) e o negócio de distribuição de chapas, barras e perfis em aço inoxidável.

Engrossam o time do aço inoxidável no evento a Inoxplasma, que apresentará chapas e tubos de aço inoxidável e peças cortadas à plasma e a TCA Inoxidáveis, distribuidora de tubos, barras, válvulas, conexões e perfis. João Fernando Silva, gerente de vendas técnicas da TCA Inoxidáveis, adianta que na feira apresentará tubos com e sem costura, flanges, conexões, barras e chapas em aço inoxidável.

Adilson Melendez

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aplicação

CHAPAS EXPANDIDAS DE AÇO INOXIDÁVEL

DO CASTELÃO À INDÚSTRIA DE ALIMENTAÇÃO O atual desenho da fachada do estádio Plácido Castelo, o Castelão, em Fortaleza é uma vitrine das possibilidades de uso das chapas expandidas de aço inoxidável. Versátil, prático, resistente à corrosão e a esforços, as aplicações do material vão das indústrias alimentícias às plataformas de exploração de petróleo, servindo ainda às fábricas de automóveis 24 INOX • MAIO/AGOSTO 2014

Fotos: Vigliecca & Associados

público que acompanhou as partidas da recente Copa do Mundo disputadas em Fortaleza no estádio Plácido Castelo – nome oficial do Castelão – pode até não ter reparado atentamente na nova roupa que o estádio cearense vestiu para participar da festa. Isso porque boa parte da multidão que lá esteve provavelmente não conhecia seu traje anterior. A atual vestimenta do estádio – que atualmente é o quarto maior do país – foi a mais radical transformação pela qual o Castelão passou desde que foi inaugurado na década de 1971 e foi elaborada de acordo com as recomendações do projeto de arquitetura do escritório paulistano Vigliecca & Associados.

Se nem toda a torcida da Copa reparou, os cearenses – especialmente os da capital – acompanharam, passo-a-passo, como se deu a modernização do conjunto que, mesmo sendo um dos últimos estádios da Copa a ter suas obras iniciadas, foi, no final de 2012, o primeiro a ser concluído. O escritório autor do projeto atribui, ao menos em parte, essa velocidade ao fato de a concepção ter sido integralmente desenvolvida no país, sem recorrer a parceiros internacionais e assegura ter sido a Arena Castelão a que apresentou o menor custo entre todas as construídas ou reformuladas para receber os jogos do torneio mundial.

Na modernização, a equipe de arquitetos do es-

critório Vigliecca teve a preocupação em preservar alguns aspectos do complexo esportivo existente para que os antigos frequentadores do estádio assimilassem mais facilmente sua nova concepção.

Nesse sentido, uma estratégia do projeto foi a de manter quase intacto o anel superior das arquibancadas, deixando também evidente nessa parte do estádio os gigantes de concreto, como são conhecidos os pilares de concreto da concepção original do conjunto. Foi acrescentado, porém, um novo lance de assentos, mais próximo do campo de jogo onde antes ficava a pista de atletismo – com isso, a distância que o público desse setor fica do campo caiu para apenas dez metros.

Nas fachadas do estádio Castelão foram aplicadas 90 toneladas de aço inox 444/K44.

SUPERFÍCIE EXTENSA A cautela em equilibrar contemporâneo e histórico é um dos méritos da intervenção. Ainda assim, o escritório não se intimidou em interferir no desenho externo do Castelão, efe­tuando nele uma espécie de cirurgia plástica que rejuvenesceu suas fachadas e também forneceu o suporte à cobertura das arquibancadas recomendada pelas regras da Fifa, entidade internacional que promove o torneio.

Nesse “tratamento facial”, as chapas expandidas de aço inoxidável são um dos materiais protagonistas – no total foram aplicadas nas fachadas do estádio 90 toneladas do aço inox 444/K44 MAIO/AGOSTO 2014 • INOX 25

Permetal Metais Perfurados

Detalhe das chapas de inox expandidas fornecidas pela Permetal Metais Perfurados

“As fachadas do Plácido Castelo são uma espécie de cartão postal das aplicações das chapas expandidas de inox na arquitetura/construção civil.”

Acabamento estético e durabilidade são os principais diferenciais do aço inox na obra do Castelão

em uma superfície de 12 mil metros quadrados.

Um dos sócios do escritório autor do projeto, o arquiteto Ronald Fiedler, que acompanhou o avanço das obras, explica que antes da definição das chapas de inox expandidas para revestir as fachadas, outros materiais foram cogitados para a composição. “As opções estudadas foram o alumínio, o aluzinc e o aço. Foram analisados prós e contras de cada um deles”, recorda. “Mas, como o custo benefício do aço inoxidável se mostrava bem competitivo e como sabemos que trata-se de um material de alta durabilidade e de pouca manutenção, além de proporcionar uma fachada impactante, optamos por este material”, completa.

A empresa que atendeu aos requisitos do material especificado pelo escritório foi a Permetal Metais Perfurados. Gerente comercial da indústria, Jorge Luiz Leal Filho, explica que a participação da Permetal nas obras da arena se deu no desenvolvimento de uma malha específica e diferenciada. “A malha foi executada em conjunto com o escritório [autor do projeto]. Atuamos na orientação sobre a matéria prima a ser aplicada, indicando o inox como melhor alternativa de acordo com as características da obra”, relata. Nesse aspecto pesou, sobretudo, a questão da durabilidade devido às condições climáticas da capital cearense.

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FORA DOS PADRÕES Entre as características técnicas requeridas da malha, observa Leal, estava a de que ela apresentasse a abertura mais ampla possível com o maior cordão, tornando o produto resistente e robusto. Para isso, a Permetal desenvolveu um modelo inédito dentro dos padrões de metal expandido. “A solicitação nos obrigou a executar modificações em nossos equipamentos”, destaca. Ainda segundo o gerente da Permetal, outra característica importante requerida da malha era a posição dos “gomos” da chapa, que deveriam estar alinhados na montagem lateral, tornando visualmente a fachada um pano único.

Na avaliação de Leal, a aplicação da chapa expandida de aço inoxidável foi primordial para o sucesso do empreendimento, principalmente devido às exigências de durabilidade. “Em parceria com a Aperam South America, efetuamos um árduo trabalho de desenvolvimento junto ao cliente para a aprovação desse uso. E provamos que o custo benefício do inox 444/K44 seria a melhor alternativa para o projeto, que culminou no grande sucesso da obra, um dos mais belos estádios desta Copa do Mundo”, avalia.

As fachadas do Plácido Castelo são uma espécie de cartão postal das aplicações das chapas expandidas de inox na arquitetura/construção civil. A gama de aplicações do material é, porém, bem mais

Aperam South America

Inox está presente em equipamentos das indústrias de alimentação, como em filtros das usinas de açúcar e álcool

ampla. Pisos e plataformas metálicas, guarda-corpos, fechamento de áreas, revestimentos acústicos e quebra-sóis são algumas dessas possibilidades.

“O excelente acabamento estético e a durabilidade são os principais diferenciais do material para essas aplicações”, afirma o gerente da Permetal. A produção das chapas expandidas se dá a partir da modificação do aço inoxidável através do crescimento da matéria prima utilizada. De acordo com Leal, cada metro do material bruto, pode ser transformado em até 5 metros do material expandido.

Evidentemente mais visíveis nos grandes projetos (outro famoso estádio onde o material está presente é o Alllianz Arena, em Munique, na Alemanha), essas chapas são também empregadas em equipamentos das indústrias de alimentação – como, por exemplo, os filtros das usinas de açúcar e álcool, peneiras e esteiras transportadoras – e nas grades frontais de veículos e implementos agrícolas. “Telas de áudio e vídeo, forros e revestimentos acústicos, móveis e utensílios domésticos, grelhas e telas de concretagem também são fabricadas com o material”, detalha o executivo da Permetal.

DESEMPENHO SUPERIOR No Brasil, o mercado de chapas expandidas é dominado pelo aço carbono, situação que alguns es-

tudos que avaliam o uso do aço inoxidável nessa configuração vêm procurando modificar. Um recente trabalho intitulado Chapas Expandidas em Aços Inoxidáveis, desenvolvido em conjunto pela Aperam South America e a Permetal, comparou o aço inoxidável com o aço carbono nessas situações.

O relatório técnico desse trabalho concluiu que o comportamento com relação à resistência à corrosão e às propriedades mecânicas das chapas expandidas em aço inox são superiores comparadas ao aço carbono.

Chapas de aço inoxidável foram processadas com espessuras com cerca de 25% inferiores ao das de aço carbono e, mesmo assim, seus limites de resistência mecânica e ao dobramento foram superiores aos da chapa de aço carbono. A supremacia da resistência à corrosão do aço inoxidável se manteve para as chapas expandidas. O estudo abre frente para o emprego dos aços inoxidáveis na forma de chapas expandidas, por exemplo, em passarelas de plataformas de petróleo, que demandam baixo índice de manutenção. O projeto teve também a participação da Universidade Federal de Ouro Preto, onde parte das análises foi realizada.

Adilson Melendez MAIO/AGOSTO 2014 • INOX 27

notícias inox Mapeamento de projetos amplia negócios A Abinox fornecerá às empresas da cadeia produtiva do aço inoxidável um mapeamento de grandes projetos da construção civil a serem realizados nos próximos anos no Brasil. A pesquisa inclui desde obras de infraestrutura até obras de médio e pequeno porte, como hotéis, aeroportos, shopping centers etc. A ideia é fornecer aos empresários do setor uma ferramenta que proporcione uma visão global do mercado da arquitetura e construção no Brasil.

Com a iniciativa, a entidade pretende ajudar a cadeia do inox a ampliar o rela-

cionamento com arquitetos, construtoras e incorporadoras e aumentar a introdução do produto no mercado.

O aço inox pode ser especificado em várias soluções de projetos arquitetônicos, entre elas, em fachadas, coberturas, janelas, portas, entradas de edifícios, decoração de interiores, revestimentos e elevadores. Em breve o

Parceria entre Abinox e ABM gera programa de capacitação A Abinox e a ABM (Associação Brasileira de Metalurgia, Materiais e Mineração) firmam parceria para oferecer a profissionais interessados um programa de capacitação em aço inoxidável.

O primeiro curso – ministrado pelo eng. Roberto Bamenga Guida –, ocorrerá nos dias 17 e 18 de outubro, sob o tema “Conformação dos Aços Inoxidáveis”, e será realizado na sede da ABM, em São Paulo. Entre os objetivos, desse primeiro módulo, estão o de proporcionar aos participantes noções básicas sobre os aços inoxidáveis (famílias de aços inox, corrosão, fluxo de produção, acabamentos etc); explicar a eles sobre o efeito da composição química, elementos de liga na estampabilidade dos aços inoxidáveis; e expor os principais modos de conformação de aços inoxidáveis.

As inscrições podem ser feitas pelo site da ABM: www.abmbrasil.com.br. Mais informações no site da Abinox: www.abinox.org.br.

associado Abinox terá acesso ao estudo por meio de área exclusiva a ser criada no site www.abinox.org.br.

Consultores Associados A Abinox disponibiliza ao mercado dois consultores – Cláudio Silva da Hora e José Antônio Nunes de Carvalho – especializados e com larga experiência em aço inox, para auxiliar empresas em assuntos técnicos, assim como nas áreas de desenvolvimento de produto, mercado e gestão. Os associados têm desconto especial.

Mais informações no site da Abinox: www.abinox.org.br.

Acordo de Cooperação Técnica entre Abinox e AsBEA Com o objetivo de estabelecer mecanismos de cooperação, como forma de apoiar e promover o desenvolvimento técnico e o conhecimento nas áreas da aplicação do aço inoxidável na arquitetura, a Abinox e a AsBEA (Associação Brasileira dos Escritórios

de Arquitetura) assinaram um Acordo de Cooperação, para promoção conjunta de uma série de eventos, tais como workshops, treinamentos e seminários.

Este acordo foi firmado em encontro na AsBEA, com a presença do presidente Eduardo Sampaio Nardelli e do diretor

executivo da Abinox, Paulo Ricardo C. Andrade que, na ocasião, teve interesse em levar a seus associados o Programa de Capacitação para Atendimento à Norma de Desempenho desenvolvido pelo o CTE – Centro de Tecnologia de Edificações, parceiro da AsBEA.

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notícias inox Edo Rocha lança livro sobre arte, arquitetura e aço em SP As qualidades que enobrecem o aço inox, como durabilidade, modernidade e beleza, entre muitas outras, também definem a obra do arquiteto e artista plástico Edo Rocha. Ele, que em muitos momentos colocou o aço inox no mais distinto dos pedestais, o da arte e arquitetura, agora conta no livro “Arte, Arquitetura e o Aço”, lançado no início de agosto, como é a relação entre artista, material e processo de criação.

Além de uma breve reconstituição da história, no momento em que o ferro e o aço começaram a ser usados na arte e na arquitetura das mais admiráveis maneiras, Rocha explica no livro como o uso do ferro, do aço e do aço inox, influenciaram seus projetos e de outros artistas.

“Sempre me dediquei às artes e depois à arquitetura, para mim uma sempre foi a continuidade da outra. Neste livro explico, de maneira simples e clara, estas relações entre as minhas duas vocações”, diz Rocha.

O arquiteto é reconhecido internacionalmente como um dos mais renomados e conceituados do segmento corporativo. Entre suas obras de destaque está o projeto da nova arena esportiva Allians Parque, do clube Palmeiras, em São Paulo. O futuro estádio está prestes a ser inaugurado e possui a fachada quase 100% feita em aço inox.

Curso em caldeiraria é ampliado no Senai O convênio entre Abinox, Senai/SP (Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial) e Aperam, para a capacitação de instrutores no curso em caldeiraria, foi renovado e ampliado de 13 para 22 escolas do Senai, em todo o estado de São Paulo.

O curso foi criado para promover a correta aplicação e execução de produtos em aço inox atendendo à demanda por profissionais capacitados. Com o objetivo de formar instrutores que atuarão, em mais nove unidades do Senai, as entidades promoveram em julho o curso intitulado Tecnologia em Caldeiraria Módulo III, no Centro de Formação Profissional da Aperam e no Instituto do Inox, em Timóteo/MG. Segundo Paulo Ricardo Andrade, diretor executivo da Abi-

Instrutores do Senai no Curso de Caldeiraria, em Timóteo

nox, os instrutores atuarão como multiplicadores do conhecimento dentro dos cursos de aprendizagem industrial e formação continuada, nas áreas de caldeiraria e soldagem de aço inoxidável. O curso, que foi preparado pelas equipes do Instituto do Inox e do Centro de Pesquisa da Aperam, abordou os temas metalurgia, corrosão e processo de soldagem.

Abinox no Facebook Visitem a fanpage da Abinox, um dos canais que a entidade utiliza para se comunicar com os associados e público em geral. Por meio deste canal de comunicação, a entidade mantém o público informado com notícias do mercado de aço inox e de setores correlatos, bem como dissemina os benefícios e qualidades do material no Brasil.

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